Форсунка

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ШТВЙТУ

Ь

М

Кемнтет Ресеэ0йскей Фадерэции

ИФ ИЭТФНТЭМ Н ТФВЭфНЫМ ЗНЭКЭМ

Р 47ВВ7ЕЕ/Ов фЩОЫЗЗО (4Е) 15Л6.93 Saa Ne 37-38

PQ Уфвтаский т1вввтан Исесоююого теплотехн+чюсттвго нвучмо-иссттедоват60ьского Института ев®ЭДзерттвеского

{Мф Хщ иятов АМ. 6утаков НЯ.

1Щ Ууеаавтй тевтоте0ввтчеоввт научно-исследоMtolhoINQ твтститут, (Зф ®ОИЭЙИА

II5 N (и) КЦ (n) 2+001350 1 (51) FЗ D11 1б вые отходы и угольные смеси (водоугопьные, мазутоугопьные, водометаноугопьные и др.). Сущность изобретения: внутри основной топливной трубы 2 размещена дополнительная топливная труба 7, а насадок 4 снабжен кольцевым рядом дополнительных распылитепьных сопел 6, сообщенных с дополнительной топливной трубой 7 и кольцевым каналом

3. наклоненных к оси корпуса под углом составляющим 0,3 066 угла наклона основных распытмтельных сопел 5, и имеющих диаметр, составляющий 0,3 03 диаметра последних 2 ип

2001350

Изобретение относится к устройствам для распыливания и сжигания водоугольных суспензий (ВУС) и может быть использоваьо в котлах, сжигающих шламовые отходы и угольные смеси (маэутоугольные, водометаноугольные и др.).

Известны устройства для распыливания газовых смесей. суспензий с помощью сопел, расположенных под определенным углом к оси корпуса форсунки. Для суспензионных топлив с ухудшенными характерисхисамц„например при повышении влажности, изменении гранулометрического состава, а также при пониженных нагрузках котла, нельзя добиться хорошего распыления топлива и устойчивого его сжигания при неизменном диаметре сопел и одинаковых утлах их установки в форсунках.

B качестве прототипа выбрана форсунка для распыления и сжигания ВУС. состоящая из корпуса, топливной трубы, установленной по оси корпуса с образованием кольцевого канала для подачи распылителя, например .воздуха. и сопловой насадок с кольцевым рядом наклоненных к оси корпусом распылительных сопел, сообщенных с топливной трубой и кольцевым каналом посредством переточных каналов. выполненных в сопловом насадке.

В нерасчетных режимах, связанных с изменением нагрузки в широком диапазоне, а также отклонением характеристики

BYC от расчетных значений, известная форсунка, выбранная в качестве прототипа, не сможет обеспечить надежного воспламенения и устойчивого сжигания топлива.

Целью изобретения является повышение устойчивости воспламенения и сжигания топлива в широком диапазоне изменения нагрузки.

Поставленная цель достигается путем размещения дополнительной топливной трубы, установленной внутри основной топливной трубы, и кольцевым рядом дополнительных распылительных сопел, сообщенных с дополнительной топливной трубой и кольцевым каналом, наклоненных к оси корпуса под углом, составляющим

0,3...0,66 угла наклона основных распылительных сопел, и имеющих диаметр, составляющий 0,3...0,8 диаметра последних.

При таком соотношении углов и диаметров сопел достигается оптимальное взаимодействие между приосевым и периферийным факелами.

Приосевой факел с мелким распыливанием топлива короче периферийного факела и обладает повышенной теплонапряженностью и устойчивостью горения.

На фиг.1 изображена форсунка, продольный разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1.

Форсунка содержит корпус 1, основную топливную трубу 2, образующую с корпусом

1 кольцевой канал 3 для подачи распылителя, например воздуха, насадок 4 с наклонными к оси корпуса основными распылительными соплами 5 и дополнительными распылительными соплами 6, подключенными соответственно к кольцевому топливному каналу 8 и дополнительной топливной трубе 7. а также посредством переточных каналов 9 и 10 к кольцевому каналу 3.

Форсунка работает следующим образом.

Водоугольная суспензия подается в дополнительную топливную трубу 7 и в кольцевой топливный канал 8, а в кольцевой канал 3 — сжатый воздух, которнй поступвет через переточные каналы 9 в Основные распылительные сопла 5 крупного распыливания, а через переточные каналы 1О в дополнительные рапылительные сопла 6 мелкого распыливания.

В зти же сопла подается суспензия из дополнительной топливной трубы 7 и кольцевого топливного канала 8 и происходит в них смешение воздуха и суспенэии.

В топочное пространство истекают из сопел 5 и 6 струи, состоящие из смеси воздуха и капель ВУС. Из дополнительных распылительных сопел 6 истекают струи, содержащие более мелкие капли ВУС, быстрее прогреваются топочными газами до температуры испарения влаги, а затем — до температуры выделения летучих, Дальнейший прогрев распыленных частиц приводит к воспламенению летучих, а затем коксового остатка. Выделенное таким образом тепло в центральной зоне фореунки идет на прогрев и воспламенение потоков топлива из основных распмлительных сопел 5, имеющего более крупный размер капель.

Благодаря соплам 5 и 6 различных диаметров и установке их под неодииакоеыею углами к оси корпуса форсунки обеспечивается оптимальное распыление суспензии при переменных ее характеристиках, кас по концентрации, так и по гранулометрическо му составу.

В зависимости от нагрузки котла форсунка может работать следующим образом.

1. Нагрузка на котел 90-100® от иоминальной. Водоугольная суспензия поступает одновременно в дополнительную топливную трубу 7 и в кольцевой топливный канал 8, а в кольцевой канал 3 — сжатый воздух, который поступает е сопла 5 и 6, 2001350 (56) Авторское свидетельство СССР

N. 166987, Kn. F 23 D 14/46, 1962.

Авторское свидетельство СССР

20 i+ 132200 :. кл. F 23 О 11/16, 1985.

Составитель Н, Бутаков

Техред М.Моргентал Корректор fl. Гереши

Редактор Л. Волкова

Заказ 3124

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

При истечении в топочное пространство воздух смешивается с ВУС, поступающей в сопла 5 иэ кольцевого топливно о канала 8, а в сопла 6 — из дополнительной топливной трубы 7.

2. Нагрузка на котел 30% от номинальной.

Водоугольная суспензия поступает только в дополнительную топливную трубу

7, в в кольцевой канал 3 — сжатый воздух, который поступает в сопла 5 и 6.

При истечении в топочное и ространство воздух смешивается с ВУС, поступающей в сопле 6 из трубы 7. Через сопла 6 истекает только воздух. охлаждая их.

3. Нагрузка на котел 50-60 от номинальной, 8 этом случае форсунки, например. на четырех уровнях по высоте зоны горения о топке котла работают в расчетном режиме

Формула изобретения

eopcYwKA, содержащая корпус, топливную трубу, установленную по оси корпуса с образованием кольцевого канала для подачи распылителя,и соколовой насадок с кольцевым рядом наклоненных к оси корпуса распмаительнык сопл, сообщенных с топливной трурой и кольцевым каналом посредством переточных каналов, выполненных в сопловом насадке. отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости воспламенения и сжигания топлива в широком диапазона изменения нагрузки, она следующим образом: на втором и третьем уровнях форсунки работают в расчетном режиме по описанию, приведенному в пункте

1; на первом и четвертом уровнях форсунки

5 работают в расчетном режиме по описанию, приведенному в пункте 2, Ожидаемый экономический эффект оценивается обеспечением устойчивого воспламенения и горения суспензионного

10 топлива, что ведет к снижению потерь топлива с недожогом за котлом в уходящих газах и к снижению подсветки мазутом (газом), с последующим снижением затрат на расходы от применения дорогостоящего

15 топлива, с абжена дополнитег ной Топливной;ру бой. установленной внутри основной топ-

25 ливной трубы, и кольцевым рядом дополнительных распылительнах сопл. сообщенных с дополнительнсй топливной трубой и кольцевым каналам, смещенных

30 относительно основных сопл в окружном направлении, наклоненных к оси корпуса под углом, состае.:;ющим 0,30 .. 0,66 угла наклона основных распылительных сопл. и имеющих диаметр, составляющий 0,3 ... О.Я диаметра последних.