Способ сжигания жидкого топлива Советский патент 1991 года по МПК F23C11/02 

Изобретение относится к сжиганию топлив и может быть использовано в энергетике, металлургии и химической промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса горения путем повышения равномерности распределения топлива.

На чертеже изображена топка для осуществления предлагаемого способа сжигания жидкого топлива.

Топка состоит из корпуса 1 с подовой плитой 2, на которой внутри корпуса 1 установлены воздухоподводящие коллекторы 3 с воздухораспределительными колпачками 4. Также на подовой плите 2 ниже уровня выходных отверстий 5 в 4 смонтировано устройство 6 для ввода жидкого топлива.

Способ осуществляют следующим образом.

На подовую плиту 2 засыпают зернис - тый материал выше уровня расположения выходных отверстий 5 в колпачках 4. При

подаче через коллекторы 3 воздуха и жидкого топлива через устройство 6 образуются две зоны: зона 7 слоя, псевдоожиженного воздухом, расположенная выше выходных отверстий воздухораспределительных колпачков 4; зона 8 слоя, псевдоожиженного жидким топливом, расположенная ниже выходных отверстий 5 в колпачках 4. Топливо, подаваемое в топку, растекается по подовой плите 2 и псевдоожижает находящийся на ней зернистый материал, образуя псевдо- ожиженный жидкостью слой, с горизонтальной верхней границы 9 которого происходит испарение. Гооение идет в зоне 7

Минимальный расход жидкого топлива, необходимый для псевдоожижения нижней части слоя, можно определить и исходя из значения скорости начала псевдоожижения.

При диаметре частиц слоя (например, электрокорунд) 0,5 м, температура топлива (например, мазута) - 70°С минимальный расход топл 1ва, составит в расчете

сл о

на 1 м 0,101 кг/с. Форсировка топки при таком расходе мазута составит около 4,0 МВт/м2. что превышает значения, достигаемые при существенных способах сжигания жидкого топлива в кипящем слое.

В случае применения кварцевого песка с эквивалентным диаметром частиц 1 м минимальный расход мазута в расчете на 1 м2 площади сечения между воздухораспределительными колпачками А составит 0,76 кг/с.

Благодаря изотермичности слоя и подводу тепла с частицами из верхней части слоя в нижнюю топливо равномерно испаряется с поверхности слоя, псевдоожиженного топливом. Таким образом, при локальном подводе жидкого топлива ввод его паров в зону горения (верхнюю часть слоя) осуществляется равномерно по всему сечению топки.

Зона испарения концентрируется в тонкой насыщенной частицами пленке, расположенной на поверхности слоя .псевдоожиженного топливом. Здесь же начинается процесс смешения паров и воздуха и воспламенения смеси. Именно на границе раздела жидкостного и газового слоев выделяется основная часть золы и коксового остатка топлива, который оседает на частицах материала слоя. Однако ввиду локальных пульсаций скоростей частиц и давлений газа в псевдоожиженном воздухом слое (верхняя часть) и хорошей текучести жидкого слоя (нижняя часть) между ними происходит обмен частицами зернистого материала, т.е. в пленке испарения, где выделяется зольный остаток, частицы постоянно обновляются. Из верхнего газового слоя вследствие частичного стирания золы с частиц она выносится-уходящими газами. Коксовый остаток на частицах в верхней части слоя выгорает. Гранулометрический состав частиц не меняется или происходит их равномерное укрупнение. Таким образом коксования и спекания материала нет. Это особенно важно при сжигании жидких топлив с относительно высокой зольностью или тяжелых топлив с высоким содержанием коксового остатка.

Формула изобретения

Способ сжигания жидкого топлива в кипящем слое, включающий подачу воздуха под верхнюю часть слоя для его псевдоожижения и подачу жидкого топлива в нижнюю часть слоя, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса горения путем повышения равномерности распределения, топливо подают со скоростью, превышающей скорость начала псевдоожижения.

Изобретение м б. использовано в энергетике, металлургии и химической промышленноеги Цель изобоегенпя - интенсификация процесса горения r.yteM повышения равномерности распределения топлива. Это достигается подачей жидкою топлива в нижнюю часть слоя со скороп ью, превышающей начало псевдоо иже ия, причем в верхнюю часть слоя подают ..ос- дух, сжижающий слой При этом искл очлег- ся забивание нижней части слоя твердыми частицами, содержащимися L топливе, а следовательно, улучшается равномерност1 распределения топлива в слое. 1 ил.