Форсунка для вдмухування вугільного пилу

1. Форсунка (10) для вдмухування вугільного пилу для подачі вугільного пилу у фурму доменної печі, при цьому форсунка (10) містить: циліндричну зовнішню трубу (12) для подачі окислювального газу, і установлену коаксіально в зовнішній трубі (12) циліндричну внутрішню трубу (14) для подачі вугільного пилу, причому внутрішня труба (14) утворює розділову стінку для відділення вугільного пилу від окислювального газу, і безперервність розділової стінки щонайменше частково порушена на ділянці поблизу переднього кінця (11) форсунки (10), утворюючи тим самим зону (16) змішання усередині форсунки (10) для вдмухування вугільного пилу, придатну для забезпечення змішування вугільного пилу й окислюва C2 2 (19) 1 3 вий рух подаваного де головки форсунки потоку кисню. Однак, ефект завихрювача потоку дуже залежить від геометрії форсунки. Але якщо кут гвинтової лінії занадто високий, то потік, кисню йде від потоку вугільного пилу й ефективність горіння знижується Якщо куг гвинтової лінії занадто малий, то поліпшення ефективності горіння дуже незначно. В ЕР 1 060 272 також пропонується нанести на зовнішню поверхню внутрішньої труби поблизу головки форсунки безліч лунок для зменшення опору потоку й поліпшення зменшення вугільного пилу з киснем біля головки форсунки. Хоча дана система за певних умов може бути корисна для підвищення ефективності горіння, цей ефект не гарантований і існує ризик гасіння полум'я. Отже, буде потрібно знову підпалювати полум'я. Крім того, модифікація форсунки або за допомогою встановлення завихрювача потоку, або за допомогою нанесення сукупності лунок на поверхні може виявитися витратною. ЕР 0 447 908 списує форсунку для вдмухування вугільного пилу, що містить зовнішню трубу для подачі окисного газу й внутрішню трубу для подачі вугільного пилу. Внутрішня труба служіть розділовою стінкою між вугільним пилом і окисним газом. Згідне ЕР 0 W 908, внутрішня труба коротше зовнішньої труби, утворюючи тим самим зону змішання усередині форсунки для вдмухування вугільного пилу поблизу її переднього кінця Це є досить простим ι дешевим способом створення зони змішання усередині форсунки. Зона змішання усередині форсунки забезпечує поліпшене горіння полум'я. Однак, змішання вугільного пилу й окисного газу в зоні змішання є повністю вільним у зоні змішання. Ціль винаходу Таким чином, метою даного винаходу є створення поліпшеної форсунки для вдмухування вугільного пилу. Ця мета досягається за допомогою форсунки для вдмухування вугільного пилу згідно п. 1 формули винаходу. Загальний спис винаходу Поставлене завдання вирішене за рахунок того, що запропоновано форсунку для вдмухування вугільного пилу для транспорту вугільного пилу від заднього кінця форсунки до переднього кінця форсунки, при цьому форсунка містить зовнішню трубу для подачі окисного газу й установлену коаксиально в зовнішній трубі внутрішню трубу для подачі вугільного пилу, причому внутрішня труба утворить розділову стінку для відділення вугільного пилу від окисного газу. Безперервність розділової стінки щонайменше частково порушена на ділянці поблизу переднього кінця форсунки, утворюючи цим самим зону змішання усередині форсунки для вдмухування вугільного пилу. Відповідно до основного варіанта винаходу, зовнішня труба й внутрішня труба мають по суті однакову довжину, і при цьому внутрішня труба має щонайменше один бічний отвір поблизу .переднього кінця форсунки, що дозволяє змішувати вугільний пил і окисній газ у форсунці для вдмухування вугільного пилу поблизу переднього кінця. 92539 4 На відміну від відомих з рівня техніки, форсунок, де вугільний пил змішується з окисними газами після проходження головки форсунки, порушення безперервності розділової стінки усередині форсунки дозволяє почати змішання компонентів усередині форсунки. Було встановлено, що це сприяє запаленню й забезпечує стабільність полум'я. Дійсно, якщо змішання відбувається усередині форсунки, поблизу її переднього кінця, то горіння полум'я підтримується в стабільному режимі й менш піддане загасанню через зовнішніх факторів. Змішання вугільного пилу з окисними газами усередині форсунки також сприяє запаленню; самозапалювання також поліпшується. Даний пристрій, із зовнішньою й внутрішньою трубами з по суті однаковою довжиною й внутрішньою трубою, що має щонайменше один бічний отвір поблизу переднього, кінця форсунки, дозволяє поліпшити управління змішання вугільного пилу й окисного газу усередині форсунки Часткове змішання вугільного пилу й горючого газу поліпшує управління температури суміші, що зменшує вигоряння «носової частини» форсунки. Крім того, внутрішня труба має по суті постійний діаметр у зоні змішання й перед зоною змішання. Бічний отвір може містити кілька прорізів. Наприклад, послідовність із чотирьох поздовжніх прорізів може бути рівномірно розміщена по окружності кінця внутрішньої труби Ці прорізи можуть простиратися до переднього кінця внутрішньої труби. Прорізи можуть мати ширину від 0,5 мм до 10 мм. Число й розміри прорізів можуть бути змінені залежно від ступеня змішання усередині форсунки. Відповідно до іншого варіанта, бічний отвір може складатися з декількох розточених отворів. Ці розточені отвори можуть мати діаметр від 1 до 10 мм і, переважно, бути розташовані із зиґзаґоподібним розміщенням. Число, розміри й розташування розточених отворів може мінятися залежно від бажаного ступеня змішання усередині форсунки. Переважно, зовнішня й / або внутрішня труби є циліндричними. Довжина зони змішання може становити від 5 до 100 мм. Зона змішання може мати довжину, по суті порівнянну з діаметром внутрішньої труби. Окисним газом, використовуваним у зв'язку з форсункою для вдмухування вугільного пилу, переважно є кисень. Короткий опис фігур Даний винахід стає більше наочним з опису декількох, не обмежуючих обсяг захисту варіантів здійснення винаходу з посиланням на креслення. На цих фігурах однакові посилальні позиції відповідають однаковим елементам пристрою. Фіг 1: розріз передньої частини відомої з рівня техніки форсунки для вдмухування вугільного пилу; Фіг 2: розріз передньої частини форсунки для вдмухування вугільного пилу відповідно до першого варіанта здійснення винаходу; Фіг. 3: розріз передньої частини форсунки для вдмухування вугільного пилу відповідно до другого варіанта здійснення винаходу; 5 Детальний опис винаходу з посиланням на малюнки На фіг. 1, 2 і 3 показана передня частина форсунки для вдмухування вугільного пилу 10 для транспортування вугільною пилу від заднього кінця (не показаний) до переднього кінця 11 форсунки 10 Така форсунка складається із зовнішньої труби 12 для подачі окисного газу й внутрішньої труби 14, через яку подається вугільний пил. Внутрішня труба 14 утворить розділову стінку для відділення вугільного пилу від окисного газу. Відповідно до винаходу, безперервність розділової стінки щонайменше частково порушена на ділянці поблизу переднього кінця 11 форсунки 10, утворюючи тим самим зону 16 змішання усередині форсунки 10. Завдяки зоні змішання 16, що утворена за допомогою порушення безперервності розділової стіни, вугільний пил і окисний газ можуть змішуватися вже усередині форсунки 10, що збільшує стабільність полум'я й сприяє запаленню суміші. Таке полум'я менш піддане мінливим умовам, поза форсункою, по вкрай мері поки полум'я продовжує горіти, щонайменше в зоні 16 змішання форсунки 10. У відомих з рівня техніки форсунках для вдмухування вугільного пилу, як показано на фіг. 1, захист яких не запитується дійсною патентною заявкою, внутрішня труба 14 є більше короткою, чим зовнішня труба 12, тим самим повністю порушуючи безперервність розділової стінки в зоні змішання 16. Вугільний пил і окисний газ повністю вільні для змішання в зоні 15 змішання. Відповідно до першого варіанта здійснення винаходу, як показано на фіг. 2, зовнішня й внут 92539 6 рішня труба мають по суті однакову довжину, і порушення безперервності в розділовій стінці створюється за допомогою послідовності із чотирьох прорізів 18, виконаних у внутрішній трубі, 14. Завдяки прорізам 18, вугільний пил і окисний газ можуть змішуватися в зоні 16 змішання. У представленому варіанті здійснення прорізи 18 є паралельними один одному й паралельними до осі внутрішньої труби 12, і вони простираються по всій довжині зони 16 змішання. Однак, слід зазначити, що ці прорізи 18 можуть бути орієнтовані під кутом до осі внутрішньої труби 12 і простиратися тільки по частині зони 16 змішання. Дійсно, ступінь змішання в зоні 16 змішання може бути змінена шляхом варіювання відповідного числа прорізів 18, їхніх розмірів і орієнтації. Відповідно до другого варіанта здійснення винаходу, як представлено на фіг. 3, зовнішня труба 12 і внутрішня труба 14 мають по суті однакову довжину, і порушення безперервності в розділовій стіні створюється декількома розточеними отворами 20, розташованими на внутрішній трубі 14. Завдяки розточеним отворам 20 вугільний пил і окисний газ можуть змішуватися в зоні 16 змішання. У розглянутому варіанті здійснення розточені отвори розташовані із зиґзаґоподібним розміщенням, і вони простираються по всій довжині зони 16 змішання. Слід зазначити, що розточені отвори 20 у внутрішній трубі можуть бути розташовані також і в іншому порядку або простиратися тільки по частині зони змішання. Дійсно, ступінь змішання в зоні 16 змішання може бути змінена шляхом варіювання відповідного числа розточених отворів 20, їхніх розмірів і орієнтації. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 92539 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601