RU66010U1

RU66010U1 - GAS BURNER FOR ROTATING FURNACES

Info

Publication number: RU66010U1
Application number: RU2006108818/22U
Authority: RU
Inventors: Иван Викторович Конев; Виктор Алексеевич Гребенюк; Сергей Алексеевич Беляев; Валерий Федорович Карайченцев; Татьяна Григорьевна Никитина
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Специализированная организация "Белэнергомашпроект"
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-08-27

Abstract

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована во вращающихся печах керамзитового производства. Задача, на решение которой направлена полезная модель - понижение температуры факела за счет увеличения длины факела, как следствие расхода топлива. Поставленная задача решается за счет того, что окислитель подводится в три кольцевых канала, образованных коаксиальными трубами, а центральное газораздающее сопло представлено газовым коллектором с двумя рядами отверстий, периферийные сопла выполнены в виде газораздающих отверстий с наконечниками.The utility model relates to a power system and can be used in rotary kilns of expanded clay production. The problem the utility model aims to solve is lowering the temperature of the torch by increasing the length of the torch, as a result of fuel consumption. The problem is solved due to the fact that the oxidizing agent is fed into three annular channels formed by coaxial pipes, and the central gas-distributing nozzle is represented by a gas manifold with two rows of holes, the peripheral nozzles are made in the form of gas-distributing holes with tips.

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована во вращающихся печах керамзитового производства.The utility model relates to a power system and can be used in rotary kilns of expanded clay production.

Одним из основных требований для вращающихся печей - температура в зоне вспучивания керамзитового гравия должна быть в пределах 1240-1350°С. На существующих печах эта температура достигается за счет увеличения коэффициента избытка воздуха перед горелкой до α=2,5, что ведет к неоправданному расходу газа на нагрев балластного воздуха.One of the main requirements for rotary kilns is that the temperature in the expanded clay gravel expansion zone should be in the range of 1240–1350 ° С. On existing furnaces, this temperature is achieved by increasing the coefficient of excess air in front of the burner to α = 2.5, which leads to an unjustified gas flow for heating ballast air.

Известна газовая горелка по авторскому свидетельству СССР №765597, которая состоит из корпуса с центральным каналом для подачи воздуха, образованном кольцевым газовым коллектором, снабженным кольцевыми соплами, наклонными относительно продольной оси и внутренней стенки коллектора, а выходные сечения сопел расположены на концентрических окружностях, однако, такая конструкция не способствует снижению расхода топлива.Known gas burner according to USSR author's certificate No. 765597, which consists of a housing with a central channel for air supply formed by an annular gas manifold equipped with annular nozzles, inclined relative to the longitudinal axis and the inner wall of the collector, and the outlet sections of the nozzles are located on concentric circles, however, this design does not reduce fuel consumption.

Наиболее близким техническим решением предлагаемой горелки, является «Способ управления размерами газового факела и газовая горелка The closest technical solution of the proposed burner is the "Method of controlling the size of a gas torch and a gas burner

для его осуществления» по патенту РФ№2237218. Горелка по патенту №2237218 содержит коаксиальные трубы для подвода горючего газа и окислителя, а также центральное сопло и ряд периферийных сопел. При таком конструктивном решении, а именно: подача большого количества газа через одно центральное сопло не обеспечит эффективного, без недожига, сжигания газа, а чтобы обеспечить при этой конструкции сжигания газа без недожига потребуется увеличение нежелательного избытка воздуха.for its implementation "according to the patent of the Russian Federation No. 2237218. The burner according to patent No. 2237218 contains coaxial pipes for supplying combustible gas and an oxidizing agent, as well as a central nozzle and a number of peripheral nozzles. With such a constructive solution, namely: the supply of a large amount of gas through one central nozzle will not provide efficient, without underburning, gas burning, and in order to ensure the burning of gas without underburning with this design, an increase in undesirable excess air will be required.

Задача, на решение которой направлена полезная модель -понижение температуры факела за счет увеличения длины факела и как следствие уменьшение расхода топлива.The problem the utility model aims to solve is to reduce the temperature of the torch by increasing the length of the torch and, as a result, reducing fuel consumption.

Поставленная задача решается за счет того, что окислитель подводится в три кольцевых канала, образованных коаксиальными трубами, а центральное газораздающее сопло представлено газовым коллектором с двумя рядами отверстий, периферийные сопла выполнены в виде газораздающих отверстий с наконечниками.The problem is solved due to the fact that the oxidizing agent is fed into three annular channels formed by coaxial pipes, and the central gas-distributing nozzle is represented by a gas manifold with two rows of holes, the peripheral nozzles are made in the form of gas-distributing holes with tips.

Таким образом, задача полезной модели решена.Thus, the problem of the utility model is solved.

На фиг.1 представлена газовая горелка для вращающихся печей (общий вид), на фиг.2 - вид А на фиг.1.Figure 1 presents a gas burner for rotary kilns (General view), figure 2 - view a in figure 1.

Газовая горелка для вращающихся печей состоит из воздушного короба 1, предназначенного для распределения воздуха по каналам при помощи ручных шиберов 2, 3, 4, центрального воздушного канала 5 и The gas burner for rotary kilns consists of an air box 1, designed to distribute air through the channels using hand gates 2, 3, 4, the central air channel 5 and

внутреннего воздушного канала 6, в которых имеются тангенциальные поворотные лопатки 7, 8, управляемые рычагами 9, 10, периферийный канал 11.internal air channel 6, in which there are tangential rotary blades 7, 8, controlled by levers 9, 10, the peripheral channel 11.

Газораздающая часть горелки представляет собой устройство, состоящее из 2-х газораздающих коллекторов 12, 13. Центральный газораздающий коллектор 12 состоит из двух соосных труб, образующих кольцевой канал для подвода газа до газораздающих отверстий 14, расположенных в 2 ряда. Газораздающий коллектор 13 состоит из кольцевого коллектора в сечении прямоугольной формы с одним рядом газораздающих трубок 15 с насадками. Газ из этого коллектора подается в спутный поток в рассечку между центральным 5 и внутренним 6 воздушными каналами.The gas-distributing part of the burner is a device consisting of 2 gas-distributing manifolds 12, 13. The central gas-distributing collector 12 consists of two coaxial pipes forming an annular channel for supplying gas to the gas-distributing holes 14 arranged in 2 rows. The gas distribution manifold 13 consists of an annular collector in a rectangular section with one row of gas distribution tubes 15 with nozzles. Gas from this collector is fed into a satellite stream in a cut between the central 5 and internal 6 air channels.

Оба газовых коллектора имеют общий подвод газа. Для перераспределения газа по коллекторам имеется два шаровых крана 16. Для розжига горелки используется запально-защитное устройство 17.Both gas manifolds have a common gas supply. There are two ball valves 16 for redistributing gas across the collectors. An ignition protection device 17 is used to ignite the burner.

Предлагаемая горелка работает следующим образом. Газообразное топливо через шаровые краны 16 подается в один из коллекторов 12, 13 или в оба сразу. Свыше 80% газообразного топлива, подаваемого в центральный коллектор 12, выходит через отверстия 14 прямотоком, соосно горелке, в зону с меньшим контактом с потоками воздуха, а меньше 20% для устойчивого горения перпендикулярно потоку воздуха, т.е. в зону улучшенного смешения.The proposed burner operates as follows. Gaseous fuel is supplied through ball valves 16 to one of the collectors 12, 13, or both at once. Over 80% of the gaseous fuel supplied to the central manifold 12 exits through the openings 14 in a direct flow, coaxial to the burner, into a zone with less contact with air flows, and less than 20% for stable combustion perpendicular to the air flow, i.e. into the zone of improved mixing.

Все 100% газообразного топлива, подаваемого в коллектор 13, подается в зону интенсивного смешения с воздухом. Интенсивность смешения достигается с помощью поворотных тангенциальных лопаток 7, 8 и газораздающих насадок, имеющих 5 отверстий, расположенных под углом 45° к потоку воздуха.All 100% of the gaseous fuel supplied to the manifold 13, is fed into the zone of intensive mixing with air. The mixing intensity is achieved using rotary tangential blades 7, 8 and gas-distributing nozzles having 5 holes located at an angle of 45 ° to the air flow.

При подготовке горелки к пуску ручные шиберы 2, 3, 4 каналов 5, 6, 11 воздушного короба 1 должны быть открыты. Рычаги 9, 10 регулируемых завихрителей 7, 8 установлены в положение 50-60°.When preparing the burner for start-up, the manual gates 2, 3, 4 of channels 5, 6, 11 of the air box 1 must be open. The levers 9, 10 of the adjustable swirls 7, 8 are set in the position of 50-60 °.

Розжиг горелки производится при помощи запально-защитного устройства 17.Ignition of the burner is carried out using the ignition-protective device 17.

После воспламенения топлива регулируют необходимую длину и форму факела, чтобы температура факела соответствовала технологическим требованиям топливоиспользующей установки, а содержание СО, NO_x, О₂ в дымовых газах соответствовало требованиям стандартов.After ignition of the fuel, the necessary length and shape of the flame are regulated so that the temperature of the flame meets the technological requirements of the fuel-using installation, and the content of CO, NO _x , O ₂ in the flue gases meets the requirements of the standards.

Регулировку факела в сторону увеличения его длины и соответственно снижения его температуры производят следующим образом:The torch is adjusted in the direction of increasing its length and, accordingly, decreasing its temperature as follows:

- увеличивают расход газа через центральный коллектор 12, допускается подача до 100% с полным закрытием второго коллектора 13;- increase gas flow through the central manifold 12, it is allowed to supply up to 100% with the complete closure of the second manifold 13;

- уменьшают крутку центрального тангенциального завихрителя, допускается установка лопаток 7, 8 в положение прямотока с последующим уменьшением подачи воздуха в центральный канал 5 и допускается 100%-ное закрытие шибера 2;- reduce the twist of the central tangential swirl, it is allowed to install the blades 7, 8 in the forward flow position with a subsequent decrease in the air supply to the central channel 5 and 100% closing of the gate 2 is allowed;

- дополнительно длину факела можно увеличить за счет перераспределения воздуха между внутренним и периферийным прямоточным воздухом, увеличивая долю периферийного прямоточного воздуха путем прикрытия шибера 3 внутреннего потока;- in addition, the length of the torch can be increased due to the redistribution of air between the internal and peripheral ramjet air, increasing the proportion of peripheral ramjet air by covering the gate 3 of the internal flow;

- в случае необходимости заполнения факелом всего сечения печи и увеличения устойчивости горения, необходимо приоткрыть шаровый кран 16 газового коллектора 13, процент открытия определяется наладкой.- if it is necessary to fill the entire section of the furnace with a torch and increase combustion stability, it is necessary to open the ball valve 16 of the gas manifold 13, the percentage of opening is determined by commissioning.

Таким образом, подтверждена возможность осуществления полезной модели.Thus, the possibility of implementing a utility model is confirmed.

Claims

A gas burner for rotary kilns, containing coaxial pipes for supplying combustible gas and an oxidizing agent, a central nozzle and a number of peripheral nozzles, characterized in that the oxidizing agent is supplied through annular channels formed by coaxial pipes, the central nozzle is represented by a central gas distribution manifold with two rows of holes, and peripheral nozzles are made in the form of gas distribution tubes with tips.