Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию и горелочное устройство Советский патент 1987 года по МПК F23D5/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топках различного назначения.

Цель изобретения - иовышение полноты сгорания тяжелых видов топлив и эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 представлено горелочное устройство, общий вид; на фиг. 2 - эпюра давлений в системе, состоящей из топливо- подводящей трубки, канала и воздухозаборника; на фиг. 3 - горелочное устройство с га- зозаборнико.м в виде трубки, размещенной .встречно смесителю.

Горелочное устройство содержит корпус 1 с размещенным в нем соосно смесителем 2 в виде сопла Лаваля. На входе в смеситель установлена топливолодводящая трубка 3 с краном 4 для перекрытия подачи топлива. В топливонодводящей трубке 3 имеется отверстие 5 для подсоса газа. За смесителем 2 установлен газозаборник 6, представляющий собой или коллектор с перфоран,ией 7 в цилиндрической поверхности (4зиг. 1), или трубку с открытым торцом (фиг. 3), направленными встречно смесителю 2. Отверстие 5 в топливоподводящей трубке 3 соединено каналом 8 через кран 9 с трубой 6.

Горелочное устройство работает следующим образом.

При подаче воздуха в корпус 1 в смесителе 2 создается разрежение hp, под действием которого через топливоподводя- щую трубку 3 и кран 4 засасывается топливо. Истекая из топливоподводящей трубки 3, топливо распыляется потоком воздуха и, смещиваясь с ним, образует топливо- воздушную смесь, движущуюся с определенной скоростью. Топливовоздущная смесь ударяется в газозаборник 6 и за счет перехода динамического напора движущейся струи тонливогюздушной смеси в статический напор через отверстия 7 создает в его полости избыточное давление hn. В результате между выходным отверстием тоиливоподводянхей трубки 3 и входными отверстиями 7 газо- заборника 6 возникает перепад давлений Д//, равный сумме наноров, создаваемых разрежением в смесителе 2 и статистическим давлением в газозаборнике 6. Под действием этого перепада по каналу 8 циркулирует тоиливовоздушная смесь, а при розжиге горелочного устройства - горячие газы. При этом, выходя из отверстий 5 топливоподводящей трубки 3, горячие газы смещиваются с засасываемым через кран 4 топливом и образуют горячую эмульсию, которая легко распыляется и образует устойчивый горящий с высокими качественными показателями факел. Регулирование

качества горения факела осуществляется с помощью кранов 4 и 9.

Смещивание топлива с горячими (800- 1200°С) продуктами его разложения перед

распылением значительно снижает его вязкость, что позволяет сжигать тяжелые или легкие топлива при Отрицательных температурах без предварительного их подогрева перед горелочным устройством: увеличивает

в топливе содержание легких фракций в виде подготовленного для сжигания газа, что равносильно его частичной газификации. Это повышает стабильность горения факела, интенсифицирует процесс горения и повышает его качественные показатели, а также

5 обеспечивает безопасный нагрев топлива. Учитывая, что количество поступающего в горелочное устройство топлива зависит от разрежения перед краном 4, а разрежение, в свою очередь, зависит от гидравлического сопротивления канала 8, которое изме0 няется с помоидью крана 9, поворотом крана 9 регулируется соотноп1ением количества топлива и горючего газа в топли воподво- дящей трубке.

25

Формула изобретения

1.Способ подготовки жидкого топлива к сжиганию путем его предварительного подогрева продуктами сгорания отличающийся тем, что, с целью повьцпения полноты

0 сгорания тяжелых видов тонлив и эксплуатационной надежности, подогрев топлива осуществоляют путем предварительного его смешения с продуктами сгорания инжектируемыми из зоны горения.

2.Горелочное устройство, содержащее 5 корпус с соосн1)1м смесителем в виде сопла Лаваля, центральную топливную трубку и канал рециркуляции продуктов сгорания. огличаюш,ееся тем, что, с целью повышения полноты сгорания тяжелых видов топлив и экеплуата1шонной надежности, за смесителем установлен газозаборник, подключенный к топливной трубке посредством канала рециркуляции продуктов сгорания.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем. что газозаборник Bbinojinen в виде трубки с

5 открытым торцом, разме ценным встречно смесителю.

4.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что газозаборник выполнен в виде коллектора с перфорированными стенками, перфорация которых расположена встречно сме0 сителю.

5.Устройство по нп. 2 - 4, отличающееся те.м, что топливная трубка и канал рециркуляции продуктов сгорания снабжены задорно-регулирующей арматурой.

0

3i

Up

hd

Ратм.

Фиг. 2

Изобретение относится к энергетике и м. б. использовано в топках различного назначения. Изобретение позволяет повысить полноту сгорания тяжелых видов топлива (Т) и эксплуатационную надежность. При подаче воздуха в корпус 1 в смесителе 2 создается разрежение. Под действием последнего через топливную трубку 3 и кран 4 засасывается Т. Истекая из трубки 3, Т Топ/гиёо распыляется потоком воздуха, и, смешиваясь с ним, образует топливовоздушную смесь (ТС), движущуюся с определенной скоростью. ТС удаляется в газозаборник (Г) 6 и поступает в его полость через отверстия 7. При этом в полости Г создается избыточное давление. В результате между выходным отверстием трубки 3 и входными отверстиями 7 Г 6 возникает перепад давлений, равный сумме напоров, создаваемых разрежением в смесителе 2 и статически.м давлением в Г 6. Под действием этого перепада по каналу 8 циркулирует ТС, а при розжиге горелочного устройства - горячие газы. При этом, выходя из отверстия 5 трубки 3, горячие газы смешиваются с засасываемым через кран 4 Т и образуют горячую эмульсию, которая легко распыляется и образует устойчивый факел. Качество горения факела регулируют с помощью кранов 4 и 9. Посредством последнего регулируют соотношение кол-ва Т и горючего газа в трубке 3. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 3 ил. to (Л J k m сз а: хщ ШТТТТт / г ,8 со to 00 о iPuz.l

Фиг.З

Редактор Н. Тупица Заказ 3473/42

Составитель М. Вацуро

Техред И. ВересКорректор Г. Решетник

Тираж 494Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4