Топка для сжигания газомазутного топлива



Топка для сжигания газомазутного топлива
Топка для сжигания газомазутного топлива
Топка для сжигания газомазутного топлива
Топка для сжигания газомазутного топлива

 


Владельцы патента RU 2547675:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области энергетики, в частности устройствам топок паровых котлов со встречной компоновкой газомазутных горелок. Топка для сжигания газомазутного топлива включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, выполненной в виде двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных пирамид, и встроенные в стены встречно расположенные горелки. В основу формообразования топки положены усеченные пирамиды, выполненные шестигранной правильной формы, причем горелки равномерно распределены по периметру стен нижней пирамиды, а угол между основанием и боковой гранью верхней пирамиды составляет 75÷80°, а у нижней пирамиды - 60÷70°. Технический результат - повышение надежности и увеличение срока службы экранных поверхностей нагрева топки. 4 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а в частности устройствам топок паровых котлов со встречной компоновкой газомазутных горелок.

Известна топка парового котла, выполненная в форме прямоугольного параллелепипеда и содержащая экраны прямоугольной формы, оборудованная встречными горелками (Макаров А.Н. Распределение тепловых потоков в топке парового котла ТГМП-204 // Электрические станции. - 2003. - №1. - С. 20-25).

Однако форма топки в сочетании со встречными горелками дает неравномерное распределение тепловых потоков по ее высоте.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой топке относится топка для сжигания газомазутного топлива, включающая под, свод, стены топки, экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в стены встречно расположенные горелки. Топка выполнена в виде двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных пирамид, малым основанием нижней части является под, боковые стены верхней сопряжены с вертикальными стенами, образующие форму прямоугольного параллелепипеда, при этом горелки расположены под углом наклона к горизонту 5÷10° (RU, №2285200, F23C 3/00, 18.04.2005).

Недостатками данной топки являются низкое парообразование на периферии стен, интенсивное образование внутритрубных отложений по оси симметрии стен, возникновение и развитие высокотемпературной коррозии в центральной части стен из-за неравномерного распределения тепловых потоков по периметру стен. Максимальные тепловые потоки наблюдаются по осям симметрии стен топки, а на периферии стен (на пресечении граней четырехгранной усеченной пирамиды) их значения примерно в два раза меньше. Все вышеперечисленное уменьшает срок службы экранных поверхностей нагрева и, соответственно, снижает надежность работы всего котла.

Задачей изобретения является разработка новой конструкции топки для сжигания газомазутного топлива, позволяющий снизить максимальные тепловые нагрузки, выровнять тепловые потоки и парообразование в трубах по периметру стен и увеличить период между кислотными промывками котла.

Техническим результатом является повышение надежности и увеличение срока службы экранных поверхностей нагрева топки.

Решение поставленной задачи и указанный технический результат в том, что в топке для сжигания газомазутного топлива, включающей под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, выполненной в виде двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных пирамид, и встроенные в стены встречно расположенные горелки, согласно изобретению в основу формообразования топки положены усеченные пирамиды, выполненные шестигранной правильной формы, причем горелки равномерно распределены по периметру стен нижней пирамиды, а угол между основанием и боковой гранью верхней пирамиды составляет 75÷80°, а у нижней пирамиды - 60÷70°.

Выполнение формы топки в виде усеченных шестигранных правильных пирамид позволяет устранить влияние ядра горения факела на стены и экраны, а также уменьшить тепловые потоки на экранные поверхности в зоне активного горения топлива с наибольшим объемом, ограниченным изотермой с максимальной температурой 1600°, в которой находятся горелки и сгорает основная масса топлива. В нижней и верхней частях топки, соответственно около пода и под сводом, где сгорает меньшая масса топлива, и температура факела снижается, стены и экраны приближены к факелу, тепловые потоки на экранные поверхности увеличиваются, что приводит к выравниванию тепловых потоков на экранные поверхности по высоте топки.

Вследствие увеличения числа граней и их равноудаленности от факела тепловые потоки на экранные поверхности по периметру топки выравниваются. Равноудаленность экранных труб от факела приводит к снижению максимальных тепловых нагрузок, выравниванию тепловых потоков и парообразования в трубах по периметру стен и увеличению срока службы экранных поверхностей.

Наиболее оптимальными углами между основанием и боковыми гранями верхней пирамиды составляет 75÷80°, нижней пирамиды - 60÷70°. При таких углах между основанием и боковыми гранями верхней и нижней пирамид обеспечивается наиболее равномерное распределение тепловых потоков от факела по периметру стен.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сбоку (разрез) предлагаемой топки котла, на фиг. 2 представлен вид сверху в разрезе A-A, на фиг. 3 - распределение тепловых потоков по высоте экранных поверхностей стен топки (устройства прототипа), выполненной в форме обращенных друг к другу большими основаниями усеченных четырехгранных правильных пирамид (1 - распределение тепловых потоков по вертикальной оси симметрии фронтальной стены; 2 - распределение тепловых потоков по вертикальной оси симметрии боковой стены); на фиг. 4 - распределение тепловых потоков по каждой из шести граней экранных поверхностей стен топки, выполненной в форме обращенных друг к другу большими основаниями усеченных шестигранных правильных пирамид.

Топка включает боковую поверхность, содержащую стены 1, экраны 2, повторяющие внутреннюю поверхность топки. Боковая поверхность стен 1 и экраны 2 выполнены в форме обращенных друг к другу большими основаниями усеченных шестигранных правильных пирамид, причем горелки 3 равномерно распределены по периметру стен 1 нижней пирамиды, а угол между основанием и боковыми гранями верхней пирамиды составляет 75÷80°, а у нижней пирамиды - 60÷70°. Малым основанием нижней пирамиды является под 4, а верхней свод 5. Горелки 3 создают факел 6, на фиг. 1 показаны кривые - изотермы факела, цифры у кривых - температура изотерм. Верхняя часть топки соединена с конвективной частью парового котла газоходом 7.

Топка работает следующим образом.

В горелки 3, расположенные по периметру стен 1 нижней пирамиды, подают топливо, газ или мазут. В процессе сгорания топлива образуется вертикально расположенный факел 6, ядро которого ограничено изотермой 1600°C. Экраны 2, расположенные напротив ядра горения факела 6, удалены от него, и тепловые потоки на экраны 2 в наиболее теплонапряженной зоне снижаются. Догорание топлива происходит в верхней и нижней частях топки, где температура факела 6 снижается и тепловые потоки на экраны 2 недостаточны для интенсивного парообразования. В верхней и нижней частях топки экраны 2 приближены к факелу 6, тепловые потоки на экраны 2 в верхней и нижней частях топки увеличиваются, по периметру и высоте стен экранов 2 тепловые потоки выравниваются (фиг. 4), парообразование проходит равномерно по периметру и высоте стен. Снижение тепловых нагрузок на экраны 2 в зоне расположения горелок 3 уменьшает температуру экранов 2 и способствует замедлению их коррозии, что в свою очередь увеличивает срок службы экранных поверхностей нагрева и период между кислотными промывками котла.

В настоящее время изобретение находится на стадии технического предложения.

Топка для сжигания газомазутного топлива, включающая под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, выполненной в виде двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных пирамид, и встроенные в стены встречно расположенные горелки, отличающаяся тем, что в основу формообразования топки положены усеченные пирамиды, выполненные шестигранной правильной формы, причем горелки равномерно распределены по периметру стен нижней пирамиды, а угол между основанием и боковой гранью верхней пирамиды составляет 75÷80°, а у нижней пирамиды - 60÷70°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу гомогенизации распределения тепла, а также снижения количества оксидов азота (NOx) в продуктах сгорания, при работе промышленной печи.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на паровых и водогрейных котлах, сжигающих природный газ и угольную пыль. Способ активирования порошкообразного угля в вертикальной четырехгранной призматической топке путем встречного ввода угольных частиц размером 2-4 мм в смеси с воздухом и газообразными продуктами сгорания вдоль вертикальной плоскости симметрии топки параллельно фронтовой и задней стенам, нагрева с выделением влаги и летучих веществ и получением коксового остатка основными и дополнительными газовыми факелами, образованными основными и дополнительными потоками реакционной газовоздушной смеси, истекающими из основных и дополнительных горелок, сбора и продувки струями пара частиц с коксовым остатком в подовых накопителях, последующего их охлаждения с выводом потребителю в подподовых установках.

Топка // 2473010
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на котлах тепловых электростанций и промышленных котельных агрегатах, работающих на газообразном топливе.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в топках паровых котлов при сжигании шлакующих углей. .

Изобретение относится к топочным устройствам парогенераторов с пылевым сжиганием углей, может быть использовано в теплоэнергетике и позволяет повысить устойчивость воспламенения топлива, полноту его сгорания, снизить образование окисей азота NOx и уменьшить их выброс в атмосферу.

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в топках паровых котлов тепловых электрических станций при сжигании шлакующих углей и при своем использовании обеспечивает повышение качества сжигания и эксплуатационной надежности путем устранения температурной неравномерности в зоне активного горения для предотвращения шлакования экранных поверхностей нагрева при отключении одной из горелок.

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано на тепловых электростанциях и позволяет исключить недожог топлива с провалом и повысить эффективность выгорания пыли в центральной камере сгорания.

Изобретение относится к топочным устройствам мощных энергоблоков, может быть использовано в теплоэнергетике и позволяет улучшить сжигание топлива, снизить образование оксидов азота NOx и уменьшить их выброс в атмосферу с одновременным уменьшением шлакования трубчатых экранов кольцевой камеры сгорания.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в топках паровых котлов при сжигании шлакующих углей. .

Изобретение относится к способам газификации твердых видов углеродсодержащего топлива: бурых и каменных углей, сланцев и торфа. При газификации углеродсодержащих твердых видов топлива, включающей нагрев, пиролиз подаваемого в ванну с расплавленным шлаком герметичной электродной электропечи твердого углеродного топлива при пропускании через расплавленный шлак с твердым углеродным топливом газифицирующих агентов, а также пропускании электрического тока с помощью сформированной электрической цепи, включающей электроды, введенный в ванну электропечи и подину электропечи, удаление из рабочего пространства печи синтез-газа, шлака и металлического сплава, через расплавленный шлак с твердым углеродным топливом пропускают трехфазный электрический ток, величина которого определяется в соответствии с расходом твердого топлива и с учетом необходимой мощности, определяемой из выражения: P a = G ⋅ w э л 3600 ,     М В т , где G - расход твердого топлива в электропечи, кг/ч, wэл - удельный расход электроэнергии.

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидкого, в том числе водоугольного топлива (ВУТ), в различных котельных установках промышленной теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и других теплогенерирующих системах.

Изобретение относится к системе крепления газовых труб. Система крепления газовой трубы в регуляторе или диффузоре газовой плиты содержит зажим с двойным соединением, центральная часть которого охватывает конец трубы, вставляемый в газовый регулятор или диффузор.

Рекуператор тепла для радиационной трубчатой горелки содержит трубу горелки и выпускную трубу. Горелка установлена на входе трубы горелки.

Изобретение относится к камере сгорания, которая нагревает горючий газ посредством сжигания горючего газа, который испускается из первой трубы через отверстия, которые находятся в пределах расстояния пламегашения в зоне горения внутри второй трубы, и также посредством передачи тепла отработанного газа, который возникает при сгорании горючего газа, к горючему газу посредством первой трубы.

Изобретение относится к горелкам, которые применяются в способах формирования минеральных волокон и в которых вытягивание этих волокон является следствием только лишь течений газовых потоков, производимых упомянутыми горелками.

Изобретение относится к беспламенному бензиновому отопителю. .

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидкого, в том числе водоугольного топлива (ВУТ) в различных котельных установках промышленной теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и других теплогенерирующих системах, и обеспечивает при его использовании однородность температур по объему топки.

Изобретение относится к пламенному нагревателю. .

Изобретение относится к способам и устройствам беспламенного сжигания топлив и может быть использовано для нагрева газовых, жидких и суспензионных технологических сред в теплоэнергетических установках промышленности, транспорта и коммунально-бытового хозяйства.
Наверх