Пылегазовая горелка Советский патент 1990 года по МПК F23D1/02 

ки 5. Завихритель 6 помещен в обтекатель 11, одним торцом примыкающий к задней стенке 5 короба 3 вторичного воздуха, другим - к входному торцу 12 вихревой камеры 7.Кольцевой коллектор 8 природного газа выполнен из сопряженных цилиндрических поверхностей, внутренняя коническая обечайка 13 которого имеет образующую, па- .раллельную образующей вихревой камеры 7. Коническая обечайка 13 снабжена газовыдающими отверстиями 14, меньший торец ее примыкает к входному торцу 12 вихревой камеры 7, а

больший образует совместно с входным торцом 12 амбразуры 10 выходной торец периферийного канала 9 сбросного сушильного агента шириной 0,03-0,10, где D - диаметр амбразуры 10. Обтекатель 11 выполнен коническим, а в коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке отражатель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей. В канале 1 расположен дополнительный коллектор 17 природного газа, снабженный газовыдающими отверстиями 18. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение позволяет сократить расход мазута на подсветку пылеугольного факела, повысить экономичность и надежность сжигания угольной пыли ухудшенного качества. Горелка содержит соосно расположенные каналы 1, 2 и 9 соответственно первичного воздуха, аэросмеси и сбросного сушильного агента, кольцевой коллектор 8 природного газа, канал вторичного воздуха, содержащий короб 3 с передней 4 и задней 5 стенками, аксиальный лопаточный завихритель 6, причем к последнему примыкает диффузорная вихревая камера 7, и амбразуру 10. Амбразура 10 имеет ширину 0,25 - 0,5 D, больший торец вихревой камеры 7 размещен в плоскости входного торца 12 амбразуры 10, а малый торец размещен в коробе 3 вторичного воздуха на расстоянии 0,05 - 0,2 D от задней стенки 5. Завихритель 6 помещен в обтекатель 11, одним торцом примыкающий к задней стенке 5 короба 3 вторичного воздуха, другим - к входному торцу 12 вихревой камеры 7. Кольцевой коллектор 8 природного газа выполнен из сопряженных цилиндрических поверхностей, внутренняя коническая обечайка 13 которого имеет образующую, параллельную образующей вихревой камеры 7. Коническая обечайка 13 снабжена газовыдающими отверстиями 14, меньший торец ее примыкает к входному торцу 12 вихревой камеры 7, а больший образует совместно с входным торцом 12 амбразуры 10 выходной торец периферийного канала 9 сбросного сушильного агента шириной 0,03 - 0,1 D, где D - диаметр амбразуры 10. Обтекатель 11 выполнен коническим, а в коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке отражатель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей. В канале 1 расположен дополнительный коллектор 17 природного газа, снабженный газовыдающими отверстиями 18. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к вихревым пылегазовым горелкам и может быть использовано в котельных установках, работающих преимущественно на низко- реакционных топливах, в частности антрацитовом штыбе.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности путем интенсификации процесса воспламенения и снижения гидравлического сопротивления горелки.

На чертеже представлена горелка, продольный разрез.

Горелка содержит соосно расположенные центральный канал 1 первичного воздуха, канал 2 аэросмеси, ко- роб 3 вторичного воздуха, включающий переднюю и заднюю стенки 4 и 5, размещенный в коробе 3 аксиальный лопаточный завихритель 6, причем к последнему примыкает диффузорная вихре- вая камера 7. По периферии вихревой камеры 7 расположен кольцевой газовый коллектор 8.

Коллектор 8 помещен в периферийный канал 9 сбросного сушильного агента. Выходной торец вихревой камеры 7 образует торцовый зазор с амбразурой 10, а ее входной торец размещен в коробе 3 вторичного воздуха на расстоянии 0,05-0,20 от задней стен- ки 5, лопаточный завихритель 6 помещен в обтекатель 11, одним торцом примыкающий к задней стенке 5, а другим - к входному торцу 12 вихревой камеры 7. Внутренняя коническая обечайка 13 кольцевого газового коллектора 8 имеет образующую, параллельную образующей вихревой камеры 7, и в ней выполнены газовыдающие отверстия 14, а выходной срез обечайки 13 заведен вовнутрь горелочной амбразуры 10 с образованием с ней кольцевого зазора 15 шириной 0,03-0,ID, где D - диаметр амбразуры 10.

В коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке 4 отражатель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей.

В канале 1 расположен дополнительный газовый коллектор 17, снабженный газовыдающими отверстиями 18.

Горелка работает следующим образом.

Через канал 2 в вихревую диффу- зорную камеру 7 поступает аэросмесь. Туда же по коробу 3 вводится закрученный в аксиальном лопаточном завих- рителе 6 вторичный воздух. По центральному каналу 1 аксиально потоку аэросмеси поступает поток первичного воздуха. В вихревой камере 7 происходит интенсивное взаимодействие воздушных потоков и потока аэросмеси с подсасываемыми по оси горелки горячими топочными газами. По каналу 9 в горелку подается сбросной сушильный агент, обеспечивающий безопасный температурный режим материала амбразуры 10.

При работе горелки на природном газе он поступает через кольцевой коллектор 8. При ухудшении качества твердого топлива, а также при низких нагрузках через коллектор 17 подается природный газ на подсветку в количестве 5-15% от номинальной тепло- производительности котла.

Размещение входного торца 12 вихревой камеры 7 в коробе 3 вторичного воздуха на расстоянии 0,05-0,20 от задней стенки 5 обуславливает умень- . шение сечения для прохода вторичного воздуха. Примыкаюший к входному торцу 2 камеры обтекатель 11 способствует плавному нарастанию скорости воздуха и выравниванию скоростной неравномерности на входе в лопаточный завихритель 6. Наличие отражателя 16 в коробе 3 также способствует выравниванию скоростной неравномерности на входе в завихритель 6.

Размещение аксиального лопаточного завихрителя 6 в обтекателе 1I обуславливает безотрывное обтекание стек- ки диффуэорной вихревой камеры 7. Высокоскоростной поток вторичного воздуха также безотрывно обтекает знут- ренюю коническую обечайку 3 кольцевого газового коллектора 8. обеспечивая надежное охлаждение стенки. Поток вторичного воздуха, миновав коническую обечайку 13, поступает в амбразуру 10, где взаимодействует с потоком сбросного сушильного агента. Выбранное сечение зазора 15 шириной О,03-0,ID соответствует определенному оптимальному соотношению скоростей взаимодействующих потоков, обуславливающему эффект эжекции сбросного сушильного агента вторичным воздухом. В результате достигается увеличение расхода сушильного агента в пылесис- тему и повышение суиипьной производительности пылесистемы.

Размещение вихревой камеры 7 так, что ее выходной торец находится в плоскости входного сечения амбразуры 10, а амбразура 10 имеет ширину 0,25-0,5D и выполнена из огнеупорного материала, позволяет создать достаточный объем для удержания высокотем- 4j щ а я с я тем, что обтекатель выполпературного вихря и обеспечения ранке- го прогрева и воспламенения аэросмеси в полости амбразуры 10.

Выбранные диапазоны размеров отдельных элементов пылегазовой горелки и их относительное расположение являются оптимальными, поскольку определены по результатам анализа конструкций горелочных устройств и компоновок котельных агрегатов и позволяют разместить в объеме горелки днф50

55

нен в форме конуса, а на передней стенке короба вторичного воздуха дополнительно размещен отражатель, образованный одной кпи более коническими поверхностями.

5

0

фузорную вихревую камеру 7 с малым . гидравлическим сопротивлением и устойчивой аэродинамической характеристикой .

Формула изобретения

и периферийный канал сбросного сушильного агента с размещенным в нем кольцевым газовым коллектором, внутри которого установлена диффузорная вихревая камера с аксиальным лопаточным завнхрителем на входе, а также ксроб с передней и задней торцовыми стенками, примыкающий к входному участку канала вторичного воздуха, и горелочную амбразуру, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности 5 путем интенсификации воспламенения и снижения гидравлического сопротивления горелки, в коробе на его задней стенке размещен обтекатель, совмещенный входным торцом с входным торцом вихревой камеры, заведенным в полость короба, выходной торец камеры образует торцовыйiзазор с амбразурой, газовый коллектор выполнен двустенным из сопряженных цилиндрических и конических чэбечаек, причем на внут- - ренней конической обечайке выполнены газовыдакхцие отверстия и угол раскрытия конуса внутренней обечайки равен углу раскрытия диффузора вихревой камеры, а выходной срез внутренней конической обечайки заведен вовнутрь горелочной амбразуры с образованием с ней кольцевого зазора.

5

0

нен в форме конуса, а на передней стенке короба вторичного воздуха дополнительно размещен отражатель, образованный одной кпи более коническими поверхностями.

3. Горелка по пп.1 и 2, о т л и - чающаяся тем, что в центральном канале первичного воздуха расположен дополнительный газовый коллектор, снабх енный газовыдающими отверстиями.