Топка с кипящим слоем инертного материала Советский патент 1983 года по МПК F23C10/04 

2. Топка поп.1,отличающ а я с я тем, что камера сгорания и воздушная камера снабжены распределительными теплообменными насадками.

размещенными соответственно между слоем инертного материала и выходом элеватора, и камерой расхолаживания и патрубком подачи воздуха.

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и может быт использовано на тепловых электростан циях. Известны топки с киИящим слоем инертного материала, содержащие вертикальный корпус, разделенный газораспределительной решеткой на камеру сгорания, снабженную поверхностями нагрева, и воздушную камеру с патруб ком подачи воздушного дутья и камеру расхолаживания, сообщенную через окн в газораспределительной решетке с ка мерой сгорания Со Недобтатком известных устройств является низкая экономичность, вслед ствие повышенной температуры уходящих газов и большой металлоемкости 13-за низкого температурного напора В хвостовых поверхностях нагрева. Известна топка с кипящим слоем инертного материала, содё|эжащая вертикальный корпус, разделенный газора пределительной решеткой, на камеру сгорания, снабженную поверхностями нагрева, и воздушную камеру с патруб ком подачи воздуха и размещенной вну ри нее над патрубком подачи воздуха камерой расхолаживания, снабженной поверхностями нагрева и сообщенной через окно в газораспределительной решётке с камерой сгорания 2 . Однако в известном устройстве за счет размещения поверхностей нагрева в камере расхолаживания и использования высокопстенциального тепла металлоемкость и температура уходящих газов снижена, но недостаточно, и по этому высокая экономичность не достигнута. Цель изобретения - повышение экономичности. .Указанная цель достигается тем, что топка с кипящим слоем инретного материала, .содержащая вертикальный корпус, разделенный газораспределительной решеткой на камеру сгорания, снабженную поверхностями нагрева, и воздушную камеру с патрубком подачи воздуха и размещенной внутри нее над патрубком подачи воздуха камерой расхолаживания, снабженной поверхностями нагрева и сообщенной через окно в газораспределительной решетке с камерой сгорания, дополнительно содержит механический элеватор, вход и выход которого подключены соответственно к воздушной камере ниже патрубка подачи воздуха и к верхней части камеры сгорания, а выход камеры расхолаживания сообщен с воздушной камерой и снабжен питателем-дробилкой. Кроме того, камера сгорания и воздушная камера снабжены распределительными теплообменными насадками, размещенными соответственно между слоем инертного материала и выходом элеватора, и камерой расхолаживания и патрубком подачи воздуха. На чертеже изображена предлагаемая топка, продольный разрез. Топка с кипящим слоем инертного материала, содержащая вертикальный корпус 1, разделенный газораспределительной решеткой 2 на камеру 3 сгорания, снабженную поверхностями нагрева 4 и 5, и воздушную камеру 6 с патрубком 7 подачи воздуха. Внутри воздушной камеры 6 над патрубком 7 размещена камера 8 расхолаживания, снабженная поверхностями 9 нагрева и сообщенная через окно 10 в газораспределительной решетке 2 с камерой 3 сгорания. Выход 11 камеры 8 расхолаживания сообщен с воздушной камерой 6 и снабжен питателемдробилкой 12. Топка дополнительно снабжена механическим элеватором 13, вход I которого подключен к воздушной камере 6 ниже патрубка 7 пода)и воздуха, а выход 15 - к верхней части камеры 3 сгорания. Камера 3 сгорания 3Ю снабжена патрубком 1б подачи топлива расположенным под слоем 17 инертного матери.ала, в котором размещена повер ность k нагрева, и выходным патрубком 18. В камере 3 сгорания между выходом 15 элеватора 13 .и слоем 17 инертного материала и в воздушной камере 6 между камерой 8 расхолаживания и патрубком 7 подачи воздуха могут быть размещены соответственно распределительные теплообменные насадки 19 и 20. Топка с кипящим слоем инертного материала работает следующим образом Топливо через патрубок 1б поступает в слой 17 инертного материала камеры 3 сгорания, где сгорает в токе воздуха, поступающего через газораспределительную решетку 2 из воздушной камеры 6. Образовавшиеся npi сгррании .топлива дымовые газы нагревают кипящий слой 17 инертного материала и отдают свое тепло поверхностям и 5 нагрева и инертному материалу, подаваемому элеватором 13 в верхнюю часть камеры 3 сгорания. Охлажденные дымовые газы через патрубок 18 выбрасываются в атмосферу. Высокотемпературный инертный материал из слоя 17 через окно 10 в газораспределительной решетке 2 поступает в камеру 8 расхолаживания. где отдает часть своего тепла поверх ностям 9 нагрева. Частично охлажденный инертный материал из камеры 8 пи тателем-дробилкой направляется в воз душную камеру 6, где окончательно охлаждается воздухом, поступающим через.патрубок 7. Нагретый воздух поступает на псевдоожижение слоя 17 и на горение топлива, а охлажденный З инертный материал на вход Tt механи ческого элеватора 13. Таким образом, в предлагаемом уст ройстве обеспечивается предварительный нагрев воздуха, идущего на горение, что способствует интенсификации горения топлива, снижению недожога и глубокому охлаждению дымовых газов, покидающих топку, что снижает расход топлива и, следовательно, повышает экономичность. Кроме того, за счет организации теплообмена поверхностей + и 5 нагрева только с высокотемпературными дымовыми газами снижены их габариты и, следовательно, металлоемкость. Для увеличения эффективности тепло передачи между дымовыми газами и инертным материалом и воздухом и инертным материалом в камере 3 сгорания и в воздушной камере 6 размещены распределительные теплообменные насадки 19 VI 20. Установка на выходе 11 камеры 8 расхолаживания питателя-дробилки позволяет регулировать высоту кипящего слоя 17 инертного материала и, тем самым, долю теплообменной поверхности k нагрева погруженной в слой 17, что обеспечивает поддержание в последнем оптимального температурного режима, при котором отсутствует недожог и уменьшается образование окислов азота. А кроме того, питательдробилка 12 обеспечивает подачу элеватором 13 в слой 17 камеры 3 сгорания инертного материала с-частицами, размеры которых не превышают допустимые размеры по условиям выпадания их на газораспределительную решетку 2, что исключает козлообразование и, тем самым, также повышает экономичность предлагаемой топки.