Теплогенератор Советский патент 1991 года по МПК F26B23/02 F23C7/00 

Изобретение относится к топочной техике и может быть использовано для сжига- ия торфяной пыли и получения еплоносителя, используемого в сушильных становках при торфопроизводстве.

Целью изобретения является повышеие качества сжигания мелкодисперсного зрывоопасного топлива.

Нафиг.1 схематично изображен данный еплогенератор, осевой разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг 4 - разрез В-В на фиг.1.

Теплогенератор содержит горизонтально расположенную камеру 1 сгорания с го- релочным устройством 2 и двумя параллельными рядами тангенциальных сопел 3 вторичного воздуха, рассредоточенных по периметру камеры 1 сгорания, и камеру 4 дожигания. Сопла 3 выполнены с увеличивающимся выходным их сечением в последующем ряду, а камера 4 соединена с камерой 1 аэромеханическим пережимом 5 с радиально расположенными воздушными соплами 6 третичного воздуха и снабжена дополнительными соплами 7 и 8, расположенными параллельными рядами по периметру камеры 4. Площадь выходных сечений этих сопел в каждом последующем ряду, начиная с пережима 5, также превышает площадь выходных сечений сопел предыдущего ряда. Теплогенератор содержит наружный секционированный кожух 9, установленный с кольцевым зазором 10 относительно внутреннего металлического кожуха 11, в который заключены камера 1 сгорания, пережим 5 и камера 4 дожигания. Этот зазор 10 образует охлаждающую рубашку, сообщающуюся по воздуху как с вихревым горелочным устройством 2 по каналам 12 и 13, так и с воздушными соплами 3, б, 7 и 8. По центру горелочного устройства 2 размещена растопочная форсунка 14, а камера 4 снабжена взрывным клапаном 15, Воздух в секции охлаждающей рубашки 10 подается по соответствующим патрубкам 16-20. Внутренняя поверхность теплогенератора снабжена футеровкой 21. выполненной из шамотного кирпича.

Теплогенератор работает следующим образом.

Мелкодисперсное щпливо, например торфяная пыль, вместе с первичным воздухом через патрубок 22 поступает в вихревое горелочное устройство 2. В это же устройство 2 по каналам 12 и 13 поступает и вторичный воздух из воздушной рубашки передней стенки 23. Топливо-воздушная смесь воспламеняется в камере 1 растопочной форсункой 14 и подхватывается потоком вторичного воздуха, подводящегося через тангенциальные сопла 3. установленные в ближайшем от передней стенки 23 ряду При этом торфяная пыль газифицируется и частично сгорает во вращающемся потоке с оптимальным на этой ступени значением тангенциальной входной скорости аэросмеси VBX 40-50 м/с. По мере продвижения в осевом направлении снижению

крутки потока препятствует вихревой поток вторичного воздуха, подводящегося через тангенциальные сопла 3, расположенные в следующем ряду, так как площади их выходных сечений, а следовательно, и массы воздуха, поступавшего через них. превышают аналогичные величины для сопел 3 предшествующего ряда. Все это способствует уско- рению прогрева частиц топлива, их газификации, воспламенению и горению.

Многоступенчатой подачей вторичного воздуха в камеру 1 обеспечивается надежная защита футеровки от воздействия высокой температуры продуктов сгорания. На выходе из камеры 1 сгорания закрученный поток

продуктов сгорания устремляется в проем пережима 5 и сужается, вследствие чего скорость его движения возрастает. Третичный воздух по патрубку 19 подводится к размещенным в пережиме 5 соплам б, площади

выходных сечений которых и масса подаваемого ими воздуха также превышают аналогичные величины, характерные для сопел 3 в ближнем от пережима 5 ряду. В последнем возникает интенсивное турбулентное перемешивание продуктов сгорания с дополнительной массой третичного воздуха. В камере 4 частично происходит дожигание незначительного количества оставшегося горючего вещества и снижение температуры продуктов сгорания до заданного уровня за счет ввода третичного воздуха, поступающего по патрубку 20 к радиальным соплам 7 и 8. При этом из-за последовательного увеличения подаваемого через них воздуха

обеспечивается эффективное смесеобразование и гарантируется полное сгорание частиц топлива. Теплоноситель, нагретый из условий последующего ведения процесса сушки до Т 600-850° С, поступает в газо0 ход. к которому теплогенератор присоединяется фланцем 24.

Данный теплогенератор обеспечивает эффективное и полное сжигание мелкодисперсного топлива, обеспечивает устойчи5 вость процесса горения, быстрый пуск и выход на рабочий режим, а также безопасность работы при использовании таких взрывоопасных топлив. как торфяная или древесная пыль.

Формула изобретения 1. Теплогенератор, содержащий футерованные горизонтальную цилиндрическую вихревую камеру сгорания с горелочным устройством и рассредоточенными по окружности соплами вторичного воздуха, образующими вдоль камеры сгорания ряды с увеличивающимися проходными сечениями сопел последующего ряда по отношению к предыдущему, и камеру дожигания, соеди ненную с камерой сгорания аэромеханическим пережимом с расположенными по его периметру радиальными соплами третично- : о воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сжигания мелкодисперсного взрывоопасного топлива, ряды сопел вторичного воздуха рассредоточены по длине камеры сгорания, а камера дожигания снабжена дополнительными ра- диально расположенными соплами третичного воздуха, образующими вдоль камеры ряды, размещенные в поперечных плоскостях, причем площадь сопел третичного воздуха в каждом последующем ряду, начиная с пережима, превышает площадь выходных сечений сопел предыдущего ряда.

2. Теплогенератор по п. 1.отличающий с я тем, что камера сгорания, пережим и камера дожигания помещены в общий кожух, снабженный секционированной воз- 5 душной рубашкой, сообщающейся с горелочным устройством и воздушными соплами.

Изобретение относится к топочной тех нике и может быть использовано для сжига. ния, например, торфяной пыли и получения теплоносителя для сушильных установок и торфопроизводства .Целью изобретения является повышение качества сжигания мелкодисперсного взрывоопасного топлива. Это достигается тем, что камера 4 дожига1В 22 м - и я и . 18 5 ния, соединенная с вихревой камерой 1 сгорания, содержащей два ряда тангенциальных воздушных сопел 3, через аэромеханический прижим 5 снабжена дополнительными радиальными воздушными соплами 7 и 8, причем каждый последующий ряд этих сопел выполнен с увеличивающимся выходным сечением по сравнению с предыдущим, начиная с сопла 6 пережима 5. Продукты сгорания интенсивно перемешиваются с воздухом уже в пережиме, что обеспечивает полное дожигание не сгоревших в камере 1 частиц топлива. Воздух, подаваемый через сопла 7 и 8 камеры 4, обеспечивает быстрое охлаждение продуктов сгорания до необходимой температуры Камера 1 сгорания, пережим 5 и камера 4 дожигания помещены в общий кожух 11. снабженный секционированной воздушной рубашкой 10. сообщающейся по воздуху с горелочным устройством 2 и воздушными соплами 3. 6, 7 и 8 1 з п. ф-лы, 4 ил 6 647 20 О сл VJ Ч) 10 Ю 15 Ф В

21

Фиг. 2

Фиг.З

8-8

Ю Л