Горелочное устройство

,БО 11254 1 23 1) 1,О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТ ЕЛЬСТ ВТОРСКОМ 0 Рольф, Лудвиг Иохе р (ГДР) 1) Мансфельд К ДР)3) 662.951.2 (088.8 бинат Вильгельм Пик вДь Дав СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. ГОРЕЛОЧНОЕ УСТ 101)СТВО, содержащее коаксиально расположенные трубы лля полачи окислителя и топлива, последняя из которы снабжена насалком с выходным сопловым аппаратом, и также смеситель, размещенный на выоде из трубы лля подачи окислителя и установленный на вымело по оси устройства с возможнос 1 ью продольного перемегцения отражатель, образуюший с торцом смесителя регулируемый зазор, отличающееся тем, что, с пельк 1 повышения полноты сгорания путем улучшения качества смешения, насадок соелпнсн с топливной трубой жестко или при помоьци резьбового соединения.125441 2. У( тройтип (го и. 1, отгичаощееся и и, что в трубе лля подачи окислителя уста(я( и и.(и несколько завихрителей,. чт( ниловй аппарат вь(полнен в видехп, радиалы(ых каналов или кольцеьчй (ц,п(, расположенных перед, между или Изооретение относится к энергетике и может быть использовано для прямого сжигания предпочтительно жидкого и газообразного топлива в кипящем слое, а также лля разбрызгивания жидкой среды в кипящем слое.Наиболее близким техническим решением к изобретению является горелочное устройство авт. св. СССР 377051, содержащее коаксиально раасположенные трубы для 0 подачи окислителя и топлива, последняя из которых снабжена насадком с выходных сопловым аппаратом, а также смеситсль, размещенный на выходе из трубы лля полачи окислителя, и установленный на выходе гк) (си устройства с возможностьк) про- (5 лол( н(о премещепия отражатель, ооразуюп(пй торцом смесителя регулируемый з(з(р.Олнако лля известного устройства хара(сгрпа пелостаточная полнота сгорания20 из-за низкого качества смешения.Цельк изобретения является повышение полнты сгорания путем улучшения качества смешения.Цель достигается тем, что в горелочном устройстве, содержащем коаксиально рас положенные трубы для подачи окислителя и топлива, последняя из которых снабжена насадком с выходным сопловым аппаратом, а также смсситель, размещенный на выходе из трубы для подачи окислителя, и уста(ввл(нный на выхоле по оси устройства свозчожностьк прол(льного перемещения отр;(жатсль, образкщпй с торцом смесителя регулируемый зазор, насадок соединен с т(пливпй гру(ой жестко или при помощи рзь(ив(го (ослиц( ния.В трубе лля подачи окислителя установлено олин или несколько завихрителей с взаимно противоположным направлением лопат(к.Кроме того, сопловой аппарат выполнен в виде системы радиальных каналов или 40 за завихрителями в направлении подачи топлива, а радиальные каналы наклонены вверх или вниз под углом 15 - 45" к горизонту.4. Устройство по пп. 1 - 3, от,гичающееся тем, что смеситель выполнен съемным.5. Устройство по пп. 14, отличающееся тем, что отражатель имеет кольцевую охлажлаемук) полость и снабжен теплоза(цитным экраном, подвижно соединенным с ним с помо(цью металлического стержня. кольцевой щели. расположенных иере между или за завихрителями в направлении подачи топлива, а ралиальныс канали, наклонены вверх или вниз пол углом 15 - 45 к горизонтх.Кроме того, смеситель выполнен съемным.Отражатель имеет кольцевую охлажлаемую полость и снабжен теплоза щитным экраном, подвижно соединенным с ним с помощью металлического стержня.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, верти кальны й разрез; на фиг. 2 сопловой аппарат в виде колыгевой щели, вариант.Устройство солержит коаксиально расположенные трубы 1 и 2 лля полачи соответственно окислителя и топлива, последняя из которых снабжена насадком 3 с выходным сопловым аппаратом, а также смеситель 4, размещенный на выходе из тр бы 1 для подачи окислителя, и установленный на выходе по оси устройства с возможностью продольного перемещения отражатель 5, образующий с торцом смесителя 4 регулируемый зазор 6.Насадок 3 соединен с топливной трубой 2 жестко или при помощи резьбового соединения 7. В трубе 1 для подачи окислителя становлено один или несколько завихрителей 8 с взаимно противоположным направ лением лопаток. Сопловой аппарат выполнен в виде системы радиальных каналов 9 или кольцевой щели 10, расположенных перед, между или за завихрителями 8 в на травлении подачи топлива, а радиальные каналы 9 наклонены вверх или вниз пол углем 15 - 45 к горизонту. Смеситель 4 выполнен съемным, а отражатель 5 имеет кольцевую охлаждаемую полость 11 и снабжен тепло- защитным экраном 12, подвижно соединенным с ним с помощью металлического стержня 13. Устройство снабжено защитным кожухом 14 из керамики.13Устройство рдоотает следу ющим образом.Окислитель по трубе 1 подается в полость смесителя 4, гле смешивается с топливом, поступаюгцим через ралиальные каналы 9 или кольцевую щель 10 выхолного соплового аппарата насадка 3, соединенного с топливной трубой 2. Образовавшаяся топливовозлушная смесь выходит через регулируемый зазор 6 в виде плоского кругового факела, горяцсего на поверхности защитного керамического кожуха 4.Вследствие интенсивного смешивания топлива и окислителя (например, воздуха) горелочное устройство работает в широком пределе избытка воздуха с устойчпвыч пламенем. Пламя настолько устойчиво, что при пуске печи кипящего слоя, после зажигания горелки-решетки и после кратковременного нагрева холодное тверлое вещество можно вволить в реактор без погасания пламени. Образуюгцийся кипящий слой в течение нескольких минут можно нагревать до заданной температуры. При температуре кипягцего слоя выше 800 - 850 С можно работать при любом коэффициенте избытка воздуха. Для приспособления горелки к разным условиям флюилизации (например, к разным скоростям движения среды) отражатель 5, скрепленный с насадком 4, установлен с возможностью продольного перемещения, в результате чего изменяется площадь зазора 6 для выхода топливной смеси и тем самым живое сечение решетки.Повышение эффекта смешивания и получение абсолютно гомогенной смеси воздуха и топлива могут быть обеспечены, если пе ред и(или) за входом топлива в кипящий слой в трубе 1 для подачи окислителя установить один или несколько завихрителей 8 в зависимости от желаемой интенсивности смешивания. Оптимальной интенсификации смешения можно достичь при взаимно противоположном направлении лопаток.Кроме того, на условиях смешивания сказывается расположение радиальных каналов 9 или кольцевой щели 10 насадка 3 в любом месте сечения смесителя 4, внутренняя поверхность которого имеет форму диффузора. Если требуется менее интенсивное смешивание, то вход топлива осуществляется над максимальным живым се. 25441 чением смесителя 4. ри требовании оптимального счешсния топливо необходимо ввести в зону мпнпмдльпсно сечения.При такоч исполнении устройство прп.менимо в )нирокоч пределе мснцности (примерно от 15 ло 80 106 кДж/мд с)бьемд кинящеп слоя). Здченяемость смесителя 4 другим счесптелем повышенного пли пониженного живого сечения дает возможность использовать данное устройство лля топлп)и вд любого качества. Это позволяет в широких прелелдх варьировать количество пропускаемого окислителя и скорость его течения.П ри пчдитсл ьнс)с соединение топпивной трубы с насалком упрощает конструкционное исполнение реп)етки, состоящей из оольшоп числа горелок, так как в данном случде отпадает необходимость точной центровки устройства.Во избежание преждевременного вос пламенен)ся топливной смеси отражатель 5выполнен с кольцевой охлажлаемой полостью 11, охлаждаемой непосредственно топливной смесью.Устройство благодаря своим конструкционным особенностям предпочтительно приголно для нагрева кипящего слоя. Для известных способов грануляции в кипя гцем слое, направленных на непрерывное увеличение размера зерна за счет взбрызгивания жидкости, данное устройство может быть зп использовано без изменений; здесь в топливную трубу 2 подается всего лишь жидкая среда, необходимая для получения гранул.По сравнению с известным методом ввода жилкости сверху) применение предлагаемого устройства, при помощи которого жидЗ 5 кость подается снизу, позволяет вести обработку материала в параллельном потоке. Тдкич образом, можно избежать уноса части жилкостного тумана с восходящим о+иждкнссич агентом, как это бывает в 4 о случсс виола жилкости сверху. Кроме того,интенсивность смешивания в вертикальном направлении при взбрызгивании жидкости сверху значительно снижается, так как жидкость распрелеляется всего лишь по поверхности слоя. Слеловдтельно, применение 4" для этой цели изобретения дает значительные преимущества.Редактор П. КоссейЗаказ 8520/28 Составитель М. Зубков Техред И. Верес Корректор М. Леонтюк Тираж 531 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4