Циклонная горелка

)5 Е 23 С 11/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ В 198 ива сгруппирооси параллельпод углом бщее выходное так, чтобы выпод встречным оплу окислитевводом суспензионного топл ванных попарно: одна - на ной оси горелки, другая а=40-55 с ней,иимеющихо сопло, группы расположены ходное сопло их направлено углом 80-110 к выходному с ние 00 и по лония АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э,Дзержинского (72) Н,Я. Бутаков и А.М.Хидиятов (56) Авторское свидетельство СССР М 1170226, кл. Е 23 К 1/00, 1985.Авторское свидетельство СССР М 1224508, кл, Е 23 К 1/00, 1986.Патент ГДР М 261064, кл, Е 23 О 1/00.8 Изобретение относится к устроиствам, предназначенным для сжигания суспензионного топлива в топках паровых котлов. Цель изобретения - повышение эффективности подготовки и сжигания суспензионного топлива большого расхода и автономного запуска горелки.Согласно изобретению указанная цель достигается тем, что циклонная суспензионная горелка снабжена пакетом циклонных камер с торцевым вводом суспензионного топлива сгруппированных попарно: одна - на оси параллельной оси горелки, а другая - под углом а = 40-55 с ней, и имеющих общее выходное сопло, причем группа расположена так, что выходное сопло их направлено под встречным углом р = 80- 110 к выходному соплу окислителя, например, воздуха,Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленная циклонная суспенэионная горелка отличается наличием пакета циклонных камер с торцевым(57) Использование: в паровых котлах большой мощности. Сущность изобретения; циклонная горелка снабжена пакетом циклонных камер, сгруппированных попарно: одна - на оси параллельной оси горелки, а другая - под углом а = 40-55 с ней, и имеющих общее выходное сопло, причем группы расположены так что выходное сопло их направлено под встречным углом у=80-110 к соплам окислителя, позволяющим получить плоский факел оптимальной формы, 4 ил,ля,Размещение циклонных камер под уклоном а =40-55 к осям горелки и под углом - 80-110 к выходному соплу окислителя в основном определяется необходимостью эффективной эжекции горячих газов к корню факела, а также конструктивно-комп вочными соображениями; размеще циклонных камер под углом меньше 4 больше 55 создает сложные условия компоновке топливных подводов на цик ных камерах из-за взаимного сближен риближения к стенке котла. На фиг. 1 изображена циклонная с пензионная горелка; на фиг; 2 - разрез А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;на фиг. 4 - разрез В-В на фиг, 1.10 20 25 30 35 40 45 50 5522я суспензио 22222 я горелка соде, 2,: , клонные камеры 1 и 2, кольцевой ко 22;к р 3 2, "22 енциальными па 2 рубкэми 4 д 22" г 2 2 дачи нагретого воздуха в циклонные камеры,1 ангенциальные сопла 5 для подачи топлива, например, мазута в циклонные камеры, форсунки 6 для распыления суспенэионного топлива в циклонных камерах, выходное сопло 7 циклснных камер 1 и 2, выход 22 ое сопло 8 воздухопроводов 9 для подачи окислителя (нагретого воздуха), завихрители 10 для создания противоположных крутг 2 к воздушных потоков, камеры смец 2 е 22 я 11, выходное окно 12, экран топки 13, акр;222 ированная амбразура 14,2. : . 2.22 я суспензионная горелка рабе зг 2,:,.эщим образом., 2 ные камеры 1 и 2 поступает 2 э, ., 2 зд,х иэ кольцевого коллектора 3 2;22 - ., г 2 нциальные патрубки 4, В эти же кмеры вводится топливо, например, мазут 2-;р з та 22 генциальные сопла 5, установя г н 22,2". весно с тангенциал ьными и 2 р 2 Ь:ал. 3 и под углами, для которых вь 222 ол 22 я;,;ог 2 мальное соотношение диаметра у ов 2 ои окружности (Д) к внутреннему диаметру циклонной камеры (Д 1) в д 22 ээо 2-2,., 2:2,45 - 0,5.Пос 2,22 ив 222.2 й мазут в циклонные камеры 1 и 2 воспламеняется образуя огненный висрь 2 л 2 ерагурой 1500"С,2:.го вихрч продается суспен.ь о, 222 ливо форсункой 8 в виде мельд, шх л 22 с.ль размерами до 250 мкм.ен 2; 2222 ного 2 оплива захватыва. я. .:.2 2,22,2 чих 2 аэов, обезвоживаютос-2 .эсваю 2 гя до 800 - 850 С,В ц, хэ 2 ных камерах 1 и 2 нагретые лого и 2 эзсмеси (смесь горячих газов с твердыми остатками капель суспензионно 2 о топ 22 ив.2, меют противоположные закру 2 ки, ко 2 орые по ходу при встрече между собой г 2.222.2 лешинаются, гася при этом свои закрут з 2С 222 рэзу 2 ат один турбулизированный поток,0 Ь оп 2.еннь 2 й турбулиэованный потокт(2:22 2. 2 2 Гл. 2 СМЕСИ, НаГрЕтЫй дО 800- 85 ГГ" 2,2 2 лонных камер 1 и 2 через выход;о:2,222,2 падаегся под встречным углом; ;. 12.лю, например, воздуху, нагрето 2 лу;о 32202;250 С, поступающему через выл с 2 дно= сог 2 ло В из еоэдуховодов 9 с завихр 2 елями 10. 23 стреча потоков гаэосмеси и окислителя происходит в камере смешения 11, где газосмесь воспламеняется и в виде плоского факела через выходное окно 12поступает в топку парового котла,В 2,2 х 22 д 22 ое сопло 8 горелки состоит издьу 21;. 222 лзльных круглых воздуховодов 9 с встречной регулируемой закруткой воздуха в эавихрителях 10, Это обеспечивает уменьшение ширины результирующего факела горелки, что в сочетании с конструкцией амбразуры, выступающей в топку. предупреждает наброс факела на экраны. Кроме того. встречная закрутка потоков воздуха в воздуховодах выходного сопла 8 способствует дополнительной рециркуляции охлажденных топочных газов внутрь факела, что усиливает его эжектирующую способность, характерную для плоскофакельных горелок и является положительным фактором благодаря дополнительному уменьшению образования и в топке паровоГо котла,Расчеты показывают, что количество мазута сокращается в 5,2 раза с использованием предложенной циклонной суспензионной горелки, по сравнению с непосредственным сжиганием мазута в качестве топлива в топке парового котла.Применение пакета циклонных камер позволяет ускорить подготовку суспензионного топлива перед сжиганием его в топке парового котла, путем интенсификации теплоообмена между распылением суспенэионным топливом и горячими газами за счет меньшего обьема отдельной циклонной камеры, а также позволяет получить оптимальной формы факел с наперед заданными характеристиками,В предложенной циклонной суспензионной горелке количество циклонных камер минимум две, следовательно, тепловая мощность горелки может возрасти в два раза,Таким образом, увеличение единичной мощности горелки, возможность самостоятельного запуска горелки или использования водоугольного топлива, сокращение потерь топлива с недожигом вследствие интенсификации теплообмена в топке, сокращение вредных выбросов, снижение расхода дорогостоящего растопочного топлива (мазута), определяют экономичность заявленной циклонной суспензионной горелки,Формула изобретения Циклонная горелка, содержащая циклонную камеру с тангенциальными топливными и воздушными каналами с установленными в них завихрителями и выходное сопло, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью эффективного сжигания суспензионного топлива, например водоугольной суспензии большого расхода путем образования плоского факела с зжекцией горячих газов во внутрь его горелка снабжена паке1824509 том циклонных камер с торцовым вводом суспензионного топлива, сгруппированных попарно, причем в каждой паре одна камера расположена на оси, параллельной оси горелки, а другая - наклонно под углом 40- 55 к ней и образуют общую предварительную камеру смешения с выходным топливо-воздушным соплом. ось которого/1 агрраРозафУюлгюаэ 7 лиУ совпадает с осью наклонной камеры и направлена под встречным углом 80-110 к общей оси выходных сопл двух параллельных воздушных каналов, снабженных завихрите лями с противоположным направлениемкрутки потока, при этом в зоне между всеми выходными сОплами расположена основная камера смешения с окном на выходе,1824509 Трелей(алую едд ор Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 при ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2219ВНИИИ Составитель Н,Техред М.Морген ков Корректор М. Андруше