СЖИГАНИЯ ЖИДКОГО ТОПЛИВА Советский патент 1967 года по МПК F23D5/02 

Известны 1орелки для сжигания жидкого топлива с барботированием части окислителя (воздуха) сквозь толщу тонливного слоя, содержащие барботажную трубу с равномерно распределенными по нижней поверхности отверстиями, помещенную в корыто, заливаемое до заданного уровня тоиливон, и сопла дли подачи вторичного воздуха. Такие горелки могут быть исиользованы только ири подовом расположении в топочной камере, что затрудняет их применение в установках, предназначенных для работы одновременно на жидком н твердом топливе и в случае необходимости использовать топочиое пространство для технологических целей (прокалочные печи, печи обжига и т. п.).

Основная цель изобретения - создание возможности размещения горелок указанного типа вис тоики. Кроме того, предложенная горелка позволяет осуществлять различные аэродинамические режимы смесеобразования с закруткой или без закрутки потока.

Это достигается тем, что над корытом установлеиа горизонтальная цилиндрическая форкамера, иримыкаюцд,ая к топочной амбразуре, а по обе стороны корыта расположены сопла, )1анравленные вверх но касательной к воображаемой окружности, концентричной с окружностью внугренией стенки форкамеры. Горелка снабжена кожухом, имеющим в веохней

части патрубок для подвода воздуха к соплам через кольцевые межстеночиые каналы. Перекидной клапан патрубка позволяет отключать сопла с одной стороны корыта.

На фиг. 1 схематически изображена описываемая горелка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А.

Барботажная труба / горелки с равномерно распределенными по нижней новерхности

0 отверстиями помещена в заливаемое топливом корыто 2, иад которым устаиовлена горизонтальная цилиндрическая форкамера 3, примыкающая к топочной амбразуре 4, имеюнхей пережим. Сопла 5 для подачи вторичного

5 воздуха в надслоевое пространство расположены по обе стороны корыта выще уровня топлива и иаправлепы вверх но касательной к воображаемой окружности 6, концентрично с окружностью 7 внутренней стенки форкамеры.

0

Горелка снабжена кожухом S, имеющим в верхней частн патрубок 9 для гюдвода воздуха к соплам через кольцевые межстеночные каналы 10. Перекидной клапан // патрубка служит для отключения сопел с одной стороны корыта. В зависимости от тоГо, какой из рядов сопел отключеги закрутка осуществляется в ту- И.-1И иную сторону по иаиравленню струи вторичного воздуха. Угол наклона сопел выбран таким, чтобы диаметр окружности

& составлял примерно 0,8 диаметра окружности 7 внутренней стенки форкамеры.

Передний конец барботажной трубы ./ соединен с каналом 12, нредназначенным для иодвода первичного воздуха и охлаждения передней стенки форкамеры; на входе в канал установлена регулирующая поворотная заслонка 13. Для поддержания постоянного уровня топлива, корыто 2 соединено горизонтальной трубой 14 с уравннтельной камерой 75. Высота уровня может быть отрегулирована перестановкой подвижной муфты 16. Во избежание охлаждения топлива, особенно при запуске горелки, уравнительная камера 15, корыто 2 и труба 14 изолированы. Кожух 8 снабжен фланнем 17 для кренлення к стене топки.

Работа горелки. Топливо из уравнительной камеры 15 самотеком поступает в корыто 2. До подачи первичного воздуха уровень топлива в спокойном состоянии устанавливается на 15-20 мм выше барботажной трубы /. Первичный воздух через отверстия трубы равномерно но всей ее длине подается в слой топлива и, дробясь на пузырьки, вспенивает его. При этом в результате резкого увеличения межфазной поверхности и непрерывного обновления контакта фаз, происходит интенсивпое испарепие и газификация топлива в пузырьки воздуха теплом, воспринимаемым от факела пеиным слоем. Парогазовоздушная смесь и мельчайшие капли и брызги, образующиеся при разрыве пузырьков топливной смеси, над слоем воспламеняются. Встречные струи вторичного воздуха отжимают часть факела к слою, а основной поток закручивается в цилиндрической форкамере 3. Капли топлива, не успевшие Газифицироваться, попав в этот поток, в результате центробежного эффекта возвращаются обратно в слой. Таким образом, в форкамере номимо процесса горения осуществляется также сепарация топливных капель, препятствующая вылету их через амбразуру в топку.

В форкамеру поступает прогретая и частично воспламенившаяся парогазовая горючая

смесь, тангенциально встречный ввод вторичного воздуха обеспечивает интенсивное вторичное смесеобразование и горение.

Наблюдения и испытания опытного образца горелки в промышленных условиях показали, что форкамера способна работать с удельным тепловым напряжением объема до 20-lO KKUAJM час. Поэтому при умеренных нагрузках горение почти заканчивается в пределах форкамеры и через амбразуру видимый факел выходит в топку на расстояние не более 1-1,5 м. К достоинствам описываемой горелки следует отнести возможность ее замены или ремонта без останова печи или котельного агрегата. Донолнительнап установка горелок на действующие топки позволяет резко увеличить тепловую мощность гоночного устройства.

0Предмет изобретения

1. Горелка для сжигания жидкого топлива с барботированием части окислителя (воздуха) сквозь толщу топливного слоя, содержащая барботажную трубу с равномерно распределенными по нижней поверхности отверстиями, помещенную в корыто, заливаемое до заданного уровня топливом, и сопла для подачи вторичпого воздуха в надслоевое пространство, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности размещения горелки вне топки, над корытом установлена горизонтальная цилиндрическая форкамера, примыкающая к топочной амбразуре, а сопла расположены по обе стороны корыта и направлены вверх по касательной к воображаемой окружности, концентричной с окружностью внутренней стенки форкамеры.

2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью осуществления аэродинамических режимов смесеобразования с закруткой или без закруткн потока, она снабжена кожухом, имеющим в верхней части для подвода воздуха к соплам через кольцевые межстеночные каналы патрубок с перекидным клапаном, позволяющим отключать сопла с одной стороны корыта.

Т2

Фиг.

Id

JJi.2