Пилогазовий вихровий равлико-лопаточний пальник з примусовою подачею повітря

Реферат: Пилогазовий вихровий равлико-лопаточний пальник із примусовою подачею повітря містить трубопровід первинного повітря для подавання закрученої равликом пилоповітряної суміші, в якому концентрично вставлена труба центрального повітря з розміщеною в ній по осі мазутною форсункою, має короб вторинного повітря з камерою газів рециркуляції і камерою вторинного повітря, а також містить розміщений з зовнішнього боку трубопроводу первинного повітря кільцеподібний газопровід з газорозподільними трубками. Пальник додатково оснащений двома окремими кільцями подачі газу - розпалювального і основного, через газорозподільні трубки, з відношенням газорозподільних трубок газового кільця розпалювання до основного кільця відповідно 14, а газовипускні отвори виконані діаметром рівним 0,006-0,016, внутрішнього діаметра амбразури і сумарною площею рівною 0,006-0,007 площі перерізу амбразури, при цьому трубки розміщенні по колу діаметром рівним 0,45-0,52 внутрішнього діаметра амбразури, а кут нахилу лопаток завихрювання в каналах вторинного повітря вибраний в діапазоні 64-70, що забезпечує параметри крутки пального n 2,9-3,8. UA 75362 U (12) UA 75362 U UA 75362 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до енергетики, зокрема до спалювання пилогазового і газового палива за допомогою равлико-лопаточного пилогазового пальника з примусовою подачею повітря. Відомий вихровий равлико-лопаточний пальник (ОСТ 108.030.26-78), що містить канали круглого перерізу первинного і вторинного повітря, на вхідному боці яких відповідно встановлений равлик первинного повітря і короб вторинного повітря. По осі пальника, крізь равлик проходить центральна труба, по якій подається повітря необхідне для роботи мазутної форсунки. Використання відомого пальника не дозволяє знизити температуру газів, що відходять та одержати оптимальну швидкість витоку пилогазової суміші, гарантовану довжину факелу, та процессу сумішоутворення, внаслідок чого відбувається високий рівень викидів N0x. Найбільш близьким аналогом запропонованої корисної моделі є вихровий равликолопаточний пальник (АГУЛ по ОСТ 24.836.05.73 потужністю 86 Гкал/час) встановлений на прямоточних котлах Запорізької теплової електричної станції, що містить канали круглого перерізу первинного і вторинного повітря, на вхідному боці яких відповідно встановлений равлик первинного і короб вторинного повітря. По осі пальника, крізь равлик проходить центральна труба, по якій подається повітря необхідне для роботи мазутної форсунки. В нижній частині центральної труби встановлена труба запально-захисного пристрою ЗЗП. Відомий пальник не забезпечує досягнення необхідного технічного результату за наступними причинами: - експлуатація відомого пальника на прямоточних котлах, в зоні високих температур призводить до виникнення значної кількості N0x, а також нерівномірного розподілу поданого газу в повітряному потоці, що пов'язане з неможливістю регламентації швидкостей первинного та вторинного повітря в залежності від витрати палива при зміні режиму навантажень котлів. Це пов'язано з конструктивними особливостями пальника, зокрема, з кількістю та діаметром газовипускних отворів, що у сукупності з стандартним кутом нахилу лопаточного завихрювача не дає достатньої швидкості витоку газу і глибини його проникнення в струм повітря, чим погіршується турбулізація факела. Ці фактори призводять до недопалу палива і втрат тепла з газами, що відходять та до дестабілізації факелу. Незадовільна якість змішування палива в факелі, призводить до підвищеного температурного впливу і шлакування поверхонь нагріву елементів котла, що відповідно призводить до необхідності поступового переводу котла на роздільне спалення пилової аеросуміші і газу на різних пальниках, пилу - в середніх, газу - в крайніх, із міркувань зниження газової корозії бокових екранів, вирівнювання епюри температур по ширині топки. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пилогазового вихрового равлико-лопаточного пальника з примусовою подачею повітря у якому не змінюючи зовнішніх габаритів пальника, за рахунок зміни кількості і діаметра газовипускних отворів, а також змінюючи кут нахилу лопаток завихрювання вторинного повітря забезпечується глибина проникнення струменів газу в повітряний потік і поліпшення утворення пилогазової суміші, що призводить до збільшення теплової потужності пальника та зменшення втрат теплової енергії при змінах навантажень котла. Поставлена задача вирішується тим, що в вихровому равлико-лопаточному пальнику із примусовою подачею повітря, що містить трубопровід первинного повітря для подавання закрученої равликом пилоповітрянної суміші, в якому концентрично вставлена труба центрального повітря з розміщеною в ній по осі мазутною форсункою, що проходить крізь равлик до коробу центрального повітря, має короб вторинного повітря з камерою газів рециркуляції і камерою вторинного повітря, з'єднаних патрубками з концентрично розміщеними відповідними каналами вторинного повітря оснащеними лопатками завихрювання, а також містить розміщений з зовнішнього боку трубопроводу первинного повітря кільцеподібний газопровід з газорозподільними трубками, що розміщені по колу в зазорі трубопроводу первинного повітря і патрубком вторинного повітря, відповідно до корисної моделі, пальник додатково оснащений двома окремими кільцями подачі газу - розпалювального і основного, через газорозподільні трубки, з відношенням газорозподільних трубок газового кільця розпалювання до основного кільця відповідно 14, а газовипускні отвори виконані діаметром рівним 0,006-0,016, внутрішнього діаметра амбразури і сумарною площею рівною 0,006-0,007 площі перерізу амбразури, при цьому трубки розміщенні по колу діаметром рівним 0,45-0,52 внутрішнього діаметра амбразури, а кут нахилу лопаток завихрювання в каналах вторинного повітря вибраний в діапазоні 64-70°, що забезпечує параметри крутки пального n 2,9-3,8. Робота запропонованої корисної моделі вихрового пилогазового пальника пояснюється кресленням з зображенням поздовжнього розрізу пальника. 1 UA 75362 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Вихровий равлико-лопаточний пилогазовий пальник із примусовою подачею повітря, що містить трубопровід первинного повітря 1 для подавання закрученої равликом 2 пилоповітряної суміші, в якому концентрично вставлені труба центрального повітря 3, що проходить крізь равлик 2 до короба центрального повітря 4 з розміщеною по осі труби центрального повітря 3 мазутною форсункою 5 і запально - захисним пристроєм 6, оснащений коробом вторинного повітря 7, який має камеру газів рециркуляції 8 і камеру вторинного повітря 9, з'єднаних патрубками 10, 11 з концентрично розміщеними відповідними каналами вторинного повітря 12, 13 оснащеними лопатками завихрювання 14. З зовнішнього боку трубопроводу первинного повітря 1 знаходиться два окремі кільцеподібні газопроводи основного 16 і розпалювального 15 кільця газопостачання з відношенням газорозподільних трубок 17 газового кільця розпалювання 15 до основного кільця 16 відповідно 14, а газовипускні отвори виконанні діаметром рівним 0,006-0,016 внутрішнього діаметра амбразури 18 і сумарною площею рівною 0,006-0,007 площі перерізу амбразури, при цьому трубки розміщенні по колу діаметром рівним 0,45-0,52 внутрішнього діаметра амбразури, а кут нахилу лопаток завихрювання в каналах вторинного повітря вибраний в діапазоні 64-70°. Пальник працює наступним чином: Розпалювання пальника здійснюється через введення в дію мазутної форсунки 5 за допомогою запально-захисного пристрою 6, які для підтримки горіння стабільного сумішоутворення та охолодження омиваються центральним повітрям, що надходить через центральну трубу 1 з короба 4. Після досягнення необхідного режиму роботи, через равлик 2 подається закручений потік пилоповітряної суміші по каналу між трубами первинного 1 і центрального 3 повітря в напрямку амбразури 18, де займається за рахунок горіння мазуту. Закручений потік пилоповітряної суміші з обох боків омивається повітрям для підтримання надійного сумішоутворення з внутрішнього боку, що надходить з центральної труби 3, а з зовнішнього - вторинним повітрям, що надходить з патрубка 10 через канал 12. Вторинне повітря надходить з коробу пальника 7 і закручується у той же бік, що і пилоповітряна суміш за допомогою спеціальних поворотних лопаток завихрювання 14 з кутом нахилу вибраним в діапазоні 64-70°, що сприяє його більш інтенсивному змішуванню та формуванню факелу у вигляді концентрично пологого конусу. Для підтримання стійкого горіння та збільшення теплової потужності пальника по трубопроводу газу кільця розпалювання 15 подається газ, який розподіляється трубками 17 в зону горіння розосередженими струменями. Нерівномірний розподіл трубок газового кільця розпалювання 15 до кількості трубок основного кільця 16 відповідно 14 з діаметром газовипускних отворів 0,006-0,016 внутрішнього діаметра амбразури та сумарною площею рівною 0,006-0,007 площі перерізу амбразури надає можливість регулювання газового навантаження на пальник в достатньо широкому інтервалі. За рахунок додаткового введення газів рециркуляції камери 8 через патрубок 10, які також проходять лопатки завихрювання 14, що закручують потік, пальник виводиться на задане навантаження. Підвищена теплова потужність пальника обумовлена рівномірним розподіленням струменів газу з трубок діаметром рівним 0,006-0,016 внутрішнього діаметра амбразури і сумарною їх площею рівною 0,006-0,007 площі перерізу амбразури, а також забезпечення параметру крутки пального η 2,9-3,8 за рахунок нахилу лопаток завихрювання 6470°. Запропоновані параметри змішування та спалювання пилогазової суміші дають можливість одержати стабільний факел та забезпечити повноту сгорания газу з коефіцієнтом надлишку повітря близьким до 1, що як наслідок запобігає високому рівню викидів ΝΟ х в атмосферу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Пилогазовий вихровий равлико-лопаточний пальник із примусовою подачею повітря, що містить трубопровід первинного повітря для подавання закрученої равликом пилоповітряної суміші, в якому концентрично вставлена труба центрального повітря з розміщеною в ній по осі мазутною форсункою, що проходить крізь равлик до коробу центрального повітря, має короб вторинного повітря з камерою газів рециркуляції і камерою вторинного повітря, з'єднаних патрубками з концентрично розміщеними відповідними каналами вторинного повітря оснащеними лопатками завихрення, а також містить розміщений з зовнішнього боку трубопроводу первинного повітря кільцеподібний газопровід з газорозподільними трубками, що розміщені по колу в зазорі трубопроводу первинного повітря і патрубком вторинного повітря, який відрізняється тим, що пальник додатково оснащений двома окремими кільцями подачі газу - розпалювального і основного, через газорозподільні грубки, з відношенням газорозподільних трубок газового кільця розпалювання до основного кільця відповідно 14, а газовипускні отвори виконані 2 UA 75362 U 5 діаметром рівним 0,006-0,016, внутрішнього діаметра амбразури і сумарною площею рівною 0,006-0,007 площі перерізу амбразури, при цьому трубки розміщенні по колу діаметром рівним 0,45-0,52 внутрішнього діаметра амбразури, а кут нахилу лопаток завихрювання в каналах вторинного повітря вибраний в діапазоні 64-70, що забезпечує параметри крутки пального n 2,9-3,8. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3