Горелочное устройство Советский патент 1993 года по МПК F23D17/00 

амбразуре 1 за выходным срезом патрубка 6 и передним торцом сопла формируется составная воздушная струя. Изменяя подачу воздуха через патрубки 6 и 7, можно менять в широких пределах профиль скорости этой струи и тем самым регулировать интенсивность процесса смещения вторичного воздуха и аэросмеси. При сжигании газа подбором профиля скорости составной ВОЗДУШНОЙ струи регулируют дальнобойность газовых струек в сносящем воздушном потоке, обеспечивая наиболее оптимальные для заданного режима работы котла условия сжигания топлива. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Использование: в котлоагрегатах с шах- тно-мепьиичными топками. Сущность изобретения: к большей боковой стенке щелевой амбразуры 1 подключен вертикальный ряд тазоподающих трубок 4, а к заднему торцу амбразуры - короб 5 для подачи аэросмеси. Внутри короба 5 установлены щелевые патрубки 6 и 7, снабженные боковыми вводами 8 и 9 воздуха, пропущенными через верхнюю стенку 10 короба 5. Патрубок 6 направлен к амбразуре 1, патрубок 7 - оппозитно патрубку 6. Патрубки 6 и 7 заключены в щелевое сопло с боковыми зазорами и аксиальным зазором 15, образованным выходным срезом патрубка 7 и заглушенным задним торцом 13 сопла. Передний открытый торец сопла размещен в конфузорном выходном участке короба 5, а само сопло размещено в коробе 5 с зазором. При сжигании твердого топлива аэросмесь, обтекая сопло выходит в амбразуру 1 периферийными потоками. Вторичный воздух подается в патрубки 6 и 7. На выходе в

Изобретение относится к устройствам для сжигания твердого и газообразного топлива и гложет быть использовано в котлоагрегатая, оборудованных шахтно-мель- имчнымм топками.

Цель -повышение качества и надежности регулирования процесса сжигания.

На фиг. 1 изображено горелочное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.

Горелочное устройство содержит щелевую вертикальную амбразуру 1, к большей боковой стенке 2 и заднему торцу 3 которой подключен соответственно вертикальный ряд газоподзющйх трубок 4 и короб 5 подачи аэросмеси с конфузорным выходным участком. Внутри короба 5 установлены основной 6 и дополнительный 7 щелевые вертикальные патрубки, снабженные боковыми вводами воздуха 8 и 9, пропущенными через верхнюю стенку 10 короба, и «(елевое вертикальнее сопло 11, размещенное относительно короба 5 с зазором. Передний открытый торец 12 сопла 11 размещен в выходном участке короба Б и выполнен ши- риной, меньшей ширины заднего заглушенного торца 13 сопла. Основной патрубок 6, направленный к амбразуре 1, и дополнительный патрубок 7, направленный рппо- зитно патрубку G, выполнены высотой, рапной высоте сопла 11,и заключены в сопло 11с образованием боковых зазоров 14 между большими стенками этого сопла и .патрубками б и 7 и аксиального зазора 15 .между выходным срезом дополнительного патрубка 7 и задним торцам 13 сопла 11. Выходной срез основного патрубка 6 расположен зэ передним торцом 12 сопла 11 по ходу воздуха. Оси вмбразуры 1, сопла 11, патрубка 6 и 7 и пх взодов 8 и 9 расположёны в одной плоскости. Патрубки 6 и 7 и их вводы В и 9 разделены перегородками 16 и Г/ на сгдельные каналы. Сопло 11 жестко скреплено с патрубками б и 7.

й

Горелочное устройство работает следующим образом.

При сжигании твердое топливо в виде азросмеси проходит через короб 5, обтекая

5 сопло 11, и поступает периферийными потоками в амбразуру 1. Вторичный воздух подается в патрубки б и 7 (одновременно в оба патрубка или только в один из них в зависимости от нагрузки котла и характеристик

10 топлива). При одновременной подаче воздуха в патрубки б и 7 на входе в амбразуру 1 формируется составная воздушная струя. Центральный слой этой струи заполнен воздухом, вытекающим из патрубка б, перифе- 15 рмйные слои - воздухом, прошедшим из патрубка 7 через зазоры 15 и 14 и вытекающим из сопла 11. В выходном участке короба 5 и амбразуре 1 происходит предварительное смешение вторичного

20 воздуха с азросмешо. Окончательное перемешивание компонентов горения происходит в топочном объеме, где топливо сгорает в факеле. За счет перераспределения вто-. ричного воздуха по патрубкам б и 7 можно

25 гибко и в широком диапазоне изменять вид профиля скорости воздушной струи в плоскости малой оси симметрии амбразуры 1, воздействуя тем самым на интенсивность процесса смешения вторичного воздуха с

30 аэросмёсью. Реализация профиля с пиками скорости в периферийных слоях и провалом в центральных способствует интенсификации смешения. Поддержание повышенных скоростей в центральном слое струи и пони35 женных в периферийных слоях замедляет процесс смешения.

При сжигании в горелочном устройстве газа его подают через трубки А отдельными струями в сносящий воздушный поток, про40 ходящий через амбразуру 1. В этом случае необходимый для горения воздух одновременно подается а патрубки б и 7. Подбором профиля скорости составной воздушной струи регулируют дальнобойность газовых

45 еуруек в воздушном потоке, добиваясь наиболее оптимальных условий сжигания для заданного режима работы котла.

При совместном сжигании твердого топлива и газа наиболее благоприятные режимы, с точки зрения полноты выжига и минимального образования NOx, обеспечиваются в тех случаях, когда глубина проникновения газовых струек в топливо- воздушный поток не превышает половины ширины амбразуры 1. Этого добиваются выбором определенного соотношения долей газа и твердого топлива, в также формированием профиля составной воздушной струи с пиками в периферийных ее слоях и провалом в центральном слое.

По сравнению с прототипом предлагаемое горелочное устройство позволяет:

- повысить качество регулирования процесса сжигания за счет реализации возможности бусступенчатой трансформации профиля составной воздушной струй и, следовательно, расширить технологические возможности сжигания;

-обеспечить более надежное регулирование процесса сжигания за счет отказа от установки в проточной части короба подачи аэросмеси механического регулятора расхода.

Формула изобретения 1. Горелочное устройство, содержащее щелевую вертикальную амбразуру, к большей боковой стенке и заднему торцу кото рой подключены соответственно вертикальный ряд газоподающих трубок и короб для подачи аэросмеси с конфузорным выходным участком, установленные в указанном коробе щелевое вертикальное сопло, размещенное с зазором, а также основной и дополнительный щелевые вертикальные патрубки, снабженные боковыми вводами воздуха, пропущенными через верхнюю стенку короба, причем оси амбразуры, сопла, патрубков и их вводов расположены в одной плоскости, основной патрубок направлен к амбразуре, а передний открытый торец сопла размещен в выходном участке короба и выполнен с шириной, меньшей ширины заднего торца этого сопла, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и надежности регулирования процесса сжигания/дополнительный патрубок направлен оппозитно основному патрубку, оба патрубка выполнены с высотой, равной высоте сопла, и заключены в это сопло с боковыми и аксиальным зазорами, последний из которых образован выходным срезом дополнительного патрубка и заглушенным задним торцем сопла, причем сопло жестко скреплено с патрубками.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что выходной срез основного патрубка расположен за передним торцом сопла по ходу воздуха.