Способ сжигания угольной пыли и горелка для его осуществления

СОЮЗ СОВЕСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИ 19) 8 О Н 155 О 2 х 51) Г 23 В 1/ ИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБР: ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР У 201580, кл. Р 23 Р 1/02, 1966.1(54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ И ГОРЕЛКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано при организации сжигания угольной пыли в топках котлов, камерах сгорания и печах, обеспечивает повышение устойчивости воспламенения пыли пуИзобретение относится к теплотехнике и может быть использовано приорганизации сжигания угольной пыпив топках котлов, камерах сгоранияи печах,Цель изобретения - повьппение устойчивости воспламенения пыли путемповышения равномерности распределения первичного воздуха в пылевомпотоке, подаваемом в горелку, и повышение ее эксплуатационной надежности,На фиг.1 схематически изображенапредлагаемая горелка (вариант 1),продольный разрез; на фиг, 2 - горелка (вариант 11), продольный разрез. тем повышения равномерности распределения первичного воздуха в пылевомпотоке, подаваемом в горелку, и повышение ее эксплуатационной надежности. Угольную пыль антрацитовогоштыба при концентрации 30 кг/кг воздуха подают в горелку, где предварительно смешивают в вихревом потоке части первичного воздуха, состав"ляющей 503 от его общего количества,Центральную часть полученной аэросмеси с количественным соотношениемпыли; равным 40 Х от всего пылевогопотока, направляют по оси горелкинепосредственно в топочную камеру,а периферийную часть аэросмеси такжев вихревом потоке смешивают с остальной (внешней) частью первичного воздуха. 2 с и, ф лы, 2 ил,Горелка содержит тракт первичного воздуха, разделенный обечайкой 1 на внутренний и внешний соосные каналы 2 и 3 с завихрнтелямн 4 и 5 в каждом из них и установленное по оси горелки пыпераздающее устройство 6. Во внутреннем канале 2 дополнительно установлена обечайка 7, вводной торец которой расположен в плоскости выходного сечения горелки, а входной- между выходными сечениями пыпераздающего устройства 6 и внутреннего канала 2 первичного воздуха, Дпя поддержания одинаковыми коэффициентов подачи первичного воздуха в обоих потоках на входе первичного воздуха в горелку могут устанавливаться шибера 8(фиг.2), Горелка установлена на стенке топочной камеры 9,Горелка работает следующим образом,Угольная пыль с высокой концентра 5цией поступает через пыпераздающееустройство 6 во внутренний канал 2первичного воздуха и смешивается свнутренним закрученным потоком первичного воздуха, Под действием центробежных сил происходит сепарациягрубой пыли, Центральная часть потокаобразовавшейся аэросмеси, содержащая тонкую пьнгь, попадает в обечайку 7 и направляется по оси горелкинепосредственно н топочную камеру 9,а периферийная часть аэросмеси,содержащая н основном грубую пыль и имеющая повышенную концентрацию пыли,смешивается в горелке с внешним потоком первичного воздуха и затем направляется в топочную камеру 9, Коэффициенты первичного воздуха в обоих потоках аэросмеси поддерживают одинакоными, например, путем выбора. проходных сечений внутреннего и внешнегоканалов 2 и 3 первичного воздуха,исходя из экспериментально установленной доли распределения фракций пылипо этим каналам или путем установкишиберов 8 на входе в каждый канал срегулированием их положения по измерению концентрации пыли в каждом потоке.В приосевой области вихревой горелки близ ее устья образуется внутренная зона рециркуляции газов. Центральный пыленоздушный поток, содержащий тонкую пыль, на выходе из горелки перемешивается с горячими газами, поступающими из внутренней зоны рециркуляции. Пыль интенсивнопрогревается и воспламеняется, Скорость прогрева, воспламенения и ныгорания тонкой пыли, имеющей достаточную концентрацию, значительно вьппе,чем исходной угольной пыли. В результате этого образуется зона высокихтемператур, Из этой зоны токами рециркуляции горячие газы транспортируются к устью горелки и, в свою очередь, подмешиваются к свежей пыли ипрогревают ее. Так обеспечиваетсяустойчивое воспламенение пылеугольного факела даже при сжигании низкореакционных углей, С другой стороны,55высокие температуры близ устья горелки, развивающиеся при сгорании тонкой пыли, создают условия для интенсивного распространения фронта воспламенения на весь пыпевоздушный поток,. П р и м е р 1, Угольную пыль антрацитового штыба при концентрации30 кг/кг воздуха подают в горелку,где предварительно смешивают н вихреном потоке части первичного воздухасоставляющей 50% от его общегоколичества, Центральную часть полученной аэросмеси с количественнымсоотношением пыли, равным 40% от всего пылевого потока, направляют пооси горелки непосредственно в топочную камеру, изолируя от внешнего потока первичного воздуха, а периферийную часть аэросмеси также в вихревомпотоке смешивают с остальной (внешней) частью первичного воздуха,П р и м е р 2. Угольную пыль тощего угля при концентрации 50 кг/кг воздуха подают н горелку, где аналогично примеру 1 смешивают с 30% первичного воздуха, Дальнейшие действия совершают аналогично предыдущему примеру,Формула изобретения1, Способ сжигания угольной пылив топочной камере путем подачи угольной пыли с высокой концентрацией,разделения первичного воздуха на днаконцентричных закрученных потока ипредварительного смешения пыли только с внутренним потоком первичноговоздуха, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения устойчивости воспламенения пыли путем повышения равномерности распределенияпервичного воздуха в пылевом потоке,подаваемом в горелку, центральнуючасть потока образовавшейся аэросмеси направляют по оси горелки непосредственно в топочную камеру и изолируют от внешнего потока первичного воздуха, а периферийную часть аэ.росмеси смешивают в горелке с внешним потоком первичного воздуха и затем направляют в топочную камеру,причем коэффициенты подачи первичного воздуха в обоих потоках аэросмеснподдерживают одинаконьви,2, Горелка для сжигания угольнойпыли с высокой концентрацией, содержащая тракт первичного воздуха, разделенный обечайкой на два соосных каРедакто Тираж 450 Подписноственного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раущская наб.,Заказ 262ВНИИПИ Госу еоткрытиям при Гд. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. арина, 101 555027 нала с завихрителями в каждом из них и установленное по оси горелки пыле- раздающее устройство, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повьппения эксплуатационной надежности, она содержит расположенную во внутрен 6нем канале вторую обечайку, выходной торец которой расположен в плоскости выходного сечения горелки, а входной - между выходными сечениями пыле- раздающего устройства и внутреннего канала первичного воздуха,