ТОПКА Российский патент 2005 года по МПК F23C5/08 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в топках котлов, работающих на бурых углях.

Известна топка, содержащая центральную и периферийные камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускными окнами, в последние из которых введены выходные участки горелочных устройств и окружены циркуляционными трубами, с образованием кольцевых зазоров между ними, а перед входными торцами циркуляционных труб размещены сопла подачи инжектирующего агента и воздушные сопла /патент РФ №2064126, МПК F 23 С 5/08, 1996/.

Недостатком известной топки является трудность растопки из холодного состояния, так как недостаточно время прогрева пыли для выхода из нее горючих летучих перед их запалом.

Известна топка, содержащая центральную и периферийные камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускными окнами, и горелочные устройства, выходные участки которых заведены в объем периферийных камер сгорания и окружены циркуляционными трубами, перед входными торцами которых размещены сопла подачи инжектирующего агента, а на выходных торцах установлены горелочные насадки с образованием кольцевого зазора между ними, причем каждая циркуляционная труба размещена внутри горелочного насадка, и источники пыли, соединенные с горелочными устройствами основным и байпасным пылепроводами с шаберами /патент РФ, 2095684, МПК F 23 С 5/08, 1997/.

Недостатком известной топки является трудность ее растопки из холодного состояния ввиду недостаточного прогрева пыли перед ее воспламенением.

Известна топка, содержащая центральную и периферийные камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускным окном, горелочное устройство, выходной участок которого заведен в объем периферийной камеры сгорания и окружен циркуляционной трубой, перед входным торцом которой размещены сопла подачи инжектирующего агента, а на выходном торце установлен горелочный насадок, причем циркуляционная труба размещена внутри горелочного насадка с образованием кольцевого зазора между ними, и источник пыли, соединенный с горелочным устройством основным и байпасным пылепроводами с шибером, при этом байпасный пылепровод соединен с циркуляционной трубой, заведенной во внутрь основного пылепровода, подключенного к горелочному насадку /патент РФ №2206824, МПК F 23 С 5/08, 6/04, по заявке №2001112674 /06/.

Недостатком известной топки является трудность растопки из холодного состояния, так как недостаточно время прогрева крупной пыли для выхода из нее горючих летучих перед их запалом.

Задача изобретения - обеспечение надежности и безопасности воспламенения пыли в момент растопки в топке котла.

Задача решается тем, что в топке, содержащей центральную и периферийные камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускным окном, горелочное устройство, выходной участок которого заведен в объем периферийной камеры сгорания и окружен циркуляционной трубой, перед входным торцом которой размещены сопла подачи инжектирующего агента и воздуха, а на выходном торце установлен горелочный насадок, причем циркуляционная труба размещена внутри горелочного насадка с образованием кольцевого зазора между ними, и источники пыли, соединенные с горелочным устройством основным и байпасным пылепроводами с шиберами, при этом байпасный пылепровод соединен с циркуляционной трубой, заведенной во внутрь основного пылепровода, подключенного к горелочному насадку, согласно изобретению, горелочный насадок и циркуляционная труба выполнены в виде конфузоров, а байпасный пылепровод подключен к источнику тонкодисперсной пыли.

Выполнение горелочного насадка и циркуляционной трубы в виде конфузоров и подключение байпасного пылепровода к источнику тонкодисперсной пыли позволяет достичь решения задачи изобретения, так как обладая большей поверхностью, тонкодисперсная пыль может за более короткое время выделить при контакте с раскаленной циркуляционной трубой больше горючих летучих, вспыхивающих от запальника, а конфузорная форма циркуляционной трубы и горелочного насадка обеспечивает наличие большей площади контакта пыли с раскаленными поверхностями, так как поток пыли движется не параллельно стенкам циркуляционной трубы и горелочного насадка, а под острым углом к ним, вступая с раскаленными стенками в контакт, что обеспечивает большую площадь воспламенения и его надежность, а также дальнобойность и жесткость факела.

На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого устройства.

Топка содержит центральную и периферийные камеры 1 и 2 сгорания, разделенные экраном 3 и сообщающиеся перепускным окном 4, горелочное устройство 5, выходной участок которого заведен в объем периферийной камеры 2 сгорания и окружен циркуляционной трубой 6, перед входным торцом которой размещены сопло 7 подачи инжектирующего агента и воздушное сопло 8, а на выходном торце установлен горелочный насадок 9, причем циркуляционная труба 6 размещена внутри горелочного насадка 9 с образованием кольцевого зазора 10 между ними. Также циркуляционная труба 6 образует кольцевой зазор 11 с соплом 8 подачи воздуха. Топка также содержит источники 12 и 13 соответственно основной и тонкодисперсной пыли, соединенные с горелочным устройством 5 соответственно основным и байпасным пылепроподами 14 и 15 с шиберами 16 и 17 для регулирования подачи пыли в пылепроводы 14 и 15. Байпасный пылепровод 15 соединен с циркуляционной трубой 6, заведенной во внутрь основного пылепровода 14, подключенного к горелочному насадку 9.

Топка работает следующим образом.

Воспламеняется запальником /не обозначен/ легковоспламеняющееся топливо /газ, солярка, мазут или тонкодисперсная сухая пыль/ в сопле 7 инжектирующей среды, которое с помощью воздушного сопла 8 вдувается внутрь горелочного устройства 5 и прогревает все его части. После прогрева шибером 16 на входе перекрывается основной пылепровод 14 и пыль из источника 13 тонкодисперсной пыли в растопочном режиме поступает через открытый шибер 17 по байпасному пылепроводу 15 внутрь циркуляционной трубы 6, которая к этому времени раскалена с помощью сжигания в ней легковоспламеняющегося топлива. Пыль, проходя внутри циркуляционной трубы 6, прогревается и на выходе ее вспыхивает, так как из пыли выделяются горючие летучие, которые легко воспламеняются от пламени, образующегося при горении легковоспламеняющегося топлива. Увеличению площади контакта тонкодисперсной пыли с раскаленной циркуляционной трубой 6 способствует ее конфузорная форма, обеспечивающая контакт большей части пыли с ней под острым углом, что ускоряет процесс выделения горючих летучих и их объем увеличивается, что повышает надежность воспламенения. Выходя из циркуляционной трубы 6, факел прогревает также и горелочный насадок 9. После этого прогрева, открывают шибер 16 и пыль начинает проходить также по основному пылепроводу 14, поступая через раскаленную циркуляционную трубу 6, которая расположена внутри потока основной пыли, в горелочный насадок 9. После предварительного прогрева основного потока пыли теплом циркуляционной трубы 6, она легко вспыхивает в горелочном насадке 9, поджигаемая факелом от горения пыли, подаваемой по байпасному пылепроводу 15. Этому способствует и раскаленный горелочный насадок 9. После выхода на рабочий режим, сопло 7 отключается, а работает только воздушное сопло 6. Воспламенение происходит от факела горения пыли, подаваемой в байпасный пылапровод 15. Конфузорная форма горелочного насадка увеличивает поверхность и площадь контакта его с набегающей пылью, так как пыль настилается на него под острым углом, что способствует более быстрому выделению летучих из основного топлива и увеличению их объема, так как с раскаленной поверхностью конфузора контактирует большая часть пыли, чем с цилиндрической поверхностью. Кроме того, увеличивается дальнобойность факела и его напор, что исключает его провисание. Это способствует более объемному заполнению факелом топки.

Таким образом, конфузорное исполнение циркуляционной трубы и горелочного насадка, с подключением циркуляционной трубы к источнику тонкодисперсного топлива через байпасный пылепровод позволяет обеспечить надежность воспламенения, так как внутри циркуляционной трубы постоянно горит дежурный факел, исключающий отрыв основного факела из горелочного насадка.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях для растопки котлов. Топка содержит центральную и периферийные камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускным окном, горелочное устройство, выходной участок которого заведен в объем периферийной камеры сгорания и окружен циркуляционной трубой, перед входным торцом которой размещены сопла подачи инжектирующего агента и воздуха, а на выходном торце установлен горелочный насадок, причем циркуляционная труба размещена внутри горелочного насадка с образованием кольцевого зазора между ними, и источники пыли, соединенные с горелочным устройством основным и байпасным пылепроводами с шиберами, при этом байпасный пылепровод соединен с циркуляционной трубой, заведенной во внутрь основного пылепровода, подключенного к горелочному насадку, горелочный насадок и циркуляционная труба выполнены в виде конфузоров, а байпасный пылепровод подключен к источнику тонкодисперсной пыли. Изобретение позволяет увеличить надежность и безопасность воспламенения. 1 ил.

Топка, содержащая центральную и периферийные камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускным окном, горелочное устройство, выходной участок которого заведен в объем периферийной камеры сгорания и окружен циркуляционной трубой, перед входным торцом которой размещены сопла подачи инжектирующего агента и воздуха, а на выходном торце установлен горелочный насадок, причем циркуляционная труба размещена внутри горелочного насадка с образованием кольцевого зазора между ними, и источники пыли, соединенные с горелочным устройством основным и байпасным пылепроводами с шиберами, при этом байпасный пылепровод соединен с циркуляционной трубой, заведенной во внутрь основного пылепровода, подключенного к горелочному насадку, отличающаяся тем, что горелочный насадок и циркуляционная труба выполнены в виде конфузоров, а байпасный пылепровод подключен к источнику тонкодисперсной пыли.