Циклонная топка

 

1. ЦИКЛОННАЯ ТОПКА, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными соплами подачи пылевоздушной смеси и вторичного воздуха и выходным окном, а также размещенную соосно внутри корпуса полую вставку с перепускными окнами, отличающаяся тем, что, с целью снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания, сопла подачи пылевоздушной смеси размещены выше сопел подачи вторичного воздуха, а перепускные окна вставки расположены между ними, причем верхний торец вставки подключен к источнику горячего воздуха, а нижний - размещен перед выходным окном корпуса. 2. Топка по п. 1, отличающаяся тем, что вставка за перепускными окнами имеет участок, выполненный в виде диффузора. (О О 00 ГС 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН.ЛК, 1108287

am F 23 С 532 с, е ЪТ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Маао i(-: ф

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3580246/24-06 (22) 18.04.83 (46) 15.08.84. Бюл. № 30 (72) A. И. Гончаров, Г. В. Лобов, В. А. Жуйков и В. М. Иванников (71) Красноярский политехнический институт (53) 662.92 (088:8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 193661, кл. F 23 С 5/32, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 200705, кл. F 23 С 5/14, 1965. (54) (57) 1. ЦИКЛОННАЯ ТОПКА, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными соплами подачи пылевоздушной смеси и вторичного воздуха и выходным окном, а также размещенную соосно внутри корпуса полую вставку с перепускными окнами, отличающаяся тем, что, с целью снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания, сопла подачи пылевоздушной смеси размещены выше сопел подачи вторичного воздуха, а перепускные окна вставки расположены между ними, причем верхний торец вставки подключен к источнику горячего воздуха, а нижний размещен перед выходным окном корпуса.

2. Топка по п. 1, отличающаяся тем, что вставка за перепускными окнами имеет участок, выполненный в виде диффузора.

1108287

Составитель В. Круглянский

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 5395 27 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к сжиганию твердого топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Известны циклонные топки, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными соплами подачи пылевоздушной смеси и вторичного воздуха и выходным окном (1) .

Недостатком данных устройств является невозможность организации двухступенчатого сжигания, что приводит к увеличению содержания окислов азота в продуктах сгорания.

Известна также циклонная топка, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными соплами подачи пылевоздушной смеси и вторичного воздуха и выходным окном, а также размещенную соосно внутри корпуса полую вставку с перепускными окнами (2).

Недостатком этого устройства также является повышенное содержание окислов азота в продуктах сгорания.

Цель изобретения — снижение содержания окислов азота в продуктах сгорания.

Цель достигается тем, что в циклонной топке, содержащей вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными соплами подачи пылевоздушной смеси и вторичного воздуха и выходным окном, а также размещенную соосно внутри корпуса полую вставку с перепускными окнами, сопла подачи пылевоздушной смеси размещены выше сопел подачи вторичного воздуха, а перепускные окна вставки расположены между ними, причем верхний торец вставки подключен к источнику горячего воздуха, а нижний — размещен перед выходным окном корпуса.

Кроме того, вставка за перепускными окнами может иметь участок, выполненный в виде диффузора.

На чертеже изображена циклонная топка, продольный разрез.

Циклонная топка содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с тангенциальными соплами 2 и 3 подачи пылевоздушной смеси и вторичного воздуха, выходным окном+ и леткой 5. Внутри корпуса 1 соосно размещена полая вставка 6 с перепускными окнами 7. Сопла 2 подачи пылевоздушной смеси размещены выше сопел 3 подачи вторичного воздуха, а перепускные окна 7 вставки 6 размещены между сопла5

10 !

45 ми 2 и 3. Верхний торец вставки 6 подключен посредством короба 8 к источнику горячего воздуха, а нижний торец размещен перед выходным окном 4 корпуса 1, которое подключено к камере догорания 9, на входе которой размещен шлакосепаратор 10, снабженной соплами 11 подачи третичного воздуха. Вставка 6 за перепускными окнами 7 имеет участок 12, выполненный в виде диффузора.

Циклонная топка работает следующим образом.

Пылевоздушная смесь через сопла 2 тангенциально подается в верхнюю часть корпуса 1 с коэффициентом избытка воздуха меньше единицы. В верхней части корпуса 1 часть топлива сгорает, повышая температуру пылегазового потока до 800 †9 С.

При этом происходит газификация несгоревшей части топлива. 3а счет центробежного эффекта закрученного газового потока твердые продукты газификации сепарируются в пристенную область корпуса 1, перемещаются вниз, где подхватываются вторичным воздухом, поступающим через сопла 3, и сгорают, образовавшийся жидкий шлак выводится из корпуса 1 через летку 5. Газообразные продукты газификации, в отличие от твердых, располагаются вблизи вставки 6 и, двигаясь вниз, засасываются во внутрь вставки 6 через перепускные окна 7 за счет эжектирующего действия горячего воздуха, поступающего из короба 8.

Газообразные продукты газификации смешиваются с воздухом и сгорают в полости вставки 6. Выполнение участка 12 вставки

6 в виде диффузора усиливает эжектирующее действие воздуха. Образовавшиеся продукты сгорания газообразных и твердых продуктов газификации через выходное окно 4 корпуса 1 поступают в камеру дожигания 9, где несгоревшее топливо догорает в смеси с третичным воздухом, поступающим через сопла 11.

Таким образом, в предлагаемой циклонной топке реализуется раздельное сжигание твердой и газообразной составляющей исходного топлива, что позволяет сжигать их с оптимальными коэффициентами избытка воздуха, при которых сжигается содержание окислов азота в продуктах сгорания, для твердых продуктов газификации этот коэффициент составляет 1,1 — 1,2, а для газообразных 1,02 — 1,03.