Судовая печь для сжигания обводненных нефтеотходов сепарации тяжелого топлива для судовых дизелей Советский патент 1975 года по МПК B63B17/06 

наружной и внутренней стенкамн 2 и 3. Стенкн снабжены продольными н поперечными ребрами 4 е разнесенными проходами, образующими водяную рубашку типа змеевика.

В наружной стенке 2 приварены штуцера 5 и 6 для подвода воды в рубашку и отвода воды из нее. Подводяш,ие штунера 5 каждой секции печи соединены иараллельно с расиределительным коллектором охлаждающей воды (на чертеже не иоказан).

В наружной стенке 2 в некоторых местах выиолнены смотровые и очистные люки 7 с крышками 8.

В месте уступа кориус 1 разделен нерегородкой 9 на две камеры: верхнюю циклонную камеру 10 горения н нижнюю камеру -11 дожигания. Отношение ДЛРШЫ камеры горения к ее внутреннему диаметру составляет (2,3-2,5) : 1, она выполнена, по крайней мере, из двух кольцевых сборных секций 12 и 13, соединенных между собой, с камерой 11 дожигания и сводом 14 фланцевыми соединениями 15. Внутренние стенки камеры горения ошинованы и футерованы огнеупорной обмазкой 16. Шипы 17 представляют собой отрезки круглой углеродистой стали.

Камера 10 горения оборудована смотровыми люками 18 и другими отверстиями, необходимыми для эксплуатации (для замера температуры, для фотоэлемента и т. п.).

Перегородка 9 выполнена в центральной части с расширяюшимся но ходу газов конусным отверстием 19, обнесенным воротником 20. Конусность отверстия 19 в перегородке 9 составляет 1 : (5,5-6), а отношение площадей сечения меньшего отверстия конуса п камеры горе-ния составляет (0,25-0,3) : 1.

Воротник 20 выполнен, по крайней мере, с тремя радиальными отверстиями 21, расположенными в его основании.

Верхняя часть камеры 10 горения выполнена возле свода 14 с двумя окнами 22 прямоугольного сечения для подвода вторичного воздуха, причем окна расположены одно под другим и плошади их поперечного сечения равны.

В своде 14 расположены распылительная форсунка 23 для нефтеотходов и зажигательный орган 24, а также устроен канал 25 в виде улитки для подвода первичного воздуха. Воздуховод 26 для подачи вторичного воздуха подведен к камере 10 горения тангенциально н соединен с окнами 22 так, что завихряет поток воздуха в ту же сторону, что и улитка.

Камера 11 долсигания выполнена с расположенным в ее нил-сней части золоудаляющим отверстием 27, закрытым футерованной крышхой 28. Дымоход печи своим патрубком 29 присоединен к наружной стенке 2 корпуса в зоне камеры 11 дожигания перпендикулярно к оси корпуса 1.

Предлагаемая печь работает следуюшим образом.

Перед пуском в действие печь вентилируется воздухом, который подается вентилятором

по каналу 25 и воздуховоду 26 и удаляется через патрубок 29 дымохода но газоотводному тракту в атмосферу. По;1ача охлаждающей К)ДЫ производится через входные штуцера 5 каждой секции, а отвод - через штуцера 6.

вентилирования печп включается зажигательный орган 24, который работает на дизельном топливе и для зал иганг1я тонко эмульгированной топливной смеси нефтеотходов, подаваемой в распылительную форсунку 23 форсуночным насосом после ее приготовления в специальном смесителе, и иосле достижения устойчивого горения нефтеотходов отключается.

Эмульгированные нефтеотходы, истекающие из распылительной форсунки 23, попадают в поток подаваемого по каналу 25 и заБИХряющегося в его улитке первичного воздуха, в котором распыленным каплям эмульсии сообщается первоначальная скорость и вихреобразное движение на входе в циклонную камеру 10 горения и происходит организация процесса воспламенения факела. Затем завихренная топливовоздушная смесь попадает в поток поступаюшего по воздуховоду 26 через окна 22 в камеру 10 горения вторичного воздуха, в котором организуется процесс горения.

Воздуховод 26, подведенный к камере 10 горения тангенциально и соединенный с окнами

22, завихряет поток воздуха в ту же сторону, что и канал 25, выполненный в виде улитки.

Тонко эмульгированное топливо, попавшее в раскаленную камеру 10 горения, благодаря эффекту взрыва водяных капель, которые

мгновенно испаряются, разрывая окружаюшую их нефтяную среду, расныляется на мельчайшие капди, которые хорошо перемешиваются с завихренным воздухом и полностью сгорают.

Поскольку направление завихрения первичного воздуха и попавшей в него топливной эмульсии, созданного улиткой канала 25, совпадает с направлением завихрения вторичного воздуха в камере 10 горения образуется

устойчивое циклонное горящего нотока, увеличивается длина пути горящих частиц и создаются условия для полного сгорания частиц топлива.

Образующиеся при сгорании нефтеотходов

щлак и зола, отбрасываемые к стенкам камеры 10 горения, иод действием развиваемой при горении высокой температуры становятся жидкими, стекают по огнеупорной обмазке 16, покрывающей стенки камеры, на перегородку 9 и через отверстия 21 в воротнике 20 попадают в камеру 11 дожигания, откуда удаляются через золоудаляющее отверстие 27. Частично освободившиеся от шлака и золы дымовые газы через конусное отверстие 19 в

перегородке 9 поступают в камеру 11 дожигания, в которой происходит дожигание не успевших сгореть в камере 10 горения твердых горючих частиц типа асфальтенов, карбидов, карбоидов, которые содержатся в нефтеотходах, а также выпадание летальной золы

вследствие резкого поворота дымовых газов благодаря установке отводного патрубка 29 под прямым углом к оси корпуса 1 печи.

При работе печи охлаждение ее внутренней стенки 3 обеспечивается циркуляцией воды в зарубашечном пространстве. Огнеупорная обмазка 16 изолирует внутреннюю стенку 3 камеры 10 горения от воздействия высокой температуры, уменьшает теплоотдачу воде ,н поддерживает в этой камере высокую температуру, необходимую для более эффективного воспламенения и сгорания обводненных нефтеотходов.

Внутренние стенки камеры 11 дожигания не футеруются, так как в результате передачи части тепла в камере 10 горения охлаждающей воде температура дымовых газов на входе в камеру дожигания снижается и для поддержания допустимой температуры стенки камеры 11 дожигания достаточно ее водяного охлаждения.

Предмет изобретения

1. Судовая печь для сжигания обводненных нефтеотходов сепарации тял елого топлива для судовых дизелей, содержащая футерованный металлический корпус с каналом для подвода первичного воздуха к распылительной форсунке и зажигательному органу, вмонтированным в свод корпуса, воздуховод для подвода вторичного воздуха, смотровые люки, золоудаляющие отверстия и дымоход, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности сжигания нефтеотходов, корпус печи выполнен в виде ступенчатого цилиндра с двойными стенками, снаоженными продольными и поперечными ребрами, и разделен перегородкой с расширяющимся конусным отверстием и воротником на две камеры: верхнюю циклонную камеру горения с двумя окнами возле свода и нижнюю камеру дожигания с расположенным в ее части золоудаляющим отверстием, причем воздуховод подведен к камере горения тангенциально и соединен с упомянутыми окнами так, что завихряет поток воздуха в ту же сторону, что и канал, выполненный в виде улитки, а дымоход присоединен к наружному цилиндру корпуса в зоне камеры дожигания перпендикулярно к оси корпуса.

2.Печь по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что окна камеры горения расположены одно под другим.

3.Печь по пп. 1 и .2, отличающаяся тем, что конусность отверстия в перегородке составляет 1 : (5,5-6), а отношение площадей сечения меньшего отверстия конуса и камеры горения составляет (0,25-0,3) : 1.

4.Печь по пп. 1-3, отличающаяся тем, что перегородка снабжена воротником,

выполненным, по крайней мере, с тремя радиальными отверстиями, расположенными в его основании.

5.Печь по пп. 1-4, от л и ч а ю щ а я с я тем, что отношение длины камеры горения к ее

внутреннему диаметру составляет (2,3- 2,5) : 1.

6.Печь по пп. 1-5, отличающаяся тем, что, с целью удобства монтажа камеры горения, последняя вьшолнена, по крайней мере, из двух кольцевых сборных секций.

л

fb

t S V