Пылеугольное горелочное устройство Советский патент 1986 года по МПК F23D17/00 F23D1/00 

Изобретение относится к сжиганию твердого топлива и может быть использовано в котлоагрегатах.

изобретения является повышение качества сжигания низкореакционных и высокозольных углей при одновременном снижении содержания окислов азота в продуктах сгорания.

На фиг.1 изображено пылеугольное горелочное устройство, продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Устройство содержит две наклоненные одна навстречу другой горелки, каждая из которых имеет каналы 1-3 аэросмеси, вторичного и третичного воздуха соответственно.

В каждой горелке все каналы 1-3 расположены параллельно. Угол а между их осями равен 23-32°. Точка пересечения осей каналов 2 вторичного воздуха расположена от их выходных срезов 4 на расстоянии s (2,9- 5,6) ds, где di - эквивалентный диаметр выходных срезов 4. Каналы 3 третичного воздуха имеют с каналами 2 вторичного воздуха общую стенку 5. В каждой горелке капал 1 аэросмеси выполнен в виде двух щелевых патрубков, размещенных в канале 2 вторичного воздуха. На входе каналов 2 вторичного воздуха и каналов 3 третичного воздуха установлены регулировочные шиберы 6.

Пылеугольное горел очное устройство работает следующим образом.

В топочный объем через каналы 1 подают аэросмесь, состоящую из пыли низкореакционного или высокозольного угля и первичного воздуха, а через каналы 2 и 3 - соответственно вторичный и третичный воздух, причем вторичный воздух подают со скоростью, равной скорости истечения аэросмеси или близкой к ней, а скорость третичного воздуха поддерживают большей скорости подачи вторичного воздуха. По выходе из горелки аэросмесь прогревается за счет излучения из факела и подсоса из окружащей среды горячих продуктов сгорания, следствием чего является интенсивный выход летучих. Поскольку низкореакционные угли характеризуются невысоким содержанием горючих летучих, а при нагреве высокозольных углей летучие сильно балластируются газообразными продуктами разложения минеральной части топлива, для нормального протекания топочного процесса на начальной стадии развития факела должны быть обеспечены условия, необходимые для устойчивого зажигания. В предлагаемом горелочном устройстве такие условия обеспечиваются как за счет уменьшения массы реагирующей смеси (путем организации ступенчатого ввода воздуха), так и за счет уменьщения теплоотвода из реакционной зоны. Последнее достигается уменьшенной скоростью подачи вторичного воздуха, организацией его параллельного с аэросмесью движения в доударной зоне, а также благодаря тому, что максимальное

значение угла а не превышает 32°, а расстояние S составляет не менее 2,9d3, в результате чего удар горелочных струй, взаимодействующих между собой внутренними сторонами, получается нежестким, а раскрытие факела умеренным.

Устойчивое зажигание, реализуемое с помощью указанных мер, дает возможность поддерживать стабилизацию первичного воспламенения угольной пыли. Вниз по потоку

воспламенение охватывает все поперечное сечение факела, при этом горящая пыль попадает в зону воздействия потоков третичного воздуха, которые внедряются в факел, охватывая его снаружи. При перемешивании этого воздуха с угольными частицами происходит окончательное сгорание топлива. Как показали исследования, для создания повышенной турбулизации в зоне равитого горения и обеспечения наиболее полного выжига топлива необходимо, чтобы угол а был не

Q менее 23° при расстоянии S, равном не более 5,6d3. При меньших значениях угла а и больших значениях расстояния S происходит ухудшение перемешивания топлива с третичным воздухом, снижается трубулизация факела вследствие ослабления ударного взаи5 модействия струй, что резко повышает потери с механическим недожогом топлива. Регулирование топочного процесса при изменении нагрузки котлоагрегата, характеристик сжигаемого топлива и т. д. производдится путем перераспределения воздуха че рез каналы 2 и 3 с помощью шиберов 6. Предлагаемое горел очное устройство позволяет также снизить содержание окислов азота в продуктах сгорания. Наряду с ограничением количества воздуха, контактирующего с угольной пылью на начальном этапе развития факела, это достигается, кроме того, замедлением процесса смешивания вторичного воздуха с пылью в доударной зоне и уменьшением относительной скорости при торможении частиц топлива в зоне удара,

0 обусловленными умеренными значениями угла.

Предлагаемое горелочное устройство обеспечивает высокое качество сжигания низкореакционных и высокозольных углей и одновременно позволяет снизить содержание

5 окислов азота в продуктах сгорания.

Формула изобретения

Пылеугольное горелочное устроство, со0 держащее две наклоненные одна навстречу другой горелки, каждая из которых имеет каналы аэросмеси, вторичного и третичного воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сжигания низкореакционных и высокозольных углей при одно5 временном снижении содержания окислов азота в продуктах сгорания, в каждой горелке все каналы расположены параллельно, угол между их осями равен 24-32°, точка

пересечения осей каналов вторичного воздуха расположена от их выходных срезов на расстоянии, равном 2,9-5,6 их эквивалентного диаметра, а каналы третичного воздуха имеют с каналами вторичного воздуха общую стенку.

Изобретение относится к сжиганию твердого топлива, например, в котлоагрегатах. Цель изобретения - повышение качества сжигания низкореакционных и высокозольных углей при одновременном снижении содежания окислов азота в продуктах сгорания путем обеспечения повышенной турбулизации в зоне развитого горения и обеспечения наиболее полного выжига топлива. Каждая из двух горелок пылеугольного горелочного устройства имеет каналы (К) 1, 2, 3 аэросмеси, вторичного и третичного воздуха, расположенные параллельно. Угол между осями горелок равен 24-32°, а расстояние от точки пересечения осей К 2 до их выходных срезов равно 2,9-5,6 их эквивалентного диаметра. К 3 имеют с К 2 обшую стенку 5. К 1 выполнен в виде двух ш,елевых патрубков, размеш,енных в К 2. В топочный объем через К 1 подают аэросмесь, состояш,ую из угольной пыли и первичного воздуха, а через К 2 и 3 - соответственно вторичный и третичный воздух. Вторичный воздух подают со скоростью, равной скорости истечения аэросмеси или близкой к ней. Скорость третичного воздуха больше скорос ти подачи вторичного воздуха. По выходе сл из горелки аэросмесь прогревается за счет излучения из факела и подсоса из окружаюшей среды горячих продуктов сгорания, следствием чего является интенсивный выход летучих. 2 ил. to 05 оо 00 СХ) ГС

дид/1

фиг. г