Прямоточная пылеугольная горелка

(19) (11) 31)100 ЕНИЯ использовано на котектростанций. Иэобреповысить равномерококонцентрированной здуха и качество ее ал (К) 1 горелки пода: едварительно подогретый С. Через К 2 вводится оплива, которая эжекпоступающим через соппыль, разгоняясь в кает в насадок (И) 6. В ает через окна (0) 7.1, равную 0,4-0,9 выф аровых котловля системы мере 5, пот К 1 пыль пос О 7 имеют дл нцентрациеи ТИ, Л., 1983даИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ СИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский ордена Ленина и орна Октябрьской Революции знергетичкий институт(56) Лузин П.М. и др. Системы и орудование пылепитания пСоздание оборудования дпылепитания с высокой копыли под разрежением. ЦКвып. 203, с. 11-20.(54) ПРЯМОТОЧНАЯ (57) Изобретени ке и может быть лах тепловык эл тение позволяет ность ввода выс пыли в поток во сжигания. В кан ется воздух, пр до т-ры 250-450 пыль твердого т тируется паром, сопло 4, Далее ПЬШЕУ ГОЛЬНАЯ ГОРЕЛКАотносится к энергет1275189 35 соты Н воздушного К 1, и максимальную ширину Ь у заглушенного торца 8, равную 0,05-0,4 ширины В этого,К. В К 1 пыль подхватывается потоком воздуха и распределяется по его сечению.РавИзобретение относится к энергетике и может быть использовано на котлах тепловых электростанций, сжигающих пыль твердого топлива с высокой концентрацией5Цель изобретения - повышение равномерности ввода высококонцентрированной пыли в поток воздуха и качества ее сжигания.На фиг, 1 представлена горелка, 10 продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, первый вариант компоновки воздушных и пылеугольных каналов; на фиг. 3 - то же, второй вариант компоновки каналов; на фиг, 4 - то же 15 третий вариант компоновки каналов.Прямоточная пыпеугольная горелка содержит воздушный канал 1 прямоуголь" ного сечения и подключенный к его боковой поверхности канал 2 высококон центрированной пыли, снабженный на входе эжектором 3 с паровым соплом 4 и камерой 5 смешения, а на выходе цилиндрическим распределительным насадком 6. 25На боковой поверхности насадка 6 выполнены окна 7, симметрично расположенные и расширяющиеся к выходной части насадка 6, которая заглушена с торца 8. 30 Окна 7 имеют длину 1, равную 0,4- 0,9 высоты Н воздушного канала 1, и максимальную ширину Ь у заглушенного торца 8, равную 0,05-0,4 ширины В канала 1.Горелка может содержать канал 9 вторичного воздуха, скомпонованный в ряд с каналом 1 (фиг. 3), или канал 10 вторичного воздуха, размещенный под каналом 1 (фиг. 4).40Прямоточная пылеугольная горелка работает следукнцим образом.В канал 1 подается воздух, подогретый,в частности, в воздухоподогревателе до 250-450 С. К каналу 2 номерность распределения пыли в Кдостигается равномерным расширениемО 7 к выходной части Н 6 и торможени,ем прямого выпадения пылина нижнююстенку К 1 заглушенным торцом 8 Н 6. 4 ил,подводится пыль твердого топлива высокой концентрации, которая эжектируется паром, вводимым через сопло 4 иразгоняется в камере 5, после чегопоступает в насадок 6. Через окна 7в насадке 6 пыль подхватывается потоком воздуха и равномерно распределяется в сечении канала 1. Равномерность распределения пыли в канале 1.достигается равномерным расширениемокон 7 к выходной части насадка 6 иторможением прямого выпадения пылина нижнюю стенку канала заглушеннымторцом 8 насадка 6. В канале 1 пыль прогревается.Поток образованной аэросмеси при входев топочный объем эжектирует к себетопочные газы, которые прогреваютчастицы пыли на периферии до темпе,ратур выхода летучих и воспламенения,в результате чего летучие и коксовыйостаток вступают в химическую реакцию с кислородом воздуха, выделяятеплоту.В дальнейшем при наличии свободного доступа кислорода к частицамтоплива, углероду,:вступившему в реакцию, происходит интенсивная передача воспламенения в глубь потокааэросмеси, твердые частицы которойвыгорают при низком уровне недожогав пределах достаточно короткого уча- .стка зоны активного горения без потребления дополнительной энергиитепловыделения подсвечиваемого газаили мазута, являющихся дефицитнымрастопочным топливом,В случае наличия каналов 9 вторичного воздуха (фиг, 3) через канал 1с воздухом вводится только первичнаяпорция кислорода, необходимого дляполного выгорания летучих и частично коксового остатка, недостаток компенсируется вводимым через канал 9кислородом воздуха, с некоторой за,держкой смешивающимся под действиемциффузии и турбулентного обмена с пылевоздушной смесью из канала 1 в топке, Горение при этом осуществляется на достаточно коротком участке (в зоне активного горения) топочной 5 камеры в условиях высокого уровня температур,В результате отпадает необходимость в постоянной подсветке основного пылеугольного факела дефицитным 1 О растопочным топливом (мазутом или газом). Уровень недожога частиц топлива при этом минимальный, Ввод вторичного воздуха через самостоятельный канал 9 позволяет осуществ лять регулирование температуры в ядре горения, снизить количество образующихся вредных выбросов, таких как окислы азота и серы.Когда в горелке выполнен канал 10 20 вторичного воздуха (фиг.4), работа горелки осуществляется следующим образом. Через канал вводится лишь первичная порция кислорода воздуха. Его дефицит покрывается кислородом 25 воздуха, вводимым через канал 10 и поступающим к коксовым частицам под действием организованного в ядре горения интенсивного протекания процессов диффузии и турбулентного обмена. Горение при этом осуществляется на достаточно коротком участке (в зоне активного горения) топочной камеры в условиях высокого уровня температур. В результате отпадает необходимость в постоянной подсветке основного пылеугольного факела дефицитным растопочным топливом (газом или мазутом), а уровень недожога частиц топлива при этом минимальный. При вводе вторичного воздуха через самостоятельный канал 10 регулируется температура в ядре горения и количество образующихся вредных окислов азота и серы (за счет перераспределения расходов воздуха в каналах 1 и 10) и обеспечивается сжигание пыли угля более крупного помола. При этом поток вторичного воздуха подхватывает сепарирующие наиболее крупные непрогоревшие частицы, предотвращая их прямое выпадение в холодную воронку топочнойкамеры.Выполнение окан 7 длиной 1, равной 0,4-0,9 высоты Н канала 1, и йаксимальной шириной Ь у заглушенного торца 8, равной 0,05-0,4 ширины В канала 1, - оптимально. При отклонении значений 1 и Ь в меньшую или большую сторону резко увеличивается неравномерность распределения пыли в потоке воздуха, что приводит к снижению устойчивости воспламенения, увеличению недожога топлива и необходимости организации подсветки основного факела мазутом или газом.Расстояния между насадками и выходными сечениями амбразур горелок, а также между самими насадками выбираются по значениям температур и скоростей пыли и сдувающего воздуха, крупности частиц пыпи.Предлагаемая горелка повышает равномерность ввода высококонцентрированной пыли в поток воздуха и качество ее сжигания,Формула изобретенияПрямоточная пылеугольная горелка, содержащая воздушный канал прямоугольного сечения и подключенный к его боковой поверхности канал высококонцентрированной пыли, снабженный на входе эжектором, а на выходе цилиндрическим распределительным насадком, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения равномерности ввода высококонцентрированной пыли в поток воздуха и качества ее сжигания, на боковой поверхности насадка выполнены окна, симметрично расположенные и расширяющиеся к выходной части насадка, которая заглушена с торца, причем окна имеют длину, равную 0,4-0,9 высоты воздушного канала, и максимальную ширину у заглушенного торца, равную 0,05- 0,4 ширины этого канала.1275189Вид АФиг. 4Составитель Л. Булынко Редактор И. Тупица Техред А,Кравчук Корректор Т. Колбг г Заказ 6546/28 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4