ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована на тепловых электрических станциях для безмазутной растопки котлов
Известна схема безмазутной растопки котла в топке (патент РФ №2095684, МПК F23C 5/08, 1997), содержащая источник пыли, растопочную горелку топки котла, соединенную с источником пыли пылепроводом с электронагревателем в виде муфеля из нихрома (резистор), нагреваемого током низкого напряжения, являющимся и запальником, и линию горячего воздуха, подключенную к растопочной горелке и запальнику.
Недостатками известной схемы безмазутной растопки котла являются повышенные требования по технике безопасности
Известна схема безмазутной растопки котла (патент РФ №2200905 МПК F23K 1/04, F23D 1/02, опубл. 20.03.200. Бюл. №8), содержащая камеру предварительного зажигания в виде муфеля, перед которой установлен низкочастотный индуктор с нагреваемым кольцевым пылевым каналом, соединенный выходным торцом с указанной камерой, установленной перед растопочной горелкой, в которую заведен запальник, работающий на легковоспламеняющемся топливе.
Недостатком известной схемы безмазутной растопки котла является неэкономичность использования легковоспламеняющегося топлива для запала.
Известна схема безмазутной растопки котла (патент РФ №2340833, МПК F23D 1/02, опубл.10.12.2008. Бюл.№34), содержащая источник пыли, растопочную горелку топки котла, соединенную с источником пыли пылепроводом, запальное устройство, а также линию горячего воздуха, подключенную к растопочной горелке и запальному устройству, и электронагреватель в виде низкочастотного индуктора, содержащего магнитопровод с катушкой, охватывающий кольцевой канал пылепровода.
Недостатком известной схемы безмазутной растопки котла является неэкономичность использование мазута для запала из-за содержания дорогостоящего мазутного хозяйства.
Известно горелочное устройство в топке (патент РФ №2294484, МПК F23C 5/08, опубл. 27.02.2007 г. Бюл. №6: патент РФ по заявке №2008125563 от 23.06.08. Решение о выдаче от 19.06.09 г,), содержащее растопочную горелку, включающую циркуляционную трубу с муфелем, перед входным торцом которой установлено сопло подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенное внутрь циркуляционной трубы, к которой присоединен горелочный насадок, заведенный внутрь амбразуры горелочного устройства топки котла, а также воздушные сопла.
Недостатком известного устройства является неэкономичность применения мазута для растопки котлов.
В основу полезной модели положена задача повышения эффективности и экономичности растопки котлов.
Поставленная задача решается тем, что в горелочном устройстве, содержащим растопочную горелку, включающую циркуляционную трубу с муфелем, 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, заведенный внутрь амбразуры горелочного устройства топки котла, а также воздушные сопла и высокочастотный индуктор, согласно полезной модели, циркуляционная труба установлена внутри муфеля, на наружной поверхности которого размещен высокочастотный индуктор, а внутри кольцевого сопла подачи пыли высокой концентрации установлено аксиальное сопло слабонапорного воздуха с шибером, при этом горелочный насадок размещен внутри кольцевого сопла третичного воздуха.
Установка циркуляционной трубы внутри муфеля, на наружной поверхности которого размещен высокочастотный индуктор, а внутри кольцевого сопла подачи пыли высокой концентрации установлено аксиальное сопло слабонапорного воздуха с шибером, при этом горелочный насадок размещен внутри кольцевого сопла третичного воздуха, позволяет повысить эффективность и экономичность растопки котла за счет воспламенения угольных частиц от раскаленных стенок циркуляционной трубы, размещенной для сохранения тепловой инерции внутри муфеля, и нагреваемой высокочастотным полем индуктора, что исключает применение мазутных форсунок.
На фиг.1 изображен продольный разрез предлагаемого горелочного устройства, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Горелочное устройство содержит растопочную горелку 1, включающую циркуляционную трубу 2, установленную внутри муфеля 3, перед входным торцом которой размещено кольцевое сопло 4 подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенное внутрь циркуляционной трубы 2. Кольцевое сопло 4 снабжено тангенциальными патрубками 5 и 6 подачи пыли высокой концентрации (ПВК) и высоконапорного воздуха. Внутрь кольцевого сопла 4 заведено аксиальное сопло 7 слабонапорного воздуха с регулируемым шибером 8, а к выходному торцу циркуляционной трубы 2 пристыкован горелочный насадок 9, заведенный внутрь амбразуры 10 горелочного устройства топки 11 котла. Горелочный насадок 9 размещен внутри кольцевого сопла третичного воздуха 12, а высокочастотный индуктор 13, покрытый теплоизоляционным слоем Постановлен на наружной поверхности циркуляционной трубы 2
Горелочное устройство работает следующим образом.
Включается высокочастотный индуктор 13, и прогреваются циркуляционная труба 2 и муфель 3 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 9 и далее в топку 11 котла, куда из кольцевого воздушного сопла 12 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 индуктор 13 отключается, а горелочное устройство работает в режиме штатной горелки.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить эффективность и экономичность воспламенения топлива за счет воспламенения угольной пыли от раскаленных стенок циркуляционной трубы, нагреваемой высокочастотным полем индуктора, что исключает применение мазута для растопки, а также обслуживание и содержание дорогостоящего мазутного хозяйства.