Циклонная топка

 

Использование: в металлургической и других отраслях промышленности при подготовке теплоносителя для сушильных агрегатов и других потребителей. Сущность изобретения: циклонная топка содержит цилиндрический корпус, образующий с торцевыми стенками камеру сгорания, имеющую выходной патрубок, и установленную в камере сгорания по оси выходного патрубка воздухоподающую трубу, соединенную с устройством для создания избыточного давления воздуха. В нижней части цилиндрического корпуса тангенциально установлены горелки. Срез выходного отверстия воздухоподающей трубы расположен от среза входного отверстия выходного патрубка на расстоянии, определяемом из математического выражения. Струя воздуха на участке между выходным отверстием возду- . холодающей трубы и входным отверстием выходного патрубка инжектирует из рабочего пространства топки продукты сгорания и входит в выходной патрубок. 2 ил. sf Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (! !) 1815491 А1

rsI)s F 23 С 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (I 0CIlATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4924746/06 (22) 03 04 а1 (46) 15,05.93. Бюл. ЬЬ 18 (71) Челябинский государственный институт по проектированию металлургических заводов (72) О.Я. Смирнов и ГЛ. Белешова (56) ВНИПИТеплопроект "Каталог паспортов индивидуальных проектов сушил для литейных цехов машиностроительных заводов, разработанных в 1982 г," PTM 1583. 1У1.: 1983. с.17.

Авторское свидетельство СССР

М 450941, кл. F 23 С 11/00, 1972. (54) ЦИКЛОННАЯ ТОПКА (57) Использование: в металлургической и других отраслях промышленности при подготовке теплоносителя для сушильных агрегатов и других потребителей. Сущность,. Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности при подготовке теплоносителя для камерных сушил, сушильных барабанов, термических печей, подогревательных, камер и других потребителей, использующих для проведения технологического процесса пониженные температуры греющей среды (ниже

1100 С для высококалорийных газов, например, природного или ниже 800 С для низкокалорийных газов), Целью изобретения является обеспечение автономного дымоудаления из топки за счет использования энергии воздуха разбавления, изобретения. циклонная топка содержит цилиндрический корпус, образующий с торцевыми стенками камеру сгорания, имеющу!о выходной патрубок, и установленную в камере сгорания по оси выходного патрубка воздухоподающую трубу, соединенную с устройством для создания избыточного давления воздуха, В нижней части цилиндрического корпуса тангенциально установлены горелки. Срез выходного отверстия воздухоподающей трубы расположен от среза входного отверстия выходного патрубка на расстоянии. определяемом из математического выражения. Струя воздуха на участке между выходным отверстием возду.хоподающей трубы и входным отверстием выходного патрубка инжектирует из рабочего пространства топки продукты сгорания и входит в выходной патрубок. 2 ил.

На фиг.1 изображена предлагаемая топка, продольный разрез; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг,1.

Циклонная топка содержит футерованный цилиндрический корпус 1, образующий с торцевыми стенками 2 и 3 камеру сгорания

4. На торцевой стенке 2 на выходе из камеры сгорания 4 установлен патрубок 5. Через торцевую стенку 3 в камеру сгорания 4 введена воздухоподающая труба 6, установленная соосно с выходным патрубком 5 и соединенная с устройством для создания избыточного давления воздуха (не показано), например, вентилятором, В нижней части цилиндрического корпуса 1 тангенциально к плоскости внутренней поверхности футеровки установлены горелки 7, соединенные туннелями 8 с камерой сгорания 4.

1815491

Выходное отверстие воздухоподающей трубы 6 расположено от входного отверстия выходного патрубка 5 на расстоянии I, определяемом из соотношения

О, Ял - dx)

t92 где Dn — диаметр выходного пэтрубка 5;

dr — диаметр воздухоподающей трубы 6; а- угол раскрытия струи воздуха, выходящей из воздухоподающей трубы 6.

Диаметр выходного патрубка 5 определяется объемом выходящей из топки смеси продуктов сгорания и воздуха разбавления.

Диаметр воздухоподающей трубы 6 определяется количеством подаваемого на разбавление воздуха или другого газа. Угол а раскрытия струи воздуха, выходящей из воздухоподающей трубы 6. исходя из законов раскрытия затопленной свободной струи, принимается в пределах 26 — 30О, что определяетсвязь бт. Dn и I, Длина выходного патрубка определяется требованием технологии по качеству подготовки смеси продуктов сгорания с воздухом и составляет (2-4)0, где D> — диаметр выходного патрубка, Топка работает следующим образом.

Топливо (газ) сжигается в горелках 7, установленных тангенциально в боковой стенке цилиндрического корпуса топки, чем обеспечивается вихревой (циклонный) способ горения и высокое качество сжигания с минимальным козффициентом избытка воздуха. Этим обеспечивается минимальное образование окислов азота в продуктах сгорания. Продукты сгорания от горелок 7 через туннели 8 поступают в камеру сгорания

4, в которой движутся вкруговую по стенке футеровки вокруг воздухоподающей трубы

6 и выходящей из. нее струи воздуха. Струя воздуха на участке между выходным отверстием воздухоподающей трубы 6 и входным отверстием выходного патрубка 5 инжектирует из рабочего пространства топки продукты сгорания и входит в выходной патрубок 5. По условиям устойчивого сжигания газов для предотвращения затухания факела горелки температура в топке не должна быть ниже 800 С. По условиям же технологии температура газов, подаваемых в сушильных агрегат. должна быть ниже, иногда в 2-4 раза, чем температура в топке.

Снижение температуры газов производится вне топки в выходном патрубке 5, который выполняет одновременно функцию смесителя, Предлагаемая циклонная топка имеет следующие преимущества перед известной топкой, Энергия воздушной струи, выходя щей из воздухоподающей трубы, используется для подсоса продуктов сгорания в топке и их эвакуации из камеры сгорания в

10 выходнои патрубок. а также для преодоления сопротивления выходного патрубка.

При этом не требуется дополнительной энергии разря>кения за топкой, что приво15 дит к повышению экономичности работы сушильного агрегата за счет снижения неорганизованных подсосов воздуха в сушильный агрегат, поскольку последний будет работать в условиях меньшего уровня

20 разрежения в элементах сушильного агрегата, Использование открытой струи в качестве элемента воздушной трассы позволит пропорционально укоротить воздухоподающую трубу, Этим значительно улучшаются

25 условия службы трубы в рабочем пространстве топки за счет снижения консоли трубы, веса изоляции на ней, веса самой трубы, выполняемой из высоколегированной стали. Упрощается конструкция узла для ввода

30 воздуха разбавления в выходной патрубок, поскольку воздухоподающая труба не имеет заглушки и системы радиальных отверстий для воздуха на ее конце, Формула изобретения

Циклонная топка, содержащая камеру

35 сгорания с выходным патрубком, установленную в камере сгорания по оси выходного патрубка воздухоподающую трубу, и горелки, отличающаяся тем, что, с целью

40 обеспечения возможности автономного ды- . моудаления из топки путем использования энергии воздуха разбавления, срез выходного отверстия воздухоподающей трубы расположен от среза входного отверстия выходного патрубка на расстоянии 1, опре45 деляемом из соотношения ол (о. — a >

tgg где Dn — диаметр выходного патрубка, мм;

50 dg — диаметр воздухоподающей трубы, мм; а- угол раскрытия струи, выходящей из воздухоподающей трубы.

1815491

Составитель О,Смирнов

Техред М.Моргентал Корректор О.Густи

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