RU2118750C1 - Method of burning liquid fuel - Google Patents
Method of burning liquid fuel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118750C1 RU2118750C1 RU96108371A RU96108371A RU2118750C1 RU 2118750 C1 RU2118750 C1 RU 2118750C1 RU 96108371 A RU96108371 A RU 96108371A RU 96108371 A RU96108371 A RU 96108371A RU 2118750 C1 RU2118750 C1 RU 2118750C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- layer
- mixture
- hot
- agent
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способам сжигания жидкого топлива, преимущественно водоугольного топлива, осуществляемого в котельных установках. The invention relates to methods for burning liquid fuel, mainly water-coal fuel, carried out in boiler plants.
Изобретение может быть использовано в тепло- и электроэнергетике. The invention can be used in heat and power.
Известны способы сжигания жидкого топлива, осуществляемые путем его распыла в паромеханических и пневмомеханических форсунках и последующего вдувания распыленной смеси топлива и окислителя в топку котла [1]. Known methods of burning liquid fuel, carried out by spraying it in steam-mechanical and pneumomechanical nozzles and subsequent injection of the atomized mixture of fuel and oxidizer into the boiler furnace [1].
Наиболее близким решением является способ сжигания жидкого топлива, преимущественно водоугольного топлива, согласно которому поток водоугольной суспензии закручивают первичным воздухом в коническом насадке, а распыл топлива осуществляют подачей вторичного воздуха с периферии насадка в месте его выхода в топку котла [2]. The closest solution is a method of burning liquid fuel, mainly water-coal fuel, according to which the flow of water-coal suspension is swirled with primary air in a conical nozzle, and the fuel is sprayed by supplying secondary air from the periphery of the nozzle at the place of its exit to the boiler furnace [2].
Недостатками указанных способов являются: низкая эффективность распыливания тяжелого жидкого топлива, особенно водоугольного топлива, что приводит к повышенным потерям с мех- и химнедожогом топлива; низкая надежность работы устройств для распыления и подачи распыленного топлива в топочное пространство котла вследствие возможности забивания сопел твердыми частицами; большие затраты тепловой энергии на подогрев топлива. The disadvantages of these methods are: low atomization efficiency of heavy liquid fuels, especially water-coal fuels, which leads to increased losses with mechanical and chemical burnout of fuel; low reliability of the devices for spraying and supplying atomized fuel into the furnace furnace space due to the possibility of clogging of nozzles with solid particles; high costs of thermal energy for fuel heating.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а также повышение стабильности горения и снижение мех- и химнедожога топлива. The objective of the invention is to remedy these disadvantages, as well as increasing the stability of combustion and reducing the mechanical and chemical burnout of fuel.
Для достижения поставленной задачи подогрев жидкого топлива производят в процессе его закрутки в цилиндрический слой тангенциальными потоками горячего газообразного агента и последующим пропусканием последних через слой вращающегося топлива от периферии слоя к оси его вращения, а распыл и вдувание смеси топлива и горячего агента в топку котла осуществляют за счет подачи высокоскоростного потока воздуха через внутреннюю полость цилиндрического слоя смеси топлива и горячего агента. Кроме того, высокоскоростной поток воздуха подогревают и закручивают в направлении, противоположном направлению вращения кольцевого слоя смеси топлива и горячего агента, а подогрев жидкого топлива осуществляют путем подачи тангенциальных потоков горячего газообразного агента совместно с возвратом уноса и последующего пропускания их смеси через кольцевой слой вращающегося топлива. Кроме того, распыл смеси топлива и горячего агента осуществляют за счет подачи высокоскоростного потока воздуха совместно с возвратом уноса. To achieve this objective, the heating of liquid fuel is carried out in the process of twisting it into a cylindrical layer by tangential flows of a hot gaseous agent and then passing the latter through a layer of rotating fuel from the periphery of the layer to the axis of rotation, and spraying and injecting a mixture of fuel and hot agent into the boiler furnace due to the supply of a high-speed air flow through the inner cavity of the cylindrical layer of the mixture of fuel and hot agent. In addition, the high-speed air flow is heated and swirl in the opposite direction to the rotation direction of the annular layer of the mixture of fuel and hot agent, and the heating of liquid fuel is carried out by supplying tangential flows of the hot gaseous agent together with the return of entrainment and subsequent passage of their mixture through the annular layer of rotating fuel. In addition, the spray of the mixture of fuel and hot agent is carried out by supplying a high-speed air stream in conjunction with the return of entrainment.
Таким образом, новыми отличительными признаками в способе являются: подогрев жидкого топлива производят в процессе его закрутки в цилиндрический кольцевой слой тангенциальными потоками горячего газообразного агента и последующим пропусканием последних через слой вращающегося топлива от периферии слоя к оси его вращения; распыл и вдувание смеси топлива и горячего агента в топку котла осуществляют за счет подачи высокоскоростного потока воздуха через внутреннюю полость цилиндрического слоя смеси топлива и горячего агента; высокоскоростной поток воздуха закручивают в направлении, противоположном направлению вращения кольцевого слоя смеси топлива и горячего агента; дополнительно осуществляют подогрев высокоскоростного потока воздуха; подогрев жидкого топлива осуществляют в процессе подачи тангенциальных потоков горячего газообразного агента совместно с возвратом уноса и последующего пропускания их смеси через цилиндрический слой вращающегося топлива; распыл смеси топлива и горячего агента осуществляют за счет подачи высокоскоростного потока воздуха совместно с возвратом уноса. Thus, the new distinguishing features in the method are: the heating of liquid fuel is carried out in the process of twisting it into a cylindrical annular layer by tangential flows of a hot gaseous agent and then passing them through a layer of rotating fuel from the periphery of the layer to the axis of rotation; spraying and blowing the mixture of fuel and hot agent into the furnace of the boiler is carried out by supplying a high-speed stream of air through the inner cavity of the cylindrical layer of the mixture of fuel and hot agent; a high-speed air flow is twisted in the opposite direction to the rotation direction of the annular layer of the mixture of fuel and hot agent; additionally carry out heating of a high-speed air flow; the heating of liquid fuel is carried out in the process of supplying tangential flows of a hot gaseous agent together with the return of entrainment and the subsequent passage of their mixture through a cylindrical layer of rotating fuel; the mixture of fuel and hot agent is sprayed by supplying a high-speed air stream in conjunction with the return of ablation.
Организация закрученного кольцевого слоя и пропускание через него горячего воздуха обеспечивает эффективное нагревание водоугольной суспензии за счет равномерного пронизывания газообразного агента сквозь слой топлива от периферии к оси его вращения и образования за счет этого полого цилиндрического слоя гомогенизированной вращающейся топливно-воздушной смеси. Одновременная подача высокоскоростного воздушного потока через внутреннюю полость кольцевого слоя гомогенизированной смеси топлива и горячего газообразного агента обеспечивает срыв частиц топливной смеси, их эффективное распыление и вдувание распыленного топлива в топку котла. Необходимое соотношение топлива и воздуха легко регулируется подачей топлива во вращающийся слой подачей периферийного горячего газообразного агента и центрального воздушного потока. The organization of the swirling annular layer and the passage of hot air through it ensures effective heating of the water-carbon suspension due to the uniform penetration of the gaseous agent through the fuel layer from the periphery to the axis of its rotation and the formation of a homogenized rotating fuel-air mixture due to this hollow cylindrical layer. The simultaneous supply of a high-speed air stream through the inner cavity of the annular layer of a homogenized mixture of fuel and a hot gaseous agent ensures the disruption of the particles of the fuel mixture, their effective atomization and injection of atomized fuel into the boiler furnace. The required ratio of fuel to air is easily controlled by supplying fuel to the rotating layer by supplying a peripheral hot gaseous agent and a central air stream.
Для повышения эффективности распыла гомогенизированного топлива осевой высокоскоростной воздушный поток закручивают в направлении, противоположном направлению вращения кольцевого слоя. Одновременно для улучшения воспламенения и снижения мех- и химнедожога дополнительно осуществляют подогрев высокоскоростного осевого потока воздуха. Для снижения мехнедожога и повышения эффективности нагрева топлива совместно с тангенциальными периферийными потоками горячего газообразного агента сквозь слой топлива пропускают возврат уноса - несгоравшие угольные частицы, улавливаемые в первой степени очистки дымовых газов. Их температура, как правило, составляет 300-350oC, выход летучих 3-5%, а зольность 35-35%.To increase the efficiency of homogenized fuel atomization, the axial high-speed air flow is twisted in the direction opposite to the direction of rotation of the annular layer. At the same time, to improve ignition and reduce fur and chemical burns, a high-speed axial air flow is additionally heated. To reduce the mechanical burn and increase the heating efficiency of the fuel, together with the tangential peripheral flows of the hot gaseous agent, the entrainment return is passed through the fuel layer - unburned coal particles trapped in the first degree of flue gas purification. Their temperature, as a rule, is 300-350 o C, the yield of volatiles is 3-5%, and the ash content is 35-35%.
По другому варианту возврат уноса подают совместно с осевым высокоскоростным потоком воздуха. В этом случае достигается та же цель; повышается эффективность нагрева топлива и снижение мех- и химнедожога. In another embodiment, the ablation return is supplied in conjunction with an axial high-speed air flow. In this case, the same goal is achieved; the efficiency of fuel heating and the reduction of fur and chemical burns are increased.
На фиг. 1 показана схема устройства для реализации предложения способа сжигания жидкого топлива, преимущественно водоугольного топлива. In FIG. 1 shows a diagram of a device for implementing the proposal of a method for burning liquid fuel, mainly water-coal fuel.
Через тангенциальный патрубок 1 водоугольное топливо (ВУТ) поступает в приемную камеру 2 корпуса 3 горелки. В корпусе горелки установлены направляющие лопасти 4 для обеспечения равномерного распределения тангенциальных потоков горячего газообразного агента, поступающего через тангенциальные патрубки 5. Through the
Тангенциальные потоки горячего газообразного агента закручивают поступающее в корпус горелки жидкое топливо, нагревая и гомогенизируя его вследствие непосредственного контакта при пронизывании вращающегося слоя топлива от периферии к центру внутренней поверхности вращения. The tangential flows of the hot gaseous agent twist the liquid fuel entering the burner body, heating and homogenizing it as a result of direct contact when the rotating layer of fuel penetrates from the periphery to the center of the inner surface of rotation.
Одновременно через внутреннюю полость вращающегося слоя топлива подают с высокой скоростью осевой воздушный поток, поступающий в корпус горелки через патрубок 6. Этот высокоскоростной поток срывает гомогенизированные и нагретые частицы топлива, распыляя их, и уносит образовавшуюся топливно-воздушную смесь в топку котла. Это обеспечивает эффективное зажигание и полное сгорание топлива. Для закручивания осевого воздушного потока в патрубке 6 установлены направляющие лопатки 7. At the same time, the axial air flow entering the burner body through the
Достижение поставленной задачи подтверждается примером реализации предлагаемого способа, осуществленным на одном (ст. N 4) из двух котлов КВТС-20, переведенных на сжигание вододоугольного топлива, в котельной шахты "Инская", расположенной на площадке головных сооружений углепровода Белово-Новосибирск. Технологическая схема обвязки котлов представлена на фиг. 2. Каждый из двух котлов КВТС-20 оборудован четырьмя окнами, расположенными в боковых стенках котла. Каждое окно котла N 4 оборудовано горелкой, выполненной для реализации сжигания водоугольного топлива по предлагаемому способу. В табл. 1 представлена техническая характеристика котла КВТС-20 и одной горелки. Achievement of the task is confirmed by an example of the implementation of the proposed method, carried out on one (Art. No. 4) of two boilers KVTS-20, converted to burning water-coal fuel, in the boiler room of the Inskaya mine, located on the site of the head structures of the Belovo-Novosibirsk coal pipeline. The flow chart of boiler piping is shown in FIG. 2. Each of the two KVTS-20 boilers is equipped with four windows located in the side walls of the boiler. Each window of the
Результаты работы котла представлены в табл. 2. The results of the boiler are presented in table. 2.
Как видно из табл. 2 реализация предложенного способа сжигания водоугольного топлива позволила повысить эффективность сжигания с 78,8 до 85,6% при снижении дымности более чем в 3 раза и уменьшении окислов азота более чем в 1,6 раза. При этом установлена устойчивая работа котла при полном его переводе на сжигание водоугольного топлива. As can be seen from the table. 2, the implementation of the proposed method for burning coal-water fuel allowed to increase the efficiency of combustion from 78.8 to 85.6% with a decrease in smoke more than 3 times and a decrease in nitrogen oxides more than 1.6 times. At the same time, the stable operation of the boiler was established with its full transfer to the combustion of coal-water fuel.
В весенне-летний период 1998 г. намечено переоборудовать на предложенный способ сжигания водоугольного топлива второй котел (см. N 3) в котельной. In the spring-summer period of 1998, it is planned to convert the second boiler (see N 3) in the boiler room to the proposed method for burning water-coal fuel.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96108371A RU2118750C1 (en) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Method of burning liquid fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96108371A RU2118750C1 (en) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Method of burning liquid fuel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96108371A RU96108371A (en) | 1998-07-10 |
RU2118750C1 true RU2118750C1 (en) | 1998-09-10 |
Family
ID=20179914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96108371A RU2118750C1 (en) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | Method of burning liquid fuel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2118750C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552016C2 (en) * | 2014-04-07 | 2015-06-10 | Владимир Иванович Лунев | Liquid coal fuel combustion method |
-
1996
- 1996-04-25 RU RU96108371A patent/RU2118750C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Адамов В.А. Сжигание мазута в топках котлов. - Л.: Недра, 1989, с. 118 - 136. 2. Chem. Ing. Tech., 60(1988), r 10, p. 796 - 797. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552016C2 (en) * | 2014-04-07 | 2015-06-10 | Владимир Иванович Лунев | Liquid coal fuel combustion method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2017258C (en) | Method for combusting fuel containing bound nitrogen | |
KR0129752B1 (en) | Process for premix combustion of liquid fuel | |
US3376098A (en) | Two-chamber burner and process | |
MXPA04011343A (en) | Low nox combustion. | |
RU2118750C1 (en) | Method of burning liquid fuel | |
JPH08502810A (en) | burner | |
RU2040731C1 (en) | Fuel gasification burner | |
Heap et al. | Burner design principles for minimum NOx emissions | |
KR100460195B1 (en) | A burner system reducing air-polution material | |
RU208146U1 (en) | OIL BURNER | |
SU802707A1 (en) | Gas-mazut flat-flame burner | |
RU2013691C1 (en) | Cyclone precombustion chamber of boiler | |
RU2798653C1 (en) | Burner | |
RU215191U1 (en) | Oil-gas burner with variable flame angle | |
RU215037U1 (en) | Oil-gas burner with threaded channels for enhanced mixing | |
JPH0227307Y2 (en) | ||
CN2140470Y (en) | High speed heavy oil burner | |
SU1280271A1 (en) | Burner | |
RU2210027C2 (en) | Method of burning liquid hydrocarbon fuels | |
RU2043567C1 (en) | Method of combustion of low-reaction high-ash pulverized fuel | |
RU2062947C1 (en) | Dust-coal burner | |
RU2075691C1 (en) | Method of gasification or burning of fuel | |
JPS6021607Y2 (en) | Premix combustion burner | |
RU1802265C (en) | Pulverized-coal burner | |
SU1666859A1 (en) | Method for preparation of fuel for burning and burner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20020426 |