ТОПОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2008 года по МПК F23C5/32 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в других отраслях промышленности.

Известно топочное устройство, у устья холодной воронки которого вдоль протяженных скатов установлены сопла нижнего дутья (SU 861847, МПК F23C 7/02, опубликовано 07.09.1981).

Недостатком известного устройства являются повышенные потери с механическим недожогом, обусловленные провалом части несгоревших частиц топлива из вихревой зоны в нижней части холодной воронки. Провал частиц несгоревшего топлива связан с тем, что в данном топочном устройстве имеет место большое расстояние от горелок до сопел нижнего дутья, что приводит к отрыву нижней вихревой зоны горения от основного факела, при этом резко снижается количество тепла от основного факела, поступающего в нижнюю вихревую зону. Это приводит к накоплению в нижней части холодной воронки топлива, к выпадению части несгоревшего топлива в шлаковый комод и увеличивает потери с механическим недожогом.

Известно топочное устройство парогенераторов с установленными на стенах топки горелками и содержащее воронку с наклонными скатами с размещенными вдоль последних соплами нижнего дутья (RU 2143639, МПК F23C 7/02, опубликован 27.12.1999).

Недостатком известного устройства является наличие слабообдуваемых участков наклонных скатов воронки, расположенных между крайними соплами и вертикальными стенами топочной камеры у устья холодной воронки, что приводит к провалу частиц несгоревшего топлива, а в случае работы котла на шлакующем угле - к шлакованию указанных участков и, как следствие, к потере производительности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является топочное устройство, включающее вертикальную камеру сгорания, воздухопровод горячего воздуха, соединенный посредством горелок с камерой сгорания, а воздухопроводом нижнего дутья - с воздушными соплами, установленными встречно в шахматном порядке у устья холодной воронки вдоль протяженных скатов (RU 2094699, МПК F23C 7/02, опубликован 27.10.1997).

Это известное устройство является наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков и принято за прототип.

Недостатком данного топочного устройства, как показали промышленные испытания, является шлакование слабообдуваемых участков скатов холодной воронки и дополнительные потери с механическим недожогом за счет провала части несгоревших частиц топлива на этих участках, расположенных между крайними соплами и вертикальными стенами топочной камеры, что приводит к снижению экономичности работы котла и ограничению его производительности.

Заявляемое решение позволяет повысить эффективность дожигания выпадающих в холодную воронку частиц несгоревшего топлива, то есть резко снизить потери с механическим недожогом от провала несгоревших частиц топлива, а также уменьшить уровень выбросов оксидов азота и снизить шлакование скатов холодной воронки, что приводит к повышению надежности и экономичности топочного устройства.

Предложено топочное устройство, включающее камеру сгорания с вертикальными стенами, воздухопровод горячего воздуха, соединенный посредством горелок с камерой сгорания, а воздухопроводом нижнего дутья - с воздушными соплами, установленными встречно в шахматном порядке у устья холодной воронки вдоль протяженных скатов, при этом часть воздушных сопел расположена у устья холодной воронки на вертикальных стенах по всей высоте устройства камеры сгорания.

Изобретение иллюстрируется фиг.1 и 2, где изображено предлагаемое топочное устройство.

Топочное устройство включает камеру сгорания 1 с двумя вертикальными стенами 2, переходящими в нижней части в наклонные скаты холодной воронки 3, и двумя вертикальными стенами 4 по всей высоте устройства, воздухопровод горячего воздуха 5, соединенный посредством горелок 6 с камерой сгорания 1, а воздухопроводом нижнего дутья 7 - с воздушными соплами 8, установленными встречно в шахматном порядке на одном или двух скатах холодной воронки 3, причем часть воздушных сопел 9 расположена у устья холодной воронки 3 на вертикальных стенах 4 по всей высоте устройства камеры сгорания 1.

Топочное устройство работает следующим образом.

В камеру сгорания 1 посредством горелок 6 поступает пылевидное топливо и часть горячего воздуха по воздухопроводам 5. Крупные фракции топлива сепарируются на скаты холодной воронки 3, которые обдуваются воздухом, поступающим из сопел 8 и 9, соединенных посредством воздухопроводов нижнего дутья 7 с воздухопроводами горячего воздуха 5. При этом воздух, выходящий из сопел 9, эффективно обдувает поверхность наклонных скатов холодной воронки 3, расположенных рядом с вертикальными стенами 4, исключая тем самым шлакование этой поверхности и провал несгоревших частиц топлива по ней в шлаковый комод.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, может быть использовано в других отраслях промышленности и позволяет повысить эффективность дожигания выпадающих в холодную воронку частиц несгоревшего топлива, а также уменьшить уровень выбросов оксидов азота и снизить шлакование скатов холодной воронки, что приводит к повышению надежности и экономичности. Этот технический результат в топочном устройстве, включающем камеру сгорания с вертикальными стенами, воздухопровод горячего воздуха, соединенный посредством горелок с камерой сгорания, а воздухопроводом нижнего дутья - с воздушными соплами, установленными встречно в шахматном порядке у устья холодной воронки вдоль протяженных скатов, согласно изобретению достигается тем, что часть воздушных сопел расположена у устья холодной воронки на вертикальных стенах по всей высоте устройства камеры сгорания. 2 ил.

Топочное устройство, включающее камеру сгорания с двумя вертикальными стенами, переходящими в нижней части в наклонные скаты холодной воронки, и двумя вертикальными стенами по всей высоте устройства, воздухопровод горячего воздуха, соединенный посредством горелок с камерой сгорания, а воздухопроводом нижнего дутья - с воздушными соплами, установленными встречно в шахматном порядке на одном или двух скатах холодной воронки у устья холодной воронки вдоль протяженных скатов, причем часть воздушных сопел расположена у устья холодной воронки на вертикальных стенах по всей высоте устройства камеры сгорания.