Экранированная топка Советский патент 1983 года по МПК F23C5/08 

Изобретение относится к топочной технике и может быть использовано в котлостроении для сжигания пылевидного топлива в режиме твердого шлакоудаления. Известна призматическая экранированная топка, на противоположных стенках которой установлены две группы плоских параллельных горелок, направленных друг к другу по встречно-смещенной схеме с оптимальным отношением ширины простенка между горелками к глубине топки равным 0,15-0,25 1. Недостатками известного устройства являются неполное заполнение газами топки (70%), наброс факела на стены топочной камеры, в особенности в нижней ее части. Этот недостаток свойственен всем топкам при расположении горелок на стенах топки в режиме твердого шлакоудаления. При таком расположении горелок масса горелочных струй направляется в верхнюю часть топки и при развороте вверх создает опасность динамического воздействия на экран топки, а другая часть после обраш,ения в циркуляционном вихре, развивающемся в нижней части топки, пересекает горелочные струи. В результате такой аэродинамики возникают соударение потоков и повышенная концентрация горящих частиц топлива возле экранов топки за счет центробежных сил, удары потоков в стены и омывание их высокотемпературными газами больших скоростей, нормальный вектор которых направлен к стенке, что при сжигании сильно шлакующих углей вызывает опасность шлакования. Из-за этой опасности оптимальное отношение ширины простенка между горелками к глубине топки выбирается не больше 0,15-0,25 (что ограничивает возможности встречно-смещенного взаимодействия струй). Это вынуждает горелки располагать сравнительно высоко над хододной воронкой или наклонять вверх под углом 10-15°, что вызывает в обоих случаях повышение температуры газов на выходе из топки. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является экранированная топка, содержащая камеру, на противоположных наклонных скатах пода которой установлены горизонтальные ряды наклонных вверх горелок 2. Недостатками известного устройства являются возможность шлакования и попадания золы и шлака в горелки. Цель изобретения - умеиьшение шлакирования. Поставленная цель достигается тем, что в экранированной топке, содержащей камеру, на противоположных наклонных скатах пода которой установлены горизонтальные ряды наклонных вверх горелок, горелки одного ската расположены с горизонтальным смещением относительно горелок противоположного ската, а каждая горелка снабжена расположенным над ней козырьком. На фиг. 1 изображена предлагаемая стопка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Топка содержит камеру 1, на противоположных наклонных скатах 2 пода которой установлены горизонтальные ряды наклонных вверх горелок 3. Угол наклона горелок 3 выбирается в пределах 25-60°. Горелки 3 одного из скатов 2 расположены с горизонтальным смещением относительно горелок 3 противоположного ската 2. Отношение щирины простенка между горелками 3 к глубине камеры 1 (величина смещения) может составлять 0,20-0,35. Каждая горелка 3 снабжена расположенным над ней козырьком 4. Топка работает следующим образом. Пылевоздущная смесь через горелки 3 поступает в камеру 1, работующую в режиме твердого шлакоудаления. Взаимное проникновение потоков газов встречных горелок 3 в межгорелочное пространство и пространство между аэродинамическими козырьками 4 способствуют повыщению температуры газов, поступающих к корню струй, и тем самым к повыщению устойчивости зажигания. Благодаря более высоким значениям отношений щирины простенка к глубине камеры 1 горелочные потоки взаимно проникают на всю глубину топки, обеспечивая заполнение топки, близкое к 100°/о (время пребывания топлива в топке увеличивается). Опасность шлакования настенных экранов минимальна, так как проникающие потоки газов направлены по касательной к экранным поверхностям нагрева, т. е. приближаются к прямоточному потоку, движущемуся вдоль поверхности нагрева. Аэродинамические козырьки 4, выполненные над горелками 3, защищают их от попадания шлаковых и золовых частиц, которые выпадают из факела и осыпаются с экранов топки и с ширмовых поверхностей нагрева. Расположение горелок 3 в нижней части холодной воронки позволяет практически полностью заполнить низ камеры 1 прямоточным факелом, что сказывается на понижении температуры газов на выходе из топки. Применение предлагаемой экранированной топки позволяет при сжигании шлакующихся углей практически полностью исключить шлакование поверхностей нагрева и понизить температуру на выходе из топки, что эквивалентно уменьшению высоты топки для котла средней паропроизводительности.

ЭКРАНИРОВАННАЯ ТОПКА, содержащая камеру, на противоположных наклонных скатах пода которой установлены горизонтальные ряды наклонных вверх горелок, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения шлакования, горелки одного ската расположены с горизонтальным смешением относительно горелок противоположного ската, а каждая горелка снабжена расположенным над ней козырьком. (Л 00 05