Фонтанно-противоточная топка
Использование: в котель.ных агрегатах тепловых электростанций. Сущность изобретения: фонтанно-противоточная топка содержит вертикальную призматическую камеру сгорания 1, подключенную к каналу 12 шлакоудаления, выполненную с пережимом 4 и холодной воронкой 2 (ХВ) соответственно в верхней и нижней частях камеры сгорания 1, расположенные на противоположных стенках последней воздушные сопла 5 и над ними основные горелки 6, смещенные одна относительно другой на полшага межгорелочного расстояния, ориентированные вниз вдоль стен и снабженные соплами азросмеси 7 и вторичного воздуха 8. Камера сгорания 1 снабжена дополнительными горелками 9 (ДГ) и воздушными соплами 13, первые из которых снабжены своими соплами 10,11 соответственно аэросмеси и вторичного воздуха, расположенными на стенах камеры сгорания 1 со смещением одна относительно другой на полшага межгорелочного расстояния и ориентированными вниз параллельно скатам ХВ 2, а вторые - в устье ХВ 2 и ориентированные вертикально вверх. Расстояние между ДГ 9 и верхним краем ХВ 2 составляет заданную величину. Отношения площадей поперечного сечения сопел 11 вторичного воздуха и аэросмеси ДГ 9 и основных горелок 6 составляют соответственно 0,6...0,7 и 1,0. Дополнительные воздушные сопла 13 выполнены в виде щелей с шириной, равной ширине топки, примыкающих к стенкам канала 12 шлакоудаления на расстоянии от устья ХВ 2, составляющем 0,6...0,87 от ширины последней . 3 з.п.ф-лы, 3 ил. ел С 00 СП 00 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 F 23 С 5/32
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)
СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4861614/06, (22) 02.07.90 (46) 15.05.93. Бюл. М 18 (71) Сибирский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э. Дзержинското (72) С.В. Срывков, В.К Верзаков, О,Г, Шишканов, В.P. Котлер и С.В. Алексеенко (56) Котлер В.P. Влияние ступенчатой подачи воздуха на выбросы окислов азота (Великобритания), Экспресс-информация, сер.Теплоэнергетика за рубежом, М.; 1988, вып.4, с.30 — 32. (54) ФОНТАННО-ПРОТИВОТОЧ НАЯ ТОПКА (57) Использование: в котельных агрегатах тепловых электростанций. Сущность изобретения: фонтанно-противоточная топка содержит вертикальную призматическую камеру сгорания 1, подключенную к каналу
12 шлакоудаления, выполненную с пережимом 4 и холодной воронкой 2 (ХВ) соответственно в верхней и нижней частях камеры сгорания 1, расположенные на противоположных стенках последней воздушные сопла 5 и над ними основные горелки 6, смещенные одна относительно другой на. Ы 1815488 А1 полшага межгорелочного расстояния, ориентированные вниз вдоль стен и снабженные соплами аэросмеси 7 и вторичного воздуха 8. Камера сгорания 1 снабжена дополнительными горелками 9 (ДГ) и воздушными соплами 13, первые из которых снабжены своими соплами 10,11 соответственно азросмеси и вторичного воздуха, расположенными на стенах камеры сгорания 1 со смещением одна относительно другой на полшага межгорелочного расстояния и ори, ентированйыми вниз параллельно скатам
XB 2, а вторые — в устье ХВ 2 и ориентированные вертикально вверх. Расстояние между ДГ 9 и верхним краем XB 2 составляет заданную величину. Отношения площадей поперечного сечения сопел 11 вторичного воздуха и аэросмеси ДГ 9 и основных горелок 6 составляют соответственно 0,6...0,7 и 1,0. Дополнительные воздушные сопла 13 выполнены в виде щелей с шириной, равной ширине топки, примыкающих к стенкам канала 12 шлакоудаления на расстоянии от устья ХВ 2. составляющем 0,6...0,87 от ширины псследней. 3 з.п.ф-лы, 3 ил, 1
1815488
Изобретение относится к области opo" причем процесс сжигания осуществляется мышленного сжигания нылевидного топли- ступенчато, в основных горелках с избыткава и может быть использовано в котельных ми воздуха аг = 1,0 — 1 1 а в дополнительных агрегатах тепловйх электростанций. с а = 0,6-0,7, что достигается уменьшением
Цельизобретения-повышение эффек- 5 площади выходных сечений сопел вторичтивности сжигания путем интенсиФикации ного воздуха дополнительных горелок в теплообмена и снижения генерации окси- 0,6...0,7 раза площади выходных сечений содов азота.::: . .:,:..: ..., . пел вторичного воздуха основных горелок.
На фигЛ изображена фонтанно-проти- При этом в зонах, примыкающих кдополнивоточная топка, продольный разрез; на "0 тельным горелкамобразуются продукты нефйг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - полного сгорания СО, Нз, которые будут разрез Б-Б на фиг.1. : - восстанавливать уже образовавшиеся в зоФонтанно-противоточная топка содер- нах основных горелок НОх до безвредного жит вертикальйую призматическую камеру молекулярного азота. Снижению выхода ок- сгорания 1 с холодной воронкой 2 со ската- "5 сидов азота способствует и внутренняя цирмй 3.Верхняя часть камеры сгорания зауже- куляция топочных газов обусловленная на пережимами 4, расположенными на . встречно-смещенной схемои расположения противополбаных стенах, примыкающих к, .как основных, так и дополнительных горескатам холодной воронки, на которых смбн- лок, тироваяы воздушные сопла 5 и над ними 20 Топливо, поступающее из горелок 6, основные горелки 6, смещеннйе одна отно- - сгорая движется вниз вдоль стен топки, Обсительно другой,на полшага межгорелочно- разующиеся при этом высокотемпературt.o расстояния,,ориентированные вниз.: ные газы йопадают в межгорелочные вдоль стен и снабженные соплами аэросме-: расстояния горелок 9улучшаютусловия восси 7 и вторичного воздуха 8. Под основными 25 пламенения и выгорания частиц угля, посту6 установлены дополйительные 9 горелки::. пающих в топку через эти горелки. Полному смещенные одна относительйо другой на: выгораниютопливавусловияхступенчатого йолшага межгорелочного расстояния обо- . сжигания способствует увеличение траекто-. рудованные соплами аэросмеси 10 и вто- рии движения частицугля от амбразуры горичного воздуха 11 и направленные вниз 30 релок до выхода иэ камеры сгорания и за параллельно скатам 3 холодной воронки 2, счет йх активного взаимодействия с окислиРасстояние между дополнительйыми горел- телем, который в виде воздуха подается sepками 9 и верхним краем холодной воронки тикально вверх из устья холодной воронки.
2 составляет величину.$, определяемую по . Высокотемпературные газы, образуюформуле: -:......: .,::, 35 щиеся в результате сгорания топлива двигаS -. 0 5(ai — b)jtg(Q+ 14) — Щ),;;: ются вдоль стен камеры сгорания 1 и скатов где а — глубина топки;,::...:, 3 холодной воронки 2, Это способствует cab - шйрина устья холодной воронки; ": мообдувке экранов, лучшему заполнению а — угол .наклона скатов. холодной во-. объема топки топочными газами, йовышает ронки.:..:...-,....., .: .40 тепловосприятие экранных поверхностей
Отношения площадей поперечного се-: нагрева, что позволяет. резко интенсифициченйя сопел вторичного воздуха и аэросме- ровать теплообмен и снизить температуру
Си дополйительных 9 и.основных 6 горелок газов на выходе из топки. Кроме. того, " составляет соответственно 0,6...0,7 и 1,0. встречно-смешенная схема установки ос-
Камера сгоранйя 1 подключена к каналу 45 новных 6 и дополнительных 9 горелок улучшлакоудаления 12 и оснащена дополни- шает массообмен между центральной и тельными воздушными соплами 18, распо-. пристенными зонами; что устраняет неравложенными в устье холодной воронки 2. и номерность температур в сечениях топки. ориентированными вертикально вверх. Со- Установка дополнительных горелок 9 на пла 13 выполнены в виде щелей с шириной, 50 расстоянии от верхнего края холодной во равной шйрине топки; примыкающих к сте- ранки 2,нам канала шлакоудаления 12 на расстоя- S = 0,5(aT — Ь)(щ(а+ 14) — tg а) нии от устья холодной воронки 2, предотвратит шлакование скатов 3 холодсоставляющем 0,6-0,87 от ширины послед- ной воронки 2 и улучшит подавление КОх, ней. . 55 образованных в основных горелках 6.
Фонтанно-противоточнаятопкаработа- Воздух, подается в камеру сгорания 1 ет следующим образом. Пылеугольная через. сопла 5. Этим устраняется опасность смесь подается в камеру сгорания 1 через шлакования поверхностей нагрева камеры основные 6 и дополнительные 9 горелки, сгооания,так как вдоль нихобразуются воз1815488 б душные завесы, которые создают локаль- ричного воздуха, расположены на стенках ную окислительную среду, Кроме того ско-. камеры со смещением одна относительно ростной напор низкотемпературных струй другой на полшага межгорелочного расстоспособствует самоочистке охлажденных ча- яния и ориентированы вниз параллельно стиц золы и кокса, препятствуя их закрепле- 5 скатам холодной воронки, а вторые распонию на экранах топки. ложены в устье холодной воронки и ориенНеобходимый для дожигания частиц уг- .: тированы вертикально вверх. ля воздух подается через дополнительйые 2.Топка по п.1, отличающаяся тем, сопла 13, выполненные в виде щелей, в ка- что расстояние между дополнительными гонале шлакоудаления f2 на расстоянии от 10 релкамииверхнимкраемхолоднойворонки устья холодной воронки 2, составляющем . составляет величину, определяемую по фор0,6-0,87 от ширины последней, что позво- муле лит избежать их засыпки частицами золы, $ = 0,5(ат — Ьфц(а+ 14) — tg й), эоловых отложений и шлака.,: . где S — расстояние между верхним краем
Ф ормул а из о 6 рете н и я 15 холодной воронки и дополнительными го-
1,Фонтанно-противоточная топка,. со- : релками; держащая вертикальную призматическую:, . iT — глубина топки; камеру сгорания, подключенную к каналу " b — ширина устья холодной воронки; шлакоудаления, выполненную с пережимом " . а — угол наклона скатов холодной вои холодной воронкой соответственно в вер- 20 ронки. хней и нйжней частях камеры, расположен- 3,Топка по п.1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, ные на противоположных стенках . чтоотношения площадейпоперечногосече- . .. последней воздушные сопла и над ними го- ., нйя сопл вторичного воздуха и аэросмеси
- релки; смещенные одна относительно дру- дополнительных и основных горелок со;гой на полшага межгорелочного расстоя- 25 ставляют соответственно 0,8...0,7 и 1,0. йия, Ориентированные вниз вдоль стен of сйабженные соплами аэросмеси и вторич- . - 4.Топка йоп.1,отличающаяся тем, ного воздуха,отл и ча ю щая с я тем; что, . что дополнительные "воздушные сопла выс целью повышения эффективности сжига- - полнены в виде щелей с шириной, равной ния путем йнтенсификации теплообмена и 30" ширине топки, примыкающих к стенкам каснижения генерации оксйдов азота, она нала шлакоудалениянарасстоянииотустья снабжена дополнительными горелками и,.холодной воронки, составляющем 0,6...0,87 воздушными соплами, первые из которых . от ширины последней. снабжены своими соплами аэросмеси и вто1815488
Составитель O,Шишканов
Техред М.Моргентал КОРректоР -p,tóñòè
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1629 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
