Способ сжигания топлива Советский патент 1981 года по МПК F23D11/34 F23C3/02 

(54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА

1

Изобретение относится к теплоэнергётике и предназначено для интенсификашш горения распыленных жидких и пыл ыдных теплив, преимущественно в эн ге тических паровых котлах.

Известен способ сжигания топлива, состоящий в том, что в зоне его рас- и смешения с воздухом возбуис дают ультразвуковые колебания fl}. Такой способ обеспечивает достаточно днсп зсное распыливание топлива, одноко не обеспечивает эффективности смешения топливных частип с воздухом. .

Известен также способ сжигания топ- лива, являющийся наиболее близким к описываа юму способу, путем распылввания топлива воздухом и возбуждения в зоне горения колебаний давления 27.

Недостаткг1ми указанного способа при его применении в топках энергетических котлов большой мсшшосги является воз буждение в них акустических стоячих волн, образующих в пространстве котла УЗПЫ и пучности колебательных составлящих скорости и давления продуктов сгорания. Это является следствием сложной геометрической формы и значительными размерами таких котлов, акустическое пространство которых имеет широкий спектр резонансов. Образование стоячих волн приводит к уменьшению интенсвв- ности тепломассообмена в топке и снижению надежности котла из-оа возникновения резонансных колебаний элементов его

0

К01ЮТРУК1ШИ.

Целью { обретения является повышение, полноты сгоранияи уменьшение загрязненЕВ окружающей среды.

Это достигается тем, что частоту возSбуждаемых колебаний изменяют на 125О% с периодичностью 1-5О Гц, на аону Горения накладывают дополнительные колебания с частотой О,1-О,О1 частоты основных колебаний, а угол сдвига фаз между основными и дополш{телькыми колебаниями периодически изменяют.

Гй)Я: возбуждении в зоне горюния колебаний давления плавающей с размахом 38 12-5О% частоты с периодичностью ее иаленения 1-50 Гц в топке на успевают установиться стоячие волны, соответствую щие ее собственным частотами и, следо вательно, будут отсутствовать зоны молчания, соответствующие узлам давления, и застойные зоны, соответствующие узлам cкopocfи. Слишком высокая периодичность изменения частоты колебаний (выше 50 Гц) может сама резонировать с топочным пространствам. Уменьшение периодичности нвже I Гц в условиях тепло напряженных котлов не обеспечивает образование резонансных колебаний. При наложении на зону горения дополнительных низкочастотных колебаний с частотойОД-О,О1 частоты основных колебаний резко возрастает амплитуда перемещения дисперснь1х частиц, что приводит к их быстрому выгораншо, слипанию и Коагуляции в более крупные конгломераты, которые легко сепарируются из продуктов сгорания. Для предотвращения образования крат ных гармоник при возбунадешш колебаний двух частот угол сдвига фаз между их начальными периодами изменяют. Это обеспечивается, например, в случае, если соотношение между средними значениями частот основных и дополнительных частот выбирают некратным, преимущественно равным иррациональному числу. Таким 04 образом, кроме интенсификации горения, предложенный способ обеспечивает очистку дымовых газов от зольных частиц и уменн шает загрязнение ими окружающей среды. Особенно эффективно применение данного способа при сжигании .сланцевой пыли, характеризующейся значительной зольностью. Формула изобретения 1.Способ сжигания топлива путем его распыливания воздухом и возбуждения в зоне горения колебаний давления, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты сгорания и уменьшения загрязнения окружающей среды, частоту возбуждения колебаний изменяют на 12-5О% с периодичностью 1-50 Гц. 2.Способ по п. 1.,отлича ю- щ и и с я тем, что на зону горения накладьшают дополнительные колебания с частотой 0,i-O,Ol частоты основных колебаний, а угол сдвига фаз между основными и дополнительными колебаниями периодически измешоот. Источники информащш, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франшш № 2О26912, кл. В О5 В, опублнк, 1976. 2.Авторсжое свддетельство СССР № 5392О6, кл Р 23 D 11/34, 1972.