Способ сжигания жидкого топлива Советский патент 1987 года по МПК F23D5/02 

|ДУХ. Он приобретает вращательное движение с помощью закручивающего аппарата 14, это создает возможность изменять относительную скорость ввода первичной топливовоздушной смеси в зону горения о Дпя соблюдения требуе

1

Изобретение относится к энергетике и может найти применение в тепло- использующих установках, оборудованных горелочными устройствами для сжигания жидкого топлива в слое бесфорсуночных (барботажным) способом,например в топках котлов.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса сжигания и управления процессом сепарации.

На фиг. 1 представлено устройство для осуществления предложенного способа сжигания жидкого топлива, продольный разрез; на фиг. 2 - трубопровод подачи топлива в ванну барботажа

Устройство содержит ванну 1 жидкого топлива, барботажную решетку 2 с обечайкой 3, установленной между решеткой 2 и стенкой 4 ванны 1 и образующей с днищем 5 ванны 1 щель 6 для циркуляции топлива в пространстве ванны 1. К ванне 1 подведен трубопровод 7 подачи топлива. Горелочное устройство содержит также короб 8 первич кого воздуха с соплами 9 первичного воздуха в решетке 2, сопла 10 вторичного воздуха, козырек 11, центральный канал 12 ввода третичного воздуха, втулку 13 и закручивающий аппарат 14 потока воздуха с устройством 15 изменения положения его створок. Закручивающий аппарат 14 установлен в канале 12, выполненном, например, в 1виде воздуховода 16, на который посажена барботажная решетка 2, соединенная с воздуховодом 16 посредством трубопровода 7 и втулки 13. Закручи- вающий аппарат целесообразно установить на входе в воздуховод 16. Трубо провод 7 подачи топлива вьшоднен в виде кольца с щелевыми отверстиями 17, топливо подводится с двух сторо- рон. Втулка 13 и воздуховод 16 имеют

мого соотношения скорости первичного и третичного воздуха изменяют высоту ввода третичного воздуха в зону сепарации при помощи винтового соединения воздуховода 16 с втулкой 13. 2 3.п. ф-лы, 2 ил.

0

5

5 0 о

5

винтовое соединение, обеспечивающее возможность вертикального перемещения воздуховода 16 с целью регулирования высоты ввода третичного воздуха в зону сепарации и изменения свойств сепарационной зоны горелки. Двустбронний подвод топлива обеспе- чивает выравнивание давления в трубопроводе 7 и равномерное заполнение топлива ванны барботажа, уровень в которой поддерживается специальным регулятором (не показан).

Способ осуществляется следующим образом.

Топливо по трубопроводу 7 поступает в ванну 1. Б зоне обечайки 3 топливо барботируется первичным воздухом, поступающим из короба 8 через сопла 9. Образующаяся при барботаже первичная топливовоздушная смесь в виде динамического слоя пены поступает в зону сепарации (надслоевое пространство), в которой претерпевает термическое разрушение под воздействием излучения факела. При этом крупные капли, преодолевая аэродинамическое сопротивление восходящего потока первичной топливовоздушной смеси, возвращаются под действием сил тяжести в ванну 1, а готовая топливовоздушная смесь поступает в зону горения, в которую вводится через сопла 10 вторичный воздух.

Третичный воздух вводится по каналу 12 в центр восходящего потока первичной топливовоздушной смеси. Это увеличивает площадь соприкосновения топлива с окислителем и создает более благоприятные условия воспламенения и горения топлива.

Вместе с этим третичный воздух с помощью закручивающего аппарата 14 приобретает вращательное движение и.

выходя из воздуховода 16, равномерно внедряется в прямоточный восходящий поток первичной топливовоздушной смеси. Это способствует более раннему возврату в слой относительно круп ных капель, соответственно. Лучшей сепарации и смесеобразованию, создает возможность изменять относительную скорость ввода первичной топливо воздушной смеси в зону горения.

При этом для соблюдения требуемого соотношения относительных скоростей первичной топливовоздушной смеси и третичного воздуха изменяют высоту ввода третичного воздуха в зону сепарации. Достигается это с помощью винтового соединения воздуховода 16 с втулкой 13, которое обеспечивает вертикальное перемещение воздуховода 16,

Это позволяет оптимизировать свойства зоны сепарации горелочного устройства (кратность обмена или постоянную времени объекта, скорость ввода потока топливовоздушной смеси в зону горения и т.п.) при разного рода изменениях условий эксплуата.ции например при изменении характеристик топлива или его состава.

Таким образом, введение в пенньш слой первичной топливовоздушной смеси управляемого потока третичного воздуха обеспечивает оптимизацию сепарационных свойств надслоевого пространства горелочного устройства, при которой крупные (тяжелые) капли

5

О

0

5

0

5

за счет дополнительных центробежных сил своевременно отделяются и возврат щаются в слой, не попадая в зону воспламенения, в которую попадает только подготовленная топливовоздушная смесь. Это, кроме изложенного, исключает создание благоприятных условий возникновения ншакования. В целом улучшаются процессы смесеобразования, воспламенения и горения, повышается , эффективность работы горелочного устройства.

Формула изобретения

1.Способ сжигания жидкого топлива путем барботирования первичного воздуха через слой топлива с образованием зон сепарации и дожигания, ввода вторичного воздуха в зону дожигания и дополнительной подачи третичного воздуха в восходящий поток топливовоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса сжигания и управления процессом сепарации, третичный воздух вводят в зону сепарации по оси восходящего потока топливовоздушной смеси.

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что третичный воздух вводят закрученным потоком.

3.Способ по пп.1и2, отличающийся тем, что место ввода третичного воздуха изменяют по высоте зоны сепарации.

Изобретение относится к области энергетики и может найти применение в теплоиспользующих установках.Целью изобретение является повышение эко- мичности процесса сжигания и управления процессом сепарации. При сжигании жидкого топлива образуются зоны испарения и дожигания. В зону сепарации топлива в центр восходящего потока первичной топливовоздушной смеси по каналу 12 вводится третичный возЗонй- gopetiufi BmopUitHbiu Зона cS a/ alfuu . (. оХ . - « Пербичный Воздух Трети Sosdyjr Фиг. 1 (Л W Вторичный ёоздух Первичный ооздух 1C 00 сх со

6

/

J7

Составитель М. Вацуро Редактор 0. Юрковецкая Техред В.Кадар

Корр Подп

7246/32Тираж 49 f

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Корректор М. Пожо Подписное