Циклонная топка

 

СО7ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) SU ()!) 4 1

t 27

79 73 у

7ООУДА СТИЕННЬй НОМИТЕТ СССР

Г1О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (61) 1379570 (2 1) 4 1 25469/22) -06 (22) 02.07.86 (46) 30.07.88. Бюл. h- 28 (71) Красноярский политехнический институт (72) В.Л. Дубровский, И.С. Деринг, С.A. 17ихайленко, Г.A. Потехин и Ж.Л. Евтихов (53) 662,197(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 1379570, кл. F 23 С 5/32, 1986. (54) ЦИКЛОННАЯ ТОПКА (57) Изобретение может быть использовано на тепловых электростанциях.

Цель изобретения — повышение экономичности в топках котлов с конвективными газоходами путем снижения недожога. Спаренные камеры сгорания (КС) 1, расположенные с противоположных сторон камеры дожигания (КД) 7 смещены на половину шага и имеют общие сопла 2 ввода аэросмеси. Дополнительные сопла 20 ввода воздуха КД установлены параллельно поду 10 КС и эжектируют твердые частицы из КС в

КД. С цвух противолежащих сторон

КД 7, свободных от КС i, размещены конвективные газоходы, подключенные на всю высоту КС. КД 7 содержит также потолочные экраны 2 1, расположенные на уровне сводов КС, благодаря чему в КД организуется горизонтальное движение газов вдоль топки к газоходам и увеличивается время пребывания пыли. Благодаря смещению выходных окон 4 КС у пода КД организуС> ется горизонтальная циркуляция горящего полукокса вокруг шлаковых леток 22 КД, что снижает недожог с С провалом. 4 ил.

1413359

Изобретение относится к устройствам сжигания топлива и может быть использовано на . тепловых электростанциях, Целью изобретения является повышение экономичности в топках котлов с конвективными газоходами путем снижения недожога.

На фиг. 1 изображена циклонная топка, продольный разрез, на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 разрез Ъ-Б на фиг. 1, на фиг. 4— разрез В-В на фиг. 1.

Циклонная топка содержит вертикальные спаренные цилиндрические камеры 1 сгорания, расположенные на всю длину фронтальной и задней сторон топки в плотном контакте одна с другой. Камеры 1 сгорания содержат верхний ярус тангенциальных сопел 2 ввода аэросмеси и нижний ярус тангенциальных сопел 3 ввода воздуха и выходные окна 4, расположенные тангенциально между камерами 1 сгорания и обращенные друг к другу (фиг. 3).

Выходные окна 4 образованы разводкой труб, образующих шлакосепараторы 5.

Ширина выходных окон 4 не превышает ширины сопел 2. Внутри камер 1 сгорания соосно размещены полые конусные вставки 6 для вывода газообразных продуктов сгорания. Камеры 1 сгоЭ рания через выходные окна 4 сообщаются с камерой 7 дожигания, имеющей с камерой 1 сгорания общую стенку 8 в виде полуцилиндров из двусветных экранов, в которой выполнены рециркуляционные окна 9, нижняя часть которых находится на уровне верхнего среза сопел 2 ввода аэросмеси и воздушных сопел 3. Рециркуляционные окна 9 расположены тангенциально в местах стыка камер 1 сгорания и обращены друг к другу, образуя одно общее окно для двух смежных камер 1.

Рециркуляционные окна 9 находятся в одной вертикальной плоскости с выходными окнами 4 противолежащих (противоположных) камер 1 сгорания. Спаренные камеры 1 сгорания, расположенные с противоположных сторон камеры 7 дожигания, смещены на половину шага и имеют общие сопла 2 ввода аэросмеси. Полые вставки 6 подключены нижним основанием через под 10 камер 1 сгорания к входному патрубку 11 размольного устройства 12 (мельница-вентилятор). Верхние меньшие основания вставок 6 расположены на уровне верха (верхних кромок) выходных окон 4. По оси вставок 6 раз5 мещены дополнительные сопла 13 ввода аэросмеси (слабозапыпенного агента), заканчивающиеся в местах стыка с входным патрубком 11 размольного устройства 12. Сопла 13 предназначены для регулировки температуры сушильного агента во входном патрубке 11. При необходимости в сопла 13 может подаваться концентрированная аэросмесь.

Сопла 2 и 13 подключены к размольному устройству 12 соответственно через пылеконцентраторы 14 и 15.

Сбросной патрубок пылеконцентратора

15 подключен к соплу 13, а патрубок

16 концентрированной аэросмеси пылеконцентратора 15 — к пылеконцентратору 14, сбросной патрубок 17 которого подключен к сбросным горелкам 18, расположенным в верхней части каме25 ры 7 дожигания выше ядра горения..

В своде камер 1 сгорания имеется аксиально установленная мазутная форсунка 19 для розжига топки, выполненная в виде рассекателя конусообразной формы, широким основанием обращенного к своду. Камера 7 дожигания снабжена дополнительными соплами 20 ввода воздуха, установленными между спаренными камерами 1 сгорания в месте их стыка напротив выходных окон 4 параллельно поду 10 камер 1. При ра— боте сопла 20 эжектируют твердые частицы. из камеры 1 сгорания в камеру

7 дожигания.

Камера 7 дожигания содержит также потолочные экраны 21, расположенные на уровне сводов камер 1 сгорания, и шлаковую летку 22. К боковым сторонам камеры 7 подключены на всю их высоту от пода до свода конвективные газоходы 23, в которых в горизонтальной последовательности размещены конвективные поверхности нагрева: пароперегреватели 24, экономайзеры 25 и воздухоподогреватели 26.

На основании сопла 13 имеется регулировочный шибер 27 для регулирования количества подаваемой аэросмеси, а внутри входного патрубка 11 размольного устройства 12 имеется течка 28 сырого топлива, сообщенная через питатель 29 с бункером 30 угля.

Циклонная топка работает следующим образом.

1413359

20

25

40

55

Сырое топливо из бункера 30 по течке 28 через питатель 29 поступает во всасывающий патрубок 11 мельницывентилятора 12, куда подаются также горячие топочные газы, засасываемые патрубком 11 через полую вставку 6 в центральной части (по оси) камеры

1 сгорания. В патрубок 11 через сопло 13 могут также подаваться низкотемпературные топочные газы (или слабозапыленный агент), количество которых может регулироваться шибером 27. После сушки в мельнице-вентиляторе 12 аэросмесь поступает в пылеконцентратор 15 и через патрубок 16 концентрированной смеси во второй пялеконцентратор 14, подключенный к соплам 2 и сбросным горелкам 18 для удаления газового балласта через последние из зоны горения.

Аэросмесь в сопла 2 подается беэ воздуха, поступая далее в камеру 1 сгорания, куда также через рециркуляционные окна 9 подаются горячие топочные газы. Газы смешиваются с топливом и дополнительно сушат его. Этому способствует также сгорание мелкодисперсной пыли, подаваемой в ка-. меру 1 сгорания иэ сопла 13. Из сопел 3 в камеры 1 сгорания подается первичный воздух, который также смешивается с горячими топочными газами, подаваемыми из нижних рециркуляционных окон 9. Расположение окон 9 выше сопел 2 и 3 обеспечивает настил пыли на газовый слой, что способствует сушкд, так как пыль, проходя этот слой, затем прижимается к стенкам и в виде полукокса выбрасывается через выходные окна 4, сгорая в струях воздуха, подаваемого из сопел 20 (вторичный воздух). Струи воздуха из сопел 20 способствуют эжекции твердых частиц полукокса из камер 1 сгорания в камеру 7 дожигания. Перед выходным 45 окном 4 поток расслаивается: газовый балласт засасывается в открытый торец полой вставки 6 и поступает в мельницу-вентилятор 12, а твердые частицы выбрасываются в камеру 7 дожигания. Подача полукокса на дожигание в камеру 7 способствует увеличению температуры в топке, более легкому вытеканию жидкого шлака (для топок с жидким шпакоудалением) и уменьшению окислов азота, так как в камеру 7 дожигания подается только полукокс, а азот топлива сбрасывается в горелки 18 вьппе ядра факела. Шпак из камеры 7 дожигания удаляется через летки 22, а дымовые газы поступают в горизонтальные газоходы 23, где расположенные конвективные поверхности 24-26 воспринимают тепло уходящих газов °

Вследствие выполнения потолочных экранов 2 1 низкими в камере 7 дожигания организуется горизонтальное движение газов вдоль топки к газохолам 23, что увеличивает время пребывания пыли. Это снижает недожог при сжигании низкосортных топлив.

Кроме того, установка рециркуляционных окон 9 напротив выходных окон 4 в одной вертикальной плоскости у противоположных камер 1 сгорания способствует захвату частиц пыли иэ камер 7 дожигания через окна

9 снова в камеры 1 сгорания, что повышает температуру сушки поступаю щего из сопел 2 угля и при контакте его с горящим коксиком усиливает теплообмен, В камерах 1 сгорания организуется фонтанно-вихревое движение пыли, а между камерами 1 сгорания и камерой 7 дожигания — циркуляция пыли через окна 9 и окна 4 в виде восьмерки. У пода камеры 7 дожигания организуется горизонтальная циркуляция горящего полукокса вокруг шлаковых леток 22 вследствие смещенного расположения выходных окон 4.

Это увеличивает время пребывания полукокса в камере 7 дожигания и снижает недожог с провалом.

Циклонная топка рассчитана на сжигание низкосортных бурых углей, добиваемых в открытых разрезах, с калорийностью менее 2500 ккал/кг и улучшает сжигание рядовых углей, Формула изобретения

Циклонная топка по авт.св. У 1379570, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности в топках котлов с конвективными газоходами путем снижения недожога, спаренные камеры сгорания, расположенные с противоположных сторон камеры дожигания, смещены на половину шага, спаренные камеры сгорания имеют общие сопла ввода аэросмеси, дополнительные сопла ввода воздуха камеры дожигания ус5

1413359 тановлены параллельно поду камер сгорания, а конвективные газоходы размещены с двух противолежащих сторон камеры дожигания, свободных от камер сгорания, и подключены.на всю их высоту.

1413359

1413359

Корректор A.Îáðó÷àð

Тираж 510

Подпис«ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производстве«н -гтолнграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проект«ая.

Редактор А..Пеж«и«а

Заказ 3760/38

Составитель В. Кругля«ский

Техред M.ÄHäûê