Способ сжигания жидкого многофракционного топлива Советский патент 1984 года по МПК F23D11/00 F23C11/00 

1 Изобретение относится к энергети ке и может быть использовано для сж гания мазута в топках паровых и водогрейных котлов. Известен способ сжигания жидкого топлива путем подачи его )севым пот ком и одновременной подачи дутьевог воздуха и газов, рециркуляции конце ричньгми струями LI 1. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ сжигания жидкого многофракци ного топлива- путем его предваритель ного подогрева до температуры кипен легких фракций с образованием двухфазной среды и подачи газообразной фазы центральной струей в закрученный поток воздуха, а жидкой фазы в виде капель периферийным потоком 2. Недостатком известных способов является низкая экономич-ность. Цель изобретения - повьшзение эко номичности. Указанная цель достигается тем, что согласно способу сжигания жидко го многофракционного топлива, путем его предварительного подогрева до температуры кипения легких фракций с образбванием двухфазной среды и подачи газообразной фазы центральной струей в закрученный поток воздзгха, а жидкой фазы - в виде капель периферийным потоком, в перифериййый поток дополнительно вводят прямоточную кольцевую струю воздуха. На чертеже схематично показано устройство для реализации предлагае мого способа. Горелочное устройство содержит патрубок 1, осевой цилиндрический канал 2, который разделен на осевой канал 3 с аксиальным завихривающим устройством 4 и кольцевой канал 5, патрубок 6 с тангенциальным завихривающим устройством 7, кольцево канал 8, осевую трубу 9 и цент{)обежную форсунку 10. Топливо, подогретое до кипения легких фракций, подают в центробежную форсунку 10 в осевую зону факела в виде паров в количестве 7-13% от весового расхода топлива на горелку. Остальное топливо в виде капель подают в периферийную зону факела. Воздух в зону горения подают тремя концентрическими потоками. 312 Центральный поток воздуха закручивают аксиальным завихривающим устройством 4 и подают по каналу 3 в осевую зону факела в количестве,.достаточном для сжигания паров топлива в осевой зоне в режиме, близком к стехиометрическому. Второй от оси кольцевой поток воздуха подают в зону факела по каналу 5. Периферийный кольцевой поток воздуха закручивают тангенциальным завихривающим устройством и подают в зону факела по каналу 8. В целях обеспечения качественного регулирования нагрузки котла центральной, второй от оси кольцевойпрямоточный и периферийный потоки воздуха подают в горелку раздельно в патрубки 1 и 6 соответственно Пары топлива, сгорающие в центральной зоне, обеспечивают тепловую стабилизацию факела. Первоначальное испарение капель топлива и воспламенение паров вокруг них обеспечивается за счет тепла, выделяющегося при сгорании упомянутых паров. Подача прямоточного кольцевого воздуха исключает в корне факела зону рециркуляции периферийного закрученного потока при условии d где cljj - средний диаметр сечения кольца прямоточного воздуха j cJ диаметр зоны рециркуляции периферийного воздуха. Кроме того, при относительной скорости капель и прямоточного воздуха, достаточной для срыва окутывающего каплю пламени, процесс испарения капель проходит в режиме окислительного крекинга углеводородньк молекул. Капли и парь топлива поступают дпя смещения с периферийным воздухом и горения с некоторым запозданием по отношению к моменту воспламенения и горения паров. Пример.С целью опробования способа и устройства на котле ТП-35у установлены 4 горелочных устройства в два яруса. Единичная мощность горелочного устройства по мазуту 0,7 т/ч. Сжигался мазут марок М-40, Температура кипения легких фракций 420-430 К. Температура подогрева мазута перед распьтиванием 510 К. Весовое паросодержание при распьшивании, мазута 11-12%, темЛература подогрева воздуха 590К, напор воздуха перед горелкой не выше 1170 Па. Расчетная осевая скорость пленки жидкой фазы топлива на срезе сопла форсунки Wf, 55,3 м/с. Диаметр выходного сечения горелки принят 2) 0,41 м. Внутренний диаметр внешнего канала с 0,215 м. Наружный диаметр второго от оси кольцевого канала о,0,21 м. Наружный диаметр центрального цилиндрического канала ,16 м. Заглубление среза внутреннего цилиндра второго от оси кольцевого канала и форсунки по отношению к срезу горелки 0,07 м. Предел подогрева мазута перед распьшиванием 1,,2 температуры кипе ния легких фракций, весовое количество паров, поданных в осевую зону 0,11-0,12 весового расхода мазута на горелку. Скорость воздуха по второму от оси кольцевому каналу w 48,3 м/с или 0,87иГп. Объем прямоточного кольцевого воздуха ,165V, Объем воздуха, поданного в осевую зону факела составляет 12,6% от общего количества воздуха на горелку при угле установки лопаток аксиального завйхривающего устройства оС 45 Угол установки лопаток тангенциально завйхривающего устройства Применение предлагаемого способа позволит существенно повысить экономичность работы топочных устройств.

СПОСОБ СЖИГАНИЯ ЖИДКОГО МНОГОФРАКЦИОННОГО ТОПЛИВА путем его предварительного подогрева до температуры кипения легких фракций с образованием двухфазной среды и подачи газообразной фазы центральной струей в закрученный поток воздуха, а жидкой фазы - в виде капель периферийным потоком, отличающийс я тем, что, с целью повьшения экономичности, в 7гериферийный поток дополнительно вводят прямоточную кольцевую струю воздуха. Л