Вихревая пылеугольная горелка

(5 пз Г 23 О 1/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фиг. 1(71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им,Ф.Э.Дэержинского(56) ЧотзМу . Н 9 Ь саразту оа йох соаоцгпег аког гетгойт апс пещ 0 пв - РоаегЕп 9 пеегп 9, 1982, Мо,86, ч. 1, р,44-47.(57) Изобретение относится к теплотехнике,Цель изобретения - уменьшение образования оксидов азота и расширение диапазонарегулирования нагрузки, Вихревая горелкасодержит разделенный на сопла 2 кольцевой канал аэросмеси и кольцевой канал 3вторичного воздуха с эавихрителем 4,между которыми имеется кольцевой зазор 6 шириной 0,05-0,10 ат диаметра корпуса 1.Ж о 1672116 А 1 горелки. Суммарная площадь сопл 2 аэросмеси составляет 0,25-0,45 площади круга, ограниченного внутренней обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха. Сопла 2 образованы установленным в канале аэросмеси обтекаемым рассекателем 7. Аэросмесь выходит из сопл 2 в виде отдельных струй. Между ними и кольцевой струей вторичного воздуха имеется разрыв, благодаря чему задерживается смешение азросмеси с воздухом, ускоряется перемешивание с поджигающими рециркулирующими газами за счет увеличения поверхности контакта с ними и усиления рециркуляции газов в приосевой зоне факела к устью горелки, В результате интенсивною прогрева аэросмеси повышается устойчивость воспламенения угольной пыли, что позволяет расширитьдиапазон регулирования нагрузки. Одновременно благодаря низкому содержанию кислорода в зоне образования топливных оксидов азота снижается концентрация оксидоа азота в дымовых газах. 4 э.п,ф-лы, 6 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к теплотехникеи может быть использовано при организации сжигания угольной пыли в топках котлов, камер сгорания и печах.. Цель изобретения - уменьшение образования оксидов азота и расширение диапазона регулирования нагрузки при сжиганиинизкокачественных топлив.На фиг,1 показана горелка с рассекателем в форме пирамиды с основанием, расположенным в выходном сечении горелки,и с вершиной на оси корпуса, продольныйразрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг,З -горелка с рассекателем в виде двух пересекающихся под прямым углом треугольныхпризм, основания которых расположены ввыходном сечении горелки, а точка пересечения противоположных основаниям ребер- на оси, продольный разрез; на фиг 4 - видБ на фиг.З; на фиг.5 - горелка с рассехчтелем в виде четырех примыкающих основаниями к обечайке канала аэросмесиО-образных вставок с гранями, сходящимися внутри горелки в одной точке на указанной обечайке. продольный разрез; на фиг.б- вид В на фиг,5,Горелка содержит корпус 1 с диаметромО, -аздаленныи на отдельные сопла 2 кольцевой канал аэрогмеси и кольцевой канал 3вторичного воздуха, снабженный завихргтелем 4. Между соплами 2 азрссмеси и ближайшей к ним обечайкой 5 канала 3втор чнс а воздуха образован кольцевойзазор б. Сопла 2 образованы благодаря установке в канале аэросмеси р;ссекателя 7.В горелке фиг.1 и 2) рассекатель 7 имеетформу пирамиды с основанием, расположенным в выходном сечении горелки, и свершиной на оси к рпуса 1. В горелке(фиг.Зи 4) рассекатель выполнен в виде двухпересекающихся под прямым углом треугольных призм. основания которых расположены в выходном сечении горелки, аточка пересечения противоположных основания. ребер - на оси корпуса 1, Горелкафиг.5 и б) имеет рассекатель 7 в виде четырех примыкающих основаниями обечайке8 канала аэрпсмеси О-образных вставок сгранями, сходящимися внутри горелки воднойй точке на указанной обечайке 8,Горелка работает следующим образом.Аэросмесь выходит из сопи 2 горелки ввиде отдельных струй. Между ними и закрученной кольцевой струей вторичного возду ха на начальном участке факела имеетсяразрыв, благодаря чему задерживается смешение азросмеси с воздухом, ускоряется ееперемешивание с поджигающими рециркулирующими газами за счет увеличения поверхности контакта аэросмеси с этими газами и усиления рециркуляции высокотемпературных поджигающих газов в приосевой зоне к устью горелки. Необходимое количество поджигающих газов достигается при выбранных ширине кольцевого зазора 6 между соплами 2 азросмеси и ближайшей к ним обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха, а также отношении суммарной площади сопл 2 аэрссмеси к площади круга, образованного указанной обечайкой 5. В результате интенсивного прогрева аэросмеси повышается устойчивость воспламенения угольной пыли при сжигании низкокачественного топлива, что позволяет расширить диапазон регулирования нагрузки агрегага, Повышению устойчивости воспламенения способствует также увеличение концентрации угольной пыли :а границе струй аэросмеси благодаоя обтекаемой Форме рассекателя 7.С другой стороны, благодаря задержке перемешивания азросмеси с вторичным воздухом, активному смешению ее с рециркулирующиди газами и интенсивному прогреву пыли нд начальном участке факела термические превращения азотсодержащих вещесв топлива происходят в условиях пони:,енгой концентрации кислорода, В результате азот топлива переходит в ос новном в молекулорнун орму М 2, а образование так называемых топливных" оксидов азота резко сокращается.После воспламенения угольная пыль далее по ходу факела интенсивно перемешивается с закрученным потоком вторичного воздуха и происходит полное выгорание топлива, Установлено, что по условиями устойчивости воспламенения низкокачественного угля и снижения образования оксидов азота ширина кольцевого зазора 6 между соплами 2 аэросмеси и ближайшей к ним обечайкой 5 канала 3 вторичного воздуха равна 0,05-0,10 от диаметра О корпуса 1, а суммарная площадь сопл 2 аэросмеси равна 0,25 - 0,45 площади круга, ограниченного указанном обечайкой 5,Таким образом, предлагаемая горелка затягивает перемешивание аэросмеси с вторичным воздухом, В результате этого количествс топливовоздушной смеси в зоне смешения с поджигающими газами рециркуляции не увеличивается, благодаря чему ускоряется прогрев аэросмеси. возрастает ее температура после перемешивания с топочными газами рециркуляции, обеспечивается низкое "одержание кислорода в зонеобразования топливных оксидов азота. Формула изобретения 1. Вихревая пылеугольная горелка, содержащая корпус. кольцевой канал аэрос1672116 ЕиУА ФигЗ меси, разделенный на отдельные сопла, и по крайней мере один соосно расположенный периферийный кольцевой канал вторичного воздуха, образованный обечайками и снабженный завихрителем, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения образования оксидов азота и расширения диапазона регулирования нагрузки при сжигании низкокачественных топлив. сопла аэросмеси и ближайшая к ним обечайка канала вторичного воздуха размещены с образованием кольцевого зазора шириной 0,05-0,10 диаметра корпуса горелки. а суммарная площадь сопл аэросмеси равна 0,25 - 0,45 площади круга, ограниченного указанной обечайкой,2, Горелка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что сопла образованы обтекаемым рассекателем, установленным в канале аэросмеси. 3, Горелка по п,2, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что рассекатель выполнен в форме пирамиды с основанием, расположенным в выходном сечении горелки, и с вершиной на 5 оси корпуса.4. Горелка по п,2, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что рассекатель выполнен в виде по меньшей мере двух пересекающихся треугольных призм с основаниями, расположен ными в выходном сечении горелки, причемточка пересечения противоположных основаниям ребер размещена на оси корпуса. 5. Горелка по п,2, о т л и ч а ю щ а я с я 15 тем, что рассекатель выполнен в виде поменьшей мере трех примыкающих основаниями к обечайке канала аэросмеси О-образных вставок с гранями, сходящимися внутри горелки в одной точке на указанной 20 обечайке.1672116 йФ фиг, доставитель М.Зубковехред М.Моргентал Корректор Т,Малец Реда кт Заказ 2824 Тираж 341 Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5