Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ФОРСУНКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТЯЖЕЛОГО ТОПЛИВА
ФОРСУНКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТЯЖЕЛОГО ТОПЛИВА

ФОРСУНКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТЯЖЕЛОГО ТОПЛИВА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для сжигания тяжелых жидких топлив в технологических печах и котлах. Сущность изобретения: смешивают топливо и распылитель в кольцевом зазоре аксиальных цилиндров и воздействуют на часть потока колебанием, генерируемым в кольцевом резонаторе. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2140610
Класс(ы) патента: F23D11/12
Номер заявки: 96106879/06
Дата подачи заявки: 11.04.1996
Дата публикации: 27.10.1999
Заявитель(и): АО "Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод"
Автор(ы): Долматов В.Л.; Миннуллин М.Н.; Калимуллин М.М.; Санкин Ю.А.; Набержнев В.В.
Патентообладатель(и): АО "Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод"
Описание изобретения: Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для сжигания тяжелых жидких топлив в технологических печах и котлах.
Известна форсунка для сжигания тяжелых топлив с коаксиальными трубами для подачи топлива и распыливающего агента, причем топливные сопла выполнены в виде кольцевой щели, наклоненной в сторону против потока распылителя (1). Недостатком данной конструкции форсунки является относительно узкий диапазон устойчивой работы при переменных нагрузках по топливу.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому объекту является форсунка для сжигания тяжелых топлив, содержащая периферийную и центральную трубы, образующие центральный и кольцевой каналы для прохода, соответственно, топлива и распылителя (окислителя), при этом центральная труба имеет на боковой поверхности топливное сопло и торцевую заглушку, а в кольцевом сечении трубы установлен завихритель (2).
Недостатком данной конструкции форсунки является относительно низкая эффективность распыливания топлива и, в связи с этим, относительно большой расход распыливающего агента, что в конечном счете приводит к снижению устойчивой работы при переменных нагрузках по топливу.
Целью изобретения является улучшение качества распыливания топлива и увеличение диапазона устойчивой работы форсунки.
Поставленная цель достигается тем, что оси труб смещены друг относительно друга на величину (Δ), определяемую из соотношения:
Δ = (Dп - Dц) · /0,05-0,1/,
где Dп и Dц - диаметр периферийной и центральной труб, соответственно. Топливное сопло выполнено в большем сечении кольцевого канала и делит кольцевой канал по высоте от завихрителя до торца центральной трубы на верхнюю (hв нижнюю (hн) зоны с соотношением их высот как 3:1, причем на поверхности периферийной трубы в плоскости торцевой заглушки выполнен кольцевой резонатор Гартмана.
Для устойчивого вращения потока в кольцевом канале форсунки целесообразно на внутренней поверхности периферийной трубы в верхней зоне кольцевого канала выполнять винтовую канавку с выходами в основание резонатора.
С целью улучшения характеристик факела форсунки целесообразно в торце периферийной трубы устанавливать конус с соплами в его основании.
На чертеже показана конструкция заявляемой форсунки для сжигания тяжелого топлива (продольный разрез).
Форсунка для сжигания тяжелого топлива состоит из периферийной трубы 1 и центральной трубы 2 для подачи распылителя и топлива, соответственно. Причем оси труб 1 и 2 смещены друг относительно друга на величину (Δ), определенную из соотношения:
Δ = (Dп - Dц)·/0.05-0.1/,
где Dп и Dц - диаметр периферийной и центральной труб, соответственно. При таком смещении труб 1 и 2 друг относительно друга в продольном сечении форсунки образуется два канала различного сечения. В боковой поверхности трубы 2 в большем сечении кольцевого канала выполнено топливное сопло 3. Ниже сопла 3 в кольцевом канале завихритель 4. В торце центральной трубы 2 выполнена заглушка 5. Сопло 3 для подачи топлива расположено по высоте кольцевого канала от завихрителей 4 и до торца трубы 2 таким образом, что делит этот объем на верхнюю (hв) и нижнюю (hн) зоны с соотношением высот hв : hн = 3 : 1. На поверхности трубы 1 в плоскости заглушки 5 выполнен кольцевой резонатор Гартмана 6. Поверхность трубы 2 в верхней зоне (hв) кольцевого канала может быть снабжена кольцевой канавкой 7 с выходами в основание резонатора 6. Торец трубы 1 снабжен конусом 8 с соплями 9 в основании его.
Форсунка работает следующим образом.
Топливо подается в центральную трубу 2 и через сопло 3 поступает в кольцевой канал между периферийной и центральной трубами. Причем ввод топлива через сопло 3 осуществляется в большее сечение кольцевого канала, образованного за счет смещения труб 1 и 2 друг относительно друга, обеспечивая равномерное распределение потоков по сечению кольцевого канала и, тем самым, более эффективное их смешивание (распыливание). Распыливающий агент подается в периферийную трубу 1 и через завихритель 4 поступает в нижнюю (hн) зону кольцевого канала. Высота этой зоны подбирается опытным путем с таким расчетом, чтобы обеспечить смыкание отдельных струй распылителя в "цилиндр". Распылитель и топливо смешиваются в верхней зоне (hв) кольцевого канала, где на поверхности трубы 1 для устойчивого вращения потоков выполнена винтовая канавка 7. Смесь топлива с распылителем из кольцевого канала частично поступает в кольцевой резонатор Гартмана 6, в котором генерируются звуковые колебания, направленные под углом 90o к остальной части смеси, истекаемой из кольцевого канала. Сочетание акустического и динамического воздействия на потоки позволяет добиться высокого качества распыливания при невысоких удельных расходах распылителя по сравнению с базовым объектом (прототипом). Полученная тонкодисперсная смесь топлива и распылителя поступает под основание конуса 8 и через сопла 9 направляется в топку на сжигание.
Таким образом, использование заявляемой форсунки для сжигания жидкого топлива позволяет за счет равномерного смешения топлива и распылителя во "вращающемся цилиндре" и сочетания динамического и акустического воздействия на потоки, позволяет улучшить качество распыливания топлива и, тем самым, увеличить диапазон устойчивой работы форсунки при переменных нагрузках по топливу.
Формула изобретения: 1. Форсунка для сжигания тяжелого топлива, содержащая периферийную и центральную трубы, образующие центральный и кольцевой каналы для прохода соответственно топлива и распылителя, при этом центральная труба имеет на боковой поверхности топливное сопло и торцевую заглушку, а в кольцевом сечении установлен завихритель, отличающаяся тем, что оси труб смещены друг относительно друга на величину Δ, определяемую из соотношения
Δ = (Dп - Dц) · (0,05 oC 0,1),
где Dп и Dц - диаметр периферийной и центральной труб соответственно,
а топливное сопло выполнено в большем сечении кольцевого канала и делит кольцевой канал по его высоте от завихрителя до торца центральной трубы на верхнюю hв и нижнюю hн зоны с соотношением их высот как 3 : 1, причем на поверхности периферийной трубы в плоскости торцевой заглушки выполнен кольцевой резонатор Гартмана.
2. Форсунка для сжигания тяжелого топлива по п.1, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности периферийной трубы в верхней зоне кольцевого канала выполнена винтовая канавка с выходами в основание резонатора.
3. Форсунка для сжигания тяжелого топлива по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в торце периферийной трубы установлен конус с соплами в его основании.