SU954758A2 - Сопло - Google Patents

Description

(S) СОПЛО

Изобретение относитс  к оборудованию трубчатых вращающихс  печей, в частности к устройствам дл  подачи газа и воздуха и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности. По основному авт.св. fP 661215 известно сопло, используемое дл  подачи воздуха при организации горени  во вращающихс  трубчатых печах дл  металлизации железорудного сырь . Сопло содержит корпус и расположенный перпендикул рно к нему насадок такого же диаметра и длиной, равной половине диаметра сопла. Сопло обеспечивает напра.вление вытекающей струи перпенди кул рно его корпусу и, соответственно соосность факела и печи Недостатком известного сопла  вл етс  неравномерность скоростного пол  в выходном сечении насадка. При повороте на 90 поток прижимаетс  к стенке насадка, противоположной входному отверстию в корпусе, что способствует увеличению в этом месте скорости потока , в то врем  как у другой стенки насадка скорость потока уменьшаетс  и может возникнуть даже зона разрежени . При использовании известного con- ла дл  подачи воздуха в горелочном устройстве топливна  стру , вытекающа  из топливного сопла,- попадает как в зону высоких скоростей потока воздуха , так и в зону разрежени . При этом в зоне разрежени  вследствие малых скоростей циркулирующих газов образуетс  устойчивый очаг воспламенени  и одна сторона насадка интенсивно нагреваетс  от внутреннего очага горени , а друга  интенсивно охлаждаетс  воздухом. Это (при прочих равных услови х нагрева со стороны печных газов ) приводит к неравномерному нагреву стенок насадка, его короблению, прогоранию и быстрому выходу его из стро . Выдувание очага горени  из насадка не наблюдаетс  даже при многократном увеличении расхода газа и воздуха .

Значительное увеличение скорости топливной струи в данной конструкции нежелательно по услови м ведени  технологического процесса во вращающейсй печи, так как горелки должны обеспечивать длинный факел, что достигаетс  за счет истечени  газа и воздуха с малыми (около 8-10 м/с) и равными скорост ми. Удлинение топливного сопла до выходного отверсти  насадка воздушного сопла устран ет зону разЬежени  в нем, но при этом наблюдаетс  перегрев стенок, отложение сажи и прогар топливного сопла.

Кроме того, недостатком известного сопла  вл етс  интенсивное перемешивание топлива со всей массой потока воздуха. Это приводит к интенсив ному горению топлива, локальным тепловыделени м и, как следствие, к перегреву футеровки печи. Цель изобретени  - повышение долго вечности сопла путем орга «1зации горени  вне его. Поставленна  цель достигаетс  тем, что сопло, содержщее корпус и .насадок такого же ji aMerpa, распожженный перпендикул рно корпусу, длина которого равна половине его , снабжено цитндри еской вставкой, установленной сроено насадку, причем диаметр вставки составл ет 0,,8 ди аметра сопла. При снабжении сопла цилиндрической вставкой топливна  стру  развиваетс  внутри вставки и перемешиваетс  только с частью воздуха, подводимого дл  горени . Эта топливовоздушна  смесь экранируетс  вставкой от зоны разреже ни  в насадке. Воспламенение ее происходит в выходном сечении сопла при подмешивании воздуха. Кроме того, наличие цилиндрической вставки способствует разделению воздуха в выходном сечении сопла на два коаксиальных потока, участвующих затем в горе НИИ топлива в приосевой части струи. Это способствует развитию длинного факела вдоль оси печи без локальных тепловыделений и экранированию футеровки печи от перегрева периферийным потоком воздуха. При выполнении вставки диаметром, превышающим 0,8 диаметра сопла, во вставке образуетс  зона циркул ции (разрежени ), така  же, как и в насадке без вставки. Это приводит к

образоаанию очага горени  внутри вставки и к ее разр т1ению. При диаметре вставки менее О, диаметра насадка в последнем сохран етс  зона циркул ции така  же, как и при работе без вставки. В эту зону интенсивно подсасываютс  высокотемпературные продукты сгорани  из объема печи.

При Этом значительно повышаетс  температура стенок вставки, снижаетс  коэффициент расхода воздуха в ней, по вл ютс  отложени  сажи и прогары.

На фиг. 1 изображено сопло, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фи г. 1.

Сопло состоит из корпуса 1 и насадка 2 с цилиндрической вставкой 3, закрепленной при помощи ребер .

Claims (1)

1. Сопло может быть использовано дл  подачи воздуха в горелочном устройстве , например, вращающейс  печи. При работе устройства воздух, продвига сь по каналу корпуса 1, перетекает в насадок 2 и через цилиндрическую вставку 3 вытекает коаксиальными потоками в направлении, перпендикул рном корпусу сопла. Топливо подводитс  к входному участку вставки 3 и перемешиваетс  с воздухом, поступающим в эту вставку. Воспламенение смеси происходит на выходном конце насадка. В последующих участках факела несгоревшие остатки топлива в его Нриосевой части сгорают по мере использовани  периферийного потока воздуха. Устройство имеет преимущества перед известным в том, что оно позвол ет предотвратить горение в насадке, повысив тем самым долговечно.сть сопла. Кроме того, применение предлагаемого сопла способствует развитию длинного факела вдоль оси печи без локальных тепловыделений и экранированию футеровки печей от перегрева. В известном сопле горение происходит непосредственно в насадке, что приводит к перегреву и короблению стенок сопла, выходу его из стро  и частой замене. При эксплуатации известного сопла также возникают локальные тепловыделени  и перегрев футеровки печи, сопровождающийс  перегревом материала и настылеобразованием. Применение предлагаемого сопла в услови х трубчатой вращающейс  new дл  металлизации окатышей позвол ет в значительной степени избежать настылеобразовани  на футеровке, а также 5 прогара и короблени  насадков и их эамены. Формула изобретени  Сопло по.авт.св. ff 661215, о т ли чающеес  тем, что, с це 5t7586 лью повышени  долговечности, оно снабжено размещенной соосно насадку цилиндрической вставкой, диаметр которой равен 0,11-0,8 диаметра сопла. 5 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР , № 661215, кл. F 27 В 7/36, 1977.

   хС-уу.ЧчУОх

   ТР

   l S ZtSSZZ

   4

   WXVWNKWN.X4 VsXX4SX444N

   23

   t/f.f

   f,2