Топка котла Советский патент 1983 года по МПК F23C5/00 F23C7/02 

Изобретение относится к топочным устройствагА мощных энергоблоков и может быть использовано на тепловых электростанциях преимущественно при сжигании твердого топлива. Известны топки котла, содержащие вертикальную экранированную камеру сгорания со щелевыми горелками и расположенными между ними двухсветнымц экранами 1. Недостатком данных устройств является низкая экономичность вследствие плохого сгорания топлива. Известна топка котла, содержащая вертикальную экранированную камеру сгорания со щелевыми горелками и расположенными между Шмк двухсветными экранами с длиной 3-5 Яг, отстоящими от стенки камеры на расстоянии, равном 0,5-1,0 Яр, где Яу - ширина горелки 2. Однако в данной топке вследствие ослабленного взаимодействия факелов отдельных горелок не обеспечивается эффективное сгорание, а экраны не защищены от наброса факела, что вызывает их щлакование и снижает надежность. Цель изобретения - повыщение экономичности и надежности. Поставленная цель достигается тем, что в топке котла, содержащей вертикальную экранированную камеру сгорания со щелевыми горелками и расположенными между ними двухсветными экранами с длиной 3- 5 Яр , отстоящими от стенки камеры на расстоянии, равном 0,5-1,0 Hf , где Яр - щирина горелки, камера сгорания выполнена в виде равносторонней многогранной призмы, экраны размещены радиально в ее углах, а по обе стороны каждого экрана, вдоль него, и на одном уровне с горелками установлены воздущные сопла. На фиг. 1 изображена топка; продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А--А на фиг. 1. Топка котла содержит выполненную в виде равносторонней многогранной призмы вертикальную камеру I сгорания с экранированной стенкой 2 и двухсветными П-образными экранами 3, размещенными в каждом углу камеры 1 радиально и с зазором относительно стенки 2. Между двухсветными экранами 3 установлены радиально щелевые горелки 4. Длина каждого экрана 3 в радиальном направлении и зазора между экраном 3 и стенкой 2 составляет соответственно 3-5 Яг и 0,5-1,0 Яг , где Яр - щирина горелки 4. По обе стороны от каждого экрана 3, вдоль него, и на одном уровне с горелками установлены воздущные сопла 5. Топка работает следующим образом. Топливо в виде пыли с частью необходимого для горения воздуха подается в камеру 1 сгорания через горелки 4, а остальная часть воздуха - через сопла 5. За счет теплообмена с окружающей средой горелочные струи прогреваются и топливо воспламеняется. Воспламенивщееся топливо попадает далее в зону соударения струй воздуха из сопел 5. В результате удара происходит интенсивное перемещивание компонентов горения и быстрое выгорание топлива , в. высокотурбулизированном ядре сливщегося факела, занимающем центральную ,зону камеры 1. Соударение радиально направленных факелов, вытекающих из отдельных отсеков камеры 1, в центральной зоне вызывает появление подъемного и опускного потоков. В нижней части камеры 1 образуется тороидальный вихрь рециркуляЦии, который удовлетворяет эжекционные потребности истекающих из горелок 4 струй и обеспечивает устойчивое зажигание первичной смеси. Избыточная масса газов проходит в промежутках между воздушными и топливовоздушными струями, соединяясь в верхней части с подъемным потоком газов центральной зоны камеры 1. Размещение сопел 5 подачи воздуха вдоль обеих сторон каждого двусветного экрана 3 обеспечивает защиту последнего от касания факелом в наиболее опасной по условиям шлакования зоне, что обеспечивает надежность. Кроме того, такой ввод воздуха способствует стабилизации горелочной струи и позволяет воздушным струям сохранять свою индивидуальность до соударения с этой струей. Раздельный ввод топлива и большей части воздуха, необходимого для горения, благоприятно сказывается также на процесс генерации окислов азота, количество которых уменьшается. Этому способствует и снижение температуры факела за счет усиленного теплообмена с экраном, в результате чего температура газов у поверхностей нагрева снижается до величин, исключающих щлакование последних. Таким образом, предлагаемая топка повыщает экономичность за счет снижения недожога и обеспечивает надежность.

ТОПКА КОТЛА, содержащая вертикальную экранированную камеру сгорания со щелевыми горелками и расположенные между ними двусветные экраны с длиной 3-5 Яр , отстоящие от стенки камеры на расстоянии 0,5-1,0 Н , где Яр - ширина горелки, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, камера сгорания выполнена в виде равносторонней многогранной призмы, экраны размещены радиально в ее углах, а по обе стороны каждого экрана, вдоль него, и на одном уровне с горелками установлены воздушные сопла. ю (П ел 00