Способ распыливания и сжигания жидкого топлива Советский патент 1987 года по МПК F23D11/12 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для распыливания жидкостей в камерах сгорания, и может быть использовано для сжигания разнородных жидких топлив и горючих отходов.

Цель изобретения - повьшение качества распьшивания и полноты сгорания топлива.

При использовании разнородных, видов топлива, предпочтительно через отверстия 9 подавать более летучее

На фиг. 1 представлено устройство, О топливо, например сжиженный газ, который испаряется в зоне обратных то- ков и заполняет собой полость внутри факела 15, образуя область обогащенной горючей смеси. Более тяжелое топ15

20

реализующее предлагаемый способ, продольный разрез} на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с газовьпч каналом 2 и установленной в нем соосно на пилонах 3 заглушенной со стороны подачи газа трубкой 4, внутренняя полость которой соединена тангенциальными каналами 5 с жидкостным коллектором 6, а выходная часть трубки 4 имеет сопло 7 для выхода жидкости в смеситель 8, образующий с , корпусом t Ограниченное пространство.

В стенках корпуса 1 выполнены под углом к его оси отверстия 9 для подачи жидкого топлива, соединяющие смеситель 8 с размещенньм снаружи корпуса 1 топливньм коллектором 10. В стенках корпуса 1 могут быть выполнены под углом к его оси в зоне газового канала 2 дополнительные отверстия 11, соединяющие этот канал с топливным коллектором 12,

ливо, например керосин или мазут.

истекающий из сопла 7 трубки 4, образует плотную пелену 14, автоколебания которой дробят струи 16, истекающие из отверстий 9, и способствуют не только повышению дисперсности распьшивания струй 16, но и организации их пульсационного сгорания, которое дополнительно интенсифицирует тепло- массоподвод к основному факелу 15. Этот эффект при взаимодействии автоклеблющейся жидкостной пелены 14 и наклонных топливных струй 16 - возникновение пульсационного течения и -. выгорания струй более легкого топлива,

30 которое способствует более тонкому распыливанию основной жидкости - дает возможность повысить расходонапря- женность и равномерность распределения топлива в зоне горения, а также

35 использовать в одной форсунке разнородные топлива, летучесть одного из которых использована для интенсификации испарения более тяжелого. Возможно использование и одинаковых

35 использовать в одной форсунке разнородные топлива, летучесть одного из которых использована для интенсификации испарения более тяжелого. Возможно использование и одинаковых

40 топлив, а также реализация .обратной схемы - подача через каналы 5 более легкого низкокипящего топлива При этом должны быть лишь Изменены проходные сечения газового канала

На тыльной стороне пилонов 3 могут быть выполнены отверстия 13, соединяющие газовый канал 2 с жидкостным коллектором 6, непосредственно или Через тангенциальные каналы 5. Отверстия 11 и 13 могут быть выполнены . хордальными. При подаче сжатого газа по каналу 2, а жидкости - по каналам 5, последняя приобретает вихре- 45 2 и отверстий 9, 11 и 13 в соответ- вое движение в полости трубки 4 и ствии с плотностями топлив. истекает через ее сопло 7 в виде тонкой близкой к конической пелены 14 в смеситель 8, где обдувается газовым потоком и диспергируется на капли, образуя факел 15 распыливания. При выполнении определенных соотношений между скоростными напорами жидкости и газа факел приходит в автоколебаЕсли требуется работа форсунки в широком диапазоне изменения расхода топлива, на форсированных рёжи- 50 мах может быть подано летучее топливо через хордальные отверстия 11 и отверстия 13 в гшлонах 3. Струи топлива из отверстий 11 и 13, распьши- ваясь и испаряясь в газовом потоке.

тельное движение, что повышает каче- 55 образуют газообразную горючую смесь,

взаимодействующую с жидкостной пеленой 14.

Плавленое включение в работу отверстий 11 расширяет диапазон изменеС.ТВО распыливания. При подаче жидкого топлива из коллектора 10 через отверстие 9 в смеситель 8 оно поступает в смеситель 8 в виде дискретных струй 16, пронзающих жидкостную лелену 14. Струи 16 пересекаются на оси форсунки, распыливаются и испаряются в области обратных токов горячих продуктов сгорания, образуемых факелом 15,

При использовании разнородных, видов топлива, предпочтительно через отверстия 9 подавать более летучее

топливо, например сжиженный газ, который испаряется в зоне обратных то- ков и заполняет собой полость внутри факела 15, образуя область обогащенной горючей смеси. Более тяжелое топтопливо, например сжиженный газ, к торый испаряется в зоне обратных т ков и заполняет собой полость внут факела 15, образуя область обогаще ной горючей смеси. Более тяжелое т

ливо, например керосин или мазут.

0

,

истекающий из сопла 7 трубки 4, образует плотную пелену 14, автоколебания которой дробят струи 16, истекающие из отверстий 9, и способствуют не только повышению дисперсности распьшивания струй 16, но и организации их пульсационного сгорания, которое дополнительно интенсифицирует тепло- массоподвод к основному факелу 15. Этот эффект при взаимодействии автоклеблющейся жидкостной пелены 14 и наклонных топливных струй 16 - возникновение пульсационного течения и -. выгорания струй более легкого топлива,

30 которое способствует более тонкому распыливанию основной жидкости - дает возможность повысить расходонапря- женность и равномерность распределения топлива в зоне горения, а также

35 использовать в одной форсунке разнородные топлива, летучесть одного из которых использована для интенсификации испарения более тяжелого. Возможно использование и одинаковых

40 топлив, а также реализация .обратной схемы - подача через каналы 5 более легкого низкокипящего топлива. При этом должны быть лишь Изменены проходные сечения газового канала

45 2 и отверстий 9, 11 и 13 в соответ- ствии с плотностями топлив.

45 2 и отверстий 9, 11 и 13 в соответ- ствии с плотностями топлив.

Если требуется работа форсунки в широком диапазоне изменения расхода топлива, на форсированных рёжи- 50 мах может быть подано летучее топливо через хордальные отверстия 11 и отверстия 13 в гшлонах 3. Струи топлива из отверстий 11 и 13, распьши- ваясь и испаряясь в газовом потоке.

3 1

ния теплопроизводительности форсунки При этом возможна работа форсунки и при отключенных каналах 5, когда она работает как струйная пневматическая форсунка.

Предлагаемое устройство распшря- ет- диапазон изменения производительности, позволяет работать на различных жидких топливах с возможностью полного отключения контуров, в том . числе и на горючих отходах, используя эффект автоколебаний для интенсификации их распьшивакия.

Формула изобретения

1. Способ распьшивания и сжигания жидкого топйива путем его подачи в внде центрапьной закрученной пленки, подачи газообразного распылителя в виде кольцевого потока с последуюнщм взаимодействием его с пленкой жидкого топлива и возбуждением в них ав

fO

951434

токолебательного процесса течения, отличающийся тем -что, с целью повьшения качества распьшива- ния и;полноты сгорания топлива, в 5 зону взаимодействия пленки с потоком распылителя под углом к направлению их совместного перемещения вводят дополнительное жидкое топливо в виде отдельных струй.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительное топливо выбирают с температурой кипения ниже температуры кипения топлива, подаваемого в виде центральной закрученной пленки.

3,Способ попп. 1 и2, ОТЛИ7 чающийся тем, что в кольцевой поток распылителя до зоны взаимодействия его с пленкой жидкого топлива дополнительно вводят в виде отдельных

;струй жидкое топливо с температурой кипения ниже температуры кипения топлива, подаваемого в виде пленки.

f5

20

Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б. использовано для сжигания разнородных жидких топлив (Т) и горючих отходов. Изобретение позволяет повысить качество распыла и полноту сгорания Т. Устройство содержит корпус 1 с газовым каналом (К) 2 и установленной в нем соосно на пилонах 3 заглушенной со стороны подачи газа трубкой 4. При подаче , сжатого газа по К 2, а жидкости (Ж) по тангенциальным К 5, последняя приобретает вращательное движение в полости трубки 4 и истекает через сопло 7 трубки в виде тонкой пелены 14 в смеситель 8. В последнем пелена 14 Ж обдувается газовым потоком и диспергируется на капли, образуя . факел 15 распьшивания. При подаче жидкого Т из коллектора 10 через выполненное в стенках корпуса под углом к его оси отверстие 9 в смес1|тель 8, оно поступает в последний в виде дискретных струй, пронизывакнцих пелену 14. Эти стри 16 пересекаются на оси форсунки, распыливаются и испаряются в области обратньк токов горячих продуктов сгорания, . образуемых факелом 15. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. Z/ с (Л с .

13

Фиг.2

6-6

3-е

фиг.З

фигА

Составитель л.Булынко Редактор М.Бланар Техред i А.Кравчзпс Корректор А.Зимокосов

ЗАказ 605/43 Тираж 495Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская Hs6., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4