Пылеугольная горелка Советский патент 1985 года по МПК F23D1/02 

оо

4 00 Jii 4

ПЫЛЕУГОЛЬНАЯ ГОРЕЛКА, содержащая цилиндрическую вихревую камеру с патрубком ввода аэросмеси и тангенциальные сопла вторичного воздуха, расположенные рядами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, патрубок аэросмеси подключен к вихревой камере с торца посредством диффузора, имеющего угол раскрытия 20-50° и меньший диаметр

Pua.f

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на котлах, сжигающих пыль твердого топлива.

Известна пылеугольная горелка-, содержащая амбразуру, подключенные к ней соосные кольцевые каналы аэросмеси и вторичного воздуха с тангенциальными патрубками и завихрительными лопатками. Ввод завихренного потока реагентов в топочный объем существенно интенсифицирует процессы воспламенения и горения пылеугольной смеси 1.

Однако устанавливаемые лопаточные завихрители подвержены интенсивному абразивному износу и создают высокие гидравлические сопротивления.

Известна пылеугольная горелка, содержащая цилиндрическую вихревую камеру с патрубком ввода аэросмеси и тангенциальные сопла вторичного воздуха, расположенные рядами. Горелка позволяет организовать интенсивное завихрение потоков реагентов, устойчивое воспламенение и горение 2.

В этой горелке процессы воспламенения и горения происходят непосредственно в вихревой камере, что снижает ее надежность вследствие обгорания и шлакования.

Цель изобретения - повыщение надежности.

Для достижения поставленной цели в пылеугольной горелке, содержащей цилиндрическую вихревую камеру с патрубком ввода аэросмеси и тангенциальные сопла вторичного воздуха, расположенные рядами, патрубок аэросмеси подключен к вихревой камере с торца посредством диффузора, имеюгцего угол раскрытия

20-50° и меньщий диаметр (0,1-0,8)d, причем первый ряд сопл подключен к диффузору, оси этих сопл направлены вдоль касательной к условной окружности с диаметром, равным (0,1-0,4)d, где d - диаметр вихревой камеры, а второй ряд сопл подключен к вихревой камере.

На фиг. 1 изображена пылеугольная горелка, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Пылеугольная горелка содержит цилиндрическую вихревую камеру 1 с патрубком 2 ввода аэросмеси и тангенциальные сопла 3 и 4 вторичного воздуха, расположенные рядами. Патрубок аэросмеси 2 подключен к вихревой камере 1 с торца посредством диффузора 5, имеющего угол

раскрытия 20-50° и меньший диаметр 0,1-0,8 диаметра вихревой камеры 1. Первый ряд сопл 3 подключен к диффузору 5, оси этих сопл 3 направлены вдоль касательной к условной окружности с диаметром, равным 0,1-0,4 диаметра вихревой камеры, а второй ряд сопл 4 подключен к вихревой камере 1. Вихревая камера 1 подключена к амбразуре 6. Сопла вторичного воздуха 3 и 4 заключёны в короба 7

и 8, снабженные шиберами 9 и 10 соответственно.

Работа пылеугольной горелки осуществляется путем подачи через патрубок 2 аэросмеси, а через сопла 3 и 4 - воздуха.

Прямой поток аэросмеси на входе в вихревую камеру I подхватывается тангенциальными струями воздуха, вытекающими из сопл 3, и закручивается с образованием избыточного давления на периферии и разрежения в цеитре камеры.

Через сопла 4 подаются в камеру вторичные порции воздуха в количестве до 40-бО /о- от общего расхода через горелку. Этот воздух организует воздушную подушку, подхватывающую аэросмесй

и выбрасывающую ее в топочный объем, где происходит ее воспламенение и горение. Устойчивость процессов воспламенения и горения достигается конструкцией горелки, обеспечивающей раскрытие закрученного факела на выхлопе, что в

свою очередь обеспечивает устойчивую эжекцию горячих топочных газов в центральную область факела и интенсивный прогрев реагентов. В процессе эксплуатации горелки можно производить перераспределение закручивающего и вторичного

воздуха шиберами, добиваясь минимальных потерь с недожогом топлива.

Предлагаемая горелка в указанных диапазонах геометрических соотношений обладает повышенной надежностью за

счет исключения шлакования и обгораиия ее внутренних конструкций узлов при устойчивом воспламенении и горении пыли.

Благодаря указанным диапазонам геометрических соотношений происходит

существенная стабилизация угла раскрытия и исключаются проскоки горячих газов по оси раскрытого факела в объеме горелки. Отклонения от указанных диапазонов приводят либо к срыву горения, либо к

обгоранию и шлакованию внутренних узлов горелки.