ТОПКА КОТЛА Российский патент 1998 года по МПК F23C5/08 

Изобретение относится к сжиганию топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Известно топочное устройство (авт.св. СССР N 1740869, кл. F 23 C 5/08, 1990), содержащее настенные экраны, образующие многогранный газоход, разделенный двусветными экранами на центральную и периферийные камеры сгорания, сообщающиеся верхними и нижними перепускными окнами, при этом двусветные экраны установлены с примыканием к смежным настенным экранам, образующим углы газохода, на которых установлены горелки, направленные внутрь периферийных камер сгорания.

Недостатком известного топочного устройства является отсутствие термоподготовки крупнодисперсной пыли.

Известна топка котла (авт. св. СССР N 1379569, кл. F 23 C 5/08, 1986), содержащая настенные экраны, образующие многогранный газоход, разделенный двусветными экранами на центральную и периферийные камеры сгорания, сообщающиеся верхними и нижними перепускными окнами, при этом двусветные экраны в верхней части примыкают к смежным настенным экранам, образующим углы газохода, на которых установлены горелки, направленные внутрь периферийных камер сгорания, а под периферийной камеры сгорания выполнен в виде перегородки, в которой выполнены указанные перепускные окна.

Недостатком известной топки котла является сложность ее изготовления.

Задача изобретения - упрощение конструкции топки.

Задача решается тем, что в топке котла, содержащей настенные экраны, образующие многогранный газоход, разделенный двусветными экранами на центральную и периферийные камеры сгорания, сообщающиеся верхними и нижними перепускными окнами, при этом двусветные экраны установлены с примыканием к смежным настенным экранам, образующим углы газохода, на которых установлены горелки и воздушные сопла, направленные соответственно внутрь периферийных и центральных камер сгорания, а каждая периферийная камера снабжена подом, выполненным в виде двух скатов, установленных под углом друг к другу и к горизонту, верхними торцами соединенных со смежными настенными экранами, а боковыми торцами, обращенными к центральной камере сгорания, - с двусветными экранами, согласно изобретению скаты образованы выступами настенных смежных экранов, обращенными внутрь периферийных камер сгорания, при этом нижние перепускные окна образованы за счет разводки вершин выступов на величину угла раскрытия факела воздушного сопла, установленного под вершинами выступов.

Выполнение скатов пода в виде выступов настенных смежных экранов, обращенных внутрь периферийных камер сгорания своими вершинами, разведенными на величину угла раскрытия факела воздушного сопла, установленного под вершинами выступов, с образованием указанных нижних перепускных окон, позволяет упростить конструкцию топки, так как исключается сложное соединение настенных экранов с экранами скатов: скаты выполняются за счет выступов настенных экранов внутрь периферийных камер сгорания, при этом указанные нижние перепускные окна образуются между вершинами выступов, образующих между собой угол, соответствующий углу раскрытия факела воздушного сопла, установленного под вершинами выступов. Это способствует более полному подхвату коксовой пыли, проваливающейся из периферийной камеры в нижнее перепускное окно и подхватываемой струей воздуха из сопла, установленного под этим окном. Окно выполнено по форме раскрытия факела, чтобы максимально использовать ширину выходящего воздушного потока для подхвата пыли, что исключает унос с провалом.

На фиг. 1 изображена топка котла, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Топка котла содержит настенные экраны 1, образующие многогранный газоход, разделенный двусветными экранами 2 на центральную и периферийные камеры 3 и 4 сгорания, сообщающиеся верхними и нижними перепускными окнами 5 и 6, при этом двусветные экраны 2 установлены с примыканием к смежным настенным экранам 1, образующим углы газохода, на которых установлены горелки 7 и воздушные сопла 8, направленные соответственно внутрь периферийных камер 4 сгорания и центральной камеры 3. Каждая периферийная камера 4 сгорания снабжена подом, выполненным из двух скатов 9 и 10, установленных под углом друг к другу и к горизонту, верхними торцами соединенных со смежными настенными экранами 1, а боковыми торцами, обращенными к центральной камере 3 сгорания, - с двусветными экранами 2. Скаты 9 и 10 образованы выступами смежных настенных экранов 1 внутрь периферийных камер 4 сгорания, при этом указанные нижние перепускные окна 6 образованы между вершинами 11 выступов, разведенными на угол раскрытия факела воздушного сопла 8, установленного под вершинами 11 выступов.

Топка котла содержит также тангенциальные горелки 12 и воздушные сопла 13, установленные на настенных экранах 1, свободных от периферийных камер 4 сгорания на уровне нижних и верхних перепускных окон 6 и 5, при этом нижние торцы горелок 12 расположены на уровне нижних торцов воздушных сопел 8.

Топка котла работает следующим образом.

Крупнодисперсная пыль подается в горелки 7 с первичным воздухом. Проходя через периферийные камеры 4 сгорания, пыль коксуется и через нижние окна 6 попадает в струи воздуха, подаваемого из сопел 8, и выносится в центральную камеру 3 сгорания, где подхватывается струями факела от горелок 12, в которые подается мелкодисперсная пыль. Внутри восьмигранной центральной камеры 3 сгорания образуется вращающийся в горизонтальной плоскости факел, догорание которого обеспечивается воздухом, подаваемым в сопла 13. Благодаря предварительному коксованию пыли выгорание частиц в центральной камере 3 происходит быстрее, чем в случае подачи неподготовленного топлива: горение происходит в активной зоне на уровне двусветных экранов 2, увеличивающих поверхность теплосъема за счет лучистой энергии. Факел не затягивается в конвективный газоход и не шлакует поверхности нагрева. Исключаются угловые застойные зоны, центральная камера 3 сгорания приближается к кольцевой, что увеличивает время витания пыли и способствует ее более полному выгоранию.

Выполнение скатов за счет выступов настенных экранов внутрь периферийных камер 4 сгорания упрощает конструкцию топки, а выполнение окна между вершинами выступов по форме раскрытия факела способствует более полному подхвату пыли, исключая унос с провалом.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях. Топка котла содержит настенные экраны 1, образующие многогранный газоход, разделенный двусветными экранами 2 на центральную и периферийные камеры 3 и 4 сгорания, сообщающиеся верхними и нижними перепускными окнами 5 и 6, при этом двусветные экраны 2 примыкают к смежным настенным экранам 1, образующим углы газохода, в которых установлены горелки 7 и воздушные сопла 8, направленные соответственно внутрь периферийных и центральных камер 4 и 3 сгорания. Каждая периферийная камера 4 сгорания снабжена подом, выполненным из двух скатов 9 и 10, установленных под углом друг к другу и к горизонту. Отличие заключается в том, что скаты 9 и 10 выполнены за счет выступов настенных экранов 1 внутрь периферийных камер 4 сгорания, при этом вершины скатов, разведенные на угол раскрытия воздушного сопла 8, расположенного под ними, образуют указанное нижнее перепускное окно 6. Технический результат заключается в упрощении конструкции топки. 3 ил.

Топка котла, содержащая настенные экраны, образующие многогранный газоход, разделенный двусветными экранами на центральную и периферийные камеры сгорания, сообщающиеся верхними и нижними перепускными окнами, при этом двусветные экраны установлены с примыканием к смежным настенным экранам, образующим углы газохода, на которых установлены горелки и воздушные сопла, направленные соответственно внутрь периферийных и центральной камер сгорания, а каждая периферийная камера сгорания снабжена подом, выполненным в виде двух скатов, установленных под углом друг к другу и к горизонту, верхними торцами соединенных со смежными настенными экранами, а боковыми торцами, обращенными к центральной камере сгорания, - с двусветными экранами, отличающаяся тем, что скаты образованы выступами смежных настенных экранов внутрь периферийных камер сгорания, при этом между вершинами выступов, разведенных на угол раскрытия факела воздушных сопл, установленных под ними, образованы указанные нижние перепускные окна.