Вихревая горелка Советский патент 1985 года по МПК F23D1/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на котлах, сжигающих водоугольные суспензии. Цель изобретения - повышение качества сжигания водоугольной суспензии путем снижения недожега и шлакования. На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Вихревая горелка содержит воздушный цилиндрический канал 1 с закручиваюш,им устройством 2 и каналы 3 ввода аэросмеси. Воздушный канал 1 имеет выхлопной диффузор 4, а вокруг канала 3 ввода аэросмеси дополнительно размешены кольцевые каналы 5 для подачи распылителя, причем каналы 3 ввода аэросмеси подключены к выхлопному диффузору 4 на окружности, имеющей диаметр DJ, составляющий (1,1 - 1,5)D, расположены от места сопряжения воздушного канала 1 с диффузором 4 на расстоянииЬравном (0,2-1,5)D, и ориентированы по касательной к условной окружности с диаметром D, составляющим (0,1-0,6) D, отстоящей от места .сопряжения воздущного канала 1 с диффузором 4 на расстояние tj, равное (0,5-2,5) D, где D - диаметр воздушного .канала 1. Кроме того, горелка содержит камеру 6 смешения, выполненную в виде тора с тангенциальными патрубками для ввода суспензии 7, распылителя первой ступени 8, в частности сжатого воздуха, инертных газов 9, пара 10, горючей присадки 11. Каналы 3 ввода аэросмеси и каналы 5 для подачи распылителя подключены к камере 6 смещения, имеющей продувочный клапан-12. Горелка работает следующим образом. Через патрубок 7 в камеру 6 смешения за счет эжекции, создаваемой распылителем, подаваемым через патрубок 8, вводят суспензию. Использование кольцевого (щелевого) ввода распыливающего воздуха и центральная подача суспензии позволяют наиболее эффективно перемещивать и распылять воздух с материалом суспензии. За счет эжекции распылителя, вводимого по кольцевому каналу 5, аэросмесь, образующаяся в камере 6 смещения, выбрасывается через каналы 3 в топку за пределы диффузора 4. На расстоянии Ig. равном (0,5- 2,5) D, струи, вытекающие из каналов 3 ввода аэросмеси, формируют вращение среды в направлении вращения вторичного воздуха, поступающего через канал и закрученного в устройстве 2 (в частности, в улитке). Вращение аэросмеси и воздуха в одном направлении стабилизирует процесс воспламенения во времени и пространстве, которое происходит за счет прогрева подсасываемых в центр вихря горячих топочных газов. При этом сепарация частиц аэросмеси снижается до минимума, а следовательно, снижается шлакование и недожег. При необходимости, в зависимости от качества поступающей на горение суспензии, в камеру 6 смешения вводят горячую присадку, горячие инертные (топочные) газы, воду, пар. Продувку камеры 6 смешения осуществляют сжатым воздухом через патрубки 8 либо паром (водой) через канал 10 при открытом клапане 12. Выбранные диапазоны размеров вихревой горелки являются оптимальными, поскольку обеспечивают достаточно тонкий распыл суспензии, за счет чего снижается недожег и шлакование. Отклонения от указанных диапазонов в большую или меньшую сторону интенсифицируют отмеченные процессы в связи с ухудшением распыла топлива.

Распылитель 1 ступени

ВИХРЕВАЯ ГОРЕЛКА, содержащая воздушный цилиндрический канал с закручивающим устройством и каналы ввода аэросмеси, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сжигания водоуугольной суспензии путем снижения недожега и шлакования, воздушный канал имеет выхлопной диффузор, а вокруг канала ввода аэросмеси дополнительно размещены кольцевые каналы для подачи распылителя, причем каналы ввода аэросмеси подключены к выхлопному диффузору на окружности, имеющей диаметр, составляющий