Топка

 

Использование: для Сжигания газа и мазута в котельных агрегатах. Сущность изобретения: в камере сгорания 1 над верхним ярусом горелок 2 на расстоянии, равном

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )5 Р 23 С 5/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ъли/

4hЭ/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4873010/06 (22) 19.07.90 (46) 23.09.92. Бюл, ¹ 35 (71) Научно-производственный хозрасчетный центр "Атмосфера" при Госкомприроде

УЗССР (72) Л. М, Цирульников, А. А. Курбанов, В, П.

Васильев, M. М, Левин, А. Г. Гурев, Л. А.

Зубенко. Ю, Н. Смирнов, В, Ф. Стафеев, f0.

П, Енякин и В. В, Чупров (56) Авторское свидетельство СССР

N.;1229514, кл. F 23 С 5/14, 1984, Авторское свидетельство СССР.

N 1260638. кл. F 23 С 5/14, 1986.,, SU„„1763800 А1

2 (54) ТОПКА (57) Использование: для сжигания газа и мазута в котельных агрегатах. Сущность изобретения: в камере сгорания 1 над верхним ярусом ropenoic 2 на расстоянии, равном (0,3-0,9) расстояния между двумя верхними ярусами горелок 2, размещены воздушные сопла 3, Предусмотрена труба 6 подвода газов рециркуляции, подключенная к воздушному коробу 4 горелок 2. Количество сопел 3 в 2-4 раза больше количества горвлок

2 верхнего яруса, 3 ил.

1763800

Изобретенйе относится к теплоэнергетике и может быть использовано преимущественно для сжигания газа и мазута в котельных агрегатах тепловых электростан ций, Известна топка, содержащая камеру сгорания с горелками, размещенными ярусами на ее фронтовой стенке, и воздушными соплами, размещенными на той же стенке над верхним ярусом горелок и на задней стенке камеры сгорания (см. а.с. ¹

1084531, кл. F 23 С 5/28, 1982 r.).

Известна также топка, содержащая вертикальную призматическую камеру сгорания, поярусно расположенные горелки и размещенные над верхним ярусом горелок воздушные сопла (см. а,c. ¹ 1229514, кл. F

23 С 5/28, 1984ã.).

Наиболее близкой по технической сущности является топка. содержащая вертикальную призматическую камеру сгорания, поярусно расположенные горелки и размещенные над верхним ярусом горелок воздушные сопла. причем горелки и сопла подключены к своим воздушным коробам, а также трубу подвода газов рециркуляции (см. а,с. ¹ 1260638, F 23 С 5/14, 1986г.), Недостатком данной топки является недостаточная эффективность снижения концентрации оксидов азота при сжигании газа и мазута, узкий диапазон регулирования температуры пара промперегрева.

Целью изобретения является снижение образования вредных веществ в продуктах сгорания и расширение диапазона регулирования т емпературы пара пр омежуточного перегрева, Экспериментальные исследования заявляемой топки показали, что по сравнению с топками аналогичного назначения (прототип) заявляемое устройство обеспечивает большее снижение образования вредных веществ в продуктах сгорания и расширение диапазона регулирования температуры пара промежуточного перегрева.

Указанная цель достигается тем, что в топке; содержащей вертикальную призматическую камеру сгорания, поярусно расположенньье горелки и размещенные над верхним ярусом горелок воздушные сопла. которые подключены к своим воздушным коробам, а также трубу подвода газов рециркуляции, воздушные сопла размещенй над верхним ярусом горелок на расстоянии, равном (0,3-0.9) расстояния между двумя верхними ярусами горелок, в количестве, превышающем количество горелок верхнего яруса в 2 —; а труба подвода газов рециркуляции подключена к коробу подачи воздуха к горелкам.

Выполнение сопел на расстоянии

hc)0,9 Ь», приводя к существенному снижению Cs<>. не дает воэможности осуществлять регулирование температуры пара

5 промперегревэ иэ-за ее высокого градиента. При этом зона догорания факела может существенно затягиваться, что в свою очередь приведет к повышению температуры уходящих газов и, соответственно. сниже10 нию коэффициента полезного действия котла. В этом случае резко возрастает критический изб ь!ток воздуха.

Установка воздушныхз сопл ниже расстоЯниЯ he<0,3 ° Il» невозможна констРУк15 тивно, посколькУ это место занято самой горелкой и ее амбразурой. Количество воздушных сопл (nс) должно превышать количество горелок (пг) верхнего яруса в 2-4 раза.

Это обусловлено тем, что при количестве

20 сопл более чем в 2 раза по отношению к числу горелок в ярусе появляется возможность полнее охватить зону догорания в обьI еме топки. Это способствует лучшему выгоранию топлива и снижению концентраь

25 ций продуктов химического и механического недожога. Увеличение количества сопл более чем в 4 рейза по отношению к числу горелок в ярусе невозможно по конструкI тивным соображениям и соображениям на30 дежности работь| экрана, где расположены сопла.

На фиг. 1 схематически изображена топка, продольный разрез; на фиг. 2 — график зависимостей концентрации оксидов азота, 35 температуры пара промежуточного перегрева, критического коэффициента избытка воздуха от соотношения расстояний hc/пяр, где hc — рэсстояНие между верхним ярусом горелок и соплами, h» — между двумя верх40 ними ярусами горелок; на фиг, 3 — график зависимости суммарной концентрации и родуктов химического и механического недожога от соотношения nc/nr, где пс и пг — . соответственно количество сопл в ряду и

45 количество горелок в верхнем ярусе.

Топка содержит вертикальную призматическую камеру сгорания 1, поярусно расположенные горелки 2 и размещенные над верхним ярусом горелок 2 на расстоянии

50 0,3 — 0,9 расстояния между двумя верхними ярусами горелок 2, воздушные сопла 3, Горелки 2 и сопла 3 подключены к своим воздушным коробам 4 и 5, Предусмотрена труба подвода газов рециркуляции 6, под55 ключенная к возДушному коробу 4, Количество сопл 3 в 2- 4 раза больше количества горелок 2 верхнего яруса. ь

Топка работает следующим образом.

Первичный воздух через короб 4 поступает в проточную часть горелок 2. В горелки

1763800

2 также подается топливо, например, газ или мазут. В результате на выходе из горелок в камере 1 образуются горящие факелы

Одновременно с целью снижения концентраций оксидов азота и продуктов химического и механического недожога вторичный воздух подается в сопла 3, который поступает в камеру сгорания 1, где снижает температуру факела и образует зону дожигания продуктов химического и механического недожога. Газы рециркуляции из трубы 6 поступают в короб первичного воздуха 4. Ввод газов рециркуляции в торячий воздух осуществляется после отбора вторичного воздуха. Это позволяет почти без изменения гидравлического сопротивления воздушного трак,а, во-первых, дополнительно снизить концентрации оксидов азота и во вторых, сохранить подачу газов рециркуляции как способа регулирования температуры промперегрева. Это решение совместно со ступенчатым сжиганием позволяет расширить диапазон регулирования температуры промперегрева пара.

Примеры конкретного выполнения, Пример 1. На котле Тà — 104 Сургутской

ГРЭС-1 горелки расположены на фронтовой стене в два яруса. Шлицы подачи газов рециркуляции установлены на противопо. ложной стене напротив нижнего яруса горелок и служат только для регулирования температуры промперегрева пара, Исходный уровень концентрации оксидов азота (Снох) в уходящих газах котлов ТГ-104 составил 600-700 мгlм . С целью снижения з

Снох в уходящих газах на котле проведены следующие модернизации: заложены шлицы подачи газов рециркуляции; труба подачи газов рециркуляции подключена к воздушному коробу перед раздачей в горелочные устройства; уставлены сопла подачй

1 вторичного воздуха на расстоянии 0.8 расстояния между ярусами горелок, причем, число сопл составило 15 шт. В этой топке достигнуто снижение концентрации окси5 дов азота до 150-160 мг/м при номинальной нагрузке.

Пример 2. На колте ТГМП-204 ХЛ

Сургутской ГРЭС вЂ” 2 горелки расположены на фронтовой и,задней стенах камеры сго10 рания в три яруса. На котле организовано ступенчатое сжигание газа отключением подачи газа верхнего яруса. горелок, через который подавался только воздух. Предусмотрена подача газов рециркуляции в пери15 ферийный канал горелочного устройства.

Была изменена схема подачи газов рециркуляции в горячий воздух, Это привело к дополнительному снижению концентрации оксидов азота и расширению диапазона ре20 гулирования температуры промперегрева пара, Формула изобретения

Топка, содержащая вертикальную призматическую камеру сгорания, поярусно рас25 положенные горелки и размещенные над верхним ярусом горелок воздушные сопла, причем горелки и сопла подключены к своим воздушным коробам, а также трубу под. вода газов рециркуляции. о т л и ч а ю щ а я30 с я тем, что, с целью снижения образования вредных веществ и расширения диапазона, регулирования температуры пара промежу. точного перегрева, воздушные сопла размещены над верхним ярусом горелок на

35 расстоянии, равном 0,3...0.9 расстояния между двумя верхними ярусами горелок, в количестве, превышающем количество горелок верхнего яруса в 2...4 раза, а труба подвода газов рециркуляции подключена к

40 коробу подачи воздуха к горелкам.

1763800

Редактор Т.Иванова

Заказ 3445 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьййям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36. Раушская наб„4/5

Производственно-издательскил комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Г й«/и

Составитель Л.Булынко

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор 0,Густи.