Patent RU-191757-U1 (RU)
Title: Горелка для сжигания газа и мазута
IPC: F23D17/00
Filed: 2019-04-10
Granted: 2019-08-21
Abstract: Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам для сжигания газообразного и жидкого топлива в топках котлов и в печах. Для этих целей применяют комбинированные газомазутные горелки, в которых можно, в зависимости от практической потребности, раздельно сжигать газ или мазут. Специальная область применимости заявляемой горелки - топки энергетических паровых котлов ТЭС повышенной мощности при использовании в них в качестве топлива сбросных факельных газов НПЗ и метано-водородных фракций с низкой теплотой сгорания.Задачей, на решение которой направлена предлагаемая модель, является снижение недожога топлива и повышения КПД котла.Технический положительный результат достигается путем применения аксиальной безударной крутки воздуха на выходе из каналов подвода воздуха и компьютеризированного выбора значения параметров крутки в соответствии с расходом топлива и теплотой его сгорания, а также использования в каждом из каналов подачи воздуха профилированных поворотных лопаток аксиальных завихрителей воздуха с безударным входом, использования газоанализатора состава сжигаемого газа, расходомеров с регулирующими вентилями на каждой из газоподающих труб и применения жидко топливного расходомера с регулирующим вентилем на входе в форсунку.Перед розжигом горелки включаются общие дымососы котла (обычно 2 шт.) и общие дутьевые вентиляторы (обычно 2 шт.) и производится вентиляция топки. Устанавливается общий предварительный расход воздуха на котел и расход топливного газа или жидкого топлива в соответствии с тепловой нагрузкой.После вентиляции топки, согласно тепловой нагрузке котла, блоком управления включается в соответствии с составом топлива по газоанализатору расход газа на каждую газоподающую трубу при помощи регулирующего вентиля расходомера, производится воспламенение топливовоздушной смеси запальником и устанавливается параметр крутки воздуха в каналах путем угла наклона лопаток при помощи электродвигателей.На расчетных режимах и топливе при номинальной нагрузке угол наклона лопаток к оси горелки для наружного канала 25…30 угловых градусов, для центрального канала около 40 угловых градусов, промежуточного - около 45 угловых градусов.По величине сигнала датчика контроля факела блоком по компьютерной программе устанавливается оптимальный угол осевого поворота газоподающих труб и оптимальная длина выдвижения газоподающих труб в топку.Равномерное горение топлива происходит за счет безударного входа воздуха в аксиальные завихрители с лопатками и не образуется химического недожога.При подаче на сжигание низкокалорийного газа газоанализатор фиксирует содержание горючих компонентов и передает данные в блок для определения теплоты сгорания.При установленной для данной тепловой нагрузки котла, для предотвращения содержания излишнего балластного воздуха, блок выдает электрический сигнал команды на увеличение подачи газового топлива при помощи регулирующих вентилей расходомеров на газоподающих трубах. Это приводит к повышению тепловыделения и повышению температуры продуктов сгорания в топке и к повышению КПД котла.При подаче на сжигание высококалорийного газа сигнал с газоанализатора, обработанный блоком, поступает на газовые расходомеры, регулирующие вентили которых уменьшают расход газа, и температура в топке снижается, предотвращая потери теплоты с уходящими газами и повышая КПД котла.При использовании жидкого топлива по команде блока регулирующие вентили расходомеров перекрывают подачу газа в трубы 4, и открывается регулирующий вентиль расходомера для подачи жидкого топлива в форсунку. Поддержание равномерного выгорания по длине факела для предотвращения химического недожога и оптимальной температуры в топке аналогично сжиганию газового топлива с учетом некоторого снижения температуры продуктов сгорания на выходе из топки (на 50…100°С при сжигании мазута M100 с влажностью до 3%).