Барботажная горелка

Барботажная горелка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 Р 23 D 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВЬЩЕТЕЛЬСТВУ

Я "Я."0Р

ИТЕКТК3 й, Fvib j. fG

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3898899/24-06 (22) 22.05.85 (46) 15.12.88. Бюл. № 46 (71) Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (72) Б. Л. Шелыгин, В. Л. Гудзюк, В. И. Бахирев и Л. А. Беляев (53) 662.951..2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 557232, кл. F 23 D 5/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 104!707, кл. 3 F 23 D 5/02, 1982. (54) (57) БАРБОТАЖНАЯ ГОРЕЛКА, содержащая ванну с барботажной решеткой и расположенную над ванной форкамеру с соплами вторичного воздуха на боковой

„„BU„„1444588 А 1 стенке, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при сжигании топливных отходов и жидких топлив с высококипящими компонентами, горелка дополнительно содержит обечайку, образующую со стенками форкамеры и ванны кольцевой зазор и имеющую отверстия на боковой поверхности, расположенные соосно соплам вторичного воздуха, причем суммарная площадь поперечного сечения последних равна 1,25 — 1,66 суммарной площади поперечного сечения кольцевого зазора и отверстий обечайки, обечайка выполнена высотой, в 4 — 5 раз превышающей высоту сопел, а верхняя часть форкамеры выпол-. нена в виде усеченного конуса с углом при вершине 40 — 50 С.

1444588

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидкого топлива и горючих отходов и может быть использовано в промышленной энергетике и других отраслях народного хозяйства для использования жидких коксующихся отходов в качестве вторичных энергоресурсов.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности при сжигании топливных отходов и жидких топлив с высококипящими компонентами. 10

На чертеже изображена барботажная горелка.

Горелка содержит, барботажную решетку 1, расположенную на дне ванны 2, топливный патрубок 3 и патрубок 4 первичного воздуха (барботажного агента) . Внутри горелки размещена цилиндрическая обечайка 5 с зазором по отношению к ванне 2.

Отверстия 6 в обечайке 5 соосны соплам 7 вторичного воздуха, которые сообщены с патрубком 8 вторичного воздуха. Верхняя 20 часть форкамеры 9 выполнена в виде усеченного конуса с углом при вершине 40—

50".

Горелка работает следующим образом.

Жидкое топливо или отход поступает на барботажную решетку 1 во внутреннюю 25 часть ванны 2 через топливный патрубок

3. Первичный воздух из патрубка 4 поступает через отверстия барботажной решетки

1 в слой топлива, образуя в надслоевой зоне ванны 2 мелкоячеистую пену первичной топливовоздушной смеси. Вторичный воздух, поступающий через патрубок 8, с помощью обечайки 5 делится на три потока, два из которых поступают в зазор между ванной 2 и обечайкой 5 во взаимно противоположных направлениях. Эти потоки за счет повышенной скорости (40 — 50 м/с) отсекают пену от внутренних поверхностей горелки и обеспечивают тем самым ее аэродинамическую защиту от коксования. Нисходящий поток, достигнув поверхности барботируемого слоя, поворачивает к центру и переме- 40 щается первичной топливовоздушной смесью.

Горизонтальный поток вторичного воздуха, поступающий вовнутрь обечайки 5 через отверстия 6, имеет скорость 20 — 30 м/с, направляется параллельно поверхности слоя и внедряется в восходящий поток топливовоздушной смеси. Восходящий поток смывает внутреннюю поверхность форкамеры 9 и внед ряется в периферийную часть пламенного факела, в котором происходит сгорание топл и в о воздуш ной смеси.

Оптимальное, значение отношения суммарной площади зазора и отверстий 6 о6ечайки 5 к площади сечения сопел 7 (fo.B+

+Яф=0,6 — 0.8. При увеличении указанного отношения выше 0,8 снижаются скорости в отверстиях 6 обечайки 5 и в зазорах, что ухудшает перемешивание первичной топливовоздушной смеси с вторичным воздухом внутри обечайки 5 (снижает полноту сгорания), ухудшает обдув стен форкамеры 9 и стен ванны 2 барботажа, снижает сопротивление коксованию форкамеры 9 и ванны 2. При уменьшении указанного отношения ниже 0,6 усложняется монтаж обечайки 5 в ванне 2, так как величина зазора при этом имеет минимальное значение и при нарушении соосности обечайки 5 и форкамеры 9, с одной стороны, обечайка 5 может быть прижата к форкамере 9, а с другой стороны значительно увеличивается зазор, что ухудшает аэродинамику процесса, приводит к неравномерности обдува форкамеры 9 и, следовательно, к ее коксованию. Кроме того, с уменьшением указанного отношения ниже

0,6 значительно возрастает сопротивление вторичному воздуху на входе в зону сгорания, что ухудшает полноту сгорания топлива.

Оптимальное значение отношения высоты огнеупорной обечайки 5 к высоте сопел 7

Н /Нс=4 — 5. Уменьшение этого отношения ниже 4,0 снижает дальнобойность потоков вторичного воздуха вдоль внутренней поверхности форкамеры 9 и ванны 2 барботажа, тем самым снижая эффективность обдува (ухудшает защиту от наброса крупных капель, являющихся источником коксования).

Увеличение отношения Н а/Н выше 5,0 усложняет конструкцию, а также - вызывает обгорание верхней кромки обечайки 5. Кроме того, нижняя кромка обечайки 5 существенно приближается к поверхности барботируемого слоя, что приводит к срыву большого количества крупных капель с поверхности слоя частью вторичного воздуха, направляемого в сторону слоя.

Оптимальный угол при вершине верхней части фор камеры 9 соответственно

40 — 50 . Снижение угла менее 40 создает застойные зоны в верхней части форкамеры

9 и способствует образованию наростов кокса в углах основания потолочной части.

Увеличение этого угла выше 50 ухудшает перемешивание продуктов сгорания и части вторичного воздуха, направляемого вдоль стен форкамеры 9. Последнее снижает полноту сгорания топлива.

Реализация способа сжигания в предлагаемой барботажной горелке позволяет интенсивно, надежно и непрерывно организовать огневое обезвреживание промыленных отходов содержащих высококипящие компоненты.

1444588

Составитель Л. Андреев

Редактор А. Лежни на Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 6478/39 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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