Топливосжигающее устройство

Союз СоветскииСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111773403Опубликовано 23.10.80. Бюллетень39 па делам иэабретений и аткрытийДата опубликования описания 27.10.80(54) ТОПЛИВОСЖИГАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО то 1Изобретение относится к оборудованию печных процессов глиноземного производства, предназначено для сжигания топлива во вращающихся печах, и может быть использовано в цементной промышленности.Известно топливосжигающее устройство, выполненное в виде полой трубы, по которой подают газообразное топливо или воздушно-пылеугольную смесь 1.В данном устройстве отсутствует завихритель потока, а эффективность смешения частиц топлива с воздухом при сжигании недостаточна.Известно топливосжигающее устройство в виде воздушной трубы с аксиально установленной мазутной форсункой 2.Недостатки известного устройства также состоят в отсутствии завихрителя воздуха и низкой эффективности смешения потоков распыленного топлива и дутьевого воздуха в процессе сжигания.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является топливосжигающее устройство, которое содержит воздушную трубу с завихрителем-регистром в виде прямых лопаток, установленных под углом к направлению воздушного потока, и аксиально установленную топливную форсунку. Регулирование интенсивности турбулизации дутьевого воздуха и смещения с частицами топлива осуществляют изменением угла поворота лопаток 3,Недостаток известного устройства состоит в том, что прямые лопатки способствуют чрезмерной турбулизации воздуха по всему сечению потока. Получаемый топливный факел с высокой интенсивностью сжигания не заполняет весь объем зоны горения печи и недостаточно эффективен для обжига материала во вращающихся печах большого диаметра (более 4 м). Кроме того, чрезмерная турбулизация воздушного потока приводит к пульсациям факела и газодинамического режима работы печи.Во вращающихся печах для обжига глиноземсодержащих шихт (с малой площадкой спекообразования +20 - 30 С) применяют факельный способ сжигания топлива 2 о с использованием технологического приемасжигания и регулирования температурного режима путем подачи оборотной технологической пыли с горячего конца печи над топливным факелом. Поэтому при использоФормула изобретения 43 30 33 вании известного топливосжигающего устройства для обжига глиноземных шихт с подачей технологической пыли над топливным факелом чрезмерная турбулизация воздушного потока приводит к отбрасыванию пыли от топливного факела, что способствует увеличению наростообразования в зоне спекания и ухудшает термообработку пыли во взвешенном состоянии.Цель изобретения - интенсификация термообработки обжигаемого материала и уменьшение наростообразования в печи за счет получения настильного факела.Указанная цель достигается тем, что в топливосжигающем устройстве, преимущественно для вращающейся трубчатой печи, содержашем воздухоподающую трубу с завихрителем, лопатки которого установлены под углом к продольной оси, выходная кромка лопаток завихрителя выполнена со скосом в направлении от основания к периферии под углом 30 - 80. Кроме этого, на скошенной выходной кромке лопаток завихрителя выполнены пилообразные прорези, смещенные к периферии лопаток.Выполнение скоса выходной кромки лопаток уменьшает степень турбулизации воздушного потока по периферии его. При выполнении скоса под углом менее 30 значительно уменьшается степень турбулизации периферийной части воздушного потока, что способствует получению компактного вытянутого факела, не перекрывающего весь объем зоны горения-спекания печи. Увеличение угла скоса более 80 приводит к чрезмерной турбулизации потока, раскрытию топливного факела и ухудшению стойкости футеровки, Оптимальным является угол скоса выходной кромки лопаток 45 - 60.Выполнение на выходных кромках завихрительных лопаток пилообразных прорезей смещенных к периферии -лопаток, способствует снижению степени турбулизации периферийной части закрученного воздушного потока (за счет частичного прохода прямого воздуха через прорези) и смягчению периферийной части топливного факела при сохранении эффективности сжигания топлива.На фиг. 1 схематически показано топливосжигающее устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.Топливосжигающее устройство состоит из воздухоподающей трубы 1, внутри которой может быть установлена топливная (мазутная или газовая) форсунка 2, передвижного патрубка 3, имеющего завихрительные лопатки 4 со скосом выходной кромки и шток 5 для передвижения патрубка 3 с лопатками 4 вдоль оси топливосжигающего устройства с помощью механизма 6 перемещения. На выходной кромке завихрительных лопаток выполнены пилообразные прорези 7. Лопатки 4 установлены под углом к продольной оси трубы 1. 3 1 О 13 20 Н зо 33 Топливосжигаюшее устройство работает следующим образом.Форсункой 2 топливо подается в топочное пространство печи. Поток дутьевого воздуха в воздушной трубе 1 встречает завихрительные лопатки 4 с пилообразными прорезями 7 на выходной скошенной кромке, обеспечивающие закручивание и турбулизацию воздушного потока при поступлении к корню топливного факела. При этом за счет лучшего смесеобразования частиц топлива с воздухом и более полного заполнения топливо-воздушной смеси объема зоны горения топливный факел лучше заполняет зону горения-спекания печи, получается настильным и хорошо впринимает на себя поток технологической пыли, подаваемой над топливосжигающим устройством при обжиге глиноземсодержащих шихт.Топливосжигающее устройство за счет создания настильного факела, заполняющего поперечное сечение зоны горения-спекания и соприкасающегося со слоем обжигаемого материала, интенсифицирует теплопередачу к слою материала, улучшает равномерность его термообработки, снижает наростообразование в зоне спекания. При этом улучшается качество спека, повышается производительность печи и снижается удельный расход топлива.Передвижение патрубка 3 с лопатками 4 с помощью штока 5 и механизма 6 перемещения вдоль воздушной трубы 1 позволяет в достаточно широких пределах регулировать как интенсивность процесса сжигания топлива, так и форму и месторасположение топливного факела по длине зоны горенияспекания.Кроме того, по трубе 1 может поступать смесь воздуха с газообразным топливом или воздушно-пылеугольная смесь, и топливо- сжигающее устройство будет регулировать форму и месторасположение топливного факела. 1. Топливосжигающее устройство, преимущественно для вращающейся трубчатой печи, содержащее воздухоподающую трубу с завихрителем, лопатки которого установлены под углом к продольной оси, отличающееся тем, что, с целью интенсификации термообработки обжигаемого материала и уменьшения наростообразования в печи за счет получения настильного факела, выходная кромка лопаток завихрителя выполнена со скосом в направлении от основания к периферии под углом 30 - 80,2. Топливосжигающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что на скошенной выходной кромке лопаток завихрителя выполнены пилообразные прорези, смещенные к периферии лопаток.773403 2. Левченко А. Расчеты печей и сушилсиликатной промышленности, М Высшая школа, 1968, с. 177 - 178 рис, 33.3. Верховский Н, И. и др. Сжигание высокосернистого мазута на электростанциях.3 М., Энергия, 1970, с. 135 - 136, рис, 3 - 31,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ходоров Е. Печи цементной промышленности Л Стройиздат, 1968, с. 348 в 3, рис. 140, 141, 146, 150. Составитель И. ИиТехред К. ШуфричТираж 671сударственного комитем изобретений и отка, Ж - 35, Раушскаятент, г. Ужгород, ул Ша рощи едактор М. Ткач аказ 7482/50 ВНИИПИ Г по дел 113035, Моск филиал ППП П