Топочное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1236249 (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3787738/24-06 (22) 18.07.84 (46) 07.06.86. Бюл. № 21 (71) Красноярский политехнический институт (72) В. А. Дубровский, Ж. Л. Евтихов и Г. А. Потехин (53) 662.941 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 714094, кл. F 23 С 5/08, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 992908, кл. F 23 С 6/04, 1981. (54) (57) 1. ТОПОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее вертикальную четырехгранную камеру сгорания с тангенциально размещенными в ее нижней части прямоточными горелками и размещенным выше последних газоотводящим окном, а также введенную в камеру сгорания по ее оси через под вертикальную призматическую камеру дожигания, имеющую в нижней части перепускные окна, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения недожога, под камеры сгорания по ходу факела соответствующей прямоточной горелки имеет наклон вверх, а призматическая камера дожигания выполнена четырехгранной и развернута относительно камеры сгорания на угол 10 — 30 с образованием между ее ребрами и гранями камеры сгорания вертикальных щелевых пережимов, в зонах которых расположены указанные перепускные окна, при этом прямоточныс горелки установлены в вертикальной плоскости с наклоном вверх под углом. равным углу наклона пода.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что камеры сгорания в месте расположения пережимов выполнены с выступами.

1236249

Изобретение относится к области сжигания топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Цель изобретения — повышение экономичности путем снижения недожога.

На фиг. 1 изображено топочное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А †-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 2.

Топочное устройство содержит вертикальную четырехгранную камеру 1 сгорания с >о тангенциально размещенными в ее нижней части на гранях 2 прямоточными горелками 3 и размещенным выше последних газоотводящим окном 4, а также введенную в камеру 1 сгорания по ее оси через под

5 вертикальную призматическую камеру 6 дожигания, имеющую в нижней части перепускные окна 7. Под 5 камеры 1 сгорания по ходу факела соответствующей горелки 3 имеет наклон вверх и выполнен с уступами 8, а камера 6 дожигания выполнена четырехгранной и развернута относительно камеры 1 сгорания на угол 10--30 с образованием между ее ребрами и гранями 2 камеры 1 сгорания вертикальных щелевых пережимов 9, в зонах которых расположены перепускные окна 7. Горелки 3 установле- ? ны в вертикальной плоскости с наклоном вверх под углом, равным утлу наклона пода 5.

Грани 2 камеры 1 сгорания в месте расположения пережимов 9 выполнены с выступами

10. B поду 5 камеры 1 размещена летка 11, а в своде 12 -- воздушные сопла 13, установленные под углом к оси. Камера 6 дожигания выполнена с конусообразной нижней частью 14, снабженной воздушным соплом

15. Камеры 1 и 6 сообщаются между собой в верхней части окнами 16 и могут быть выполнены экранированными. Окна 7 и 16 снабжены шиберами 17.

Топочное устройство работает следующим образом.

Высококалорийное топливо после пылеконцснтратора в смеси первичным воздухом .<, 40 или газами рециркуляции подается в горслки 3 камеры сгорания. Струи из горелок вызывают эжекцию топочных газов из камеры 6 дожигания через окна 7. Сюда же подсасываются газы от предыдущей горелки

3 и вторичный воздух из сопла 15. Топочные газы смешиваются со свежим топливом и воспламеняют его. В пережимах 9 аэросмесь разгоняется и ударяется о противолежащую грань 2. Это способствует термомеханическому доизмельчению топлива, эффективному выходу из него газового балласта в виде углекислого газа и других примесей и агломерации шлака. Пережимы 9 обеспечивают кольцевую горизонтальную циркуляцию и выполняют роль струйных мельниц. Энергия разгона используется для дробления крупных частиц и увеличения эффективности процессов горения. При проскоке крупных частиц через окна 16 в камеру они догорают там в фонтанирующем потоке в струях воздуха, поступающих через сопла 13 и 15. В камере 6 дожигания благодаря горизонтальной закрутке с помощью воздушных сопел 3 частица отбрасывается к стенкам камеры и, вращаясь по этим стенкам, опускается вниз, где вновь подхватывается восходящими струями воздуха, поступающим через сопло 15, и забрасывается вверх, пока полностью не сгорает

Воздух, поступающий через сопла 13, препятствует выносу недожога в выходное сопло

4. При подаче в corno 15 низкокалорийного топлива камера 6 дожигания работает как аэрофонтанная топка. При прекращении подачи вторичного воздуха через сопло 15 камера 6 выполняет роль бункера термоугля, который можно удалять через сопло 15. Термоуголь образуется при работе горелок 3 на рециркуляционных газах или при недостатке воздуха.

При топливе, не требующем термоподготовки, его можно подавать совместно с вторичным воздухом в сопло 15, а в камеру

1 сгорания подавать другой сорт топлива, требующий термоподготовки, которая обеспечивается теплом топочных газов, эжектируемых из камеры 6 через окно 7.

Шиберами 17 можно регулировать величину эжектируемых газов, степень термоподготовки топлива и тепловую нагрузку камер.

При закрытии нижних шиберов 17 эжекция топочных газов из камеры 6 дожигания отсутствует. При закрытии верхних ш иберов

17 все газы выходят через окна 7. Г1ри средних положениях шиберов и полностьк> открытых степень рециркуляции различна.

Количество воздуха, подаваемого в горелки 3 и сопло 15, может выполнять роль регуляторов горения в камерах 1 и 6.

При дефиците воздуха в горелках 3, в камере 1 сгорания происходит преимущестВсННо термопоцгGToBKH топлива, а при избытке воздуха идет процесс эффективного сжигания.

Шлак стекает по граням 2 камеры 1, попадает на ступенчатый под 5 и удаляется через летки 11. Частицы угля, захваченные шлаком, сгорают на уступах 8 пода 5 в факелах горелок 3, направляюпих пламя параллельно поду 5.

Разворот камер 1 и 6 между собой позволяет организовать более эффективное сжигание за счет интенсификации процессов горения: увеличение скорости потока способствует ускорению всех обменных процессов в НрМ.

Топочное устройство можно использовать для сжигания углей, в настоягцее время идущих в отвал., например сажистых и окисленных, с затянутой фазой горения.

Эти угли требуют стадии предварительной термоподготовки для удаления окисленных Iðóoï в виде газового балласта. Такой процесс происходит при 400- †9 С, 1236249 после чего калорийность этих углей увеличивается с 1800 ккал/кг до 3800 ккал/кг, приближаясь к рядовым углям. газовый балласт из камеры 1 сгорания через окна

16 удаляется в выходное окно 4, минуя зону активного горения, что снижает образование окислов азота, увеличивает температуру ядра факела камеры 6 и выводит отработанный сушильный агент из зоны горения камеры 1. Удар частицы о грани 2 в камере

1 способствует отделению от несгоревшей частицы газовой оболочки из негорючих газов (в основном CO.j, так как при ударе частицы осыпаются вниз, а газы идут вверх.

1236249

Составитель В. Креглянский

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3009/40 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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