Барботажная горелка Советский патент 1983 года по МПК F23D5/02 

Изобретение относится к сжиганию тяжелых жидких топпив и может быть вспопьоовано в теппоэнергетике, промтеппо энергетике, в других отраслях народного х зяйства, связанных сжиганием тяжелых жваких топпив и топливных отходов в котлоагрегатах и теппоиспользуюших установках. Известна барботажная горенка, содержащая барботажную решетку, помещенную в топливную ванну, и форкамеру с сопла ми вторичного воздуха и установЯённь1Й над решеткой отражатель C -JОднако при сжигании жидких топлив с твердыми включениями происходит эабивание отверстий решетки, что снижает надежность работы горелки. Наиболее близкой по.технической сущности к предлагаемой является барботажная горелка для сжигания жидкого топлива, работающая по принципу бесфорсуночного распьшивания горючего в результате барботирования топливного слоя частью окислителя (первичным воздухомЬ содержащая ванну, отделенную от ксфоба подачи первичного воздуха барботажной решеткой, форкамеру с соплами вторичного воздуха и подключенный к ванне топпивопоцающий патрубок Гз . Недостатком такой горелки является то, что капли тяжелого жидкого тойлива, подаваемые в зону горения, испаряются в факеле с образованием коксового остат ка в концевых зонах факела, где низкие концентрации кислорода. .Это в конечном счете ограничивает скорость выгорания топлива, снижает интенсивность процесса, удлиняет факел, способствует появлению в продуктах сгорания химического и меха нического недожога. Таким образом,необходимо обеспечение турбулизации концевых зон факела за счет высокоскоростного дутья, требующего повышенных расходов энергии на собственные нужды. Цель изобретения - повышение полно,гы сгорания тяжелого жидкого топлива широкого фракционного состава. Указанная цель достигается тем, что ,в барботажной горелке, содержащей ванну отделенную от короба Подачи первичного воздуха барботажной решеткой, форкамеру с соплами вторичного вохдуха и подклю -.Ч8ННЫЙ к ванне топливоподающий патрубок, барботажная решетка расположена в нижней частя ванны и выполнена в виде концентрично расположенных частей, наклоненных к центру ванны, разделенной вертикальными перегородками, установлен ными между частями решетки, на концегтрические секции, к периферийной из .которых подключен топливоподагащий патрубок. Кроме того, ванна и форкамера установлены с образованием кольцевого зазора, сообщенного с источником вторичного воздуха. На чертеже изображена барботажная горелка. Горелка содержит ванну 1, отделенную от короба 2 подачи первичного воздуха барботажной решеткой в виде концентричных частей 3, наклоненных к центру ванны 1. Решетка расположена в нижней части ванны 1, разделенной вертикальными перегородками 4, установленными между частями 3 решетки, на концентрические секции 5, к периферийной ri& которых подключен топливоподакадий патрубок 6. Горелка содержит также форкамеру 7 с соплами 8 вторичного воздуха, сообщенные с источником 9 вторичного воздуха. Форкамера 7 установлена относительно ванны 1 с образованием: ко1а цевого зазора 10-сообщенного с источником 9 вторичного воздуха.4i т Барботажная горелка работает следующим образом. Жидкое тяжелое топливо через патру- . бок 6 поступает во внешнюю часть ванны 1 барботажа. Первичный воздух (барботажный агент) от короба 2 через отверстия барботажной решетки поступает в слой жидкого топлива, дробится на пузыри, вспенивает слой. В результате этого образованная топливовоздушная смесь поступает внадслоевое пространство горепки, а затем в форкамеру 7. Так как ванна 1 разделена концентрическими перегородками 4 на секции 5, то топливо последовательно проходит от периферии ванны 1 к ее центру несколько концентрических секций 5, в каждой из которых происходит .частичный капельный унос его, и неизбежная при этом, наствчная разгонка фракций. Во вторую секцию 5 из первой поступает унос более тяжелого топлива, в третью - более тяжелого, чем в первой. В последнюю, центральную секцию 5 поступает топли&о с максимальным содержанием асфальтеров н кокса. Таким образом, осуществляется раздельная подача в зону горения отдельных фракций топлива: в периферийной зоне горелки сжигается относительно легкая часть топлива, в центральной - более тяжелая. Прв этом осуществляется смешение тяжелых фракций тошшва с оквслитепем (воздухом), не раабавпенным продуктами сгорания, как это имеет место при испарении капель топлива без прецваритепьно го раацепения его на легкие и тяжелые Компоненты, Наличие концентрических перегороцок 4 в ванне 1 барботажа цепает возможным ступенчатое испарение топлива в слое и последующее сжигание фракций брызгоуноса в потоке окислителя, не разбавленного продуктами сгорания. Переток топлива от периферии к центру ванны 1 обеспечивает подачу тяжелых фракций топпива в наиболее высокотемпературную зону факела, наиболее удаленную от стен форкамеры, что уменьшает вероятность коксования горелки. . Для уменьшения вероятности возникно вения поперечных токов топлива в надспоевой зоне за счет разброса тяжел4|1х капель от центра ванны 1 к периферии часть вторичного воздуха от источника 9 в надслоевое пространство подводится через кольцевой зазор 10, ускоряяГтопливовоадушную смесь от периферии к/центру горелки, с последующим выходом 6 форкамеру 7. Этой же цели служит наклон частей З решетки от периферии к центру ванны 1 и различная глубина погружения бароботажньтх отверстий частей 3 решетки в каждо й секции 5. Размеры секций 5 и число барботажных отверстий в решетке подбираются в соответствии с фракционным составом топлива и долей тяжелых компонентов (асфальтенов и кокса). Часть вторичного воздуха в количестве, неоР5ходимо;М по условию полноты сгорания компонентов топлива, поступает в горелку от источника 9 через сопла 8. Топливо в виде паров и капель/ транспортируемое из найрлоевой зоны барботаж:ным агентом г (первичным воздухом), сгорает в потоке вторичного воздуха в объеме форкамеры 7. Продукты сгорания через амбразуру форкамеры 7 удаляет ся пределы горелки в теплоиспользующую установку (котлоагрегат). Использование предлагаемой барботажной горелки повышает полноту сгорания топлива широкого фракционного состава и надежность ее работы.

1. БАРБОТАЖНАЯ ГОРЕЛКА цпя сжетания жидкого топпива, содержащая ванну, отдепенную от короба подачивервичного воздуха барботажной решеткой форкамеру с соппами вторичного воздуха и подкпюченный к ванне топпивоподающИй патрубок, отпичаюшаяс я тем, что, с цепью повышения попноты сгорания Жидкого топпива широкого фракционного состава, барботажная решетка распопожена в нижней части ваннь и выполнена в виде концентрично распопоженнь1х частей, накпонениых к центру ванны, разделенной вертикапьными перегородками, установленными между, частями решетки, на концентрические секции, к периферийной из которых подключен тсятпивоподающий патрубок. 2. Горепка по п. 1, о т п и ч а ю щ а я с я тем, что ванна и форкамера i установлены с образованием кольцевого зазора, сЬо&ценного с источником вторичел ного воздуха. , 4 К1 О