RU2249154C1

RU2249154C1 - Combustion chamber for burning pyrolysis gases of incineration plants

Info

Publication number: RU2249154C1
Application number: RU2003131092/03A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Систер (RU); В.Г. Систер; А.М. Гонопольский (RU); А.М. Гонопольский; Л.В. Щепилло (RU); Л.В. Щепилло; Ю.А. Нефёдова (RU); Ю.А. Нефёдова
Original assignee: Гонопольский Адам Михайлович; Систер Владимир Григорьевич
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-03-27

Abstract

FIELD: burning waste gases of pyrolysis furnaces in reworking solid domestic wastes.

SUBSTANCE: proposed combustion chamber includes mixing chamber with active and passive nozzles mounted at its inlet; active and passive nozzles are connected respectively to compressed air source and to waste gas source; mixing chamber is made in form of diffuser at aperture angle of 10-18 deg; ratio of diameters of active and passive nozzles is equal to: D_act:D_pas=0.35-0.4.

EFFECT: enhanced economical efficiency of use of vapor-and-gas cycle.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для сжигания отходящих газов пиролизных печей заводов для переработки твердых бытовых отходов (ТБО).The invention relates to equipment for the combustion of exhaust gases from pyrolysis furnaces of plants for the processing of municipal solid waste (MSW).

Известны камеры сгорания для сжигания газов, содержащие камеру смешения и расположенные на ее входе соосные активное и пассивное сопла, подключенные соответственно к источникам сжатого воздуха и отходящих газов (Ю.М.Пчелкин. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. Машиностроение, 1984 г., стр.208-210).Known combustion chambers for burning gases, containing a mixing chamber and located at its inlet are coaxial active and passive nozzles connected respectively to sources of compressed air and exhaust gases (Yu.M. Pchelkin. Combustion chambers of gas turbine engines. Engineering, 1984, p. 208-210).

Существенным недостатком таких камер сгорания при использовании их в системах утилизации теплоты отходящих газов печей для пиролиза ТБО является невозможность использования для этой цели наиболее экономичного парогазового цикла.A significant drawback of such combustion chambers when used in waste heat recovery systems for solid waste pyrolysis furnaces is the impossibility of using the most economical combined cycle for this purpose.

Данное изобретение позволяет устранить указанный недостаток. Это достигается тем, что в камере сгорания для сжигания отходящих газов, содержащей камеру смешения и расположенные на ее входе соосные активное и пассивное сопла, подключенные соответственно к источникам сжатого воздуха и отходящих газов, камера смешения выполнена в виде диффузора с углом раскрытия 10-18°, а соотношение диаметров активного Дакт и пассивного Дпас сопел составляет Дакт/Дпас=0,35-0,4.This invention eliminates this drawback. This is achieved by the fact that in the combustion chamber for burning exhaust gases containing a mixing chamber and located at its inlet coaxial active and passive nozzles connected respectively to sources of compressed air and exhaust gases, the mixing chamber is made in the form of a diffuser with an opening angle of 10-18 ° and the ratio of the diameters of the active Dact and passive Dpas nozzles is Dact / Dpas = 0.35-0.4.

На прилагаемом чертеже показана камера сгорания для сжигания отходящих газов, образующихся при пиролизе твердых бытовых отходов, содержащая камеру смешения 1 и расположенные на ее входе соосные активное 2 и пассивное 3 сопла, подключенные соответственно к источникам сжатого воздуха и отходящих газов, причем камера смешения 1 выполнена в виде диффузора с углом раскрытия α 10-18°, а соотношение диаметров активного Дакт и пассивного Дпас сопел составляет Дакт/Дпас=0,35-0,4.The accompanying drawing shows a combustion chamber for burning exhaust gases generated during the pyrolysis of municipal solid waste, containing a mixing chamber 1 and coaxial active 2 and passive 3 nozzles located at its inlet, connected respectively to sources of compressed air and exhaust gases, the mixing chamber 1 being made in the form of a diffuser with an opening angle of α 10-18 °, and the ratio of the diameters of the active Dact and passive Dpas nozzles is Dact / Dpas = 0.35-0.4.

Камера сгорания работает следующим образом.The combustion chamber operates as follows.

В активное сопло 2 от источника, например компрессора, подается сжатый воздух, который разгоняется в сопле до заданной скорости и истекает из сопла 2 в виде струи. В процессе смешения с окружающим сопло 2 пассивным пиролизным газом струя воздуха создает разрежение в сопле 3, благодаря чему через сопло 3 всасывается поток пиролизного газа. Последний смешивается в камере 1 с воздухом и образовавшаяся газовоздушная смесь сгорает в камере 1. Ввиду диффузорной формы последней в камере 1 происходит увеличение давления продуктов сгорания. Это позволяет превратить энергию продуктов сгорания в механическую работу на валу в газовой турбине. Теплота отходящих газов последней может быть использована для генерирования пара в котле-утилизаторе. Таким образом, предложенное выполнение камеры сгорания позволяет эффективно использовать энергию пиролизных газов в парогазовой установке, обладающей самым высоким кпд из современных тепловых двигателей.Compressed air is supplied to the active nozzle 2 from a source, such as a compressor, which accelerates in the nozzle to a predetermined speed and flows out of the nozzle 2 in the form of a jet. In the process of mixing with the passive pyrolysis gas surrounding the nozzle 2, the air stream creates a vacuum in the nozzle 3, due to which the pyrolysis gas stream is sucked through the nozzle 3. The latter is mixed in chamber 1 with air and the resulting gas-air mixture burns out in chamber 1. Due to the diffuser shape of the latter in chamber 1, the pressure of the combustion products increases. This allows you to turn the energy of the combustion products into mechanical work on the shaft in a gas turbine. The heat of the exhaust gases of the latter can be used to generate steam in a waste heat boiler. Thus, the proposed implementation of the combustion chamber allows the efficient use of the energy of pyrolysis gases in a combined cycle plant, which has the highest efficiency of modern heat engines.

Claims

A combustion chamber for burning exhaust gases generated during the pyrolysis of solid household waste, containing a mixing chamber and coaxial active and passive nozzles located at its inlet, connected respectively to sources of compressed air and exhaust gases, characterized in that the mixing chamber is made in the form of a diffuser with an angle disclosure 10-18 ^about , and the ratio of the diameters of the active D _act. and passive D _pass. nozzles is D _act / D _pass = 0.35-0.4.