SU1562598A1

SU1562598A1 - Rotary-piston machine

Info

Publication number: SU1562598A1
Application number: SU884461065A
Authority: SU
Inventors: Владимир Леонидович Белоцерковский; Леонид Петрович Вайнштейн; Леонид Вениаминович Голышев; Борис Григорьевич Синякевич
Priority date: 1988-07-18
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1990-05-07

Abstract

Изобретение позвол ет сократить расход мазута на подсветку пылеугольного факела, повысить экономичность и надежность сжигани угольной пыли ухудшенного качества. Горелка содержит соосно расположенные каналы 1, 2 и 9 соответственно первичного воздуха, аэросмеси и сбросного сушильного агента, кольцевой коллектор 8 природного газа, канал вторичного воздуха, содержащий короб 3 с передней 4 и задней 5 стенками, аксиальный лопаточный завихритель 6, причем к последнему примыкает диффузорна вихрева камера 7, и амбразуру 10. Амбразура 10 имеет ширину 0,25 - 0,5 D, больший торец вихревой камеры 7 размещен в плоскости входного торца 12 амбразуры 10, а малый торец размещен в коробе 3 вторичного воздуха на рассто нии 0,05 - 0,2 D от задней стенки 5. Завихритель 6 помещен в обтекатель 11, одним торцом примыкающий к задней стенке 5 короба 3 вторичного воздуха, другим - к входному торцу 12 вихревой камеры 7. Кольцевой коллектор 8 природного газа выполнен из сопр женных цилиндрических поверхностей, внутренн коническа обечайка 13 которого имеет образующую, параллельную образующей вихревой камеры 7. Коническа обечайка 13 снабжена газовыдающими отверсти ми 14, меньший торец ее примыкает к входному торцу 12 вихревой камеры 7, а больший образует совместно с входным торцом 12 амбразуры 10 выходной торец периферийного канала 9 сбросного сушильного агента шириной 0,03 - 0,1 D, где D - диаметр амбразуры 10. Обтекатель 11 выполнен коническим, а в коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке отражатель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей. В канале 1 расположен дополнительный коллектор 17 природного газа, снабженный газовыдающими отверсти ми 18. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention makes it possible to reduce the consumption of fuel oil for the lighting of a pulverized coal torch, to increase the efficiency and reliability of burning coal dust of degraded quality. The burner contains coaxially arranged channels 1, 2 and 9, respectively, of primary air, air mixture and waste drying agent, a ring collector 8 of natural gas, a secondary air channel containing a duct 3 with front 4 and rear 5, an axial vane swirler 6, with the latter adjoining diffuser vortex chamber 7, and embrasure 10. Embrasure 10 has a width of 0.25 - 0.5 D, the larger end of the vortex chamber 7 is located in the plane of the inlet end 12 of the embrasure 10, and the small end is placed in the duct 3 of secondary air at a distance of 0, 05 - 0.2 D from the rear wall 5. The swirl 6 is placed in the cowl 11, with one end adjacent to the rear wall 5 of the secondary air duct 3, the other to the inlet end 12 of the vortex chamber 7. The natural gas ring collector 8 is made of mating cylindrical surfaces, the inner conical shell 13 which has a generator parallel to the generator of the vortex chamber 7. The conical shell 13 is provided with gas-exiting holes 14, its smaller end is adjacent to the inlet end 12 of the vortex chamber 7, and the larger end forms, together with the inlet end 12 Azura 10 output end of the peripheral channel 9 waste drying agent width 0.03 - 0.1 D, where D is the diameter of the embrasure 10. The fairing 11 is made conical, and in the secondary air box 3 there is a reflector 16 adjacent to the front wall, made of one or more conical surfaces. In channel 1 there is an additional collector 17 of natural gas, equipped with gas outlets 18. 2 Cp. f-ly, 1 ill.

Description

ки 5. Завихритель 6 помещен в обтекатель 11, одним торцом примыкающий к задней стенке 5 короба 3 вторичного воздуха, другим - к входному торцу 12 вихревой камеры 7.Кольцевой коллектор 8 природного газа выполнен из сопр женных цилиндрических поверхностей , внутренн коническа обечайка 13 которого имеет образующую, па- .раллельную образующей вихревой камеры 7. Коническа обечайка 13 снабжена газовыдающими отверсти ми 14, меньший торец ее примыкает к входному торцу 12 вихревой камеры 7, а 5. The swirl 6 is placed in the cowl 11, with one end adjacent to the rear wall 5 of the secondary air duct 3, the other to the inlet end 12 of the vortex chamber 7. The annular natural gas collector 8 is made of adjoining cylindrical surfaces, the inner conical shell 13 of which has generator, paral- lel generator of the vortex chamber 7. The conical shell 13 is equipped with gas-emitting holes 14, its smaller end is adjacent to the inlet end 12 of the vortex chamber 7, and

больший образует совместно с входным торцом 12 амбразуры 10 выходной торец периферийного канала 9 сбросного сушильного агента шириной 0,03-0,10, где D - диаметр амбразуры 10. Обтекатель 11 выполнен коническим, а в коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке отражатель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей. В канале 1 расположен дополнительный коллектор 17 природного газа, снабженный газовыдающими отверсти ми 18. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.the larger, together with the inlet end 12, forms an embrasure 10, an output end of the peripheral channel 9 of the discharge drying agent with a width of 0.03-0.10, where D is the diameter of the embrasure 10. The fairing 11 is made conical, and the reflector adjacent to the front wall is placed in the secondary air box 3 16, made of one or more conical surfaces. In channel 1 there is an additional collector 17 of natural gas, equipped with gas outlets 18. 2 Cp. f-ly, 1 ill.

Изобретение относитс к вихревым пылегазовым горелкам и может быть использовано в котельных установках, работающих преимущественно на низко- реакционных топливах, в частности антрацитовом штыбе.The invention relates to vortex dust-gas burners and can be used in boiler plants operating mainly on low-reaction fuels, in particular anthracite shtai.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности и надежности путем интенсификации процесса воспламенени и снижени гидравлического сопротивлени горелки.The aim of the invention is to increase the economy and reliability by intensifying the ignition process and reducing the hydraulic resistance of the burner.

На чертеже представлена горелка, продольный разрез.The drawing shows the burner, a longitudinal section.

Горелка содержит соосно расположенные центральный канал 1 первичного воздуха, канал 2 аэросмеси, ко- роб 3 вторичного воздуха, включающий переднюю и заднюю стенки 4 и 5, размещенный в коробе 3 аксиальный лопаточный завихритель 6, причем к последнему примыкает диффузорна вихре- ва камера 7. По периферии вихревой камеры 7 расположен кольцевой газовый коллектор 8.The burner contains coaxially arranged central channel 1 of primary air, channel 2 of an air mixture, box 3 of secondary air, including front and rear walls 4 and 5, axial blade 6 swirler 6 placed in box 3, with a diffuser vortex chamber 7 adjacent to the latter. On the periphery of the vortex chamber 7 is the annular gas manifold 8.

Коллектор 8 помещен в периферийный канал 9 сбросного сушильного агента. Выходной торец вихревой камеры 7 образует торцовый зазор с амбразурой 10, а ее входной торец размещен в коробе 3 вторичного воздуха на рассто нии 0,05-0,20 от задней стен- ки 5, лопаточный завихритель 6 помещен в обтекатель 11, одним торцом примыкающий к задней стенке 5, а другим - к входному торцу 12 вихревой камеры 7. Внутренн коническа обечайка 13 кольцевого газового коллектора 8 имеет образующую, параллельную образующей вихревой камеры 7, и в ней выполнены газовыдающие отверсти 14, а выходной срез обечайки 13 заведен вовнутрь горелочной амбразуры 10 с образованием с ней кольцевого зазора 15 шириной 0,03-0,ID, где D - диаметр амбразуры 10.The collector 8 is placed in the peripheral channel 9 of the discharge drying agent. The outlet end of the vortex chamber 7 forms an end gap with recess 10, and its inlet end is placed in the secondary air box 3 at a distance of 0.05-0.20 from the rear wall 5, the blade swirler 6 is placed in the fairing 11, with one end facing to the rear wall 5, and others to the inlet end 12 of the vortex chamber 7. The inner conical shell 13 of the annular gas manifold 8 has a generatrix parallel to the generatrix of the vortex chamber 7, and gas outlets 14 are made in it, and the output section of the shell 13 is wound inside ury 10 with the formation of an annular gap 15 with a width of 0.03-0, ID, where D is the diameter of the embrasure 10.

В коробе 3 вторичного воздуха размещен примыкающий к передней стенке 4 отражатель 16, выполненный из одной или более конических поверхностей .In the box 3 of the secondary air is located adjacent to the front wall 4 of the reflector 16, made of one or more conical surfaces.

В канале 1 расположен дополнительный газовый коллектор 17, снабженный газовыдающими отверсти ми 18.In channel 1, an additional gas collector 17 is provided, equipped with gas outlets 18.

Горелка работает следующим образом .The burner works as follows.

Через канал 2 в вихревую диффу- зорную камеру 7 поступает аэросмесь. Туда же по коробу 3 вводитс закрученный в аксиальном лопаточном завих- рителе 6 вторичный воздух. По центральному каналу 1 аксиально потоку аэросмеси поступает поток первичного воздуха. В вихревой камере 7 происходит интенсивное взаимодействие воздушных потоков и потока аэросмеси с подсасываемыми по оси горелки гор чими топочными газами. По каналу 9 в горелку подаетс сбросной сушильный агент, обеспечивающий безопасный температурный режим материала амбразуры 10.Through channel 2, an aerofluid enters the vortex diffuser chamber 7. There, along duct 3, secondary air is swirled in axial vane swirler 6. Through the central channel 1 axially with the flow of the mixture there is a stream of primary air. In the vortex chamber 7, there is an intense interaction between the air flows and the air mixture flow with the hot flue gases drawn in along the burner axis. A duct 9 is supplied with a waste drying agent to the burner 9, which ensures the safe temperature regime of the embrasure material 10.

При работе горелки на природном газе он поступает через кольцевой коллектор 8. При ухудшении качества твердого топлива, а также при низких нагрузках через коллектор 17 подаетс природный газ на подсветку в количестве 5-15% от номинальной тепло- производительности котла.When the burner operates on natural gas, it enters through an annular collector 8. When the quality of solid fuels deteriorates, as well as at low loads, natural gas is fed through the manifold 17 to the backlight in the amount of 5-15% of the nominal heat output of the boiler.

Размещение входного торца 12 вихревой камеры 7 в коробе 3 вторичного воздуха на рассто нии 0,05-0,20 от задней стенки 5 обуславливает умень- . шение сечени дл прохода вторичного воздуха. Примыкаюший к входному торцу 2 камеры обтекатель 11 способствует плавному нарастанию скорости воздуха и выравниванию скоростной неравномерности на входе в лопаточный завихритель 6. Наличие отражател 16 в коробе 3 также способствует выравниванию скоростной неравномерности на входе в завихритель 6.Placing the inlet end 12 of the vortex chamber 7 in the secondary air duct 3 at a distance of 0.05-0.20 from the rear wall 5 causes a decrease of the cross section for the passage of secondary air. Adjacent to the inlet end 2 of the chamber, the fairing 11 facilitates a smooth increase in air velocity and leveling the uneven speed at the entrance to the vane swirler 6. The presence of the reflector 16 in the duct 3 also contributes to the smoothing of the speed irregularity at the entrance to the swirler 6.

Размещение аксиального лопаточного завихрител 6 в обтекателе 1I обуславливает безотрывное обтекание стек- ки диффуэорной вихревой камеры 7. Высокоскоростной поток вторичного воздуха также безотрывно обтекает знут- ренюю коническую обечайку 3 кольцевого газового коллектора 8. обеспечива надежное охлаждение стенки. Поток вторичного воздуха, миновав коническую обечайку 13, поступает в амбразуру 10, где взаимодействует с потоком сбросного сушильного агента. Выбранное сечение зазора 15 шириной О,03-0,ID соответствует определенному оптимальному соотношению скоростей взаимодействующих потоков, обуславливающему эффект эжекции сбросного сушильного агента вторичным воздухом. В результате достигаетс увеличение расхода сушильного агента в пылесис- тему и повышение суиипьной производительности пылесистемы.Placing an axial vane swirler 6 in the radome 1I causes a continuous flow around the diffuor vortex chamber 7. The high-speed secondary air flow also continuously flows around the inside conical shell of the annular gas manifold 8. ensuring reliable cooling of the wall. The stream of secondary air, having passed the conical shell 13, enters the recess 10, where it interacts with the stream of waste drying agent. The selected section of the gap 15 of width O, 03-0, ID corresponds to a certain optimal ratio of the speeds of the interacting streams, causing the effect of ejection of the waste drying agent with secondary air. As a result, an increase in the consumption of the drying agent in the dust system and an increase in the overall performance of the dust system is achieved.

Размещение вихревой камеры 7 так, что ее выходной торец находитс в плоскости входного сечени амбразуры 10, а амбразура 10 имеет ширину 0,25-0,5D и выполнена из огнеупорного материала, позвол ет создать достаточный объем дл удержани высокотем- 4j щ а с тем, что обтекатель выполпературного вихр и обеспечени ранке- го прогрева и воспламенени аэросмеси в полости амбразуры 10.Placing the vortex chamber 7 so that its output end is in the plane of the inlet section of the embrasure 10, and the embrasure 10 has a width of 0.25-0.5 D and is made of refractory material, allows you to create a sufficient volume to hold high that the fairing of the vortex and the provision of early heating and ignition of the air mixture in the embrasure cavity 10.

Выбранные диапазоны размеров отдельных элементов пылегазовой горелки и их относительное расположение вл ютс оптимальными, поскольку определены по результатам анализа конструкций горелочных устройств и компоновок котельных агрегатов и позвол ют разместить в объеме горелки днф50The selected size ranges of the individual elements of the dust-gas burner and their relative positioning are optimal, since they are determined from the results of the analysis of the structures of burners and the arrangements of boiler units and allow df50 to be placed in the burner volume

5555

нен в форме конуса, а на передней стенке короба вторичного воздуха дополнительно размещен отражатель, образованный одной кпи более коническими поверхност ми.It is not in the form of a cone, and on the front wall of the secondary air box there is additionally placed a reflector formed by one more conical surface.

3. Горелка по пп.1 и 2, о т л и - чающа с тем, что в центральном канале первичного воздуха расположен дополнительный газовый коллектор, снабх енный газовыдающими отверсти ми.3. Burner according to claims 1 and 2, that is, because in the central channel of the primary air there is an additional gas collector, equipped with gas outlets.

5five

00

фузорную вихревую камеру 7 с малым . гидравлическим сопротивлением и устойчивой аэродинамической характеристикой .fusornous vortex chamber 7 with a small one. hydraulic resistance and stable aerodynamic characteristics.

Claims

1. A gas and gas burner containing coaxially arranged central channel of primary air, channels of a mixture of air, secondary air

and a peripheral channel of a drying drying agent with an annular gas manifold placed inside it, inside which there is a diffuser vortex chamber with an axial vane scavenger at the inlet, as well as a shock with front and rear end walls adjacent to the inlet section of the secondary air channel, and a burner that differs so that, in order to increase the economy and reliability 5 by intensifying the ignition and reducing the hydraulic resistance of the burner, in the box on its rear wall is placed The chamber combined with the inlet end with the inlet end of the vortex chamber introduced into the cavity of the box, the outlet end of the chamber forms an end face gap with an embrasure; the cone of the inner shell is equal to the angle of the opening of the diffuser of the vortex chamber, and the output slice of the inner conical shell is wound inside the burnout embrasure with the formation of an annular a gap.

2. Burner pop.1, otlichak 0

five

0

It is not in the form of a cone, and on the front wall of the secondary air box there is additionally placed a reflector formed by one more conical surface.

3. Burner according to claims 1 and 2, that is, because in the central channel of the primary air there is an additional gas collector, equipped with gas outlets.