ГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях для безмазутной растопки котлов.
Известна пылеугольная горелка (авторское свидетельство СССР №1210001, МПК F23D 1/00, 1/04, F23C 3/00, опубл. 07.02.1986. Бюл. №5), содержащая корпус с осевым патрубком подвода аэросмеси и боковыми патрубками вторичного воздуха, причем в корпусе вдоль его оси установлены обечайки, при этом в первой из них по центру потока установлен электронагреватель, а патрубки вторичного воздуха подключены к последующим обечайкам.
Недостатком известной пылеугольной горелки является установка электронагревателя по центру потока, охлаждающего его ниже температуры воспламенения пыли, что затрудняет растопку котла.
Известно горелочное устройство (патент на полезную модель №95072 МПК F23K 3/16. опубл. 10.06.2010. Бюл. №16), содержащее растопочную горелку, включающую циркуляционную трубу с горелочным насадком, размещенные внутри кольцевого воздушного сопла, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенное внутрь циркуляционной трубы и снабженное тангенциальными патрубками подачи пыли высокой концентрации и высоконапорного воздуха, причем внутрь кольцевого сопла подачи пыли высокой концентрации заведено аксиальное сопло слабонапорного воздуха с регулирующим шибером, а входной участок кольцевого воздушного сопла подключен к воздушной магистрали через регулирующий шибер, при этом выходной торец кольцевого воздушного сопла заведен внутрь амбразуры горелочного устройства топки котла, а между циркуляционной трубой и кольцевым воздушным соплом размещены блоки трубчатых электронагревателей, отделенные от кольцевого воздушного сопла обечайкой.
Недостатком известного устройства является сокращение срока службы электронагревателей за счет их перегрева при работе горелочного устройства в режиме штатной горелки.
В основу полезной модели положена задача повышения срока службы трубчатых электронагревателей.
Задача решается тем, что в горелочном устройстве, содержащем растопочную горелку, включающую циркуляционную трубу с горелочным насадком, размещенные внутри кольцевого воздушного сопла, перед входным торцом горелки установлено кольцевое сопло подачи пыли высокой концентрации (ПВК). заведенное внутрь циркуляционной трубы и снабженное тангенциальными патрубками подачи пыли высокой концентрации и высоконапорного воздуха, причем внутрь кольцевого сопла подачи пыли высокой концентрации заведено аксиальное сопло слабонапорного воздуха с регулирующим шибером, а входной участок кольцевого воздушного сопла подключен к воздушной магистрали через регулирующий шибер, при этом выходной торец кольцевого воздушного сопла заведен внутрь амбразуры горелочного устройства топки котла, а между циркуляционной трубой и кольцевым воздушным соплом размещены блоки трубчатых электронагревателей, отделенные от кольцевого воздушного сопла обечайкой, согласно полезной модели, на входном торце обечайки установлен цилиндроконический коллектор, к которому пристыкован тангенциальный патрубок с шибером, соединенный с источником холодного воздуха, причем цилиндрическая часть коллектора больше диаметра обечайки и соединена кольцевой вертикальной вставкой с циркуляционной трубой.
Установка на входном торце обечайки цилиндроконического коллектора, к которому пристыкован тангенциальный патрубок с шибером, соединенный с источником холодного воздуха, причем цилиндрическая часть коллектора больше диаметра обечайки и соединена кольцевой вертикальной вставкой с циркуляционной трубой, повышает срок службы трубчатых электронагревателей за счет их охлаждения холодным воздухом при работе горелочного устройства в режиме штатной горелки котла.
На чертеже изображено предлагаемое горелочное устройство. Горелочное устройство содержит растопочную горелку 1, включающую циркуляционную трубу 2 с горелочным насадком 3, размещенные внутри кольцевого воздушного сопла 4. Перед входным торцом горелки установлено кольцевое сопло 5 подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведенное внутрь циркуляционной трубы 2 и снабженное тангенциальными патрубками 6 и 7 подачи пыли высокой концентрации и высоконапорного воздуха. Внутрь кольцевого сопла 5 подачи пыли высокой концентрации заведено аксиальное сопло 8 слабонапорного воздуха с регулирующим шибером 9, а входной участок кольцевого воздушного сопла 4 подключен к воздушной магистрали 10 через регулирующий шибер 11, при этом выходной торец кольцевого воздушного сопла 4 заведен внутрь амбразуры 12 горелочного устройства топки котла. Между циркуляционной трубой 2 и кольцевым воздушным соплом 4 размещены блоки трубчатых электронагревателей 13, отделенные от кольцевого воздушного сопла 4 обечайкой 14. На входном торце обечайки 14 установлен цилиндроконический коллектор 15, к которому пристыкован, тангенциальный патрубок 16 с шибером 17, соединенный с источником холодного воздуха 18, причем цилиндрическая часть коллектора 15 больше диаметра обечайки 14 и соединена кольцевой вертикальной вставкой 19 с циркуляционной трубой 2.
Горелочное устройство работает следующим образом.
Включаются блоки 13 трубчатых электронагревателей, и прогревается циркуляционная труба 2 растопочной горелки 1. После прогрева циркуляционной трубы 2 до температуры самовоспламенения пыли на раскаленные стенки циркуляционной трубы 2 через кольцевое сопло 5 тангенциальными патрубками 6 и 7 в растопочном режиме подаются пыль высокой концентрации (ПВК) и высоконапорный воздух для закрутки аэросмеси. Аэросмесь воспламеняется и горит в присутствии слабонапорного воздуха, подаваемого из аксиального воздушного сопла 8, регулируемого шибером 9. После этого аэросмесь поступает в горелочный насадок 3 и далее в топку котла, куда из кольцевого воздушного сопла 4 подается третичный воздух, обеспечивающий воспламенение выделяющихся из топлива в циркуляционной трубе 2 летучих горючих, которые своим факелом поджигают коксовую основу, догорающую в топке котла. После растопки котла блоки трубчатых электронагревателей 13 отключаются, а растопочное горелочное устройство работает в режиме штатной горелки. Для этого открывается шибер 17, и холодный воздух от источника 18 холодного воздуха поступает в тангенциальный патрубок 16 и далее в коллектор 15, из которого холодный воздух распределяется между блоками 13 трубчатых электронагревателей, обдувая их в полости между циркуляционной трубой 2 и обечайкой 14.
Это повышает срок службы трубчатых электронагревателей за счет их охлаждения холодным воздухом при работе горелочного устройства в режиме штатной горелки котла.