Пылегазовая горелка

СОЮЗ СОВЕТСНИСОцИАлистичеснихРЕСПУБЛИН 09) 111 А 1 51)5 Р 2301 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН геи н- ич(57) Изобретенрасход мазутаного факела, и АЯ ГОРЕЛКА е поэвол а подсве т сократить у пылеуголь высить э номичност ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Предприятие ".Южтехэнергоп Проиэводственного объединения по налаке, совершенствованию технологии иэксплуатации электростанций и се(56) Патент Франции В 2499681,кл. Р 23 Ц 9/02, опублик. 1982. и надежность сжигания угольнои пыли ухудшенного качества. Горелка содержит соосно расположенные каналы 1,2 и 9 соответствнно первичного воздуха, азросмеси и сбросного сушильного агента, кольцевой коллектор 8 природного газа, канал вторичного воздуха, содержащий короб 3 с передней 4 и задней 5 стенками, аксиальный лопаточный завихритель 6, причем к последнему примыкает диффузорная вихревая камера 7, и амбразуру 10. Амбразура 10 имеет ширину 0,25-0,И,боль.ший торец вихревой камеры 7 размещен в плоскости входного торца 12 амбразуры 1 О, а малый торец размещен в коробе 3 вторичного воздуха на расстоянии 0,05-0,2 Э от задней стек1562598 больший образует совместно с входнымторцом 12 амбразуры 1 О выходной торец периферийного канала 9 сбросногосушильного агента шириной 0,03-0,1 Р,где Р - диаметр амбразуры 10. Обтекатель 11 выполнен коническим, а вкоробе 3 вторичного воздуха размещенпримыкающий к передней стенке отража тель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей. В канале 1 расположен дополнительный коллектор 17 природного газа, снабженныйгазовыдающими отверстиями 18, 2 э.п.15 Ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к вихревым 20 пылегазовым горелкам и может быть использовано в котельных установках, работающих преимущественно на низко- реакционных топливах, в частности антрацитовом штыбе. 25Целью изобретения является повышение экономичности и надежности путем интенсификации процесса воспламене" ния и снижения гидравлического сопротивления горелки. ЗОНа чертеже представлена горелка, продольный разрез.Горелка содержит соосно располоЖенные центральный канал 1 первичного воздуха, канал 2 аэросмеси, короб 3 вторичного воздуха, включающий Переднюю и заднюю стенки 4 и 5, раз- . мещенный.в коробе 3 аксиальный лопа-точный завихритель б, причем к последнему примыкает диффузорная вихре вая камера 7. По периферии вихревой камеры 7 расположен кольцевой газовый коллектор 8.Коллектор 8 помещен в периферийный канал 9 сбросного сушильного 45 агента. Выходной торец вихревой камеры 7 образует торцовый зазор с амбразурой 1 О, а ее входной торец размещен в коробе 3 вторичного воздуха на расстоянии 0,05-0, 2 Р от задней стенки 5, лопаточный завихритель 6 помещен в обтекатель 11, одним торцом примыкающий к задней стенке 5, а другим - к входному торцу 1 2 вихревой камеры 7. Внутренняя коническая обечайка 13 кольцевого газового коллектора 8 имеет образующую, параллельную образующей вихревой камеры 7, и в ней выполнены гаэовыдающие отверкИ 5. Завихритель 6 помещен в обтекат 1 аль 11, одним торцом примыкающий кзадней стенке 5 короба 3 вторичноговоздуха, другим - к входному торцу 12вихревой камеры 7.Кольцевой коллектор 8 природного газа выполнен иэсопряженных цилиндрических поверхностей, внутренняя коническая обечайка 13 которого имеет образующую, па,раллельную. образующей вихревой каме"р 1 7. Коническая обечайка 13 снабжена газовыдающими отверстиями 14,Меньший торец ее примыкает к входному торцу 12 вихревой камеры 7, а стия 14, а выходной срез обечайки 13 заведен вовнутрь горелочной амбразуры 10 с образованием сней кольцевого зазора 15 шириной 0,03-0,1 Р,где Р - диаметр амбразуры 10.В коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке 4 отражатель 16, выполненный изодной или более конических поверхностей.В канале 1 расположен дополнительный газовый коллектор 17, снабженныйгазовыдающими отверстиями 18,Горелка работает следующим образом.Через канал 2 в вихревую диффуэорную камеру 7 поступает аэросмесь.Туда же по коробу 3 вводится закрученный в аксиальном лопаточном завихрителе б вторичный воздух. По центральному каналу 1 аксиально потокуаэросмеси поступает поток первичного воздуха. В.вихревой камере 7 происходит интенсивное взаимодействиевоздушных потоков и потока аэросмесис подсасываемыми по оси горелки горячими топочными газами. По каналу 9в горелку подается сбросной сушильныйагент, обеспечивающий безопасный тем"пературный режим материала. амбразуры 10,При работе горелки на природномгазе он поступает через кольцевой коллектор 8. При ухудшении качестватвердого топлива, а также при низкихнагрузках через коллектор 17 подается природный газ на подсветку в количестве 5-153 от номинальной теплопроизводительности котла,5 15Размещение входного торца 12 вихре вой камеры 7 в коробе 3 вторичного воздуха на расстоянии 0,05-0,20 от задней стенки 5 обуславливает умень- . шение сечения для прохода вторичного воздуха. Примыкающий к входному торцу 12 камеры обтекатель 1 способствует плавному нарастанию скорости воздуха и выравниванию скоростной неравномерности на входе в лопаточный завихритель 6. Наличие отражателя 6 в коробе 3 также способствует выравниванию скоростной неравномерности яа входе в завихритель б.Размещение аксиального лспатсчнсгс завихрителя 6 в обтекателе 11 обуславливает безстрывное обтекание стенки диффуэорной вихревой камеры 7. Высокоскоростной поток вторичного воздуха также безотрывно обтекает энутренюю коническую обечайку 13 кольце.вого газового коллектора 8, обеспечивая надежное охлаждение стенки. Поток вторичного воздуха, миновав коническую обечайку 13, поступает в амбразуру 10, где взаимодействует с потоком сбросного сушильного агента. Выбранное сечение зазора 15 шириной 0,03-0,10 соответствует определенному оптимальному ссстнсшению скоростей взаимодействующих потоков, обуслацливающему эффект эжекции сбросного сушильного агента вторичным воздухом. В результате достигается увеличение расхода сушильного агента в пылесистему и повышение сушильной производительности пылесистемы.Размещение вихревой камеры 7 так, что ее вь:ходной торец находится ц плоскости входного сечения амбразуры 10, а амбразура 10 имеет ширину 0,25-0,5 Р и выполнена из огнеупорного материала, позволяет создать достаточный объем для удержания высокотемпературного вихря и обеспечения ранкего прогрева и воспламенения аэросмеси в полости амбразуры 10.Выбранные диапазоны размероз отдельных элементов пылегаэовой горел 62598Офузорную вихревую камеру 7 с малымгидравлическим сопротивлением и устойчивой аэродинамической характеристикой. 10 15 20 2 з 30 40 45 50 55 ки и их относительное расположениеявляются оптимальными, поскольку определены по результатам анализа конструкций горелочных устройств и компоновок котельных агрегатов и гозволяют разместить в объеме горелки дифФормула и э о б р е т е н и я 1. Пылегазовая горелка, содержащая коаксиально расположенные центральный канал первичного воздуха, каналы аэросмеси, вторичного воздуха и периферийный канал сбросного сушильного агента с размещенным в нем кольцевым газовым коллектором, внутри которого установлена диффуэсрная вихревая камера с аксиальнь.м лопаточным эавихрителем на входе, а также ксрсб с передней и задней торцовыми стенками, примыкающий к входному участку канала вторичного воздуха, и гсрелсчную амбразуру, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения экономичности и надежности путем интенсификации воспламенения и снижения гидравлического сопротивления горелки, в коробе на его задней стенке размещен сбтекатель, совмещенный входным торцом с входным торцом вихревой камеры, заведенным в погость короба, выходной торец камеры образует торцовый зазор с амбразурой,газовый коллектор выполнен двустеыным из сопряженных цилиндрических иконических сбечаек, причем на внутренней конической сбечайке выполненыгазоцыдающие отверстия и угол раскрытия конуса внутренней обечайки равен углу раскрытия диффуэора вихревой камеры, а выходной срез внутренней кс.ическсй обечайки заведен вовнутрь горелсчной амбразуры с образованием с ней кольцевого зазора.2. Горелка по п.1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что обтекатель выполнен в форме конуса, а на передней стенке короба вторичного воздуха дополнительно размещен отражатель, образованный одной или более коническими поверхностями.3. Горелка по пп.1 и 2, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что в центральном канале первичного воздуха расположен дополнительный газовый коллектор, снабженный газовыдающими отверстиями.