2288403 számú szabadalmi irat
(73) A szabadalom jogosultja (i):
Bezrukih Vladimir Yurievich (RU),
Severinets Georgi Nikolaevich (RU),
Tyukin Konstantin (RU),
Nyílt részvénytársaság Baltkotlomash (RU)
(54) VORTEX BURNER
A találmány alkalmazható könnyű és nehéz folyékony tüzelőanyagok égetésére, valamint különböző típusú gáz halmazállapotú tüzelőanyagok előállítására. Az örvény égő tartalmaz egy házat, a bemeneti és kimeneti fúvókákat és sorban abban elrendezett hengeres örvénylapát érintőleges a végfal, amely tengelyirányban fel van elhelyezve üzemanyag-kazetta konfuzor fúvóka, képező kipufogó fúvóka egy gyűrű alakú, az átmérője a fúvóka kimeneti szakasz a 0,8-0 , A csévélő keresztmetszetének átmérője 85 mm. Az égő tartalmaz egy ventilátort, a kimeneti fúvóka pereme van elhelyezve a szélén a kipufogócső és a szívócső van szerelve tengelyirányban a házon, és csatlakozik a ventilátor, ahol a tüzelőanyag-ellátó egység van 0,25-0,40 az átmérője a fúvóka átmérőjének. Bemeneti örvényképző szerelt koaxiálisán és a végfal a ventilátor által idomzattal telepítve. A ventilátor lehet tengelyirányú és csatorna-elrendezésben van felszerelve. Két ventilátor egymás utáni telepítése lehetséges. A találmány lehetővé teszi az égő működésének növelését az energia, a tömeg és az általános jellemzők csökkentésével. 4 z.p. f-ly, 5 ill. 1 lap.
A találmány tárgya hő energetikai és fel lehet használni az égési könnyű és nehéz fűtőolaj, és a különféle gáznemű tüzelőanyag az égéstérbe kazánok és kemencék, különösen konstrukciók égőblokkal kogenerációs kazánok.
Ismert vortex égő, amely tartalmaz egy házat, a bemeneti és kimeneti fúvókákat és sorban abban elrendezett hengeres örvénylapát érintőleges a végfal, amelynek tengely található, a tüzelőanyag-ellátó egység, konfuzor fúvóka, képező kipufogó fúvóka egy gyűrű alakú járat [1]. Hátránya az információ hiánya az égő hatékonyságának növelése érdekében. A legközelebb a találmány szerinti műszaki megoldás vortex égő, amely tartalmaz egy házat, a bemeneti és kimeneti fúvókákat és sorban abban elrendezett hengeres tangenciális örvénylapát egy végfallal, amelynek tengelyen található üzemanyag-kazetta konfuzor fúvóka, képező kipufogó fúvóka egy gyűrű alakú, az átmérője a kipufogógáz a fúvóka keresztmetszetének átmérője 0,8-0,85 [2]. Az eszköz hátránya az információ elégtelensége az égő hatékonyságának növelése érdekében.
dc a fúvóka átmérője, m; d3 a csévélő átmérője, m; Fhх - a csévélő bemenetének teljes keresztmetszete, m 2; F3 a csévélő keresztmetszete, m 2; dt a tüzelőanyag-adagoló egység véghelyzetének átmérője, m.
Tekintettel a nagyon sokféle geometriai dc / DZ = 0,5-0,85 égő mérete és FVH / Fz = 0,04-0,1, amelyek között vannak a legjobb, de ezek nem ismertek, hanem ismeretlen fütőelemköteg korlátozó pozíciókat. Nincsenek útmutatások arra vonatkozóan, hogyan tervezzék meg a másodlagos levegő gyűrűs kimenetét. A találmány célja, hogy javítsa a hatékonyságát az égő által csökkenti az energia, a tömeget és a méretekkel, amelyek ért el aerodinamikai ellenállás csökkentését az égő égési csökkentése nélkül minőségi jellemzők, amikor lehetővé válik, hogy használja az alacsony nyomású ventilátor. Ezt a célt úgy érjük el, hogy az örvény égő, amely tartalmaz egy házat, a bemeneti és kimeneti fúvókákat és sorban abban elrendezett hengeres tangenciális örvénylapát a végfal, tengelye mentén elhelyezett egy üzemanyag-ellátó egysége, konfuzor fúvóka, képező kipufogógáz fúvóka gyűrű alakú járat kimeneti átmérője a fúvóka rész 0,8-0,85 keresztmetszeti átmérője a örvényképző szerinti a találmány egy olyan ventilátor, a kimeneti fúvóka széle helyezkedik el a kipufogógáz elvezető pereme És a bevezető van a házra szerelt, és tengelyirányban csatlakozik a ventilátor, ahol a tüzelőanyag-ellátó egység átmérője 0,25-0,4 fúvóka átmérője.
Ezenkívül a bemeneti fúvóka koaxiálisan van felszerelve a csévélővel, és a ventilátor oldalán egy radome van felszerelve a végfalon.
Ezenkívül a ventilátor egy csatorna elrendezésben van felszerelve.
Ezenkívül a ventilátor axiális típusú.
Ezenkívül két ventilátor csatlakozik sorba.
Említett halmazának jellemzője nagyobb hatásfokot tesz lehetővé viszonyítva ismert új termék, például javasolt prototípus mennyiségben határok dc / DZ = 0,5-0,85 és FVH / Fz = 0,04-0,1, égők együtthatója ellenállás formájában Euler változik 1,87-0,51 minimális arányban dc / DZ = 0,8-0,85 és FVH / Fz = 0,04-0,43. Az 1. táblázat mutatja az eredményeket a kiszámítása az égők jellemzőit a következő paraméterek S0 = (dc / DZ) / (FVH / Fz), ahol S0 - a geometriai jellemzői az égő, Eu „= p / (W”) 2 - ellenállás-tényező égő örvényképző a primer levegő Euler szám Eu = 2. = w 2/2 p, ahol p az ellenállás vagy nyomásesés az égőn, Pa:
- levegő áramlási sűrűsége a csévélő nyílásánál, kg / m 3.
w 'a levegő sebessége a tangenciális csörlő csatornáiban, m / s.
w = 10 m / s és w '= 30 m / s - a minimális és maximális égési sebesség értéke K = 110% / 36% = 3 teljesítmény-szabályozó tényező a blokkégőkhöz. A mérések eredményei alapján az Euler-szám (tangenciális örvény) geometriai jellemző függvénye: 10.6 / (0.66 + S0).
Szállás fütőelemköteg belül dt / dc = 0,25-0,4 képest a fúvóka átmérője meghatározott kísérleti úton egymás után változó eloszlása átmérőjének kimeneti nyílások paromazutnoy emulziót az égő 5 MW (két égő 10-13 DKVr-kazán). A növekedést a dt / dc értéke ellen 0,25 0,4 és csökkenti a fém fűtés végbemegy, különösen az égő vége kapcsolódó előfordulása járulékos tengelyirányú keringő áramok kezdeményezett dinamikus nyomás fúvókák ellenkező irányba emulziót. Az érték a dt / dc megfelel az igényelt kamrába geometriai jellemző S0 = 0,8 / 0,04 = 0,85 / 0,043 = 20 a tüzelőanyag szerelvényét egy átmérője kisebb, mint 0,25 képest a fúvóka átmérője beállítva gyújtás szerelési és tengelyirányban - mechanikus befecskendező A működési teljesítmény a gyújtótárcsának gyenge dinamikus nyomásával. A dt / dc = 0,25-0,4 relatív átmérő keretein belül a gáz halmazállapotú tüzelőanyag kavargó áramának kibocsátása biztosított.
Amikor gázt dolgoztak, a végfelület melegítését nem figyelték meg, mert a kombinált ciklusú és csepegtető áramok nem voltak hatással. Csak a fűtőolaj maximális terhelésénél 0,4 volt Az égő végfalán lévő kenés telepítése csökkenti az aerodinamikai húzást a ventilátorról az égőre való átmenet során. És lehetővé teszi, hogy az üreges tüzelőanyag-ellátó egységbe helyezze. És az elosztásának és szabályozásának elemeit is. A blokkégők egységnyi kapacitásának növekedésével, például 5 MW-nál nagyobb axiális ventilátorok "Axipal" típusú FTDA használható. Abban az esetben, ha egy adott minta teljesítménye és nyomása nem egyezik meg, két sorozatban csatlakoztatott ventilátor használható. Ez kissé megnöveli az egység hosszát, de bőséges lehetőséget kínál a szabályozásra két lépcső használatával, ugyanakkor energiát takarít meg a centrifugális ventilátorokkal a tangenciális kipufogással szemben. Az 1. ábra egy oldalnézet, amelyen a blokk örvénylő égő örvénylő tengelye mentén vágott egy centrifugális ventilátorral. A beömlőcső tengelyirányban van elhelyezve a házon annak érdekében, hogy a lehető legkisebb legyen a készülék mérete, A tangenciális cső telepítése 30% -kal növeli a szerkezet szélességét. A 2. ábra az 1. ábra szerinti blokkégető elölnézete. A 3. ábra egy egycsatornás ventilátoros blokkégető hosszmetszete. A 4. ábra kétcsatornás, soros csatlakoztatású, ventilátoros blokkégető. Megmutatja a légáramok ilyen irányát, a tüzelőanyag-kimenet (dt) eloszlásának átmérőjét és az örvénypisztoly (df) átmérőjét. Az 5. ábra egy blokkégő elrendezését mutatja axiál ventilátorral és a légáramlás irányával. Blokk vortex égő tartalmaz egy tangenciális örvénylapát 1 és a 2 szórófej, részét képező az áramlás az égéskamra egy csavar a primer levegő, egy gyűrű alakú járat közötti 4 fúvókatest és a kipufogócső ellátására szekunder levegő. A hidraulikus rendszer egy ház burkolhatja 3. A burkolat van felszerelve, és egy csatornán ventilátor amelynek bemenete 5, járókerék 6, és a 7 motor egy külső forgórészes. Egy ventilátor a végfala 12 örvénykamra van szerelve burkolat 8, amelynek belsejében tengelyirányban elrendezett tüzelőanyag-ellátás 10 a központi és / vagy egy koaxiális fúvóka szerelvény 11, elosztó csomópontok és szabályozása a tüzelőanyag-ellátás (nem látható). Az égő az alábbiak szerint indul el. Kapcsolja be a ventilátort és a gyújtót (nem látható). Egy stabil gyújtópisztoly megjelenése után a fő tüzelőanyag minimális terhelés mellett van előre meghatározott arányban a levegővel (üzemanyag és primer levegő aránya = 0,2-0,5). Minden terhelésnél stabil start lehet. Az elsődleges és a másodlagos levegő elosztása az átmenő szakaszok miatt a közös házból történik. A terhelés megváltozása esetén az elsődleges és a másodlagos levegő aránya állandó marad, ami a teljes terheléshatáron (36-110%) köszönhetően a magas égési minőséghez is hozzájárul. Két ventilátor telepítésekor az első tartalmazza. És ha szükséges, növekvő terheléssel, a második pedig. Az égő leállítása fokozatosan csökkenhet. Vészhelyzet esetén először kapcsolja ki az üzemanyagot, majd 2-3 perc múlva - levegőt, üzemanyagot és levegőt egyidejűleg. A kamra maximális hőterhelése 25 MW / m 2 a csévélő keresztmetszetének területe 0,1-15 MW kapacitású égők számára. Az áramló rész falának hőmérséklete az üzemeltetési idő alatt nem haladja meg a 100-150 ° C-ot. Az égők St.3 acélból készülnek, beleértve az áramlási részt is. 1. SU 1814714 A3, F 23 C 3/00. 2. SU 1740866 A1, F 23 C 3/00. 1. Egy örvény égő, amely tartalmaz egy házat, a bemeneti és kimeneti fúvókákat, és egymás után a benne elrendezett hengeres örvénylapát érintőleges a végfal, amely tengelyirányban fel van elhelyezve üzemanyag-kazetta konfuzor fúvóka, képező kipufogó fúvóka egy gyűrű alakú, az átmérője a fúvóka kimeneti szakasz értéke 0 , 8-0,85 keresztmetszeti átmérője örvényképző, azzal jellemezve, hogy tartalmaz egy ventilátort fúvóka kilépési perem szélén található a kipufogócső és a szívócső van szerelve egy orpuse tengelyirányban, és csatlakozik a ventilátor, ahol a tüzelőanyag-ellátó egység van 0,25-0,40 az átmérője a fúvóka átmérőjének. 2. Az 1. igénypont szerinti örvénylő égő, azzal jellemezve, hogy a bemeneti cső koaxiálisan van felszerelve a csévélővel, és egy radome van felszerelve a ventilátor oldalán lévő végfalra. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti vortexégő, azzal jellemezve, hogy a ventilátor csatorna elrendezésben van felszerelve. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti örvénylő égő, azzal jellemezve, hogy a ventilátor axiális típusú. 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti örvénylő égő, azzal jellemezve, hogy két ventilátor egymást követően van felszerelve. MM4A - A Szovjetunió szabadalmi oltalmának vagy az Orosz Föderáció szabadalmának korai felmondása a hatályos szabadalom fenntartásának díjának kellő időben történő meg nem fizetése miattKapcsolódó cikkek