Вихревая топка

 

Изобретение относится к области сжигания топлива и позволяет повысить экономичность и надежность. Это достигается тем, что камера 1 сгорания оснащена основными и дополнительными горелками 6 и 7 и основным и дополнительным выступами 4 и 5, что обеспечивает эффективное сжигание топлива в двух вихрях с циркуляцией частиц между ними 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 23 С 5/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1б

10

13

12

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4677620/06 (22) 11,04.89 (46) 30,03,91. Бюл, М 12 (71) Сибирский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им, Ф. Э. Дзержинского и Красноярский институт цветных металлов им. М; И. Калинина (72) С. В. Срывков, О. Г. Шишканов, С. M. Шестаков, В. Н. Верзаков и А, П. Скуратов (53) 662.187.8(088.8) „„Я „„1638449A1 (56) Авторское свидетельство СССР

М 1244427, кл. F 23 С 5/14, 1985, (54) ВИХРЕВАЯ ТОПКА (57) Изобретение относится к области сжигания топлива и позволяет повысить экономичность и надежность. Это достигается тем, что камера 1 сгорания оснащена основными и дополнительными горелками 6 и 7 и основным и дополнительным выступами 4 и

5, что обеспечивает эффективное сжигание топлива в двух вихрях с циркуляцией частиц между ними. 3 ил.

1638449

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к топочным устройствам мощных котельных агрегатов с твердым шлакоудалением, предназначенных для сжигания преимущественно шлакующихся бурых углей, и может быть использовано на тепловых энергетических станциях.

Целью изобретения является повыше-. ние экономичности и надежности.

На фиг, 1 схематично изображена предлагаемая вихревая топка, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б — Б на фиг. 1.

Вихревая топка содержит вертикальную экранированную призматическую камеру 1 сгорания с холодной воронкой 2 и расположенными на задней стенке 3 нижним основным и верхним дополнительным выступами 4 и 5, основные и дополнительные пылеугольные горелки 6 и 7, размещенные наклонно вниз на фронтовой стенке 8 камеры 1, плоское сопло 9 вторичного дутья, расположенное в устье холодной воронки 2, верхние и нижние сопла 10-12 третичного дутья, расположенные на задней стенке 3 камеры 1. Горелки 6 и 7 установлены с одинаковым наклоном и на одинаковом расстоянии (S) соответственно от края холодной воронки 2 и верхней точки выступа 4. Выступы 4 и 5 выполнены соответственно с верхними скатами 13 и 14 и нижними скатами 15 и 16. Скаты 13 — 16 установлены с одинаковыми наклонами, Верхние скаты 13 и 14 выступов 4 и 5 имеют те же углы наклона (а ) к горизонту, что и задний скат 17 холодной воронки 2. Основной выступ 4 расположен на расстоянии (H«) от низа камеры 1 сгорания, равном 0,23 — 0,4 высоты (H«) камеры 1 сгорания, сопла 10 расположены вдоль ската 13 выступа 4, а сопла 11 — вдоль ската 15, Сопла 9 установлены вдоль фронтового ската 18 холодной воронки 2, Горелки 6 и 7 расположены в шахматном порядке.

Выхревая топка работает следующим образом, Предварительно разделенное на крупную и мелкую фракцию топливо поступает в камеру 1 сгорания соответственно через нижние основные горелки 6 и верхние дополнительные горелки 7. При взаимодействии топлива с воздухом, поступающим через сопла 9 — 12, образуются нижний и верхний вихревые потоки.

Несгоревшие в нижнем вихре частицы топлива поднимаются вдоль нижнего ската

15 выступа 4 и прорываясь через межгорелочные расстояния вдоль фронтовой стенки

8 в зону. циркуляции верхнего вихря, они частично выгорают, а частично под действием сил инерции будут возвращены в низ камеры 1 и вновь вовлечены в циркуляционное движение нижнего вихря. Кроме того, проходу частиц топлива через межгорелочные расстояния верхнего яруса горелок 7 будет препятствовать шахматное расположение горелок 6 и 7, При взаимодействии с воздухом основная масса мелкой фракции топлива, подаваемая через горелки 7, сгорает за счет активной циркуляции в верхнем вихревом движении, Крупные несгоревшие частицы размером более 200 мк, двигаясь вниз, будут попадать в зону циркуляции нижнего

10 вихря и сгорать s ней.

15 . Полученные в результате сжигания топлива продукты сгорания поднимаются, смеФормула изобретения

Вихревая топка, содержащая вертикальную экранированную призматическую камеру сгорания с холодной воронкой и расположенным на задней стенке выступом с верхним и нижним скатами, наклоненные вниз пылеугольные горелки, расположенные на фронтовой стенке камеры сгорания ниже выступа, сопла вторичного дутья, расположенные в устье холодной воронки, и нижние и верхние сопла третичного дутья, расположенные на задней стенке камеры

55 соответственно ниже и выше выступа. о тлича ющаяся тем,что,сцельюповышения экономичности и надежности, камера щаясь в сторону фронтовой стенки, Это позволит интенсифицировать теплообмен в зонах, примыкающих к фронту и потолку

20 камеры 1, и тем самым повысить ее суммарное тепловосприятие.

Таким образом, организованное в предлагаемой топке двухвихревое сжигание топлива позволит существенно снизить потери

25 тепла с механическим недожогом и износ поверхностей нагрева, за счет использования топлива более мелкого помола и активного взаимодействия топливновоздушных струй и возврата несгоревшего топлива в

30 зону активного горения.

Снижение тонины помола сжигаемого топлива приведет к существенному увеличению температуры в ядре горения за счет

4 уменьшения поглощательной способности

35 пылеугольного потока и лучшего воспламенения частиц топлива, При этом возникает опасность шлакования экранов топки, Выравнить температуры газов по высоте камеры 1 сгорания позволит двухярусное

40 расположение горелок 6 и 7 и разделение ее на зоны циркуляции верхнего и нижнего вихрей с помощью выступа 4, размещенного на высоте 0,23 — 0,4 от высоты камеры 1 сгорания, 45

1 638449

10 иг 2

Составитель В, Круглянский

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор Ю. Середа

Заказ 915 Тираж 353 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сгорания снабжена дополнительными пылеугольными горелками, размещенными на фронтовой стенке с тем же наклоном, что и основные горелки и выше верхней точки выступа на том же расстоянии от него, что и 5 основные горелки от края холодной воронки, и дополнительным выступом, размещенным на задней стенке на выходе из камеры сгорания, верхние и нижние скаты которого выполнены с тем же наклоном, что и аналогичные скаты основного выступа, причем основной выступ расположен на расстоянии от низа камеры сгорания, равном 0,23-0,4 высоты камеры, а верхние скаты выступов наклонены к горизонту под тем же углом, что и задний скат холодной воронки.