RU2066029C1

RU2066029C1 - Pulp drier burner

Info

Publication number: RU2066029C1
Application number: RU94001951A
Authority: RU
Inventors: В.В. Буромский; Л.С. Покутнев; В.П. Синицкий; А.Г. Андреев
Original assignee: Акционерное общество "Рыльсксахар"
Priority date: 1994-01-20
Filing date: 1994-01-20
Publication date: 1996-08-27

Abstract

FIELD: sugar industry, may be used in other branches of industry. SUBSTANCE: pulp drier burner has blowing and discharge annular chambers positioned at input and output ends and extending along burner diameter. Blowing and discharge chambers are interconnected through channels and positioned between burner casing and shell. Discharge chamber end wall is connected with fan suction pipe, which is connected with common box having separate discharge pipes for regulated primary, secondary and ternary heated air flows. Pipe positioned centrally of burner end wall is provided with removable nozzle inclined downward and branch pipe having primary air supplying slide valve. Annular section tangential supply channel extending around central pipe has secondary air pressure slide valve. Annular channel positioned on burner end wall adjacent to annular lining is communicated with burner chamber through openings and branch pipe with slide valve for ternary air flow. Annular channel positioned at location of burner and mixing chamber joining area is divided into upper and lower parts, each communicated with mixing chamber through openings extending tangentially in the direction of rotation of drier drum and with space between shells and casings of mixing chamber and drier drum front part through separate branch pipes provided with slide gates. Branch pipe with slide valve for recirculation of pulp drier waste gases is positioned at suction line of burner fan. EFFECT: increased efficiency, wider operational capabilities and enhanced reliability in operation. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к топочным устройствам для жомосушилок сахарной промышленности и может быть использована в других отраслях народного хозяйства, для сушки пищевых продуктов и отходов пищевых, химических и др. производств. The invention relates to furnace devices for sugar driers and can be used in other sectors of the national economy, for drying food and waste food, chemical, and other industries.

Известны топочные устройства разных конструкций (В.Д. Орлов, А.Ф. Заборсин, С.Л. Яровой. Производство сушеного свекловичного жома. М. Легкая и пищевая промышленность, 1983, с. 82 (1); М.В. Лыков. Сушка в химической промышленности. М. Химия, 1970, с. 380 (2)). Furnace devices of various designs are known (V.D. Orlov, A.F. Zaborsin, S.L. Yarovoy. Production of dried beet pulp. M. Light and Food Industry, 1983, p. 82 (1); M.V. Lykov Drying in the chemical industry.M. Chemistry, 1970, S. 380 (2)).

Ближайшим техническим решением является цилиндрическая малогабаритная топка ((1), с. 82 84), представляющая собой конструкцию, состоящую из двух сварных стальных цилиндров, вмонтированных один в другой. Внутренний цилиндр короче наружного, изнутри покрыт огнеупорной футеровкой и образует камеру сгорания. В начале внутреннего цилиндра монтируется металлический корпус, который тоже футеруется и выполняет функцию амбразуры горелочного устройства. В торцовой части топочной камеры (со стороны горелки) имеется кольцевая щель, в которую по всему периметру подается воздух, охлаждающий футеровку. Заканчивается топка камерой смешения, в которую по кольцевому пространству, образованному цилиндрами поступает воздух. Проходя между цилиндрами, он охлаждает их и, смешиваясь с продуктами сгорания, позволяет регулировать температуру сушильного агента перед барабаном жомосушильной установки. The closest technical solution is a cylindrical small-sized firebox ((1), p. 82 84), which is a structure consisting of two welded steel cylinders mounted one into the other. The inner cylinder is shorter than the outer one, internally coated with a refractory lining and forms a combustion chamber. At the beginning of the inner cylinder, a metal casing is mounted, which is also lined and acts as an embrasure of the burner device. In the end part of the combustion chamber (from the side of the burner) there is an annular gap into which air cooling the lining is supplied around the entire perimeter. The furnace ends with a mixing chamber, into which air enters through the annular space formed by the cylinders. Passing between the cylinders, he cools them and, mixing with the products of combustion, allows you to adjust the temperature of the drying agent in front of the pulp dryer.

Недостатком данного устройства является то, что на горелку подается неподогретый воздух от футеровки топки, не подогревается воздух от корпусов камеры смешения и передней части вращающегося барабана для добавочного воздуха в камеру смешения. The disadvantage of this device is that the heater is supplied with unheated air from the lining of the furnace, the air is not heated from the bodies of the mixing chamber and the front of the rotating drum for additional air into the mixing chamber.

Сжигание топлива происходит при температуре 1300 1400^o С, а затем температура топочных газов в камере смешения резко снижается до 800 - 850^oС, что сказывается на повышенное образование окислов азота и их производных, что ухудшает качество продукта (сухого жома) и условия окружающей среды (увеличение количества выбросов окислов азота и их производных в атмосферу).The combustion of fuel occurs at a temperature of 1300 1400 ^o C, and then the temperature of the flue gases in the mixing chamber drops sharply to 800 - 850 ^o C, which affects the increased formation of nitrogen oxides and their derivatives, which affects the quality of the product (dry pulp) and environmental conditions (increase in emissions of nitrogen oxides and their derivatives into the atmosphere).

Вращение воздуха подаваемого на горелку не предусмотрено, а направление подачи воздуха в камеру смешения теряет силу и не учитывается с направлением вращения сушильного барабана. The rotation of the air supplied to the burner is not provided, and the direction of the air supply to the mixing chamber loses force and is not taken into account with the direction of rotation of the drying drum.

Цель изобретения интенсификация сжигания топлива, сушки жома, улучшение качества продукта (жома). The purpose of the invention is the intensification of fuel combustion, drying pulp, improving the quality of the product (pulp).

Цель достигается тем, что в конце и начале топки по всему диаметру выполнены приточная и отводящая кольцевые камеры, соединенные между собой каналами, расположенных между кожухом и корпусом топки и отводящая камера на торцевой стенки топки соединена с всасывающим патрубком вентилятора, а нагнетательный патрубок вентилятора соединен с общим коробом с отдельными отводами для первичного, вторичного и третичного отдельно регулируемых потоков подогретого воздуха и на торцевой стенки топки в центре установлена труба со съемной наклонно-направленной вниз форсункой и патрубком с шибером для подачи первичного воздуха, вокруг центральной трубы выполнен канал с кольцевым сечением с тангенциальным подводом и с шибером для нагнетательного вторичного воздуха, а в зоне кольцевой футеровки на торцевой стенке установлен кольцевой канал, соединенный с камерой топки отверстиями по диаметру футеровки и через патрубок с шибером для третичного потока воздуха с общим коробом, и на стыке топки с камерой смешения установлен кольцевой канал, разделенный на верхнюю и нижнюю части и каждая часть соединена с камерой смешения тангенциально направленными по ходу вращения сушильного барабана отверстиями, а через отдельные патрубки с шиберами с пространством между кожухами и корпусами камеры смешения и передней части вращающегося сушильного барабана. The goal is achieved by the fact that at the end and beginning of the furnace, the supply and exhaust annular chambers are made along the entire diameter, interconnected by channels located between the casing and the furnace body and the exhaust chamber on the end wall of the furnace is connected to the suction pipe of the fan, and the discharge pipe of the fan is connected to a common duct with separate outlets for the primary, secondary and tertiary separately regulated flows of heated air and a pipe with a removable inclined the nozzle and nozzle with a gate for supplying primary air turned downward, a channel with an annular cross-section with a tangential inlet and with a gate for injection secondary air is made around the central pipe, and an annular channel is installed in the annular lining zone on the end wall, which is connected with a diameter of the furnace chamber lining and through a nozzle with a gate for a tertiary air flow with a common duct, and at the junction of the furnace with a mixing chamber an annular channel is installed, divided into upper and lower parts and each hour st is coupled to the mixing chamber tangentially directed along the drying drum rotation holes, and through separate nozzles with vanes with the space between the casings and housings of the mixing chamber and the front portion of the rotating dryer drum.

На всасывающей линии вентилятора топки установлен патрубок с шибером для рециркуляции отходящих газов жомосушилки. A pipe with a gate for recirculating the exhaust gases of the dryer is installed on the suction line of the furnace fan.

На фиг.1 изображена топка жомосушилки, общий вид; на фиг.2 вид А на центральную торцевую часть топки; на фиг.3 разрез А-А фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б фиг.1; на фиг.5 разрез В-В фиг.1. Figure 1 shows the fire chamber of the dryer, general view; figure 2 view And on the Central end part of the furnace; figure 3 section aa of figure 1; figure 4 section BB of figure 1; in Fig.5 a section bb In Fig.1.

Топка жомосушилки содержит стальной цилиндр 1 с торцевой стенкой 2, изнутри покрытие огнеупорной футеровкой 3. В конце и начале топки по всему диаметру имеются приточная 4 и отводящая 5 кольцевые камеры, соединенные между собой каналами 6, расположенных между кожухом 7 и цилиндром 1 корпуса топки и отводящая камера 5 на торцевой стенке 2 топки соединены с всасывающим патрубком вентилятора 8, а нагнетательный патрубок вентилятора соединен с общим коробом 9 с отдельными отводами для первичного 10, вторичного 11 и третичного 12 отдельно регулируемых потоков подогретого воздуха. The dryer chamber contains a steel cylinder 1 with an end wall 2, inside the coating is refractory lining 3. At the end and beginning of the furnace, there are supply 4 and discharge 5 annular chambers 5 connected by channels 6 located between the casing 7 and cylinder 1 of the furnace body and the exhaust chamber 5 on the end wall 2 of the furnace is connected to the suction pipe of the fan 8, and the discharge pipe of the fan is connected to a common duct 9 with separate taps for the primary 10, secondary 11 and tertiary 12 separately adjustable heated air flows.

На торцевой стенке 2 топки в центре установлена труба 14 со съемной наклонно-направленной вниз форсункой 13 и патрубком с шибером для подачи первичного воздуха. On the end wall 2 of the furnace in the center there is a pipe 14 with a removable nozzle 13, inclined downwardly directed and a nozzle with a gate for supplying primary air.

Вокруг центральной трубы 14 имеется канал 15 с кольцевым сечением и тангенциальным подводом с шибером для нагнетательного вторичного воздуха. Around the central pipe 14 there is a channel 15 with an annular cross section and a tangential inlet with a gate for the discharge secondary air.

В зоне кольцевой футеровки на торцевой стенке установлен кольцевой канал 16, соединенный с камерой топки отверстиями 17 по диаметру футеровки и через патрубок с шибером 18 для третичного потока воздуха с общим коробом 9. In the zone of the annular lining, an annular channel 16 is installed on the end wall, connected to the furnace chamber by openings 17 along the diameter of the lining and through a pipe with a gate 18 for a tertiary air flow with a common duct 9.

В конце топки футеровка имеет кольцевой выступ 19 для лучшего завихрения потоков топочных газов и воздуха. Продолжением топки служит камера смешения 20, состоящая из стального цилиндра 21, внутри которого имеется огнеупорная футеровка 22. At the end of the furnace, the lining has an annular protrusion 19 for better swirling of the flue gas and air flows. The continuation of the furnace is a mixing chamber 20, consisting of a steel cylinder 21, inside which there is a refractory lining 22.

На стыке топки с камерой смешения установлен кольцевой канал 23, разделенный на верхнюю 24 и нижнюю 25 части и каждая часть соединена с камерой смешения тангенциально направленными отверстиями 26, а через отдельные патрубки с шиберами 27 отдельные части кольцевого канала соединены с пространством 28 между кожухами 29 и корпусами камеры смешения и передней части вращающего сушильного барабана 30. В камере смешения имеется загрузочное устройство 31 для жома. At the junction of the furnace with the mixing chamber, an annular channel 23 is installed, divided into upper 24 and lower 25 parts and each part is connected to the mixing chamber by tangentially directed holes 26, and through separate nozzles with gates 27, separate parts of the annular channel are connected to the space 28 between the casings 29 and the bodies of the mixing chamber and the front of the rotary drying drum 30. In the mixing chamber there is a loading device 31 for the pulp.

Между камерой смешивания 20 и вращающимся сушильным барабаном 30 имеется лабиринтное уплотнение 32. Between the mixing chamber 20 and the rotary drying drum 30, there is a labyrinth seal 32.

В верхней части 24 кольцевого канала 23 установлен патрубок с шибером 32 для подвода рециркуляционных газов. In the upper part 24 of the annular channel 23 there is a pipe with a gate 32 for supplying recirculation gases.

На выходе из отводящей камеры 5 перед вентилятором имеется патрубок с шибером 33 для подвода рециркуляционного газа. На торцевой крышке трубы 14 имеются отверстия для розжига и смотровой глазок. At the exit of the exhaust chamber 5, in front of the fan, there is a pipe with a gate 33 for supplying recirculated gas. On the end cap of the pipe 14 there are holes for ignition and an inspection hole.

Топка жомосушилки работает следующим образом:
Включаются все механизмы сушильной установки, прокручиваются на холостую, затем включается вытяжной вентилятор жомосушилки, включается вентилятор 8 топки, при этом воздух окружающей среды (с помещения или с атмосферы или смесь) под разряжением через входное отверстие приточной кольцевой камеры 4, каналы 6, отводящую кольцевую камеру 5, отводящий патрубок кольцевой камеры с добавлением рециркуляционных газов (при необходимости), нагретый (при работающей топке с 20^oС до 70^oС) входит во всасывающий патрубок вентилятора. Затем через нагнетательный патрубок воздух под давлением направляется в общий короб 9 и по отдельным отводам 10, 11, 12 разделяется на три потока воздуха: первичный, вторичный, третичный. Каждый поток регулируется шибером.The dryer chamber works as follows:
All the drying unit mechanisms are turned on, scrolled to idle, then the pulp dryer exhaust fan is turned on, the furnace fan 8 is turned on, and the ambient air (from the room or from the atmosphere or mixture) is discharged through the inlet of the inlet annular chamber 4, channels 6, the outlet ring the chamber 5, the outlet pipe of the annular chamber with the addition of recirculation gases (if necessary), heated (with the firebox working from 20 ^° C to 70 ^° C) enters the suction pipe of the fan. Then, through the discharge pipe, air under pressure is directed to a common duct 9 and is divided into three air flows by separate outlets 10, 11, 12: primary, secondary, tertiary. Each stream is regulated by a gate.

Первичный поток воздуха направляется через трубу 14 в топку для формирования размеров факела и горения. The primary air flow is directed through the pipe 14 into the furnace for the formation of the size of the torch and combustion.

Вторичный поток воздуха тангенциально, по ходу вращения сушильного барабана, направляется через канал 15 в топку для механического дораспыла топлива и для горения. The secondary air flow tangentially, in the direction of rotation of the drying drum, is directed through the channel 15 into the furnace for mechanical additional atomization of fuel and for combustion.

Третичный поток воздуха направляется через патрубок с шибером 18, общий кольцевой канал 16, отверстия 17 в топку, по контуру футеровки для охлаждения футеровки и горения и для постепенного нагрева дополнительного воздуха по длине топки от 70 ^oC до 800^oС.The tertiary air flow is directed through a nozzle with a gate 18, a common annular channel 16, openings 17 into the furnace, along the lining circuit to cool the lining and combustion and to gradually heat additional air along the length of the furnace from 70 ^o C to 800 ^o C.

Жидкое топливо (мазут) подогретое до 110 120^oС под давлением 20 атм направляется через форсунку 13 и в мелкодисперсном состоянии попадает в топку, где сгорает при температуре менее 1200^oC при разрежении в топке 1-4 мм вод. ст.Liquid fuel (fuel oil) heated to 110 120 ^o С under a pressure of 20 atm is sent through the nozzle 13 and in a finely dispersed state enters the furnace, where it burns at a temperature of less than 1200 ^o C with a vacuum of 1-4 mm of water in the furnace. Art.

В топке происходит перемешивание трех потоков воздуха и смесь топочных газов и воздуха на выходе из топки имеет температуру 820 860^oС.In the furnace there is mixing of three streams of air and the mixture of flue gases and air at the outlet of the furnace has a temperature of 820 860 ^o C.

При необходимости понижения температуры сушильного агента на стыке топки с камерой смешения 20 добавляется нагретый воздух, который нагревается от передней части вращающегося сушильного барабана, футеровки камеры смешения и проходит через пространство 28, патрубки с шиберами 27, верхнюю 24 и нижнюю 25 части кольцевого канала 25, через тангенциально направленными по ходу вращения сушильного барабана 30 отверстия 26. If it is necessary to lower the temperature of the drying agent at the junction of the furnace with the mixing chamber 20, heated air is added, which is heated from the front of the rotating drying drum, the lining of the mixing chamber and passes through space 28, nozzles with gates 27, upper 24 and lower 25 of the annular channel 25, through tangentially directed along the rotation of the drying drum 30 of the hole 26.

В камере смешения снижается температура сушильного агента до 800^oС и под разрежением 4 5 мм вод.ст. направляется в сушильный барабан.In the mixing chamber, the temperature of the drying agent is reduced to 800 ^o C and under a vacuum of 4 to 5 mm of water. goes to the dryer drum.

Жом (продукт) через загрузочное устройство 31 направляется в сушильный барабан. The pulp (product) through the loading device 31 is sent to the drying drum.

В зависимости от нагрева частей футеровок предусмотрена регулировка подачи воздуха на смешивание, т.е. можно в верхней части подать больше воздуха, чем в нижней и наоборот. Depending on the heating of the parts of the linings, an air supply for mixing is provided, i.e. more air can be supplied at the top than at the bottom and vice versa.

Предусмотрен патрубок с шибером 32 для возможной рециркуляцией части отходящих газов из сушильного барабана или газов из ТЭЦ. A nozzle with a gate 32 is provided for the possible recirculation of part of the exhaust gases from the dryer drum or gases from the CHP.

Использование предлагаемого устройства топки жомосушилки позволит:
1. Проводить полное сжигание топлива (мазута).Using the proposed device furnaces pulp dryer will allow:
1. Conduct complete combustion of fuel (fuel oil).

2. Интенсифицировать процесс сушки жома, путем совмещения вращательного направления сушильного агента с вращением барабана. Это способствует лучшему перемещению продукта, увеличению времени контакта сушильного агента с продуктом. 2. To intensify the drying process of the pulp, by combining the rotational direction of the drying agent with the rotation of the drum. This contributes to better product movement, increase the contact time of the drying agent with the product.

3. Уменьшить количество окислов азота и их производных в сушильном агенте, а соответственно повысить качество жома и уменьшить выброс в атмосферу вредных веществ. 3. Reduce the amount of nitrogen oxides and their derivatives in the drying agent, and accordingly increase the quality of the pulp and reduce the emission of harmful substances into the atmosphere.

4. Использовать тепло части сушильного барабана, корпуса камеры смешения для нагрева воздуха. 4. Use the heat of the dryer drum and mixing chamber body to heat the air.

5. Обеспечить точное регулирование процессом горения, смешения и т.д. 5. Provide precise control of the combustion process, mixing, etc.

6. Возможность рециркулировать отходящие газы (или газы из ТЭЦ) с направлением их как в камеру смешения, так и в топку. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 6. The ability to recycle exhaust gases (or gases from the CHP) with their direction to both the mixing chamber and the furnace. YYY2 YYY4

Claims

1. A furnace of a pulp dryer containing steel, lined, cylindrical combustion and mixing chambers with a casing, a fan with an air supply system into the chambers, a nozzle for liquid fuel, characterized in that the cylindrical combustion and mixing chambers are arranged in series, the combustion chamber having a pipe with a gate , the air supply system to the chambers is a supply and outlet annular chambers located at the end and beginning of the combustion chamber, interconnected by channels located between the casing and the combustion chamber a duct, and a duct with separate outlets for supplying primary, secondary and tertiary air flows to the combustion chamber, the exhaust annular chamber connected to the suction pipe of the fan, and the duct with the discharge pipe, its outlet for the primary air flow of the duct connected to the pipe with a gate installed in the center of the end wall of the combustion chamber, around this central pipe, an annular channel is made with a tangential air supply to the combustion chamber, connected by means of a pipe with a gate with a duct outlet for toric air flow, and in the lining zone in the end wall of the combustion chamber an annular channel is made, communicating with the chamber with holes made in the lining, and by means of a nozzle with a gate with a duct for tertiary air flow, an annular channel is located at the junction of the combustion chamber with the mixing chamber, divided into upper and lower parts, each of which is connected to the mixing chamber by tangentially directed holes, and through separate nozzles with gates with an air duct for circulation of the drying agent to the jomosu ilki, wherein the nozzle is positioned in the pipe for primary air is removable and mounted obliquely downward.

2. Fire chamber of the dryer according to claim 1, characterized in that the suction pipe of the fan is connected to the duct for circulating the drying agent of the dryer using a pipe with a gate.