173284. lajstromszámú szabadalom • Előtüzelő berendezés éghető szilárdanyag- víz szuszpenziók eltüzelésére
5 173284 6 osztás hatására a 4 szimmetriatengely közelében kialakuló forró gázok visszaáramlása is elősegíti. A 7 csonkon bevezetett levegő hűti az előtűztér falát és egyúttal előmelegedve a 2 főtűztérben égéslevegőként szerepel. Ez az ábra az előtűztér kiképzésének azt a 5 változatát mutatja be, amikor az 1 előtűztérnek a 2 főtűztérhez csatlakozó vége le van szűkítve a forró gázok visszaáramlásának elősegítése, a turbulencia intenzifikálása végett. A 2. és 3. ábrán az 1 előtűztér hosszának jelzése L, az átmérőjének jelzése D és az 10 égő átmérőjének jelzése d, amikoris a találmányi gondolat értelmében L<D és EX3d. A 4. ábra hosszmetszetben mutatja az 1 előtűztér egy másik kiviteli alakját, amelynél a 3 égéslevegő teljes mennyisége az 1 előtűztér legkülső körgyűrű keresztmetsze- 15 tébe lép be, majd előterelés után ellenáramban halad és az 1 előtűztér palástjának hűtése közben előmelegszik. Végül radiális irányba fordul és a radiális irányhoz képest ferdén elhelyezett lapátokból álló 5 perdítőlapátkoszorú révén perdületet kap és axiális 20 irányban lép be az 1 előtűztérbe. Ez az ábra 1 előtűztér kialakításának azt a változatát mutatja be, amikor az előtűztér palástján kiképzett 8 nyílásokon az 1 előtűztér végén befelé áramló levegő segíti elő a forró gázok turbulenciáját és visszaáramlását. 25 Az 5. ábra a 6 porlasztó hosszirányú részmetszetét mutatja. A szuszpenzió a 9 porlasztónyíláson lép ki, amely 9 porlasztónyílást körgyűrűn elhelyezkedve veszi körül a legalább három darab 10 olaj porlasztó. A 11 olajtér gyűrűszerűén veszi körül a szuszpenzió 9 30 porlasztónyílását és ellátja olajjal a 10 olaj porlasztókat. A 12 térből célszerűen sűrített levegő vagy gőz vagy gáz juttatható a 10 porlasztónyílásokhoz porlasztó közegként. A 6. ábra a 6 porlasztó egy változatának hosszirányú részmetszetét mutatja, 35 amelynél a 12 tér a 13 körgyűrű résnyílás révén is közlekedik az 1 előtűztérrel. A találmányi gondolat szerinti előtüzelő berendezésben az égő perdítőlapát-koszorúja által intenzív forgásba hozott levegővel a beporlasztott szuszpenzió 40 és adott esetben az olaj és/vagy szénhidrogén gáz gyullad és az előtűztér méretarányai és kiképzése előidézi az előtűztérben levő anyagok és gázok olyan nyomás és sebességeloszlását, hogy az előtűztér tengelye irányában visszaáramló és a befelé irányuló 45 örvénylésben levő forró gázok által megnövelt hő- és anyagtranszport biztosítja a szuszpenzió gyors száradását és gyulladását, valamint a stabil égést olyan kis előtűztér felület mellett, amelyen hősugárzással jelentős hőleadás nincs. Ezért a gyakorlatilag adiabatikus 50 láng igen kis térfogatban stabilizálódik és a levegővel hűtött előtűztérfalakon a viszonylag alacsony falhőmérséklet mellett nem képződik salakfeltapadás. Ezen okoknál fogva így előnyösen e falak fémszerkezetűek is lehetnek. Az intenzív lángmagból kilépő elégetlen 55 éghető anyagrészek a második tűztérben, a kazán főtűzterében teljesen kiégnek. Az ehhez szükséges levegő az előtűztér falának hűtésével kombinált módon előmelegítve áll rendelkezésre. A szuszpenzió porlasztásának célszerű megoldása a levegő- vagy gázporlasztás, mivel egyébként a nyomásporlasztáshoz szükséges nagyobb nyomás szivattyú-problémákat okoz és a szükséges kisebb keresztmetszetek mellett eldugulás is bekövetkezhetne. A szuszpenzió porlasztásához használt segédközeg egyaránt lehet sűrített levegő, gőz vagy éghető gáz és ezeknek célszerűen a hangsebesség feletti sebességgel történő beadása intenzifikálja a turbulenciát és a hő- és anyagtranszportot. A kis fűtőértékű szuszpenzióknál előnyös a szénhidrogén póttüzelés alkalmazása, például nomás alatti földgázzal végzett porlasztás útján. Olaj póttüzelés esetén a találmány szerinti előtüzelő berendezés egy előny ö s járulékos megoldása értelmében a 4. és 5. ábrákon bemutatott porlasztófejek olyan kúppalástra irányított porlasztmányt és forró olajlángot állítanak elő, amely kívülről, a szuszpenzión kívüli kerületen elhelyezett keresztmetszeten fúvókákon indul és a szuszpenziónál kisebb szögben tágulva, azzal intenzíven keveredve elősegíti annak a gyors száradását és gyulladását. A találmány szerinti; a kétfokozatú eltüzeléshez tökéletesített előtüzelő berendezés előnyei abban foglalhatók össze, hogy az alkalmazásával az éghető szüárdanyag-víz szuszpenzió forgása következtében az anyagot a 16 szórólapátok felemelik, aminek következtében a szuszpenziók is, az előtűztérben előálló áramlási viszonyok mellett az előtűztér falainak hőmérsékletét alacsonyan 700—800°C-on lehet tartani, a kiégést és ezzel együtt a kazán hatásfokát a korábban ismertekéhez képest lényegesen fokozni lehet és elérhető a 80% körüli kazánhatásfok. Szabadalmi igénypontok 1. Előtüzelő berendezés az éghető szilárdanyag-víz szuszpenziók, főként szénpor-víz szuszpenzió és/vagy szennyiszap kétfokozatú eltüzelésére szolgáló kazánnal, amely előtüzelő berendezés a kazán főtűzteréhez csatlakozik és porlasztót, levegőperdítő-lapátkoszorút tartalmazó égője van, azzal jellemezve, hogy az előtűzterének (1) az átmérője kisebb az égő átmérőjének háromszorosánál, a hossza kisebb az átmérőjénél és az égéslevegővel vagy annak egy részével hűtött palástja van, amelynek adott esetben a kazán főtűztere (2) felőli vége le van szűkítve és/vagy az előtűzteret (1) és a hűtőlevegő teret összekötő nyílásai (8) vannak. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az égő kilépő keresztmetszete előtt elhelyezett levegőperdítő-lapátkoszorú (5) lapátjainak kilépő oldali érintője a perdületmentes iránytól legalább 50°-ra eltér. 3. Az előző igénypontok szerinti berendezésnek a szénhidrogénes vegyestüzelés esetébeni kivitek alakja, azzal jellemezve, hogy az égőnek a szénhidrogént és/vagy az éghető gáz porlasztóközeget bejuttató önmagában ismert porlasztója van. 5 rajz, 6 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója________ 79.7968.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen - Felelős vezető: Benkő István igazgató 3
