Горелка Советский патент 1976 года по МПК F23D17/00 F23R1/12 

1

Изобретение относится к топочной технике и может быть применено в мощных зиергетических котлоагрегатах, работающих на газообразном и жидком толливах, а также в различных технологических аппаратах, потребляющих тепло от сжигания топлива (сущилках, химических реакторах типа аппаратов килящего слоя и т. д.).

Известны топочные устройства, в которых используются -камеры пульсирующего горения (КПГ), с целью интенсификации сжигания топлива 1. Также известны устройства 2, содержащие корпус с воздухоподводящим патрубком и КПГ, установленной по оси корпуса, в которых для интенсификации факельного сжигания угольной пыли «а факел накладывают пульсации газового потока, создаваемые вспомогательной КПГ 2. Однако механическое последовательное соединение КПГ и обычной горелки для интенсификации факельного сжигания не позволяет полностью использовать свойства пульсационного горения, так как иа факел накладывается только внещиее поле, генерируемое КПГ, в то время как высокотурбулизированный пульсирующий поток ъ резонансной трубе не используется. Кроме того, значительная часть акустической энергии КПГ, распространяясь по объему топки, Поглощается конструкциями котла, вызывая их вибрацию.

Целью изобретения является интенсификация процессов горения и регулирование параметров факела.

Это достигается тем, что в стенке резонансной трубы укреплены в два ряда сопла, подключенные к мазуто-газопроводам, а по оси камеры установлена с возможностью продольного перемещения воздухоподводящая труба, сообщенная с входного торца с полостью корпуса.

На чертеже схематично изображена описываемая горелка.

Горелка состоит из корпуса 1 с подводом воздуха, камеры пульсирующего горения, содержащей резонансную трубу 2 и камеру сгорания 3, через крыщку которой введены мазутные форсунки 4, газовые сопла 5 и аэродинамические клапаны 6. По оси КПГ установлена труба первичного воздуха 7, а в полость резонансной трубы КПГ введены основная мазутная форсунка 8 и основные газовые сопла 9. Конструктивные элементы горелки, находящиеся в высокоскоростной зоне, выполнены из жаропрочного материала или водоохлаждаемыми.

Работает горелка следующим образом.

В корпус горелки 1 подается воздух, который через аэродинамические клапаны 6 заполняет КПГ. В полость камеры сгорания 3 вводится источник воспламенения (на чертеже не локазан) и подается топливо: мазут - через форсунки 4 или газ - через сопла 5. Происходит воспламенение топлива. Регулированием расхода воздуха и тонлива КПГ выводят на пульсационный режим. Затем в полость резонансной трубы 2 подается основное топливо: мазут -через форсунки 8 или газ - через сопла 9. Необходимый для газификации топлива воздух поступает через трубу первичного воздуха 7, которая установлена с возможностью перемещения вдоль оси КПГ, меняя размер зоны газификации для каждого режима работы горелки. Длина трубы 7, акустически открытой с двух концов, выбирается таким образом, чтобы ее резонансная частота была равна частоте КПГ. Такое выполнение способствует созданию на выходном срезе трубы 7 поперечных колебаний, дополнительно турбулизирующих газовый поток и интенсифицирующих Процесс газификации топлива. Поступающий через форсунки 8 мазут попадает в высокотемпературный турбулизированный пульсирующий поток со значительными зна:копеременными смещениями среды, интенсивно .распыливается и подвергается термической обработке с последующей газификацией. Газифицированное топливо на срезе резонансной трубы 2 интенсивно перемещивается с вторичным воздухом и сгорает в факеле, на который накладывается акустическое поле, генерируемое КПГ.

Формула изобретения

Горелка, содержащая корпус с воздухоподводящим патрубком и установленную по оси корпуса камеру пульсирующего горения с резонансной трубой, снабженную устройствами для ввода топлива, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процессов горения и регулирования параметров факела, в стенке резонансной трубы укреплены в два ряда сопла, подключенные к мазуто-газопроводам, а по оси камеры установлена с возможностью продольного перемещения воздухоподводящая труба, сообщенная с входного торца с полостью корпуса.

Источники информации, принятые во внимание 1при экспертизе:

1 Журнал «Теплоэнергетика № 9, 1965, стр. 23-26. Авт. св. № 217582 кл. F 23D 1/02 1965.

I у I