Горелка для газификации угля Советский патент 1983 года по МПК F23D11/16 

Изобретение относится к сжиганию высокообводненного твердого топлива. :

Известны горелки для газификации угля, содержащие каналы для подвода водной суспензии и кислородсодержащего газа, причем выходные участк каналов выполнены коническими Cl3.

Однако в процессе газификации угля образуется шлак, который должен быть удален из образовавшегося газового потока. Удаляется шлак с помощью водяной ванны. Недостаточно полное удаление шлака приводит к ненадежной работе горелки.

Известны также горелки, содержащие соосные каналы с коническими выходными участками, один из которы выполнен водоохлаждаемым, при этом один предназначен для подачи.суспензии угля, а другой - кислородсодержащего газа, причем последний снабжен наклонными относительно его образующей направляющими пластинами и обтекаемым телом-С2 J. .

Недостатком такой горелки также является неполное сгорание угля, которое приводит к зашлаковыванию выходных участков.

Цель изобретения - повышение полноты сгорания угля.

Поставленная цель достигается тем, что в горелке, содержащей ооосные каналы с коническими выходными участками, один из которых выполнен, водоохлаждаемым, при этом один канал предназначен для подачи водной суспензии угля, а другой кислородсодержащего газа, причем последний: снабжен наклонными относительно, его образующей направляющими пластинами и обтекаемым телом, направляющие пластины установлены под углом 20-70° к продольной оси, а длина участкаканала, на котором размещены направляющие пластины, равна 0,01-0,4 его диаметра.

Кроме того, направляющие пласти ны могут быть выполнены подвижными.

На фиг. 1 представлена горелка, продольный разрез/ на Фиг. 2 - за-крепление верхней части подвижной направляющей пластины; на фиг, 3 закрепление нижней части подвижной направляющей пластины.

Горелка для газификации угля содержит соосные каналы 1 и 2 с коническими выходными участками 3 и 4 Конический выходной участок 3 канала 1 выполнен водоохлаждаемым. КаНсШ 1 предназначен для подачи водной суспензии угли, а канал 2 для подачи кислородсодержащего газа В канале 2 установлены обтекаемое тело 5 и наклонные относительно его обр аэутощей направляющие пласти ны б..

Направляющие пластины 6 установлены под углом 20-70 к продольной оси, а длина участка канала, на котромразмещены направляющие пластины равна 0,01-0,4 его диаметра. Направляющие пластины б могут быть выполнены подвижными и закреплены верхней и нижней частями на стенках канала 2.

Поперечная форма пластин может быть прямоугольной, круглой или другая.

Длина пластин должна образовывать по крайней мере один вписанный угол от 60 до 300°.

Горелка, работает Следующим образом.

Водная суспензия угля насосом после мокрого измельчения и перемешивания подается в горелку через канал 1. По каналу 2 подается кислородсодержащий газ, необходимый для сгорания. На выходе из горелки происходит парциальное окисление угольньис частиц в присутствии воды. . Б результате этой реакции образуется окись углерода и водородсодержащий синтез -газ. Одновременно образуются жидкие частицы шлака. В коническ.их выходных участках к:аналов 1 и 2 увеличиваются вых.одные скорости потоков.Обтекаемое тело 5, установленное в кангше 2, предотвращает гидравлические потери внутри канала. Установленные в канале 2 направляющие пластины 6 позволяют получить -закручиваемый поток кислородсоде жащего газа. Закрутка определяется углом наклона пластин, который в процессе работы может изменяться, так как пластины установлены подвижнь ми. Степень закрутки кислородсодержащего газа влияет на полноту сгорания угля.

При .газофикации; угля желательны не только высокая степень сгорания угля, но и предотвращение образован шлака. При установке направляющих пластин под углом 20° к продольной оси на участке канала длиной,, равI ной 0,01-0,4 его диаметра, степень сгорания угля составляет 98% с образованием 2% плавающего шлака. Если угол наклона пластин составляет 70 при размерах участка канала lO,01 и егодиаметра, то степень сгорания угля составит 99% и 99,7% соответственно. При этом плавающий шлак не образуется.

.Если же угол наклона,составляет 10° при размерах участка канала 0,01 и 0,4, то степень сгорания угля составляет 90% (с образованием 20% плавс1ющего шлака) и 92,5% (с образованием 16% плавающего шлака, если угол наклона составляет 80 ,при размерах 0,01 и 0,4 его диаметра, то степень ,сгорания угля соетавляет 98,5% (с образованием 1% плавающего шлака | и 99,3% (без образования плавающего шлака / соответственно, если угол наклона 20 при размерах 0,005 и 0,5, то степень сгорания .угля составляет 93,2% (с образованием 12% плавающего шлака) и 99% (без образования плавгиощего шлака) соответственно, а при выполнении угла наклона, равного 70°, при размерах 0,005 и 0,5 ств397пень сгорания угля Составляет 93,6% (с образованием 10% плавающего шлака и 99,6% (без образования плавайзщего шлака J, соответственно. Таким образом, для обеспечения наибольшей полноты сгорания угля и предотвращения образования шлака направляющие пластины необходимо устанавливать под углом 20-70 ° к продольной оси на участке кангша длиной 0,01f-0,4 его диаметра.

1. ГОРЕЛКА ДЛЯ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ, содержащая соосные каналы с ко1}ическими выходными участками. , один из которых выполнен водоохлаждае