SU1747797A1

SU1747797A1 - Burner

Info

Publication number: SU1747797A1
Application number: SU904825951A
Authority: SU
Inventors: Вадим Сергеевич Софронов
Original assignee: B.C. Софронов
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл сжигани газообразного топлива и отоплени вращающихс печей дл производства строительных материалов, преимущественно керамзита, извести. Цель изобретени - по вышение производительности - достигаетс тем. что в вйходном торце газоподающей труби (ГПТ) дополнительно выполнено по меньшей мере одно сопловое отверстие, вокруг трубы размещена обечайка с отверсти ми на боковой поверхности, подключенными к полости ГПТ патрубками, а между обечайкой и корпусом под углом к. образующей обечайки закреплены пластины . 5 з.п, ф-лы, 3 ил.This invention relates to devices for burning gaseous fuels and heating rotary kilns for the production of building materials, mainly clay, lime. The purpose of the invention — to improve performance — is achieved by that. that at least one nozzle opening is additionally made at the entry end of the gas supply pipe (GPT), a shell is placed around the pipe with openings on the side surface connected to the cavity of GPT by nozzles, and plates are fixed at an angle to the shell forming the shell. 5 з.п, ф-л, 3 Il.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл сжигани газообразного топлива при отоплении преимущественно вращающихс печей дл производства строительных материалов, керамзита, извести и может быть использовано в печах химической и металлургической промышленности, на- пример при обжиге железорудных окатышей .The invention relates to devices for burning gaseous fuels for heating mainly rotary kilns for the production of building materials, expanded clay, lime, and can be used in furnaces of the chemical and metallurgical industries, for example, when burning iron ore pellets.

Известна горелка дл сжигани газа, содержаща корпус, с патрубком, расположенную по оси трубу дл сжигани газа со щелевыми сопловыми отверсти ми и барабан , перемещающийс по внешней поверхности трубы дл регулировани сечени сопл. Такай горелка предназначена дл котлов , дает симметричный фак-ел и позвол ет регулировать расход газа.A prior art gas burner comprising a housing with a nozzle, an axially located gas combustion pipe with slotted nozzles, and a drum moving along the outer surface of the pipe for adjusting the cross section of the nozzles. This burner is designed for boilers, gives a symmetrical fact and allows you to adjust the gas flow rate.

Недостатком горелок такого типа вл етс отсутствие возможности изменить геометрию факела и управл ть температурным полем в печи, что необходимо при обжиге материалов с технологически регламентируемой температурой обжига.The disadvantage of this type of burners is the inability to change the geometry of the flame and control the temperature field in the furnace, which is necessary when firing materials with technologically regulated firing temperature.

Известна также горелка, содержаща корпус с патрубком, газоподающую трубу с сопловыми отверсти ми на боковой повер- хнойтм и барабан, передвигаемый вдоль трубы, при этом плоскости размещени со- пловых отверстий и среда барабана выполнены под острым углом, а барабан выполнен с возможностью осевого перемещени и поворота относительно оси трубы. Така горелка позвол ет регулировать геометрию факела и температурное поле во вращающейс печи в поперечном направлении, что позвол ет экономить топливо.A burner is also known, comprising a housing with a nozzle, a gas supply pipe with nozzle openings on the lateral surface and a drum moved along the pipe, the plane of placement of the cop holes and the medium of the drum are made at an acute angle, and the drum is adapted to axially move and turning about the pipe axis. This burner allows you to adjust the torch geometry and temperature field in the rotary kiln in the transverse direction, which saves fuel.

Недостатком горелки вл етс невозможность управл ть температурным полем вдоль печи и регулировать длину зоны обжига , без чего невозможно увеличение производительности печи за счет загрузки.The disadvantage of the burner is the inability to control the temperature field along the furnace and adjust the length of the firing zone, without which it is impossible to increase the productivity of the furnace by loading.

Целью изобретени вл етс повышение производительности вращающейс печи и качества продукции.The aim of the invention is to increase the productivity of the rotary kiln and product quality.

Указанна цель достигаетс тем, что га- зсподающа труба с сопловыми отверсти ми на боковой поверхности дополнительноThis goal is achieved by the fact that a gas supply pipe with nozzle openings on the side surface

1ЕКТСвЭ|1EKTSvE |

содержит по меньшей мере одно сопловое отверстие на торцевой поверхности, которое снабжено коническим дросселем с механизмом дл его перемещени и оборудована насадком в виде отрезка трубы с сопловыми отверсти ми на боковой поверхности, соединенными патрубками с внутренней полостью газоподающей трубы, при этом отношение длины трубы-насадка i к ее диаметру d выбирают в пределах ,5-5, отношение диаметров кожуха D и трубы-насадка d, ,1-2,5, кроме того на трубе-насадке шзрнирно закреплены направл ющие пластины-диафрагмы и снабжены механизмом дл измерени их угла относительно оси газоподающей трубы, а между трубой-насадком и кожухом шариирно закреплены направл ющие поток пластины и снабжены механизмом дл изменени их угла относи тельно оси газоподающей трубы и закрутки внешнего потока, при этом т ги механизмов размещены в гибких оболочках, закрепленных на газоподающей трубе и выведены за пределы кожуха горелки. Уменьшение l/d меньше 0,5 ухудшает формирование струи п- , ока окислител , увеличение более 5d приводит к возрастанию сопротивлени потока в трубе-насадке. Изменение пределов ,1-2,5 приводит к перераспределению расходов окислител , выход щие за пределы необходимого соотношени мощностей факела и коэффициентов расхода воздуха.contains at least one nozzle hole on the end surface, which is provided with a conical throttle with a mechanism for its movement and is equipped with a nozzle in the form of a pipe section with nozzle holes on the side surface, connected by nozzles with an internal cavity of the gas supply pipe; i to its diameter d is chosen within, 5-5, the ratio of the diameters of the casing D and the pipe-nozzle d, 1-2.5, besides the guide plates-diaphragms are fixed on the pipe-nozzle and equipped with a mechanism d measuring their angle relative to the axis of the gas supply pipe, and between the nozzle pipe and the casing, flow plates are fixed and equipped with a mechanism to change their angle relative to the axis of the gas supply pipe and the external flow swirl, with mechanisms attached to flexible shells attached to gas supply pipe and removed beyond the burner casing. A decrease in l / d of less than 0.5 impairs the formation of a jet of p- and o-oxidant, an increase in more than 5d leads to an increase in the flow resistance in the nozzle pipe. A change in the limits of 1-2.5 leads to a redistribution of the oxidizer consumption that goes beyond the required power ratio of the plume and the coefficients of air flow.

На фиг. 1 представлен продольный разрез головки; на фиг, 2 - вид спереди; но фиг 3 - вид сзади.FIG. 1 shows a longitudinal section of the head; FIG. 2 is a front view; FIG. but FIG. 3 is a rear view.

Горелка содержит корпус 1 с патрубком 2, газоподающую трубу 3 с торцевым соплом 4, дросселем 5 и механизмом его перемещени б, рздиально расположенными прорез ми 7, барабаном 8 с косым срезом, механизмом его перемещени 9, патрубками 10, трубой-насадком 11 с сопловыми отверсти ми 12. На трубе-насадке 11 шарнирно закреплены лепестки диафрагмы 13, соединенные распорками 14 с nonsvHOM 15, перемещаемым по трубе 3 т гой 16, размещенной в гибкой оболочке 17, закрепленной на трубе 3. На трубе-насадке 11 шарнирно, на оси 18 закреплены пластины 19. соединенные между собой св з ми 20 и снабженные механизмом поворота 21 при помощи т ги 22 в гибком шланге 23 с фиксатором 24. Газоподающа труба 3 снабжена механизмом продольного перемещени 25.The burner includes a housing 1 with a pipe 2, a gas supply pipe 3 with an end nozzle 4, a throttle 5 and its movement mechanism b, disposed 7 slots 7, a drum 8 with an oblique cut, its movement mechanism 9, nozzle 10, a nozzle pipe 11 with nozzles holes 12. On the nozzle pipe 11, the petals of the diaphragm 13 are articulated, connected by spacers 14 to the nonsvHOM 15, which is moved along a pipe of 3 tons 16, placed in a flexible sheath 17 mounted on the pipe 3. On the pipe nozzles 11 pivotally, on an axis 18 fixed plate 19. interconnected connections 20 and equipped with a turning mechanism 21 by means of a pull 22 in a flexible hose 23 with a latch 24. The gas supply pipe 3 is provided with a longitudinal movement mechanism 25.

Горелка работает следующим образом.The burner works as follows.

Газообразное топливо по газоподающей трубе 3 подаетс к торцевому соплу 4 с расходом, регулируемым коническим дросселем 5 при помощи механизма б, и формирует относительно длинный центральный факел горелки. Друга часть топлива из газоподающей трубы 3 через прорези 7 с расходом , регулируемым барабаном 8 при помощиThe gaseous fuel through the gas supply pipe 3 is fed to the end nozzle 4 at a rate controlled by a conical throttle 5 by means of mechanism b, and forms a relatively long central torch of the burner. Another part of the fuel from the gas supply pipe 3 through the slots 7 at a rate regulated by the drum 8 with

механизма 9, через патрубки 10 поступает к соплам 12, расположенным на боковой поверхности трубы-насадки 11, в пространство между кожухом 1 и трубой-насадком 11. Эта часть топлива формирует относительно короткий периферийный факел.mechanism 9, through the nozzles 10 enters the nozzles 12, located on the side surface of the nozzle pipe 11, into the space between the casing 1 and the nozzle pipe 11. This part of the fuel forms a relatively short peripheral flare.

Окислитель дл сжигани топлива подаетс в кожух горелки 1 через патрубок 2 и раздел етс трубой-насадком 11 на два потока - центральный, проход щий черезThe oxidizer for burning fuel is fed into the burner housing 1 through pipe 2 and is divided into two streams by a nozzle pipe 11 - the central one passing through

внутреннюю часть трубы-насадка 11 дл сжигани топлива, поступающего из цент- рального сопла 4, и периферийный поток, поступающий через кольцевое сечение между кожухом горелки 1 и внешней поверхностьютрубы-насадка 11.the inner part of the nozzle pipe 11 for burning the fuel coming from the central nozzle 4, and the peripheral flow coming through the annular section between the burner housing 1 and the outer surface of the nozzle pipe 11.

Дл расширени пределов регулировани и достижени оптимального режима работы горелки предусмотрено перерзспре- депемис расхода окислител (воздуха) междуIn order to extend the control limits and achieve optimal burner operation, it is possible to re-allocate the oxidizer (air) consumption between

цен тральным и периферийным потоками, осуществл емое путем изменени угла наклона лепестков диафрагмы 13 при помощи механизма, состо щего из т ги 16, размещенной в гибкой трубе 17, распорок 14 иcentral and peripheral flows, carried out by changing the angle of inclination of the petals of the diaphragm 13 by means of a mechanism consisting of a thrust 16 placed in a flexible tube 17, spacers 14 and

ползуна 15. Благодар гибкой трубе 17, закрепленной на газоподающей трубе 3, установленное положение регулировки расхода сохран етс при перемещении всей газопо- дающой трубы 3 вдоль оси механизмом 25.slider 15. Due to the flexible pipe 17 fixed on the gas supply pipe 3, the established position of the flow adjustment is maintained when the entire gas supply pipe 3 moves along the axis by the mechanism 25.

С целью улучшени перемешивани In order to improve mixing

топлива и окислител и расширени пред- епов регулировани длины короткого периферийного факела предусмотрена регулируема закрутка этого потока при помощи пластин 19, закрепленных на штыревых шарнирах 18 на трубе-насадке 11, объединенных св зью 20 и снабженных механизмом поворота, включающим рычаг 21, т гу 22, упорную грубу 23 и фиксаторfuel and oxidizer and expansion of the length adjustment of the short peripheral torch, an adjustable spin of this flow is provided by means of plates 19 fixed on the pin hinges 18 on the nozzle pipe 11, connected by a link 20 and equipped with a turning mechanism including lever 21, t tu 22 , stubborn brute 23 and latch

положени 24, Окончательна регулировка параметров факела, заключающа с в изменении относительного положени центрального длинного факела и периферийного короткого, осуществл етс путем24, the final adjustment of the parameters of the flame, involving a change in the relative position of the central long flame and the peripheral short, is carried out by

0 осевого перемещени газоподающей трубы 3 с трубой-насадком 11 вдоль оси горелки. О этом случае выдвижение (азоподзющей трубы 3 из кбжуха приводит к увеличению раскрыти короткого кольцевого факела и к0 axial movement of the gas supply pipe 3 with the nozzle pipe 11 along the axis of the burner. In this case, the extension (of an azopathing tube 3 from a knobha leads to an increase in the opening of the short ring plume and to

5 увеличению рассто ни между длинным и коротким факелами.5 increase the distance between long and short torches.

8 целом, имеющиес отличительные признаки горелки св заны в единую систему управлени сжиганием топлива с широким пределом изменени параметров8 generally, the distinctive features of the burner are connected to a single fuel management system with a wide range of parameters.

факела как по количественному так и качественному составу горючей смеси.flare in both quantitative and qualitative composition of the combustible mixture.

Claims

The proposed burner allows you to set the required firing mode for different materials with an appropriate air flow rate in each of the flares and thereby achieve a significant increase in furnace productivity and product quality. Claim 1. Burner comprising an air supply housing with a nozzle, a gas supply pipe arranged therein with radial nozzles on a side surface, an obliquely cut drum and a mechanism for axial movement, characterized in that, in order to increase productivity, in the output end The gas supply pipe is additionally made at least one nozzle opening, and around the pipe there is a shell with openings on the side surface connected to the cavity of the gas supply pipe by nozzles.

2. Burner according to claim 1, characterized in that plates are fixed between the shell and the housing at an angle to the generator of the shell.

3, Burner according to claim. I, characterized with

the fact that the plates are placed between the casing and the shell, fixed pivotally and equipped with a rotation mechanism.

4. Burner according to claim 1, characterized in that at the entrance end of the shell there are articulated diaphragm plates equipped with a turning mechanism.

5. Burner according to Claim 1, characterized in that a conical choke is provided in the nozzle orifice at the end of the gas supply pipe, equipped with a displacement mechanism.

6. Burner pop. 1, characterized in that the ratio of the length of the shell to its

the diameter is 0.5-5, and the ratio of the diameter of the body to the diameter of the shell is 1.1-2.5.

TS 13 "P 8 p 22 23 I

--I

7 Yu P 13 Shch / 5 Yu 77

// 2

nineteen

Step.

figs