SU1672116A1

SU1672116A1 - Вихрева пылеугольна горелка

Info

Publication number: SU1672116A1
Application number: SU894731727A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Бабий; Эдуард Хаймович Вербовецкий; Феликс Анатольевич Серант; Артур Геворкович Вартанян; Ян Свирски; Виола Врублевска; Ержи Шимчак; Томаш Голец
Original assignee: Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1989-08-25
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к теплотехнике. Цель изобретени - уменьшение образовани оксидов азота и расширение диапазона регулировани нагрузки. Вихрева горелка содержит разделенный на сопла 2 кольцевой канал аэросмеси и кольцевой канал 3 вторичного воздуха с завихрителем 4, между которыми имеетс кольцевой зазор 6 шириной 0,05 - 0,10 от диаметра корпуса 1 горелки. Суммарна площадь сопл 2 аэросмеси составл ет 0,25 - 0,45 площади круга, ограниченного внутренней обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха. Сопла 2 образованы установленным в канале аэросмеси обтекаемым рассекателем 7. Аэросмесь выходит из сопл 2 в виде отдельных струй. Между ними и кольцевой струей вторичного воздуха имеетс разрыв, благодар чему задерживаетс смешение аэросмеси с воздухом, ускор етс перемешивание с поджигающими рециркулирующими газами за счет увеличени поверхности контакта с ними и усилени рециркул ции газов в приосевой зоне факела к устью горелки. В результате интенсивного прогрева аэросмеси повышаетс устойчивость воспламенени угольной пыли, что позвол ет расщирить диапазон регулировани нагрузки. Одновременно благодар низкому содержанию кислорода в зоне образовани топливных оксидов азота снижаетс концентраци оксидов азота в дымовых газах. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

О

VI го

о

Фиг.1

Изобретение относитс к теплотехнике может быть использовано при организаии сжигани угольной пыли в топках котов , камер сгорани и печах.

- Цель изобретени - уменьшение обраовани оксидов азота и расширение диапаона регулировани нагрузки при сжигании изкокачественных топлив.

На фиг.1 показана горелка с рассекатеем в форме пирамиды с основанием, расоложенным в выходном сечении горелки, с вершиной на оси корпуса, продольный азрез; на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З - горелка с рассекателем в виде двух пересекающихс под пр мым углом треугольных призм, основани которых расположены в выходном сечении горелки, а точка пересечени противоположных основани м ребер

-на оси, продольный разрез; на фиг 4 - вид Ь на фиг.З; на фиг.5 - горелка с рассе чте- лем в виде четырех примыкающих основани ми к обечайке канала аэросмеси U-образных вставок с гран ми, сход щимис внутри горелки в одной точке на указанной обечайке, продольный разрез; на фиг 6

-вид В на фиг.5.

Горелка содержит корпус 1 с диаметром D, разделенный на отдельные сопла 2 кольцевой канат аэрогмеси и кольцевой канал 3 вторичного тоздуха, снабженный завихгп - телеч 4. Между соплами 2 азросмеси и ближайшей к ним обечайкой 5 канала 3 втор- чнсго воздуха образоваг, кольцевой зазор 6. Сопла 2 образованы благодар установке з канале аэросмеси рассекател 7. В горелке (фиг.1 и 2) рассекатель 7 имеет форму пирамиды е основанием, расположенным в выходном сечении горелки, и с вершиной на оси корпуса 1. В горелке (фиг.З и 4) рассекатель выполнен в виде двух пересекающихс под пр мым углом треугольных призм, основани которых расположены в выходном сечении горелки, а точка пересечени противоположных основани м ребер - на оси корпуса 1. Горелка (фиг.5 и 6) имеет рассекатель 7 в виде четырех примыкающих основани ми ;. обечайке 8 кенала ээросмеси U-образных вставок с гран ми, сход щимис внутри горелки з одной точке на указанной обечайке В.

Горелка работает следующим образом. Аэросмесь выходит из сопл 2 горелки в виде отдельных струй. Между ними и закрученной кольцевой струей вторичного воздуха на начальном участке факела имеетс разрыв, благодар чему задерживаетс смешение аэросмеси с воздухом, ускор етс ее перемешивание с поджигающими рецирку- лирующими газами за счет увеличени поверхности контакта аэросмеси с этими

газами и усилени рециркул ции высокотемпературных поджигающих газов в при- осевой зоне к устью горелки. Необходимое количество поджигающих газов достигаетс

при выбранных ширине кольцевого зазора 6 между соплами 2 аэросмеси и ближайшей к ним обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха , а также отношении суммарной площади сопл 2 аэрссмеси к площади круга,

0 образованного указанной обечайкой 5. В результате интенсивного прогрева аэросмеси повышаетс устойчивость воспламенени угольной пь;пи при сжигании низкокачественного топлива, что позвол ет

5 расширить диапазон регулировани нагрузки агрегата. Повышению устойчивости воспламенени способст оует также увеличение концентрации угольной пыли на границе струй аэросм«си благодао обтекаемой

0 форме рассекател 7

С другой стороны, благодар задержке перемешивани а.эросмеси с вторичным воздухом, активному смешению ее с рецир- кулирующими газами и интенсивному про5 греву пыли н начальном участке факела термические превращени азотсодержащих вещее гв топлива происход т в услови х пониженной концентрации кислорода. В результате азот топлива переходит в ос

0 новном в молекулорную орму N2. а образование так называемых топливных оксидов азота резко сокращаетс .

После восппаменени угольна пыль далее по ходу факела интенсивно перемеши5 ваетс с закрученным потоком вторичного воздуха и происходит полное выгорание топлива. Установлено, что по услови ми устойчивости воспламенени низкокачественного угл и снижени образовани

0 оксидов азота ширина кольцевого зазора 6 между соплами 2 аэросмеси и ближайшей к ним обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха равна 0,05-0,10 от диаметра D корпуса 1, а суммарна площадь сопл 2 аэросмеси рав5 на 0,25-0,45 площади круга, ограниченного указанной обечайкой 5.

Claims

Таким образом, предлагаема горелка зат гивает перемешивание аэросмеси с вторичным воздухом. В результате этого ко0 ичество топливовоздушной смеси в зоне смешени с поджигающими газами рециркул ции не увеличиваетс , благодар чему ускор етс прогрев аэросмеси, возрастает ее температура после перемешивани с то5 ночными газами рециркул ции, обеспечиваетс низкое содержание кислорода в зоне образовани топливных оксидов азота. Формула изобретени 1. Вихрева пылеугольна горелка, содержаща корпус кольцевой канал аэросмеси , разделенный на отдельные сопла, и по крайней мере один соосно расположенный периферийный кольцевой канал вторичного воздуха, образованный обечайками и снабженный завихрителем, о т л и ч а- ю щ а с тем, что, с целью уменьшени образовани оксидов азота и расширени диапазона регулировани нагрузки при сжигании низкокачественных топлив, сопла аэросмеси и ближайша к ним обечайка ка- нала вторичного воздуха размещены с образованием кольцевого зазора шириной 0,05-0,10 диаметра корпуса горелки, а суммарна площадь сопл аэросмеси равна 0,25-0,45 площади круга, ограниченного указанной обечайкой.
2. Горелка по п. 1,отличающа с тем, что сопла образованы обтекаемым рассекателем , установленным в канале аэросмеси .
3.Горелка по п.2, отличающа с тем, что рассекатель выполнен в форме пирамиды с основанием, расположенным в выходном сечении горелки, и с вершиной на оси корпуса.
4.Горелка по п 2, отличающа с тем, что рассекатель выполнен в виде по меньшей мере двух пересекающихс треугольных призм с основани ми, расположенными в выходном сечении горелки, причем точка пересечени противоположных основани м ребер размещена на оси корпуса.

5 Горелка по п.2,отличающа с тем, что рассекатель выполнен в виде по меньшей мере трех примыкающих основани ми к обечайке канала аэросмеси U-об- разных вставок с гран ми, сход щимис внутри горелки в одной точке на указанной обечайке.

BuffA

Фиг. 2

Фиг.З

Фиг. 5

дидВ