SU1044927A1 - Method of preparing drying agent - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СУШИЛЬНОГО АГЕНТА в теплогенераторе путем спутной подачи топлива и первичного воздуха центральным и периферийным потоками с последующим подводом к образующимс  продуктам сгорани  вторичного воздуха на смешение, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности температуры сушильного агента, центральный поток подают в количестве, составл ющем 20-50% общего расхода, при этом количество вторичного воздуха уменьшают в направлении перемещени  продуктов сгорани . 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, часть вторичного воздуха в количестве 30-50% по- § дают в виде закрученных потоков. СО ю 1. A method for preparing a drying agent in a heat generator by co-supplying fuel and primary air with central and peripheral streams followed by supplying the resulting combustion air with secondary air for mixing, in order to increase the temperature stability of the drying agent, the central stream is supplied in quantity 20-50% of the total flow, while the amount of secondary air is reduced in the direction of movement of the combustion products. 2. A method according to claim 1, characterized in that a portion of the secondary air in an amount of 30-50% is given in the form of swirling threads. SO yu

Description

Изобретение относитс  к технолог подготовки сушильного агента и может быть использовано в производстве минеральных удобрений, химически и пицевых продуктов, строительных м териалов, промыыленньох концентратов и т.д. Известны способы подготовки су шильного агента в теплогенераторах путем спутной подачи топлива и первичного воздуха с последующим смеыени м продуктов сгора.ни  с вторичным воздухом. Cl . Однако данные способы недостаточ но эффективны и .во многих случа х не обеспечивают стабилизации процесса подготовки сушильного агента. Известен способ подготовки сушильного агента, по которому топливо и первичный воздух подают спутными потоками по центру и периферии камеры сгорани  Сз , По указанному способу интенсивность сжигани  топлива достаточно высока, однако, надежность работы снижена, так как периферийные потони топлива привод т к перегреву сте но,к камеры сгорани , что снижает ее долговечность. Наиболее близким к предлагг1емому  вл етс  способ подготовки сушильного агента в теплогенераторе путем спутной подачи топлива и первичного воздуха центральным и периферийНЕэМ потоками с последующим подводом к образующимс  продуктам сгорани  вто ричного воздуха на смешение З . Однако известный способ не обеспечивает достаточной эффективности и стабильности подготовки сушильного агента. Цель изобретени  - повышение стабильности темггературы сушильного агента. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу подготовк сушильного агента в теплогенераторе путем спутной подачи топлива и первичного воздуха центральным ц периферийным потоками с последующим подводом к образующимс  продуктам сгорани  вторичного воздуха на смешение , центральный поток подают в количестве, составл ющем 20-50% от общего расхода, при этом количество вторичного воздуха уменьшают в направлении перемещени  продуктов его ранн . Кроме того, часть вторичного воз духа в количестве 30-50% подают в виде закрученных потоков. На чертеже схематично изображен теплогенератор, в котором реализует с  предлагаемый способ подготовки сушильного агента. Теплогенератор содержит корпус 1 с подвод щими патрубками 2 - 4, камеру 5 сгорани  и. камеру б смешени  На фронтальной стенке 7 камеры 5 сгорани  размещены горелочные устройства: центральное 8 и периферийHfcje 9, которые при спутной подаче топлива через сопла 10 и первичного воздуха через закручивающие регистры 11 образуют топливо-воздуааную смесь, котора  сгорает с образованием продуктов сгорани . Периферийные горелочные устройства размещены кольцеобразно вокруг центрального горелочного устройства 8. На входных торцах камер сгорани  и смешени  размещены завкхрителй 12, через которые подают ;асть вторичного воздуха на охлал :,ц,-..:;;а стенок камер 5 и 6. Патрубок 4 подвода вторичного воздуха разделен на секции 13,кажда  из которых снабжена индивидуальным регулирующим шибером 14 и подключена к своему р ду сопл 15. Сечение секций регулируют шиберами 14 в направлении от первого р да сопл 15 к последующим р дам сопл в направлении движени  продуктов сгорани . Отвод сушильного агента осуществл ют через торец 16 камеры б смешени . Способ подготовки сушильного агента осуществл Еот следунщим образом . Топливо через сопла 10 и первичный воздух через патрубок 2 и закручивающие регистры 11 спутно подают на сиигание индивидуальными потоками: один.через центральное горелочное устройство 8, а остальные кольцеобразно через периферийнЕле горелочпые устройства 9. Топливо-воздушна  смесь сгорает с образованием продуктов сгорани , к которым в последующем подвод т струн вторичного воздуха через патрубок 4 и сопла 15. Полученный сушильный агент с заданными параметрами направл ют через торец 16 в сушильный агрегат (не показан ). ,Цл  повышени  стабильности температуры сушильного агента часть топливо-воздушной смеси в количестве 20-50% подают по центру через центральное горелочное устройство 8, которое имеет большие габариты и формирует выт нутый факел горени  топлива, а остальную топливо-воздуш .ную смесь подают через периферийные горелочные устройства 9. Таким образом, положительный эффект достигаетс  в результате образовани  мощного топливо-воздушного потока по центру камеры сгорани  5, что позвол ет полнее использовать объем камеры сгорани . Периферийные потоки топливо-воздушной смеси под действием эжектирующего эффекта, создаваемого мощным центральным потоком, отклон ютс  в его сторону, что снижает эффект забрасывани  капель (частиц ) топлива на стенки камеры сгорани , и, тем самым, повьш ает эффективность сжигани  топлива. Подача 20-50% топливо-воздушной смеси по центру теплогенератора целесообразна также с точки зрени  оптимизации форм камер сгорани  и смешени , так как позвол ет выбрать форму камер, соответствующую конфигурации факела горени  топлива. Эффективность подготовки сушильного агента также достигаетс  в результате того, что периферийные топливо-воздушные потоки  вл ютс  как бы ловушками дл  капель центрс1льного потока в начальный мог ментподготовки топливо-воздушной смеси, т.е. крупные капли (частицы ) топлива подают в зону горени  периферийных факелов, где температура горени  выше, чем в начальной зоне центрального факела. Одновременно периферийные факелы служат дл  прогрева начального участка центрального факела. Это объ сн етс  тем, что топливо в периферийных факелах распыливаетс  мельче, потому что его меньше, и более интенсивно перемешиваетс  с первичным воздухом, а, следовательно, зона горени  перемещаетс  ближе к горелочному устройству .The invention relates to a process engineer for the preparation of a drying agent and can be used in the production of mineral fertilizers, chemically and pepper products, construction materials, industrial concentrates, etc. Methods are known for preparing a drying agent in heat generators by means of a co-feed of fuel and primary air, followed by mixing the products of combustion with secondary air. Cl. However, these methods are not sufficiently effective and in many cases do not stabilize the process of preparing the drying agent. There is a known method of preparing a drying agent, in which fuel and primary air are supplied by co-current in the center and periphery of the combustion chamber C3. According to this method, the intensity of fuel combustion is quite high, however, the reliability of operation is reduced, since peripheral fuel hoods cause overheating, to the combustion chamber, which reduces its durability. The closest to the proposed is a method of preparing a drying agent in a heat generator by co-supplying fuel and primary air with central and peripheral flows, followed by supplying the resulting air to the resulting combustion air with a mixture of 3. However, the known method does not provide sufficient efficiency and stability of the preparation of the drying agent. The purpose of the invention is to increase the stability of the drying agent temper. The goal is achieved by the fact that according to the method of preparing the drying agent in the heat generator by co-supplying fuel and primary air with central central peripheral flows followed by supplying the resulting air to the secondary air for mixing, the central flow is supplied in an amount of 20-50% of the total consumption, while the amount of secondary air is reduced in the direction of movement of the products of its early. In addition, part of the secondary air in the amount of 30-50% is served in the form of swirling flows. The drawing schematically shows a heat generator, which implements with the proposed method of preparation of the drying agent. The heat generator includes a housing 1 with inlet pipes 2-4, a combustion chamber 5 and. mixing chamber b On the front wall 7 of the combustion chamber 5, burners are located: central 8 and periphery Hfcje 9, which, when the fuel is supplied through the nozzles 10 and primary air through the swirling registers 11, form a fuel-air mixture that burns to form combustion products. Peripheral burners are placed ring-shaped around the central burner 8. At the inlet ends of the combustion and mixing chambers are placed the entrails 12, through which the secondary air is cooled:, c, - ..: ;; and the walls of the chambers 5 and 6. Pipe 4 The secondary air supply is divided into sections 13, each of which is provided with an individual adjusting gate 14 and is connected to its own row of nozzles 15. The section of the sections is adjusted by the shutters 14 in the direction from the first row of nozzles 15 to the subsequent rows of nozzles in the direction of the drive. combustion ucts. Removal of the drying agent is carried out through the end 16 of the mixing chamber b. The method of preparation of the drying agent is carried out in the following way. The fuel through nozzles 10 and primary air through nozzle 2 and twisting registers 11 co-feed for individual streams: one through the central burner 8, and the others are ringed through peripheral burners 9. The fuel-air mixture burns to form combustion products to which subsequently, the secondary air strings are fed through the nozzle 4 and the nozzles 15. The obtained drying agent with the specified parameters is directed through the end 16 to the drying unit (not shown). In order to increase the stability of the temperature of the drying agent, a portion of the fuel-air mixture in the amount of 20-50% is fed through the center burner 8, which is large and forms an elongated flame, and the rest of the fuel-air mixture is supplied through the peripheral burners 9. Thus, a positive effect is achieved as a result of the formation of a powerful fuel-air stream in the center of the combustion chamber 5, which allows for a fuller utilization of the volume of the combustion chamber. The peripheral flows of the fuel-air mixture under the action of the ejecting effect created by the powerful central flow are deflected in its direction, which reduces the effect of throwing fuel droplets (particles) on the walls of the combustion chamber, and thereby increases the efficiency of fuel combustion. The supply of 20-50% of the fuel-air mixture to the center of the heat generator is also expedient from the point of view of optimizing the shape of the combustion and mixing chambers, since it allows one to choose the shape of the chambers that corresponds to the configuration of the fuel torch. The efficiency of the preparation of the drying agent is also achieved as a result of the fact that the peripheral fuel-air streams are like traps for droplets of the central stream to the initial stage of preparation of the air-fuel mixture, i.e. Large droplets (particles) of fuel are supplied to the combustion zone of peripheral flares, where the combustion temperature is higher than in the initial zone of the central flame. At the same time, peripheral flares serve to warm up the initial portion of the central torch. This is due to the fact that the fuel in the peripheral flares is atomized smaller, because it is smaller and more intensively mixed with the primary air, and, therefore, the burning zone moves closer to the burner.

Количество топливо-воздушной смеси, подаваемой по центральному горелочному устройству, выбираетс  в зависимости от количества и мощности горелочных устройств, размещаемых на фронтальной стенке 7. Если количество периферийных горелочных устройств больше четырех, то целесообразно по центру подавать топливо-воздушной смеси в количестве 20-40%, при этом мощность каждого перифери11ного горелочного устройства должна быть не выше 50% мощности центрального горелочного устройства . При четырех периферийных горелочных устройствах целесообразно по центру подавать топливо-воздушную смесь в количестве 40-50% при этом же соотношении мощностей периферийных и центрального горелочных устройств.The amount of fuel-air mixture supplied through the central burner is selected depending on the number and power of the burners placed on the front wall 7. If the number of peripheral burners is more than four, it is advisable to supply an air-fuel mixture in the amount of 20-40 %, while the power of each peripheral burner must be no higher than 50% of the power of the central burner. With four peripheral burners, it is advisable to supply a fuel-air mixture in the amount of 40-50% at the center with the same power ratio of peripheral and central burners.

Дл  подготовки сушильного агента продукты сгорани  смешивают со вторичным воздухом, поступающим через патрубок 4, секции 13 с индивидуальными шиберами 14 в сопла 15, размещенные р дами, а также через патрубок 3 и завихрители 12, смонтированные на входных торцах камер 5 и 6.To prepare the drying agent, the combustion products are mixed with secondary air coming in through pipe 4, section 13 with individual valves 14 into nozzles 15 arranged in rows, as well as through pipe 3 and swirlers 12 mounted at the inlet ends of chambers 5 and 6.

При посто нной нагрузке по топливу процесс перемешивани  продуктов сгорани  со вторичным воздухом по описанному принципу обеспечивает получение сушильного агента заданных параметров по температуре и расходу . При изменении нагрузки по топливу в камере 5 сгорани  образуетс  большее или меньшее количество топочных газов, что приводит к нарушению режима получени  сушильного агента . Дл  стабилизации параметров сушильE oгo агента количество вторичного воздуха, поступающего на смешение через секции 13 с индивидуальными регулируемыми шиберами 14, уменьшают в направлении перемещени  poдyктoв сгорани .At a constant fuel load, the process of mixing the combustion products with secondary air according to the described principle ensures that the drying agent obtains predetermined parameters for temperature and flow. When the fuel load changes in the combustion chamber 5, more or less flue gases are formed, which leads to a violation of the drying agent production mode. In order to stabilize the parameters of the drying agent, the amount of secondary air entering the mixture through sections 13 with the individual adjustable gates 14 is reduced in the direction of movement of the combustion products.

Это достигаетс  тем, что кажда  из секций 13 снабжена индивидуальным регулирующим шибером 14 и подключена к камере смешени  через свой р д сопл 15. Поэтому при увеличейии нагрузки по топливу количество вторичного воздуха ввод т ступенчато peгyлиpyeмы и потоками по длине камеры смешени , уменьша  в направлении перемещени  продуктов сгорани , что позвол ет интенсифицировать процесс перемешивани  продуктов сгорани  со вторичным воздухом и стабилизировать параметры (расход и температуру ) сушильного агента на выходе из теплогенератора.This is achieved by the fact that each of the sections 13 is provided with an individual regulating gate 14 and is connected to the mixing chamber through its own row of nozzles 15. Therefore, as the fuel load increases, the amount of secondary air is introduced stepwise adjustable and flows along the length of the mixing chamber, decreasing in the direction of movement products of combustion, which allows to intensify the process of mixing the products of combustion with secondary air and stabilize the parameters (flow rate and temperature) of the drying agent at the outlet of the heat generator.

При подаче части топливо-воздушной смеси вколичестве 20-50% по центру длина факела горени  увеличиваетс  и зона окончани  горени  топлива, Особенно при сжигании мазута, пере:мещаетс  за сопла 15 первого р да |камеры б смешени . Согласно предлагаемому способу целесообразно подать больше вторичного воздуха в соплаWhen part of the air-fuel mixture is fed in the amount of 20-50% at the center, the length of the flame plume increases and the zone of the end of the fuel burns, especially when fuel oil is burned, before: placed at the nozzles 15 of the first row of mixing chamber. According to the proposed method, it is advisable to apply more secondary air to the nozzles.

15первого р да камеры смешени . Это позвол ет во-первых, дополнительно подвести свежий воздух В зону окончани  горени  топлива, что сокращает длину факела горени . Вовторых , подвод больи1его количества воздуха в сопла первого р да понижает температуру продуктов сгорани , . улучшает перемешивание на значительном рассто нии от выходного торца15 first row of camera mix. This allows, firstly, to additionally supply fresh air to the zone of the end of the combustion of fuel, which reduces the length of the flame. Secondly, the supply of a large amount of air to the first-row nozzles lowers the temperature of the combustion products,. improves mixing at a considerable distance from the exit end

16камеры б и позвол ет получить равномерное температурное поле в сушильном агенте на выходе из теплогенератора , подача большего количества вторичного воздуха в сопла первого р да позвол ет получить потоки 16 chambers b and allows to obtain a uniform temperature field in the drying agent at the outlet of the heat generator, supplying a larger amount of secondary air to the nozzles of the first row allows to obtain flows

0 воздуха большой скорости и дально бойности , что, безусловно, интенсифицирует процесс перемешивани  воздуха и продуктов сгорани . Окончательную стабиоп1зацию параметров сушиль5 ного агента достигают при подаче вторичного воздуха через сопла последующих р дов при постепенном уменьшении количества воздуха. Целесообразно в сопла последующих р 0 дов воздух вводить большим количеством тонких струй с большой скоростью что улучшает услови  перемешивани  путем повышени  турбулизации, и стабилизирует параметры сушильного аген5 та.0 air of high speed and distance of briskness, which, of course, intensifies the process of mixing air and combustion products. The final stabilization of the parameters of the drying agent is achieved with the supply of secondary air through the nozzles of subsequent rows with a gradual decrease in the amount of air. It is advisable to inject air into the nozzles of the subsequent pods with a large number of thin jets at high speed, which improves the mixing conditions by increasing turbulence and stabilizes the parameters of the drying agent.

Часть вторичного воздуха в количестве 30-50% подают спутно закрученными периферийными потоками через завихрители 12. Это позвол ет повысить надежность теплогенератора, а,, следовательно, и эффективность процесса подготовки сушильного агента в результате обдува стенок потоками воздуха. Это также интенсифицирует процесс перемешивани  прод: уктов сгорани  со вторичным воздухом по периферии, так как в камере смешени  потоки вторичного воздуха подают радиально.A portion of secondary air in the amount of 30-50% is fed by co-curved peripheral flows through the swirlers 12. This allows to increase the reliability of the heat generator, and, consequently, the efficiency of the preparation of the drying agent as a result of air flow through the walls. This also intensifies the process of mixing the prod: uktov of combustion with secondary air along the periphery, since in the mixing chamber secondary air flows are fed radially.

Количество вторичного воздуха, подаваемого в завихрители 12, определ етс  количеством топливо-воздушной смеси, подаваемой по центру теплогенератора. Чем меньше топливо-воздушной смеси подают по центру, тем больше подают ее по периферии через завихрители 12. Это объ сн етс  тем, что тепловые нагрузки перемещаютс  от центра к периферии и, следовательно, целесообразно при получении сушильного агента в теплогенераторах , имеющих короткую камеру сгорани , подать, вторичного чоздуха больше через завихрители 12, чем через сопла 15, что, в конечном итоге, интенсифицирует процесс сжигани  и перемешивани  продуктов сгорани  со вторичным воздухом. Периферийна  закрутка вторичного воздуха позвол ет улучшить перемещение продуктов сгорани  по образующей камеры сгоранИ5, что исключает перегнав ее стенок от периферийных факе,;,;ов горени .The amount of secondary air supplied to the swirlers 12 is determined by the amount of the air-fuel mixture supplied through the center of the heat generator. The less the fuel-air mixture is supplied in the center, the more it is supplied around the periphery through the swirlers 12. This is due to the fact that the heat loads move from the center to the periphery and, therefore, it is expedient to obtain a drying agent in heat generators having a short combustion chamber. The secondary charge is fed more through the swirlers 12 than through the nozzles 15, which ultimately intensifies the combustion and mixing of the combustion products with the secondary air. Peripheral twisting of secondary air allows to improve the movement of combustion products along the generatrix of combustion chamber 5, which prevents its walls from moving from the peripheral flames,;

Предлагаемый способ обеспечивает интенсивное перемешивание топлива и продуктов сгорани  с воздухом путем регулировани  скорости и расхода вторичного воздуха.The proposed method provides intensive mixing of fuel and combustion products with air by controlling the speed and flow rate of secondary air.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ1. PREPARATION METHOD НОГО АГЕНТА в теплогенераторе FOOT AGENT in the heat generator СУШИЛЬпутем спутной подачи топлива и первичного воздуха центральным и периферийным ' потоками с последующим подводом к образующимся продуктам сгорания вторичного воздуха на смешение, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности температуры сушильного агента, центральный поток подают в количестве, составляющем 20-50% общего расхода, при этом количество вторичного воздуха в направлении перемещения сгорания.DRYING by means of a satellite feed of fuel and primary air by central and peripheral 'flows with subsequent supply of secondary air to the resulting combustion products of the secondary air for mixing, characterized in that, in order to increase the stability of the temperature of the drying agent, the central stream is supplied in an amount of 20-50% of the total flow while the amount of secondary air in the direction of movement of combustion. уменьшают продуктовreduce products 2. Способ поп. 1, от щ и й с я тем, что, часть вторичного воздуха в количестве 30-50% подают в виде закрученных потоков.2. The method of pop. 1, due to the fact that, part of the secondary air in the amount of 30-50% is supplied in the form of swirling flows. 4^ >4 ^> СО ьэ ίSo ί ί