SU1726902A1

SU1726902A1 - Burner

Info

Publication number: SU1726902A1
Application number: SU904843565A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Викторович Приваленко
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано в топках паровых котлов или промышленных печей дл сжигани различных видов топлива; угольной пыли , водоугольной суспензии мазута и газа. Изобретение повышает экономичность работы горелки путем улучшени диспер- гировани топлива. Дл этого ВНУТРЬ цилиндрической верхней камеры (ЦБК) 1 введен конец топливного патрубка (ТП) 5. К концу ТП 5 перед ЦБК 1 подведен топливопровод 6с образованием между ними кольцевого сопла (КС) 7 первичного воздуха. К кра м КС 7присоединены обечайки 8 и 9, выполненные в виде усеченных конусов, вершины которых направлены в сторону ЦБК 1. Внутри топливопровода 6 COOCHQ установлен конусный отражатель 12, основание которого расположено в зоне КС 1. На ЦБК 1 установлены тангенциальные сопла 2 вторичного воздуха. Топливо, подаваемое по топливопроводу 6, формируетс конусным отражателем 12 в форму кольца, с которого струи первичного воздуха срезают тонкие слои и диспергируют на мельчайшие частицы . Струи вторичного воздуха дополнительно диспергируют частицы топлива и образуют однородную топливовоздушную смесь дл сжигани . 1 з. п. ф-лы, 2 ил. (Л СThe invention relates to energy and can be used in the furnaces of steam boilers or industrial furnaces for burning various types of fuel; coal dust, coal water slurry and gas. The invention improves the efficiency of the burner by improving the dispersion of the fuel. For this, the CENTRAL Upper chamber (PPM) 1 is inserted into the end of the fuel pipe (TP) 5. By the end of TP 5, before the pulp and paper mill 1, the fuel line 6 is connected to form an annular nozzle (CS) 7 between them. The edges of the COP 7 are connected by shells 8 and 9, made in the form of truncated cones, the tops of which are directed toward the PPM 1. Inside the fuel line 6 COOCHQ there is a conical reflector 12, the base of which is located in the zone of COP 1. On the PPM 1, tangential nozzles 2 of secondary air are installed . The fuel supplied through the fuel line 6 is formed by a conical reflector 12 in the form of a ring, from which the jets of primary air cut off thin layers and dispersed into the smallest particles. The secondary air jets additionally disperse the fuel particles and form a homogeneous air-fuel mixture for combustion. 1 h. item f-ly, 2 ill. (Ls

Description

Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано в топках котлов или промышленных печей дл сжигани различных видов топлива: угольной пыли, водоугольной суспензии, мазута и газа.The invention relates to energy and can be used in the furnaces of boilers or industrial furnaces for burning various types of fuels: coal dust, coal-water slurry, fuel oil and gas.

Известна пылеугольна горелка, содержаща цилиндрическую вихревую камеру с установленными на ней тангенциальными соплами первичного и вторичного воздуха, коаксиальный патрубок дл ввода топлива, диффузор.A pulverized coal burner containing a cylindrical vortex chamber with tangential nozzles of primary and secondary air mounted on it, a coaxial nozzle for fuel injection, a diffuser.

Недостатком этой горелки вл етс низка экономичность вследствие плохого диспергировани топлива.The disadvantage of this burner is low efficiency due to poor dispersion of the fuel.

Известна горелка, содержаща цилиндрическую вихревую камеру с установленными на ней тангенциальными соплами первичного и вторичного воздуха и топливный патрубок, конец которого введен в вихревую камеру. Конец топливного патрубка выполнен в виде усеченного конуса с радиальными щел ми, при этом оси сопл первичного воздуха направлены по касательной к усеченному конусу.A known burner comprising a cylindrical vortex chamber with tangential nozzles of primary and secondary air mounted on it and a fuel tube, the end of which is introduced into the vortex chamber. The end of the fuel pipe is made in the form of a truncated cone with radial gaps, while the axes of the nozzles of the primary air are tangential to the truncated cone.

Недостатком этой горелки вл етс плохое диспергирование топлива, что св зано с большим удалением оснований сопл первичного воздуха от радиальных щелей усеченного конуса, по которым подаетс топливо. В результате не обеспечиваетс полнота сгорани топлива и уменьшаетс экономичность в работе горелки.The disadvantage of this burner is the poor dispersion of the fuel, which is associated with a large distance from the bases of the primary air nozzles from the radial slots of the truncated cone through which the fuel is fed. As a result, the completeness of the combustion of the fuel is not ensured and the efficiency of the burner is reduced.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности в работе горелки путем улучшени диспергировани и полноты сгорани топлива.The aim of the invention is to increase the efficiency of the burner operation by improving the dispersion and the complete combustion of the fuel.

Поставленна цель достигаетс тем, что в горелке, содержащей цилиндрическую вихревую камеру, с установленными на ней тангенциальными соплами вторичного воздуха,,и топливный патрубок, конец которого введен в вихревую камеру, к концу топливного патрубка перед цилиндрической вихревой камерой подведен топливопровод с образованием между ними кольцевого сопла первичного воздуха, к кра м которого присоединены выполненные в виде усеченных конусов обечайки, вершины которых направлены в сторону вихревой камеры. Внутри топливопровода соосно установлен конусный отражатель, основание которого расположено в зоне кольцевого сопла.The goal is achieved by the fact that in a burner containing a cylindrical vortex chamber, with tangential nozzles of secondary air installed on it, and a fuel nozzle, the end of which is introduced into the vortex chamber, the fuel line is connected to the end of the fuel nozzle in front of the cylindrical vortex chamber. primary air nozzles, to the edges of which are attached to the shell made in the form of truncated cones, the tops of which are directed toward the vortex chamber. A tapered reflector coaxially mounted inside the fuel line, the base of which is located in the area of the annular nozzle.

Кроме того, образующа конусного отражател выполнена под пр мым углом к образующим конусных обечаек.In addition, the forming conical reflector is made at a right angle to the forming conical shells.

Сущность изобретени заключаетс в следующем: максимально приближают основание кольцевого сопла первичного воздуха к топливному соплу. При этом кольцева стру воздуха максимально воздействует на кольцевую струю топлива и тем самым улучшает диспергирование топлива. Дл улучшени диспергировани топливаThe essence of the invention is as follows: as close as possible the base of the annular nozzle of the primary air to the fuel nozzle. In this case, the annular jet of air maximally affects the annular jet of fuel and thereby improves the dispersion of the fuel. To improve fuel dispersion

образующую конусного отражател выполн ют под пр мым углом к образующим усеченных конусов конусных обечаек.the forming cone reflector is made at a right angle to the generators of the truncated cones of the conical shells.

На фиг. 1 представлена предлагаема горелка, продольный разрез; на фиг. 2 0 разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed burner, a longitudinal section; in fig. 2 0 section A-A in FIG. one.

Горелка содержит цилиндрическую вихревую камеру 1 с установленными на ней тангенциальными соплами 2 вторичного воздуха. Эти сопла расположены р дами че5 рез равные рассто ни вдоль продольной оси вихревой горелки 1 и заключены в короб 3, к которому подведен воздухопровод 4. Внутрь вихревой камеры 1 коаксиадьно введен конец топливного патрубка 5. К концуThe burner contains a cylindrical vortex chamber 1 with tangential nozzles 2 of secondary air mounted on it. These nozzles are arranged in rows through 5 equal distances along the longitudinal axis of the vortex burner 1 and are enclosed in a duct 3 to which the air duct 4 is led. Inside the vortex chamber 1 the end of the fuel nozzle 5 is coaxially inserted.

0 топливного патрубка 5 перед вихревой камерой 1 подведен топливопровод 6 с образованием между ними кольцевого сопла 7 первичного воздуха. К кра м кольцевого сопла 7 присоединены обечайки 8 и 9, выпол5 ненные в виде усеченных конусов, вершины которых направлены в стороны вихревой камеры 1.0 of the fuel pipe 5 in front of the vortex chamber 1, the fuel line 6 is connected to form between them an annular nozzle 7 of primary air. The sides of the annular nozzle 7 are connected by shells 8 and 9, made in the form of truncated cones, the tops of which are directed to the sides of the vortex chamber 1.

Угол наклона этих образующих конусов составл ет 40-80° к продольной оси горел0 ки. Обечайки 8 и 9 заключены в короб 10, к которому подведен воздухопровод 11. Внутри топливопровода 6 соосно установлен конусный отражатель 12, основание которого расположено в зоне кольцевого сопла 7 пер5 вичного воздуха. Образующа конусного отражател 12 выполнена под пр мым углом к образующим усеченных конусов конусных обечаек 8 и 9. Конусный отражатель 12 закреплен в топливопроводе 6 при помощиThe angle of inclination of these cones forming is 40-80 ° to the longitudinal axis of the burner. The shells 8 and 9 are enclosed in the duct 10, to which the air pipe 11 is connected. Inside the fuel pipe 6, a conical reflector 12 is coaxially mounted, the base of which is located in the zone of the primary air annular nozzle 7. The forming cone reflector 12 is made at a right angle to the generators of truncated cones of the cone shells 8 and 9. The cone reflector 12 is fixed in the fuel line 6 by means of

0 радиальных ребер 13, расположенных перед кольцевым соплом 7,0 radial ribs 13 located in front of the annular nozzle 7,

Горелка работает следующим образом.The burner works as follows.

Топливо по топливопроводу 6, а затемFuel on fuel line 6 and then

по топливному патрубку 5 подаетс в вихре5 вую камеру 1. При этом оно на своем пути в конце топливопровода 6 встречает конусный отражатель 12, который формирует поток топлива в форму кольца и отклон ет его к боковым стенкам топливопровода 6. Пер0 вичный воздух по воздухопроводу 11 подаетс в короб 10, Конусные обечайки 8 и 9 формируют поток воздуха в форму кольца и через сопло 7 первичного воздуха направл ют его внутрь топливного патрубка 5 подThe fuel nozzle 5 is fed into the vortex chamber 1. In this case, on its way to the end of the fuel line 6, it meets the conical reflector 12, which forms the fuel flow in the form of a ring and deflects it to the side walls of the fuel line 6. The primary air is supplied through the air duct 11 into the box 10, the conical shells 8 and 9 form an air flow in the form of a ring and, through the nozzle 7 of the primary air, direct it to the inside of the fuel pipe 5 under

5 углом 40-80° к продольной оси горелки. Встретив на своем пути в патрубке 5 топливное кольцо, стру первичного воздуха срезает с него тонкий слой, который она диспергирует на мельчайшие частицы и выбрасывает в вихревую камеру 1. Выполнение образующей конусного отражател 12 под пр мым углом к образующим конусных обечаек 8 и 9 позвол ет максимально усилить эффект срезани тонких слоев топлива . Расположение радиальных ребер 10 перед кольцевым соплом 7 первичного воздуха позвол ет исключить их вли ние на движение диспергированного топлива в вихревую камеру 1.5 angle of 40-80 ° to the longitudinal axis of the burner. Upon encountering a fuel ring in the pipe 5, the primary air jet cuts off a thin layer from it, which it disperses into the smallest particles and throws it into the vortex chamber 1. Making the cone reflector 12 at the right angle to the cone shells 8 and 9 allows maximize the effect of cutting thin layers of fuel. The arrangement of the radial ribs 10 in front of the annular nozzle 7 of the primary air eliminates their influence on the movement of dispersed fuel into the vortex chamber 1.

Вторичный воздух по воздухопроводу 4 поступает в короб 3, откуда он через сопла 2 подаетс под давлением в виде струй в вихревую камеру 1. Эти струи воздуха образуют за счет центробежных сил и эффекта прилипани струй к плоскости кольцевую воздушную подушку, а также дополнительно диспергируют частицы топлива, образу топливовоздушную смесь, пригодную дл сжигани . Воздушна подушка подхватывает топливовоздушную смесь и выбра- сывает в топочный объем, где происходит ее воспламенение и горение. Расположение сопел 2 через равные рассто ни вдоль продольной оси горелки создает равномерную воздушную подушку на всем прот жении вихревой камеры 1, что исключает прилипание частиц топлива к ее стенкам, улучшает перемешивание частиц топлива с воздухом и позвол ет получить однородную топливовоздушную смесь. В процессе эксплуатации горелки можно производить перераспределение первичного и вторичного воздуха, добива сь максимальной полноты сгорани топлива.The secondary air through the air duct 4 enters the duct 3, from where it is fed through the nozzles 2 under pressure in the form of jets into the vortex chamber 1. These jets of air form an annular airbag due to centrifugal forces and the effect of the jets sticking to the plane. to form an air / fuel mixture suitable for combustion. The airbag picks up the air-fuel mixture and discharges into the furnace volume, where it ignites and burns. Placing the nozzles 2 at equal distances along the longitudinal axis of the burner creates a uniform air cushion throughout the vortex chamber 1, which eliminates sticking of the fuel particles to its walls, improves the mixing of the fuel particles with air and allows to obtain a uniform air-fuel mixture. During the operation of the burner, it is possible to redistribute the primary and secondary air, having achieved the maximum completeness of fuel combustion.

Преимуществом предлагаемой горелки вл етс улучшение диспергировани топлива , что достигаетс усилением воздействи воздушной струи на топливо. Это повышает полноту сгорани топлива и экономичность в работе горелки.The advantage of the proposed burner is to improve the dispersion of the fuel, which is achieved by increasing the effect of the air jet on the fuel. This increases the completeness of the combustion of fuel and efficiency in the operation of the burner.

Claims

1. A burner comprising a cylindrical vortex chamber with tangential secondary air nozzles mounted on it and a fuel pipe with an outlet end, introduced into the vortex chamber, characterized in that, in order to improve efficiency by improving dispersion and full combustion of the fuel, to the end fuel pipe before a cylindrical vortex chamber connects the fuel line with the formation between them of an annular nozzle of primary air, to the edges of which are attached shells made in the form of truncated cones, Tires which are directed toward the vortex chamber, and inside the fuel line coaxial reflector coaxially installed, the base of which is located in the area of the annular nozzle.

2. Burner according to claim 1, characterized in that the forming cone reflector is made at a right angle to the forming cone shells.

/ I - A