close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL168067B1

код для вставкиСкачать
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL
(21)Numer zgłoszenia:
294035
(11) 168067
(13) B1
(22) Data zgłoszenia: 2 7 .0 6 . 1991
(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
27.06.1991, PCT/JPS1/00868
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(51) IntCl6:
F23D 1/04
(87) Data i numer publikacji zgłoszenia
międzynarodowego:
09.01.1992, W092/00489,
PCT Gazette nr 02792
(5 4 ) Palnik do spalania pyłu węgłowego
(73)
(30)
(43)
BABCOCK-HITACHI KABUSHIKI KAISHA,
Tokio, JP
Pierwszeństwo:
29.06.1990, JP,169971
23.07.1990,JP,192916
(72)
Zgłoszenie ogłoszono:
O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.12.1995 WUP 12/95
Twórcy wynalazku:
Shigeki Morita, Hiroszima, JP
Kouji Kuramashi, Hiroszima, JP
Shigeto Nakashita, Hiroszima, JP
Keiji Ishii, Chiba, JP
Tadashi Jimbo, Hiroszima, JP
Kunio Hodozuka, Hiroszima, JP
Akira Baba, Hiroszima, JP
Hironobu Kobayashi, Ibaraki, JP
08.02.1993 BUP 03/93
(45)
Uprawniony z patentu:
(74)
Pełnomocnik:
PL 188067
B1
6. Palnik do spalania pyłu węglowego, zawierający
doprow adzony do pieca przewód do dostarczania do
(5 7) pieca mieszanki sproszkowanego paliwa 1 gazu zawierającego tlen 1 mający pierścień do utrzymywania płomienia, umieszczony na wystającej obwodowej części przewodu doprowadzającego mieszankę, przy czym prom ieniowo na zewnątrz przewodu doprowadzającego mieszankę jest umieszczony pierwszy kanał doprowadzający
gaz zawierający tlen, który ma ujście w piecu oraz drugi
kanał doprowadzający gaz zawierający tlen, który ma
ujście w piecu, znamienny tym, ze pomiędzy pierwszym
kanałem (4) a drugim kanałem (5) jest umieszczony element dyfuzorowy (6) składający się z kielichowej ścianki
(62), czołowej tarczy (63) oraz cylindrycznej ścianki (61),
między którym i jest umieszczona cylindryczna ścianka
(64), zaś wewnątrz przewodu (19) dostarczającego mieszankę jest umieszczony współśrodkowo człon rozdzielający (7) strum ień mieszanki sproszkowanego paliwa 1
gazu zawierającego tlen, przy czym człon rozdzielający
(7) zawiera pierwszą część (73), która z przewodem (1)
tworzy pierwszy odcinek kanału przelotowego doprow adzającego mieszankę o stałym przekroju poprzecznym
oraz drugą część (74), stanowiącą przedłużenie pierwszej
części (73) w kierunku przepływu mieszanki, przy czym
pomiędzy przewodem (1) i drugą częścią (74) członu rozdzielającego (7) jest utworzony drugi odcinek kanału
przelotow ego doprow adzającego mieszankę, której
przekrój poprzeczny zwiększa się w kierunku przepływu
mieszanki.
FIG 10
Szafruga Anna, PHZ POLSERVICE
Palnik do spalania pyłu węglowego
Zastrzeżenia
patentowe
1. Palnik do spalania pyłu węglowego, zawierający doprowadzony do pieca przewód do
dostarczania do pieca mieszanki sproszkowanego paliwa i gazu zawierającego tlen i mający
pierścień do utrzymywania płomienia, umieszczony na wystającej obwodowej części przewodu
doprowadzającego mieszankę, przy czym prom ieniowo na zewnątrz przewodu doprowadzającego
mieszankę jest umieszczony pierwszy kanał doprowadzający gaz zawierający tlenk, który ma ujście
w piecu oraz drugi kanał doprowadzający gaz zawierający tlen, który ma ujście w piecu, znamienny
tym, że pomiędzy pierwszym kanałem (4) a drugim kanałem (5) jest umieszczony element dyfuzorowy (6) składający się z kielichowej ścianki (62), czołowej tarczy (63) oraz cylindrycznej ścianki
(61), między którymi jest umieszczona cylindryczna ścianka (64).
2. Palnik według zastrz. 1, znamienny tym, że na czołowej tarczy (63) elementu dyfuzowego (6)
są umieszczone zespoły (631,632,633,634) do wytwarzania atmosfery utleniającej wokół tarczy (63).
3. Palnik według zastrz. 2, znamienny tym, że zespoły (631, 632, 633, 634) do wytwarzania
atmosfery utleniającej są połączone z drugim kanałem (5) doprowadzającym gaz zawierający tlen.
4. Palnik według zastrz. 2, znamienny tym, że na czołowej tarczy (63) są rozmieszczone otwory
(631, 633) wchodzące w skład zespołów (631, 632, 633, 634).
5. Palnik według zastrz. 4, znamienny tym, że czołowa tarcza (63) elementu dyfuzorowego (6)
jest płaska.
6. Palnik do spalania pyłu węglowego, zawierający doprowadzony do pieca przewód do
dostarczania do pieca mieszanki sproszkowanego paliwa i gazu zawierającego tlen i mający
pierścień do utrzymywania płomienia, umieszczony na wystającej obwodowej części przewodu
doprowadzającego mieszankę, przy czym prom ieniowo na zewnątrz przewodu doprowadzającego
mieszankę jest umieszczony pierwszy kanał doprowadzający gaz zawierający tlen, który ma ujście
w piecu oraz drugi kanał doprowadzający gaz zawierający tlen, który ma ujście w piecu, znamienny
tym, że pomiędzy pierwszym kanałem (4) a drugim kanałem (5) jest umieszczony element dyfuzorowy (6) składający się z kielichowej ścianki (62), czołowej tarczy (63) oraz cylindrycznej ścianki
(61), między którymi jest umieszczona cylindryczna ścianka (64), zaś wewnątrz przewodu (19)
dostarczającego mieszankę jest umieszczony współśrodkowo człon rozdzielający (7) strumień
mieszanki sproszkowanego paliwa i gazu zawierającego tlen, przy czym człon rozdzielający (7)
zawiera pierwszą część (73), która z przewodem (1) tworzy pierwszy odcinek kanału przelotowego
doprowadzającego mieszankę o stałym przekroju poprzecznym oraz drugą część (74), stanowiącą
przedłużenie pierwszej części (73) w kierunku przepływu mieszanki, przy czym pomiędzy przewodem (1) i drugą częścią (74) członu rozdzielającego (7) jest utworzony drugi odcinek kanału
przelotowego doprowadzającego mieszankę, której przekrój poprzeczny zwiększa się w kierunku
przepływu mieszanki.
7. Palnik według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwsza część (73) członu rozdzielającego (7)
ma kształt prostego walca o przekroju kołowym , a druga część (74) ma kształt stożka zbieżnego w
kierunku przepływu mieszanki.
8. Palnik według zastrz. 7, znamienny tym, ze stożkowa druga część (74) członu rozdzielającego (7) ma dwa umieszczone naprzemiennie na obwodzie segmenty (741, 742) o różnym kształcie
powierzchni, przy czym drugie segmenty (742) stanowią części rozdzielające przepływ mieszanki.
9. Palnik według zastrz. 8, znamienny tym, że pierwszy segment (741) ma obwodową
powierzchnię większą niż drugi segment (742).
10. Palnik według zastrz. 6, znamienny tym, ze obwodowa powierzchnia drugiej części (74)
członu rozdzielającego (7) ma różne kąty zbieżności w różnych płaszczyznach przekroju osiowego.
11. Palnik według zastrz. 6, znamienny tym, że na czołowej tarczy (63) elementu dyfuzorowego
(6) są umieszczone zespoły (631, 632, 633, 634) do wytwarzania atmosfery utleniającej wokół
końcowej tarczy (63).
3
168 067
12. Palnik według zastrz. 11, znamienny tym, ze zespoły (631, 632, 633, 634) do wytwarzania
atmosfery utleniającej są połączone z drugim kanałem (5) doprowadzającym gaz zawierający tlen.
13. Palnik według zastrz. 11, znamienny tym, że na czołowej tarczy (63) elementu dyfuzorow
w
e g
o
s
( 6 ) s ą
r o
k
ł a
d
z m
i e s z c z o n e
z
e
s
p
o
ł ó
o t w
w
o
(
r y
6
( 6
3
3
1
1
,
,
6
6
3
3
3
)
2
w
,
c h
6
o
3
d
z ą
3
c e
, 6
3
4
)
.
14. Palnik według zastrz. 13, znamienny tym, że czołowa tarcza (63) elementu dyfuzorowego (6)
jest płaska.
***
Przedmiotem wynalazku jest palnik do spalania pyłu węglowego, który ma zastosowanie do
opalania kotła pyłem węglowym.
Znane są palniki do spalania pyłu węglowego, ujawnione przykładowo w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych nr 4545307, 4807541, EP 0314928, D E 2729476, które zawierają
przewód dostarczający do pieca mieszankę sproszkowanego paliwa i gazu zawierającego tlen.
Przewód jest zakończony pierścieniem do utrzymywania płomienia, który wystaje w kierunku
pieca. Promieniowo na zewnątrz przewodu doprowadzającego mieszankę jest umieszczony kanał
doprowadzający gaz zawierający tlen, który ma ujście w piecu.
Wiry mieszanki tworzą się wzdłuż pierścienia utrzymującego płomień tak, że sproszkowany
węgiel koncentruje się w pobliżu pierścienia utrzymującego płomień. W rezultacie zapłon zachodzi
na części końcowej przewodu doprowadzającego mieszankę umieszczonego w piecu wytwarzając w
ten sposób płomień o bardzo obniżonej temperaturze umożliwiając w ten sposób przyhamowanie
wytwarzania się tlenków azotu NO x.
Wadą znanych palników jest to, że pierścień utrzymujący płomień jest pokrywany popiołem i
znajduje się w atmosferze redukującej. Ponadto wystawiony jest na działanie wysokich temperatur
z powodu występowania ciepła promieniowania płynącego z pieca. Te warunki powodują wypalenie się pierścienia utrzymującego płomień lub, gdy praca nie jest właściwa, wzrost ilości żużlu
tworzącego się na pierścieniu utrzymującym płomień. Wypalenie pierścienia podtrzymującego
płomień lub nadmierne tworzenie się żużlu powoduje zniszczenie pierścienia utrzymującego płomień, wzrost ilości tlenków azotu NO x i wadliwą pracę palnika.
Celem wynalazku jest opracowanie palnika do spalania pyłu węglowego, który nie będzie
posiadał wad konstrukcyjnych palników znanych ze stanu techniki i będzie pracował w atmosferze
utleniającej, co sprzyja ustabilizowaniu płomienia i zwiększenia wydajności spalania.
Palnik do spalania pyłu węglowego, według pierwszej odmiany wynalazku charakteryzuje się
tym, ze pomiędzy pierwszym kanałem a drugim kanałem jest umieszczony element dyfuzorowy
składający się z kielichowej ścianki, czołowej tarczy oraz cylindrycznej ścianki, między którymi jest
umieszczona cylindryczna ścianka.
Korzystnie na czołowej tarczy elementu dyfuzorowego są umieszczone zespoły do wytwarzania atmosfery utleniającej wokół tarczy.
Korzystnie zespoły do wytwarzania atmosfery utleniającej są połączone z drugim kanałem
doprowadzającym gaz zawierający tlen.
Korzystnie na czołowej tarczy są rozmieszczone otwory wchodzące w skład zespołów.
Korzystnie czołowa tarcza elementu dyfuzorowego jest płaska.
Palnik do spalania pyłu węglowego według drugiej odmiany wynalazku, charakteryzuje się
tym, że pomiędzy pierwszym kanałem a drugim kanałem jest umieszczony element dyfuzorowy
składający się z kielichowej ścianki, czołowej tarczy oraz cylindrycznej ścianki, między którymi jest
umieszczona cylindryczna ścianka, zaś wewnątrz przewodu dostarczającego mieszankę jest umieszczony współśrodkowo człon rozdzielający strumień mieszanki sproszkowanego paliwa i gazu
zawierającego tlen, przy czym człon rozdzielający zawiera pierwszą część, którą z przewodem
tworzy pierwszy odcinek kanału przelotowego doprowadzającego mieszankę o stałym przekroju
4
168 067
poprzecznym oraz drugą część, stanowiącą przedłużenie pierwszej części w kierunku przepływu
mieszanki, przy czym pomiędzy przewodem i drugą częścią członu rozdzielającego jest utworzony
drugi odcinek kanału przelotowego doprowadzającego mieszankę, którego przekrój poprzeczny
zw iększa
p r zsię
e w
p kierunku
ły w u
m
ie s z a n k i.
Korzystnie pierwsza część członu rozdzielającego ma kształt prostego walca o przekroju
kołowym , a druga część ma kształt stożka zbieżnego w kierunku przepływu mieszanki.
Korzystnie stożkowa druga część członu rozdzielającego ma dwa umieszczone naprzemiennie
na obwodzie segmenty o różnym kształcie powierzchni, przy czym drugie segmenty stanowią części
rozdzielające przepływ mieszanki.
Korzystnie pierwszy segment ma obwodową powierzchnię większą niż drugi segment.
Korzystnie obwodowa powierzchnia drugiej części członu rozdzielającego ma różne kąty
zbiezności w różnych płaszczyznach przekroju osiowego.
Korzystnie na czołowej tarczy elementu dyfuzorowego są umieszczone zespoły do wytwarzania atmosfery utleniającej wokół końcowej tarczy.
Korzystnie zespoły do wytwarzania atmosfery utleniającej są połączone z drugim kanałem
doprowadzającym gaz zawierający tłen.
Korzystnie na czołowej tarczy elementu dyfuzorowego są rozmieszczone otwory wchodzące w
skład zespołów.
Korzystnie czołowa tarcza elementu dyfuzorowego jest płaska.
Palnik według wynalazku odznacza się zwiększoną trwałością i niezawodnością. Dzięki zastosowaniu elementu dyfuzorowego otaczającego pierścień utrzymujący płomień zapobiega się tw orzeniu się żużla na pierścieniu. Ponadto pierścień jest utrzymywany w atmosferze utleniającej, co
sprzyja ustabilizowaniu i zwiększeniu wydajności spalania. Człon rozdzielający, umieszczony w
przewodzie doprowadzania mieszanki, zapewnia również wzrost wydajności spalania i zapobiega
tworzeniu się żużla na pierścieniu utrzymującym płomień.
Palnik jest zdolny do wolnego spalania tlenków azotu NOx w ustabilizowany sposób bez
względu na moc lub obciążenie urządzenia do spalania. Jego konstrukcja umożliwia osłonięcie
przed promieniowaniem pochodzącym od płomienia.
Przedmiot wynalazku jest bardzo uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na
którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny palnika do spalania, według pierwszej odmiany
wynalazku pyłu węglowego; fig. 2 - widok palnika z fig. 1 do przodu z kierunku II-II wskazanego na
fig. 1; fig. 3 - przekrój poprzeczny fragmentu palnika z fig. 1, przedstawiający element dyfuzorowy
palnika; fig. 4 - widok fragmentu elementu dyfuzorowego z fig. 3; fig. 5 - powiększony widok od
przodu fragmentu elementu dyfuzorowego z fig. 4; fig. 6 - przekrój poprzeczny elementu dyfuzorowego palnika wzdłuż linii VI-VI z fig. 5; fig. 7 - widok od przodu fragmentu elementu dyfuzorowego, przedstawiający jego modyfikację; fig. 8 - przekrój poprzeczny elementu dyfuzorowego
palnika z fig. 7 wzdłuż linii VIII-VIII; fig. 9 - przekrój poprzeczny fragmentu innego elementu
dyfuzorowego palnika; fig. 10- przekrój poprzeczny innego przykładu wykonania palnika do
spalania, według drugiej odmiany wynalazku pyłu węglowego; fig. 11 - rzut boczny palnika z fig. 10
pokazujący część stożkową członu rozdzielającego; fig. 12 - widok z przodu członu rozdzielającego
w kierunku XII-XII wskazanym na fig. 11; fig. 13 - rzut boczny pokazujący część stożkową innego
członu rozdzielającego; fig. 14- widok z przodu członu rozdzielającego w kierunku XIV-XIV
wskazanym na fig. 13; fig. 15- rzut boczny pokazujący część stożkową jeszcze innego członu
rozdzielającego palnika; fig. 16- widok od przodu rozdzielacza z fig. 15 w kierunku XVI-XVI
wskazanym na fig. 15; fig. 17 do 19 przedstawiają przekroje poprzeczne pokazujące inne modyfikacje części stożkowej członu rozdzielającego palnika, a fig. 20 przedstawia przekrój poprzeczny
palnika do spalania pyłu węglowego w innym przykładzie wykonania.
Pokazany na fig. 1, palnik do spalania, zwłaszcza pyłu węglowego posiada zagięty przewód 1
doprowadzający mieszankę. Przewód 1 doprowadzający mieszankę jest wprowadzony jednym
końcem do pieca 2 przez otwór 22 utworzony w ściance 21 pieca 2, a drugim końcem jest połączony
z młynem węglowym (nie pokazanym). Mieszanka sproszkowanego węgla i pierwszego strumienia
powietrza płynie przewodem 1 doprowadzającym mieszankę. Mieszanka zapala się tworząc płomień w piecu 2.
168 ®67
5
Na obwodowej części końcowej przewodu 1 doprowadzającego mieszankę jest umieszczony
utrzymujący płomień pierścień 3 mający w przekroju poprzecznym kształt litery L. Jak pokazano
szczegółow o na fig. 2 na zewnątrz w kierunku promieniowym względem przewodu 1 doprowadzającego mieszankę jest umieszczony pierwszy przepływowy kanał 4. Kanałem przepływowym 4 jest
doprowadzany trzeci strumień powietrza do pieca 2. Pomiędzy przewodem 1 doprowadzającym
mieszankę i przepływowym kanałem 4 jest umieszczony element dyfuzorowy 6, który wystaje
w głąb pieca 2 poza pierścień 3 utrzymujący płomień. Zewnętrzna obwodowa ścianka 61 elementu
dyfuzorowego 6 umieszczona jest równolegle do przewodu 1 doprowadzającego mieszankę, a jego
wewnętrzna obwodowa ścianka 62 jest nachylona na zewnątrz w kierunku jego części końcowej.
Obie obwodowe ścianki zewnętrzna 61 i wewnętrzna 62 są połączone czołową tarczą 63.
Jak pokazano na fig. 1 i 3, wnętrze elementu dyfuzorowego 6 jest podzielone na dwie części za
pom ocą rury rozdzielającej 64. Drugi strumień powietrza przepływa w zygzakowaty sposób przez
część przelotową utworzoną przez obwodową ściankę 61 elementu dyfuzorowego 6 i rurę rozdzielającą 64, część przelotową utworzoną przez obwodową ściankę 62 elementu dyfuzorowego 6 i rurę
rozdzielającą 64 oraz część przelotową utworzoną przez wewnętrzną obwodową ściankę 62 elementu dyfuzorowego 6 i przewód 1 doprowadzający mieszankę, jak to pokazano strzałkami na fig. 3.
Następnie strumień ten wpływa do pieca 2. Ponieważ wewnętrzna obwodowa ścianka 62 elementu
dyfuzorowego 6 jest nachylona na zewnątrz, w kierunku jego części końcowej, to prędkość
wtórnego strumienia powietrza jest zmniejszona tak, że część wtórnego strumienia powietrza może
być zużyta na utrzymanie płomienia nie przeszkadzając przy tym wytryskowi mieszanki. Um ożliwia to utworzenie w sposób ustabilizowany zredukownego płomienia o wysokiej temperaturze. W
rezultacie możliwe jest stłumienie produkcji tlenków azotu NO x.
Pierścień 3 utrzymujący płomień znajduje się w redukującej atmosferze, a sproszkowany
węgiel koncentruje się w najbliższym sąsiedztwie pierścienia 3 utrzymującego płomień z uwagi na
występujące zawirowania. Ponadto pierścień 3 utrzymujący płomień jest zwykle wystawiony na
działanie wysokich temperatur na skutek promieniowania ciepła płynącego z pieca 2, jak pokazano
przerywanymi liniami na fig. 1 i 3. Element dyfuzorowy 6 wystaje poza pierścień 3 utrzymujący
płomień w kierunku pieca 2, osłaniając częściowo pierścień 3 przed promieniowaniem z pieca 2.
Dzięki temu chroni się pierścień 3 utrzymujący płomień przed zbyt wysoką temperaturą. W
rezultacie nawet, gdy wzrasta moc palnika (np. powyżej 50 MW) pierścień 3 utrzymujący płomień
jest zabezpieczony przed wypaleniem i przed tworzeniem się żużla.
Element dyfuzorowy 6 znajduje się w położeniu, w którym pokrywa się on popiołam i i jest
um ieszczony w atmosferze redukującej, a ponadto wystawiony jest na działanie wysokiej temperatury z pow odu działania ciepła promieniowania płynącego z pieca 2. Z tego powodu konieczna jest
ochrona elementu dyfuzorowego 6 przed powstawaniem żużlu. W związku z tym, według obecnego
wynalazku element dyfuzorowy 6 nie jest umieszczony w atmosferze redukującej lecz w atmosferze
utleniającej. Dzięki temu jeden z czynników powodujących powstanie żużlu jest wyeliminowany
tym samym zabezpieczając element dyfuzorowy 6 przed powstaniem żużla.
W celu wytworzenia atmosfery utleniającej, czołowa tarcza 63 elementu dyfuzorowego 6 jest
zaopatrzona w wiele promieniowych szczelin 631, które są równomiernie rozmieszczone, jak to
pokazano na fig. 4 do 6. Część drugiego strumienia powietrza jest wtryskiwana szczelinami 631 i
prowadzona prowadzącymi płytami 632 tak, że powietrze przepływa w kierunku obwodowym po
powierzchni elementu dyfuzorowego 6. W rezultacie element dyfuzorowy 6 jest utrzymywany w
atmosferze utleniającej, co zapobiega powstawaniu żużla.
Należy zauważyć, że w tym przykładzie wykonania drugi strumień powietrza chłodzi element
dyfuzorowy 6, gdy przepływa przez część przelotową utworzoną przez zewnętrzną obwodową
ściankę 61 i przegrodową rurę 64, część przelotową utworzoną przez wewnętrzną obwodową
ściankę 62 elementu dyfuzorowego 6 1 rurę przegrodową 64 oraz część przelotową utworzoną przez
wewnętrzną obwodową ściankę 62 i przewód 1 doprowadzający mieszankę. Drugi strumień
powietrza mający temperaturę około 300°C powoduje, że element dyfuzorowy 6 ma temperaturę
950°C lub niższą, w której to temperaturze jakikolwiek żużel z trudem powstaje. W rezultacie
utrudnione jest powstawanie żużla na elemencie dyfuzorowym 6, a więc zostaje przedłużona
6
168 067
trwałość elementu dyfuzorowego 6. Z drugiej strony, ponieważ temperatura drugiego strumienia
powietrza wzrasta o około 40°C z uwagi na ciepło promieniowania płynące z pieca 2, to zwiększana
jest wydajność spalania.
W modyfikacjach elementu dyfuzorowego, pokazanych na fig. 7 i 8, wiele obwodowych
szczelin 633 jest umieszczonych równomiernie na czołowej tarczy 63, a część drugiego strumienia
powietrza jest prowadzona przez prowadzącą płytę 634 płynąc w kierunku promieniowym na
zewnątrz po powierzchni elementu dyfuzorowego 6. W rezultacie zapobiega się powstawaniu żużla
podobnie jak w powyższym przykładzie wykonania. W innej modyfikacji elementu dyfuzorowego,
jak to pokazano na fig. 9, czołowa tarcza 63 jest częściowo przecięta i nachylona.
W przykładzie wykonania według drugiej odmiany wynalazku pokazanym na fig. 10, w celu
zwiększenia zagęszczenia mieszanki wokół przewodu 1 doprowadzającego mieszankę, wewnątrz
przewodu 1 doprowadzającego mieszankę jest umieszczony współosiowo człon rozdzielający 7 do
rozdzielania mieszanki sproszkowanego węgla i powietrza. Człon rozdzielający 7 jest przymocowany do przewodu 1 doprowadzającego mieszankę w swej części trzonowej 71. Człon rozdzielający
7 posiada również część rozszerzoną 72, która tworzy część gardzielową współpracującą z wystającym członem 11 umieszczonym w przewodzie 1 doprowadzającym mieszankę. W gardzieli mieszanka ma mniejszą prędkość przepływu. Ponadto człon rozdzielający 7 posiada prostą cylindryczną część 73 o przekroju kołowym i część stożkową 74, która wystaje z prostej cylindrycznej części
73 i jest zbieżna w kierunku przepływu strumienia mieszanki. Prosta cylindryczna część 73 współpracuje z rurą 1 doprowadzającą mieszankę, a między nimi jest utworzona część I kanału przelotowego mieszanki, której przekrój poprzeczny jest stały. Stożkowa część 74 współpracuje z przewodem 1 doprowadzającym mieszankę, a między nimi jest utworzona część II kanału przelotowego
mieszanki, której przekrój poprzeczny stopniowo zwiększa się w kierunku przepływu strumienia
mieszanki.
Prędkość przepływu mieszanki wzrasta w części I kanału przelotowego. Gdy mieszanka
przepływa przez część II kanału przelotowego, sproszkowany węgiel oddziela się od miesznki na
skutek swej bezwładności, a następnie przemieszcza się w kierunku promieniowym na zewnątrz. W
rezultacie sproszkowany węgiel zostaje zagęszczony w pobliżu pierścienia 3 podtrzymującego
płomień. W ten sposób nawet jeśli zmniejsza się obciążenie palnika (np. do około 30% obciążenia
młyna) możliwe jest zwiększenie wydajności spalania przy wytwarzaniu małej ilości tlenków azotu
NO*. Jednakże w przypadku, gdy część stożkowa 74 zwęża się równomiernie, istnieje m ożliwość, że
mieszanka może oddzielić się od części stożkowej 74. Po oddzieleniu sproszkowany węgiel, właśnie
skoncentrowany w pobliżu pierścienia 3 podtrzymującego płomień, cofa się w kierunku promieniowym do wewnątrz na skutek działania oddzielonego strumienia i w rezultacie spada stężenie
sproszkowanego węgla w pobliżu pierścienia 3 podtrzymującego płomień. Niemożliwe jest określenie położenia, gdzie takie oddzielenie powstaje. Z tego powodu, w tym przykładzie wykonania
określono, że oddzielenie strumienia zachodzi w uprzednio określonych segmentach części stożkowej 74, które są rozmieszczone na jej obwodzie. Segmenty, gdzie nie zachodzi oddzielenie są
również rozmieszczone równomiernie na obwodzie części stożkowej 74. W rezultacie uzyskuje się
równomierną koncentrację sproszkowanego węgla w pobliżu pierścienia 3 utrzymującego płomień
na obwodzie części stożkowej 74 i tym samym możliwe jest otrzymanie ustabilizowanego spalania.
W celu uzyskania takiej równomiernej koncentracji pyłu węglowego, w obecnym przykładzie
wykonania, część stożkowa 74 składa się z pierwszych segmentów 741, których powierzchnia
tworzy kąt stożkowy Ѳ1 względem osi oraz z drugich segmentów 742, które tworzą względem osi kąt
stożkowy Ѳ2 , większy od kąta stożkowego Ѳ1, przy czym pierwsze segmenty 741 są ustawione
naprzemiennie z drugimi segmentami 742, jak to pokazano na fig. 11 do 14. Kąt stożkowy Ѳ1
pierszych segmentów jest w zakresie 5°C do 15°, a kąt stożkowy Ѳ2 drugich segm entów jest w
zakresie 25° do 65°. Oddzielenie zachodzi w drugich segmentach 742, lecz nie zachodzi w pierwszych segmentach 741. Obszar zajmowany przez pierwsze segmenty 741 jest większy niż obszar
zajmowany przez drugie segmenty 742. W rezultacie efekt oddzielania może być zminimalizowany,
umożliwiając w ten sposób ustabilizowane spalanie. Segmenty pierwsze 741 i drugie 742 mogą być
łagodnie połączone, jak to pokazano na fig. 12, lub ostro, jak pokazano na fig. 14. Kąt stożkowy 6 2
168 067
7
drugiego segmentu, w którym zachodzi oddzielanie, nie jest ograniczony do zakresu pom iędzy 25°
a 65°. Nawet, gdy kąt stożkow y 82 . wynosi 90°, to znaczy nawet, gdy drugi segment 742 jest
szczeliną, jak to pokazano na fig. 15 i 16 może być uzyskany ten sam efekt.
Ponadto, jak to pokazano na fig. 17 do 19 segmenty pierwszy 741 i drugi 742, m ogą być
umieszczone asymetrycznie.
Nawiasem mówiąc, chociaż, w tym przykładzie wykonania, stosuje się element dyfuzorowy 6 i
człon rozdzielający 7 mieszankę, to mogą one występować oddzielnie.
Ponadto, obecny wynalazek znajduje także zastosowanie dla urządzenia do spalania sproszkowanego węgla pokazanego na fig. 20, które jest wyposażone w palnik 8 zasilany olejem i
pomocniczy palnik gazowy 9. Palnik olejowy 8 przechodzi przez wnętrze członu rozdzielającego 7
do końcówki stożkowej części 74. Palnik gazowy 9 przechodzi przez wewnętrzną obwodową
ściankę 62 do pieca 2 na taką długość, że może być on zabezpieczony przed działaniem prom ieniowania z wnętrza pieca 2.
168067
FIG. 2
168 067
FIG. 7
FIG. 8
FIG. 9
168 067
FIG. 3
FIG.4
168 067
FIG.5
FIG. 6
FIG. 10
168 067
168067
FIG. 11
FIG. 12
168067
FIG. 13
FIG. 14
168067
FIG. 15
FIG. 16
168 067
FIG. 17
FIG. 18
FIG. 19
FIG.20
168067
FIG.1
168067
Departament Wydawnictw UP RP Naklad 90 egz.
Cena 1,50 zł
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
756 Кб
Теги
pl168067b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа