Горелка Советский патент 1992 года по МПК F23D1/02 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топках котлов или промышленных печей для сжигания различных видов топлива: угольной пыли, водоугольной суспензии, мазута и газа.

Известна пылеугольная горелка, содержащая цилиндрическую вихревую камеру с установленными на ней тангенциальными соплами первичного и вторичного воздуха, коаксиальный патрубок для ввода топлива, диффузор.

Недостатком этой горелки является низкая экономичность вследствие плохого диспергирования топлива.

Известна горелка, содержащая цилиндрическую вихревую камеру с установленными на ней тангенциальными соплами первичного и вторичного воздуха и топливный патрубок, конец которого введен в вихревую камеру. Конец топливного патрубка выполнен в виде усеченного конуса с радиальными щелями, при этом оси сопл первичного воздуха направлены по касательной к усеченному конусу.

Недостатком этой горелки является плохое диспергирование топлива, что связано с большим удалением оснований сопл первичного воздуха от радиальных щелей усеченного конуса, по которым подается топливо. В результате не обеспечивается полнота сгорания топлива и уменьшается экономичность в работе горелки.

Целью изобретения является повышение экономичности в работе горелки путем улучшения диспергирования и полноты сгорания топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в горелке, содержащей цилиндрическую вихревую камеру, с установленными на ней тангенциальными соплами вторичного воздуха,,и топливный патрубок, конец которого введен в вихревую камеру, к концу топливного патрубка перед цилиндрической вихревой камерой подведен топливопровод с образованием между ними кольцевого сопла первичного воздуха, к краям которого присоединены выполненные в виде усеченных конусов обечайки, вершины которых направлены в сторону вихревой камеры. Внутри топливопровода соосно установлен конусный отражатель, основание которого расположено в зоне кольцевого сопла.

Кроме того, образующая конусного отражателя выполнена под прямым углом к образующим конусных обечаек.

Сущность изобретения заключается в следующем: максимально приближают основание кольцевого сопла первичного воздуха к топливному соплу. При этом кольцевая струя воздуха максимально воздействует на кольцевую струю топлива и тем самым улучшает диспергирование топлива. Для улучшения диспергирования топлива

образующую конусного отражателя выполняют под прямым углом к образующим усеченных конусов конусных обечаек.

На фиг. 1 представлена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг. 2 0 разрез А-А на фиг. 1.

Горелка содержит цилиндрическую вихревую камеру 1 с установленными на ней тангенциальными соплами 2 вторичного воздуха. Эти сопла расположены рядами че5 рез равные расстояния вдоль продольной оси вихревой горелки 1 и заключены в короб 3, к которому подведен воздухопровод 4. Внутрь вихревой камеры 1 коаксиадьно введен конец топливного патрубка 5. К концу

0 топливного патрубка 5 перед вихревой камерой 1 подведен топливопровод 6 с образованием между ними кольцевого сопла 7 первичного воздуха. К краям кольцевого сопла 7 присоединены обечайки 8 и 9, выпол5 ненные в виде усеченных конусов, вершины которых направлены в стороны вихревой камеры 1.

Угол наклона этих образующих конусов составляет 40-80° к продольной оси горел0 ки. Обечайки 8 и 9 заключены в короб 10, к которому подведен воздухопровод 11. Внутри топливопровода 6 соосно установлен конусный отражатель 12, основание которого расположено в зоне кольцевого сопла 7 пер5 вичного воздуха. Образующая конусного отражателя 12 выполнена под прямым углом к образующим усеченных конусов конусных обечаек 8 и 9. Конусный отражатель 12 закреплен в топливопроводе 6 при помощи

0 радиальных ребер 13, расположенных перед кольцевым соплом 7,

Горелка работает следующим образом.

Топливо по топливопроводу 6, а затем

по топливному патрубку 5 подается в вихре5 вую камеру 1. При этом оно на своем пути в конце топливопровода 6 встречает конусный отражатель 12, который формирует поток топлива в форму кольца и отклоняет его к боковым стенкам топливопровода 6. Пер0 вичный воздух по воздухопроводу 11 подается в короб 10, Конусные обечайки 8 и 9 формируют поток воздуха в форму кольца и через сопло 7 первичного воздуха направляют его внутрь топливного патрубка 5 под

5 углом 40-80° к продольной оси горелки. Встретив на своем пути в патрубке 5 топливное кольцо, струя первичного воздуха срезает с него тонкий слой, который она диспергирует на мельчайшие частицы и выбрасывает в вихревую камеру 1. Выполнение образующей конусного отражателя 12 под прямым углом к образующим конусных обечаек 8 и 9 позволяет максимально усилить эффект срезания тонких слоев топлива. Расположение радиальных ребер 10 перед кольцевым соплом 7 первичного воздуха позволяет исключить их влияние на движение диспергированного топлива в вихревую камеру 1.

Вторичный воздух по воздухопроводу 4 поступает в короб 3, откуда он через сопла 2 подается под давлением в виде струй в вихревую камеру 1. Эти струи воздуха образуют за счет центробежных сил и эффекта прилипания струй к плоскости кольцевую воздушную подушку, а также дополнительно диспергируют частицы топлива, образуя топливовоздушную смесь, пригодную для сжигания. Воздушная подушка подхватывает топливовоздушную смесь и выбра- сывает в топочный объем, где происходит ее воспламенение и горение. Расположение сопел 2 через равные расстояния вдоль продольной оси горелки создает равномерную воздушную подушку на всем протяжении вихревой камеры 1, что исключает прилипание частиц топлива к ее стенкам, улучшает перемешивание частиц топлива с воздухом и позволяет получить однородную топливовоздушную смесь. В процессе эксплуатации горелки можно производить перераспределение первичного и вторичного воздуха, добиваясь максимальной полноты сгорания топлива.

Преимуществом предлагаемой горелки является улучшение диспергирования топлива, что достигается усилением воздействия воздушной струи на топливо. Это повышает полноту сгорания топлива и экономичность в работе горелки.

Формула изобретения

1.Горелка, содержащая цилиндрическую вихревую камеру с установленными на ней тангенциальными соплами вторичного воздуха и топливный патрубок с выходным торцом, заведенным в вихревую камеру, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем улучшения диспергирования и полноты сгорания топлива, к торцутопливного патрубка перед цилиндрической вихревой камерой подведен топливопровод с образованием между ними кольцевого сопла первичного воздуха, к краям которого присоединены обечайки, выполненные в виде усеченных конусов, вершины которых направлены в сторону вихревой камеры, а внутри топливопровода соосно установлен конусный отражатель, основание которого расположено в зоне кольцевого сопла.

2.Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что образующая конусного отражателя выполнена под прямым углом к образующим конусных обечаек.

/I - A

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топках паровых котлов или промышленных печей для сжигания различных видов топлива; угольной пыли, водоугольной суспензии мазута и газа. Изобретение повышает экономичность работы горелки путем улучшения диспер- гирования топлива. Для этого ВНУТРЬ цилиндрической верхней камеры (ЦБК) 1 введен конец топливного патрубка (ТП) 5. К концу ТП 5 перед ЦБК 1 подведен топливопровод 6с образованием между ними кольцевого сопла (КС) 7 первичного воздуха. К краям КС 7присоединены обечайки 8 и 9, выполненные в виде усеченных конусов, вершины которых направлены в сторону ЦБК 1. Внутри топливопровода 6 COOCHQ установлен конусный отражатель 12, основание которого расположено в зоне КС 1. На ЦБК 1 установлены тангенциальные сопла 2 вторичного воздуха. Топливо, подаваемое по топливопроводу 6, формируется конусным отражателем 12 в форму кольца, с которого струи первичного воздуха срезают тонкие слои и диспергируют на мельчайшие частицы. Струи вторичного воздуха дополнительно диспергируют частицы топлива и образуют однородную топливовоздушную смесь для сжигания. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. (Л С