ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована на тепловых электрических станциях для безмазутной растопки котлов.
Известно горелочное устройство (патент на полезную модель №91140, МПК 23D 1/06, опубликовано: 27.01.2010 Бюл. №3), содержащее растопочную горелку, включающую циркуляционную трубу, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенное внутрь циркуляционной трубы, и высоконапорное воздушное сопло, тангенциально пристыкованное к кольцевому соплу подачи пыли, а к выходному торцу циркуляционной трубы присоединен горелочный насадок, причем внутри кольцевого сопла подачи пыли высокой концентрации установлено аксиальное сопло слабонапорного воздуха с шибером, при этом горелочный насадок размещен внутри кольцевого воздушного сопла, и электронагреватель в виде высокочастотного индуктора.
Недостатком известного устройства является дополнительное оборудование: - высочастотный генератор (не обозначен), подключенный к высокочастотному индуктору, снижающее экономичность растопки.
Известно горелочное устройство (патент на полезную модель №95072, МПК F23D 1/06, опубликовано: 10.06.2010 Бюл. №16), содержащее растопочную горелку, включающую циркуляционную трубу с горелочным насадком, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенное внутрь циркуляционной трубы, снабженное тангенциальными патрубками подачи пыли высокой концентрации и высоконапорного воздуха, причем внутрь кольцевого сопла подачи пыли высокой концентрации заведено аксиальное сопло слабонапорного воздуха с регулируемым шибером, при этом горелочное устройство содержит коаксиальное кольцевое воздушное сопло, заведенное внутрь амбразуры горелочного устройства топки котла, а также обечайку и трубчатые электронагреватели, установленные в цилиндрических каналах между циркуляционной трубой и обечайкой в плотном контакте с циркуляционной трубой.
Недостатком известного устройства является низкая тепловая инерция горелочного устройства, снижающая эффективность растопки котла.
В основу полезной модели положена задача повышения эффективности растопки котла.
Поставленная задача решается тем, что в горелочном устройстве, содержащем растопочную горелку, включающую циркуляционную трубу с горелочным насадком, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенное внутрь циркуляционной трубы, снабженное тангенциальными патрубками подачи пыли высокой концентрации и высоконапорного воздуха, причем внутрь кольцевого сопла подачи пыли высокой концентрации заведено аксиальное сопло слабонапорного воздуха с регулируемым шибером, при этом горелочное устройство содержит коаксиальное кольцевое воздушное сопло, заведенное внутрь амбразуры горелочного устройства топки котла, а также обечайку и трубчатые электронагреватели, установленные в цилиндрических каналах между циркуляционной трубой и обечайкой в плотном контакте с циркуляционной трубой, согласно, полезной модели между указанными цилиндрическими каналами и обечайкой образован кольцевой зазор, заполненный самоспекающейся огнеупорной массой, а количество электронагревателей равно четному числу, кратному трем.
Образование кольцевого зазора между указанными цилиндрическими каналами и обечайкой, заполненного самоспекающейся огнеупорной массой, при этом количество электронагревателей равно четному числу, кратному трем, позволяет повысить эффективность растопки котла за счет увеличения тепловой инерции горелочного устройства, а также упростить схему подключения трубчатых электронагревателей к электросети.
На фиг.1 изображен продольный разрез горелочного устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Горелочное устройство содержит растопочную горелку 1, включающую циркуляционную трубу 2 с горелочным насадком 3, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло 4 подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенное внутрь циркуляционной трубы 2, снабженное тангенциальными патрубками 5 и 6 подачи пыли высокой концентрации и высоконапорного воздуха, причем внутрь кольцевого сопла 4 подачи пыли высокой концентрации заведено аксиальное сопло 7 слабонапорного воздуха с регулируемым шибером 8. Горелочное устройство содержит коаксиальное кольцевое воздушное сопло 9, заведенное внутрь амбразуры 10 горелочного устройства топки 11 котла, при этом горелочный насадок 3 размещен внутри кольцевого воздушного сопла 9, а также обечайку 12 и трубчатые электронагреватели 13, установленные в цилиндрических каналах 14 между циркуляционной трубой 2 и обечайкой 12 в плотном контакте с циркуляционной трубой 2. Согласно полезной модели, между указанными цилиндрическими каналами 14 и обечайкой 12 образован кольцевой зазор 15, заполненный самоспекающейся огнеупорной массой, Обечайка 12 покрыта теплоизоляционным слоем 16, а количество трубчатых электронагревателей равно, четному числу, кратному трем. При четном количестве трубчатых электронагревателей, кратном трем, подсоединение ТЭНов к электросети производится хомутами 17 только с одного торца, со стороны подачи пыли, а с другого торца ТЭНы попарно закорачиваются хомутами 18, что упрощает подсоединение к электросети. А кратность к трем нужна потому, что ТЭНы нужно равномерно распределить на три фазы, для исключения перекоса между фазами в электросети.
Горелочное устройство работает следующим образом.
Включаются трубчатые электронагреватели 13, и прогревается циркуляционная труба 2 растопочной горелки 1. После прогрева циркуляционной трубы 2 до температуры самовоспламенения пыли, в растопочном режиме, на раскаленные стенки циркуляционной трубы 2 через кольцевое сопло 4 тангенциальными патрубками 5 и 6 подается пыль высокой концентрации (ПВК), и высоконапорный воздух для закрутки аэросмеси. Аэросмесь воспламеняется и горит в присутствии слабонапорного воздуха, подаваемого из аксиального воздушного сопла 7, регулируемого шибером 8. После этого аэросмесь поступает в горелочный насадок 3 и далее в топку 11 котла, куда из коаксиального кольцевого воздушного сопла 9 подается третичный воздух, обеспечивающий воспламенение выделяющихся из топлива в циркуляционной трубе 2 летучих горючих, которые своим факелом поджигают коксовую основу, догорающую в топке 11 котла. После растопки котла трубчатые электронагреватели 13 отключаются, а горелочное устройство работает в режиме штатной горелки.
Полезная модель позволяет повысить эффективность растопки котла за счет увеличения тепловой инерции горелочного устройства, а также упростить схему подключения трубчатых электронагревателей к электросети.