Горелочное устройство котла-утилизатора парогазовой установки Советский патент 1988 года по МПК F23C9/00 

Пщдукпц еюраюа к котлу -jf/nuAUja/no ji

-M-Mrf М-ЬСлЭ

со

о

4:

00

Изобретение позволяет повысить качество сжигания топлива и улучшить смесеобразование при работе на автономном режиме. Газоход 1 разделен на каналы (К) 8 и 9 параллельными перегоро ;ками 7, прикрепленными к стабилизаторм (С) 3. К 8 и 9 подключены к трактам 10 и 11 подачи воздуха и продуктов сгорания соответственно. Внутри каждого С 3 под топливораздающим коллектором 4 установлена дополнительная труба 12 для подачи топлива с отверстиями 13, оси к-рых направлены между С 3 и коллектором 4 в К 8. Ширина К 8 меньше ширины К 9, что способствует достижению оптимальных скоростей воздуха в К 8 при работе с номинальной нагрузкой котла-утилизатора в автономном режиме. Разделение газохода на К позволяет уменьшить неравномерность по его сечению потока окислителя, поступающего с С 3 пламени. 1 3 .п. ф-лы, 3 ил. (Л

Газу вт iffja m/pSuMtii

Фи9.1

1

Изобретение относится к теплоэне гетнке, преимущественно к горелочны устройствам в котле-утилизаторе, в частности для сжигания газообразног топлива, и может быть использовано в котле-утилизаторе в составе парогазовой установки.

Цель изобретения - повышение качества сжигания топлива и улучшение смесеобразования при работе устройства на автономном режиме.

На фиг. 1 схематически показано горелочное устройство; на фиг. 2 - узел горелки; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Горелочное устройство котла-утилизатора парогазовой установки содержит газоход 1, установленную поперек газохода 1 решетку 2, состоящую из стабилизаторов 3, над каждым из которых установлен топливораздаю щнй перфорированньй коллектор 4 с топливоподающей трубой 5 внутри, имеющей отверстия 6 в стенке. Газоход 1 разделен параллельными перегородками 7, прикрепленными к стабилизаторам 3, на каналы 8 и 9, подключенные через один к трактам подачи воздуха 10 и продуктов сгорания 11, а внутри каждого стабилизатора 3 под топливораздающим коллектором 4 установлена дополнительная труба 12 для подачи топлива, имеющая по меньшей мере один ряд отверстий 13, оси которых направлены между стабилизатором 3 и топливораздающим коллектором 4 в каналы 8, подключенные к тракту 10 подачи воздуха, причем ширина каналов 8, подключенных к тракту 10 подачи воздуха, меньше ширины каналов 9, подключенных к тракту 11 подачи продуктов сгорания, что способствует достижению оптимальных скоростей воздуха в каналах 8 при работе с номинальной нагрузкой котла- утилизатора в автономном режиме. В качестве окислителя в горелочном устройстве могут использоваться отходящие газы после газовой турбины, обозначенные стрелками 14, либо газы рециркуляции продуктов сгорания из тракта 11 и воздух из тракта 10, подаваемые раздельно при отключении газовой турбины, либо их кобминации в переходных режимах.

Устройство работает следующим образом.

904812

При работе в режиме с газовой тур- биной топливо подводится только по трубе 5, и из топливораздающего коллектора 4 оно поступает в зону горения. Труба 5 и топливораздающий коллектор 4 с отверстиями в их стенке рассчитаны на расход топлива, ко- торьй необходим для сжигания в этом 10 режиме при номинальной нагрузке. Это топливо сгорает в потоке газов, отходящих от газовой турбины, с температурой Сие содержанием кисло- .рода 14 - 16%. Расчетная скорость га- 15 зов от газовой турбины в решетке 2 стабилизаторов 3 пламени составляет 50 м/с.

Высокие теипературы и высокие скорости окислителя обеспечивают эф- 20 фективное сжигание топлива.

При работе в режиме с отключенной газовой турбиной значительно возрастает расход топлива, он увеличивает- 25 ся более, чем в два раза, по сравнению с расходом топлива в режиме парогазовой установки ПГУ. Поэтому в автономном режиме дополнительное топливо подается по дополнительной тру- 30 бе 12. В связи с этим при обоих режимах, ПГУ и автономном, выдерживаются оптимальные скорости истечения топлива, что исключает нарушение процесса перемешивания топлива с окис- 35 лителем. Направление осей отверстий 13 между стабилизаторами 3 и топливо- раздающими коллекторами 4, а также оптимальные скорости истечения топлива и поступление его большей части 40 (,) в высокотурбулизированный воздушный поток приводят к эффективному смешиванию этого топлива с воздухом, при этом обеспечивается полнота сгорания. Разделение газохода 1 перего- 45 родками 7 на отдельные каналы 8 и 9, расположенные по осям стабилизаторов 3, позволяет уменьшить неравномерность по его сечению потока окислителя, поступающего к решетке 2 ста- 5Q билизаторов 3 пламени, и в автономном режиме раздельно подать воздух по каналам 8 и газы рециркуляции по каналам 9. Принятые размеры каналов 8 и 9 обеспечивают оптимальные скорости 55 потоков. Регулирование поступления воздуха и газов рециркуляции осуществляется системой шиберон 15 и 16.

Крепление стабилизатора 3 пламени к дополнительной трубе 12 может осу- .

/J

Фиг. 2