Форсунка

Изобретение относится к устройствам рля распыливания и сжигания водоугольных суспензий (ВУС) и может быть использоваьо в котлах, сжигающих шламовые отходы и угольные смеси (маэутоугольные, водометаноугольные и др,).Известны устройства для распыливания газовых смесей, суспенэий с помощью сопел, расположенных под определенным углом к оси корпуса форсунки. Для суспенэионных топлив с ухудшенными характерисхикамцнапример при повышении влажности, изменении гранулометрического состава, а также при пониженных нагрузках котла, нельзя добиться хорошего распыления топлива и устойчивого его сжигания при неизменном диаметре сопел и одинаковых утлах их установки в форсунках.В качестве прототипа выбрана форсунка для распыления и сжигания ВУС, состоящая из корпуса, топливной трубы, установленной по оси корпуса с образованием кольцевого канала для подачи распылителя, например .воздуха. и сопловой насадок с кольцевым рядом наклоненных к оси корпусом распылительных сопел, сообщенных с топливной трубой и кольцевым каналом посредством переточных каналов. выполненных в сопловом насадке.В нерасчетных режимах, связанных с изменением нагрузки в широком диапазоне, а также отклонением характеристики ВУС от расчетных значений, известная форсунка, выбранная в качестве прототипа, не сможет обеспечить надежного воспламенения и устойчивого сжигания топлива.Целью изобретения является повышение устойчивости воспламенения и сжигания топлива в широком диапазоне изменения нагрузки.Поставленная цель достигается путем размещения дополнительной топливной трубы, установленной внутри основной топливной трубы, и кольцевым рядом дополнительных распылительных сопел, сообщенных с дополнительной топливной трубой и кольцевым каналом, наклоненных к оси корпуса под углом, составляющим 0,30,66 угла наклона основных распыли- тельных сопел, и имеющих диаметр, составляющий 0,30,8 диаметра последних.При таком соотношении углов и диаметров сопел достигается оптимальное взаимодействие между приосевым и периферийным факелами.Приосевой факел с мелким распыливанием топлива короче периферийного факела и обладает повышенной теплонапряженностью и устойчивостью горения. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На фиг.1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1,Форсунка содержит корпус 1, основную топливную трубу 2, образующую с корпусом 1 кольцевой канал 3 для подачи распылителя, например воздуха, насадок 4 с наклонными к оси корпуса основными распылительными соплами 5 и дополнительными распылительными соплами 6, подключенными соответственно к кольцевому топливному каналу 8 и дополнительной топливной трубе 7, а также посредством переточных каналов 9 и 10 к кольцевому каналу 3.Форсунка работает следующим образом.Водоугольная суспензия подается в дополнительную топливную трубу 7 и в кольцевой топливный канал 8, а в кольцевой канал 3 - сжатый воздух, которнй поступает через переточные каналы 9 в Основные распылительные сопла 5 крупного распыливания, а через переточные каналы 1 О в дополнительные рапылительные сопла 6 мелкого распыливания.8 зти же сопла подается суспензия из дополнительной топливной трубы 7 и кольцевого топливного канала 8 и происходит в них смещение воздуха и суспенэии.В топочное пространство истекают из сопел 5 и б струи, состоящие из смеси воздуха и капель ВУС. Из дополнительных распылительных сопел б истекают струи, содержащие более мелкие капли ВУС, быстрее прогреваются топочными газами до температуры испарения влаги, а затем - до температуры выделения летучих,Дальнейший прогрев распыленных частиц приводит к воспламенению летучих, а затем коксового остатка, Выделенное таким образом тепло в центральной зоне форсунки идет на прогрев и воспламенение потоков топлива из основных распмлительных сопел 5, имеющего более крупный размер капель.Благодаря соплам 5 и 6 различных диаметров и установке их под неодииакоеывщ углами к оси корпуса форсунки обеспечивается оптимальное распыление суспензии при переменных ее характеристиках, как по концентрации, так и по гранулометрическо. му составу.В зависимости от нагрузки котла форсунка может работать следующим образом.1, Нагрузка на котел 90-100 от иоминальной, Водоугольная суспензия поступает одновременно в дополнительную топливную трубу 7 и в кольцевой топливный канал 8, а в кольцевой канал 3 - сжатый воздух, который поступает е сопла 5 и 6,(РиГСостаеитель Н, БутакоеТехред М.Моргенгал Корректор П. Гереш Редактор Л. Волкова э 312 одписное Тираж П НПО "Поиск" Роспатента13035, Москва, Ж, Раушская наб.,оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 При истечении в топочное пространство воздух смешивается с ВУС, поступающей е сопла 5 иэ кольцевого топливного канала 8, а в сопла 6 - из дополнительной топливной трубы 7,2. Нагрузка на котел 30% от номинальной.Водоугольная суспензия поступает только в дополнительную топливную трубу 7, в в кольцевой канал 3 - сжатый воздух, который поступает в сопла 5 и 6.При истечении в топочное и ространстео воздух смешивается с ВУС, поступающей в сопле 6 из трубы 7. Через сопла 6 истекает только воздух, охлаждая их.3. Нагрузка на котел 50-60 от номинальной,В этом случае форсунки, например. на четырех уровнях по высоте зоны горения о топке котла работают в расчетном режиме формула изобретения фоРсункд, содержащая корпус, топливную трубу, установленную по оси корпуса с обрэзоввнием кольцевого канала для подачи распылителя,и соколовой насадок с кольцевым рядове наклоненных к оси корпуса распыяительнык сопл, сообщенных с топливной трурвй и кольцевым каналом посредством переточных каналов, выполненных в сопловом насадке, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости воспламенения и сжигания топлива в широком диапазонВ изменения нагрузки, она следующим образом: на втором и третьем уровнях форсунки работают е расчетном режиме по описанию, приведенному в пункте 1; на первом и четвертом уровнях форсунки 5 работают в расчетном режиме по описанию,приведенному е пункте 2,Ожидаемый экономический эффект оценивается обеспечением устойчивого воспламенения и горения суспензионного 10 топлива, что ведет к снижению потерь топлива с недожогом за котлом в уходящих газах и к снижению подсветки мазутом (газом), с последующим снижением затрат на расходы от применения дорогостоящего 15 топлива,(56) Авторское свидетельство СССР Ь 166987, кл. Р 23 0 14/46, 1962.Авторское свидетельство СССР 20 йг 132200;. кл. Г 23 О 11/16, 1985,снабжена дополнительной топливной тру.бой. установленной внутри основной топ-25 лионой трубы. и кольцевым рядомдополнительных распылительнах сопл. сообщенных с дополнительной топливной трубой и кольцевым каналом, смещенных 30относительно основных сопл в окружном напраелении, наклоненных к оси корпуса под углом, состое:;ющим 0,30 . 0,66 угла наклона основных распылительных сопл. и имеющих диаметр, составляющий 0,3О.Я диаметра г 1 оследних,35