Пилевугільний пальник

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в пылеугольных котлах для подачи пыли высокой концентрации. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности горелки и интенсификация смешения потоков. Это достигается тем, что в пылеугольной горелке, содержащей центральную трубу для подачи пыли высокой концентрации и размещенную вокруг не трубу с выходным насадком для подачи распылителя, насадок установлен с возможностью осевого перемещения и выполнен из отдельных сегментов, имеющих пережим на внутренней поверхности, образованный входным полусферическим и выходным коническим участками, и установленных попарно противоположно с разными углами конусности в каж дой паре с образованием в выходной части насадка разных углов раскрытия. Возможность осевого перемещения насадка позволяет регулировать дальнобойность струи аэросмеси и угол ее раскрытия. Выполнение насадка составным из отдельных сегментов позволяет свободно расширяться отдельным элементам при термических ударах, заменять более изношенный элемент, изготовлять элементы насадка из жаростойких труднообрабатываемых материалов, что повышает эксплуатационную надежность горелки. Разные углы конусности каждой пары сегментов, имеющих пережим на внутренней поверхности, образованный входным полусферическим и выходным коническим участками, способствуют "размыканию" конуса распыла, проникновению воздуха и рециркулирующих газов между струями аэросмеси, лучшему перемешиванию пыли и воздуха и, следовательно, раннему воспламенению и более эффективному сжиганию топлива. Установка сегментов попарно противоположно обеспечивает взаимодействие выделенных элементарных струй, их симметричность и стабильную направленность соударяющихся потоков, т к. последние соударяются с одинаковыми моментами количества движения, Это обеспечивает многофакельность сжигания и уменьшение выхода окислов азота. 2 ил Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в пылеугольных котлах для подачи пыли высокой концентрации. Известны пылеугольные горелки, включающие распылитель топлива, где концентрированные потоки угольной аэросмеси на выходе из насадка горелки образуют сплошной конус распыла, который не позволяет со С N4 О СО Ю 1703914 мых материалов, что повышает эксплуатадостаточно интенсивно перемешивать выционную надежность горелки. текающий воздух из горелки и рециркулируРазные углы конусности каждой пары ющие продукты сгорания топлива из сегментов, имеющих пережим на внутрентопочного объема. Массивный насадок таких горелок под- 5 ней поверхности, образованный входным полусферическим и выходным коническим вергается значительным тепловым ударам, участками, способствуют "размыканию" кочто снижает срок его службы. При износе нуса распыла, проникновению воздуха и реили перекосе какой-либо части насадка поциркулирующих газов между струями следний приходится полностью заменять, что не экономично, поскольку он изготавли- 10 аэросмеси, лучшему перемешиванию пыли вается из дорогостоящих жаропрочных и воздуха и, следовательно, раннему воспсплавов или керамики. В аналоге нет констламенению и более эффективному сжигаруктивных решений, способствующих снинию топлива. жению образования вредных окислов азота Установка сегментов попарно противо15 положно обеспечивает взаимодействие выделенных элементарных струй, их Известна также пылеугольная горелка, симметричность и стабильную направленсодержащая центральную трубу для подачи ность соударяющихся потоков, так как попыли и размещенную вокруг нее трубу с следние соударяются с одинаковыми выходным насадком для подачи распылителя. Расход пыли и воздуха и их распределе- 20 моментами количества движения. Это обесние по сечению горелки регулируется печивает многофакельность сжигания и разворотом входного участка центральной уменьшение выхода окислов азота. трубы с косым срезом. Такая конструкция На фиг. 1 представлена пылеугольная горелки позволяет изменять параметры фагорелка; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. кела в широких пределах. 25 Горелка содержит выходной насадок 1 с входным полусферическим 2 и выходным Недостатками известной горелки являконическим 3 участками, выполненный из ются значительный износ конфузорной часпопарно противоположно установленных ти насадка при подаче пыли высокой сегментов 4 с разными углами конусности в концентрации и необходимость частой смены всего насадка, низкая интенсификация 30 каждой паре. Насадок 1 крепится обоймой смешения аэросмеси с воздухом и рецирку5 к подвижной втулке 6. Последняя фиксилирующими газами из-за "сомкнутости" фаруется на трубе 7 с помощью стопора 8. кела распыла, определяемого насадками Внутри трубы 7 по ее оси размещена центгорелки. ральная труба 9 для подачи пыли высокой Целью изобретения является повыше- 35 концентрации, соединенная с эжекторной системой 10. Между трубой 7 и центральной ние эксплуатационной надежности горелки трубой 9 образован канал 11, подключени интенсификации смешения потоков, ный к источнику 12 охлаждающего агента В пылеугольной горелке, содержащей или инициирующего горение газа. Перемецентральную трубу для подачи пыли высокой концентрации и размещенную вокруг 40 щением втулки 6 регулируют расстояние нее трубу с выходным насадком для подачи между выходным сечением трубы 9 и полураспылителя, насадок установлен с возможсферической поверхностью 2 насадка 1. ностью осевого перемещения и выполнен Горелка работает следующим образом. из отдельных сегментов, имеющих пережим Пыль высокой концентрации подается на внутренней поверхности, образованный 45 эжекторной системой 10 в центральную трувходным полусферическим и выходным кобу 9. Воздух или инициирующий воспламеническим участками, и установленных понение газ поступает от источника 12 в канал парно противоположно с разными углами 11. При обтекании полусферической поверхконусности в каждой паре с образованием ности входного участка 2 насадка 1 аэросв выходной части насадка разных углов рас- 50 месь поступает в выходное сечение насадка крытия. в виде сталкивающихся струйных двухфазных (газ-пыль) потоков. От соударения пыВозможность осевого перемещения налинки аэросмеси разлетаются в садка позволяет регулировать дальнобойзависимости от углов соударения. ность струи аэросмеси и угол ее раскрытия. Выполнение насадка составным из отдель- 55 Выходной участок 3 насадка 1 имеет ных сегментов позволяет свободно расшидиффузор с переменной конусностью межряться отдельным элементам при ду парами сегментов 4, которые и задают термических ударах, заменять более изноугол вылета пылинок. Если угол траектории шенный элемент, изготовить элементы наполета пылинок больше выходного конуса в садка из жаростойких труднообрабатываеэлементарном сечении насадка, то траекто 1703914 6 рия полета задается конфигурацией выходсферическую поверхность и создания завеной диффузорной поверхности насадка. Орсы перед наступающим фронтом рециркуганизация разноплоскостного направления лирующих топочных газов. струй в набегающий из горелки поток перТаким образом, предлагаемая горелка вичного воздуха способствует лучшему пе- 5 обеспечивает наилучшие условия воспламеремешиванию между потоком аэросмеси нения аэросмеси благодаря интенсификапыли, горячего воздуха и рециркулирующих ции тепломассообмена и надежность из топочного объема к устью горелки газов. насадка благодаря уменьшению термичеРегулировка насадка происходит путем ских напряжений в нем, возможности замевыбора оптимального расстояния между по- 10 ны отдельных сегментов и их изготовления лусферической поверхностью входного учаиз высокопрочного и огнестойкого материастка 2 и выходным сечением центральной ла. трубы 9. Приближение торца трубы-9 к поверхности входного участка 2 насадка повыФормула изобретения шает дальнобойность струи при меньших 15 Пылеугольная горелка, содержащая углах раскрытия струи азросмеси пыли и центральную трубу для подачи пыли высовоздуха, а удаление увеличивает угол раской концентрации и размещенную вокруг крытия. Если при осмотре сегментов 4 обнанее трубу с выходным насадком для подачи руживается износ или тепловое поврежраспылителя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, дение, то насадок 1 снимается с обоймой 5 20 с целью повышения эксплуатационной наи поврежденные элементы заменяются. дежности и интенсификации смешения, наПри переходе на иной режим работы (насадок установлен с возможностью осевого пример, при изменении качества топлива} перемещения и выполнен из отдельных сегимпульс количества движения потоков ментов, имеющих пережим на внутренней аэросмеси и охлаждающего воздуха может 25 поверхности, образованный входным полубыть изменен за счет изменения параметсферическим и выходным коническим участров воздуха и параметров рабочего тела ками, и установленных попарно противопоэжектора, транспортирующего пыль к голожно с разными углами конусности в кажрелке. При отсутствии подачи пыли насадок дой паре с образованием в выходной части охлаждается за счет натекания воздуха на 30 насадка разных углов раскрытия. 2 Фиг. 2 10 Фиг.1 1703914 Редактор И Шулла Составитель В Литовкин Техред М.Моргентал Корректор Н Ревская Заказ 52 Тираж Подписное ВНИІ/.l ,и Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101