Горелочное устройство котла-утилизатора парогазовой установки

Горелочное устройство котла-утилизатора парогазовой установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить качество сжигания топлива и улучшить смесеобразование при работе на автономном режиме. Газоход 1 разделен на каналы (К) 8 и 9 параллельными перегоро ;ками 7, прикрепленными к стабилизаторм (С) 3. К 8 и 9 подключены к трактам 10 и 11 подачи воздуха и продуктов сгорания соответственно . Внутри каждого С 3 под топливораздающим коллектором 4 установлена дополнительная труба 12 для подачи топлива с отверстиями 13, оси к-рых направлены между С 3 и коллектором 4 в К 8. Ширина К 8 меньше ширины К 9, что способствует достижению оптимальных скоростей воздуха в К 8 при работе с номинальной нагрузкой котла-утилизатора в автономном режиме. Разделение газохода на К позволяет уменьшить неравномерность по его сечению потока окислителя , поступающего с С 3 пламени. 1 3 .п. ф-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 F 23 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ми перегородками 7, прикрепленными к стабилизаторм (С) 3 ° К 8 и 9 подключены к трактам 10 и 11 подачи воздуха и продуктов сгорания соответственно. Внутри каждого С 3 под топливораэдающим коллектором 4 установлена дополнительная труба 12 для подачи топлива с отверстиями 13, оси к-рых направлены между С 3 и коллектором 4 в К 8. Ширина К 8 меньше ширины К 9, что способствует достижению оптимальных скоростей воздуха в К 8 при работе с номинальной нагрузкой котла-утилизатора в автономном режиме. Разделение газохода на К позволяет уменьшить неравномерность по его сечению потока окислителя, поступаницего с С 3 пламени.

1 з.п. A-лы, 3 ил.

Лрюдукли сюрамия к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4125079/24-06 (22) 29.09.86 (46) 23.04 .88. Бюл. У 15 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) В.А.Белов, О.В.Морозов, А.Г.Тумановский и А.Д.Горбаненко (53) 662.951.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 694652, кл. F 02 К 3/10, 1978. (54) ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО КОТЛАУТИЛИЗАТОРА ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение позволяет повысить качество сжигания топлива н улучшить смесеобразование при работе на автономном режиме. Газоход 1 разделен на каналы (К) 8 и 9 параллельны. SU„„1390481 А1

1390481

Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно к горелочным устройствам в котле-утилизаторе, в частности для сжигания газообразного топлива, и может быть использовано в котле-утилизаторе в составе парогазовой установки.

Цель изобретения — повышение качества сжигания топлива и упучшение смесеобразования при работе устройства на автономном режиме.

На фиг. 1 схематически показано горелочное устройство; на фиг. 2 узел горелки; на фиг. 3 — сечение 15

А-А на фиг. 2.

Горепочное устройство котла-утилиэатора парогазовой установки содержит газоход 1, установленную поперек газохода 1 решетку 2, состоя- 20 щую из стабилизаторов 3, над каждым иэ которых установлен топливораэдающий перфорированный коллектор 4 с топливоподающей трубой 5 внутри, имеющей отверстия 6 в стенке. Газоход 1 разделен параллельными перегородками 7, прикрепленными к стабилизаторам 3, на каналы 8 и 9, подключенные через один к трактам подачи воздуха 10 и продуктов сгорания 11, а внутри каждого стабилизатора 3 под топливораздающим коллектором 4 установлена дополнительная труба 12 для подачи топлива, имеющая по меньшей мере один ряд отверстий 13, оси которых направлены между стабилизатором 3 и топливораздающим коллектором 4 в каналы 8, подключенные к тракту 10 подачи воздуха, причем ширина каналов 8, подключенных к трах- 40 ту 10 подачи воздуха, меньше ширины каналов 9, подключенных к тракту 11 подачи продуктов сгорания, что способствует достижению оптимальных скоростей воздуха в каналах 8 при работе с номинальной нагрузкой котлаутилизатора в автономном режиме.

В качестве окислителя в горелочном устройстве могут использоваться отходящие газы после газовой турбины, обозначенные стрелками 14, либо газы рециркуляции продуктов сгорания из тракта 11 и воздух из тракта 10, подаваемые раздельно при отключении газовой турбины, либо их кобминации 55 в переходных режимах.

Устройство работает следующим образом.

11ри работе в режиме с газовой турбиной топливо подводится только по трубе 5, и из топливораэдающего коллектора 4 оно поступает в зону горения. Труба 5 и топливораздающий коллектор 4 с отверстиями в их стенке рассчитаны на расход топлива, который необходим для сжигания в этом режиме при номинальной нагрузке. Это топливо сгорает в потоке газов, отходящих от газовой турбины, с темпео ратурои 500 С и с содержанием кислорода 14 — 167. Расчетная скорость газов от газовой турбины в решетке 2 стабилизаторов 3 пламени составляет

50 м/с.

Высокие теипературы и высокие скорости окислителя обеспечивают эффективное сжигание топлива.

При работе в режиме с отключенной газовой турбиной значительно возрастает расход топлива, он увеличивается более, чем в два раза, по сравнению с расходом топлива в режиме парогазовой установки ПГУ. Поэтому в автономном режиме дополнительное топливо подается по дополнительной трубе 12. В связи с этим при обоих режимах, ПГУ и автономном, выдерживаются оптимальные скорости истечения топлива, что исключает нарушение процесса перемешивания топлива с окислителем. Направление осей отверстий

13 между стабилизаторами 3 и топливораздающими коллекторами 4, а также оптимальные скорости истечения топлива и поступление его большей части (75/) в высокотурбулизированный воздушный поток приводят к эффективному смешиванию этого топлива с воздухом, при этом обеспечивается полнота сгорания. Разделение гаэохода 1 перегородками 7 на отдельные каналы 8 и 9, расположенные по осям стабилизаторов 3, позволяет уменьшить неравномерность по его сечению потока окислителя, поступающего к решетке 2 стабилизаторов 3 пламени, и в автономном режиме раздельно подать воздух по каналам 8 и газы рециркуляции по каналам 9. Принятые размеры каналов 8 и 9 обеспечивают оптимальные скорости потоков. Регулирование поступления воздуха и газов рециркуляции осуществляется системой шиберов 15 и 16.

Крепление стабилизатора 3 пламени к дополнительной трубе 12 может осу1390481 ществляться с помощью планок 17. Стабилизатор 3 охватывает по окружности половину трубы 12, а с другой стороны трубы 12, поперек ее, между сторонами стабилизатора 3 установлены планки 17. Такое закрепление стабилизатора 3 пламени позволяет выполнять его не сплошным по всей трубе 12, а составить его из отдельных коротких элементов, что уменьшает температурные напряжения, возникающие в стабилизаторе 3 под действием высоких температур. Такое крепление стабилизатора 3 к трубе 12, защищенной от прямого излучения продуктов сгорания топливораэдающим коллектором 4, позволяет увеличить срок службы горелочного устройства.

Формула изобретения

1. Горелочное устройство котлаутилизатора парогазовой установки, содержащее газоход, подключенный к 25 трактам подачи воздуха и продуктов сгорания, установленную поперек газохода решетку, состоящую иэ стабилизаторов, над каждым из которых установлен топливораздающий перФорированный коллектор с топливоподводящей трубой внутри, имеющей отверстия в стенке, о тл ич аю.ще е с я тем, что, с целью повышения качества сжигания топлива и улучшения смесеобразования при работе устройства на автономном режиме, гаэоход разделен параллельными перегородками, прикрепленными к стабилизаторам, на каналы, подключенные через один соответственно к трактам подачи воздуха и продуктов .-горания, а внутри каждого стабилизатора под тойливораздающим коллектором установлена дополнительная труба для подачи топлива, имеющая по меньшей мере один ряд отверстий, оси которых направлены между стабилизатором и топливораздающим коллектором в каналы, подключенные к тракту подачи воздуха.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью оптимизации процесса сгорания, ширина каналов, подключенных к тракту подачи возду -а, меньше ширины каналов, подключенных к тракту подачи продуктов сгорания.

1 3 30481 .Составитель О.Староверова

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 1756/40 Тирам 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4