Циклонная топка Советский патент 1984 года по МПК F23C5/32 

Изобретение относится к сжиганию твердого топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Известны циклонные топки, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными соплами подачи пылевоздушной смеси и вторичного воздуха и выходным окном 1.

Недостатком данных устройств является невозможность организации двухступенчатого сжигания, что приводит к увеличению содержания окислов азота в продуктах сгорания.

Известна также циклонная топка; содержащая вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными соплами подачи пылевоздущной смеси и вторичного воздуха и выходным окном, а также размещенную соосно внутри корпуса полую вставку с перепускными окнами 2.

Недостатком этого устройства также является повышенное содержание окислов азота в продуктах сгорания.

Цель изобретения - снижение содержания окислов азота в продуктах сгорания.

Цель достигается тем, что в циклонной топке, содержащей вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными соплами подачи пылевоздушной смеси и вторичного воздуха и выходным окном, а также размещенную соосно внутри корпуса полую вставку с перепускными окнами, сопла подачи пылевоздушной смеси размещены выще сопел подачи вторичного воздуха, а перепускные окна вставки расположены между ними, причем верхний торец вставки подключен к источнику горячего воздуха, а нижний - размещен перед выходным окном корпуса.

Кроме того, вставка за перепускными окнами может иметь участок, выполненный в виде диффузора.

На чертеже изображена циклонная топка, продольный разрез.

Циклонная топка содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с тангенциальными соплами 2 и 3 подачи пылевоздущной смеси и вторичного воздуха, выходным окном 4 и леткой 5. Внутри корпуса 1 соосно размещена полая вставка 6 с перепускными окнами 7. Сопла 2 подачИ пылевоздушной смеси размещены выше сопел 3 подачи вторичного воздуха, а перепускные окна 7 вставки 6 размещены между соплами 2 и 3. Верхний торец вставки б подключен посредством короба 8 к источнику горячего воздуха, а нижний торец размещен перед выходным окном 4 корпуса 1, которое подключено к камере догорания 9, на входе которой размещен шлакосепаратор 10, снабженной соплами 11 подачи третичного воздуха. Вставка б за перепускными окнами 7 имеет участок 12, выполненный в виде

Q диффузора.

Циклонная топка работает следующим образом.

Пылевоздущная смесь через сопла 2 тангенциально подается в верхнюю часть корпуса 1 с коэффициентом избытка воздуха

5 меньше единицы. В верхней части корпуса 1 часть топлива сгорает, повыщая температуру пылегазового потока до 800-900°С. При этом происходит газификация несгоревщей части топлива. За счет центробежного эффекта закрученного газового потока твер дые продукты газификации сепарируются в пристенную область корпуса 1, перемещаются вниз, где подхватываются вторичным воздухом, поступающим через сопла 3, и сгорают, образовавшийся жидкий шлак

5 выводится из корпуса 1 через летку 5. Газообразные продукты газификации, в отличие от твердых, располагаются вблизи вставки б и, двигаясь вниз, засасываются во внутрь вставки б через перепускные окна 7 за счет эжектирующего действия горя0 чего воздуха, поступающего из короба 8. Газообразные продукты газификации смешиваются с воздухом и сгорают в полости вставки б. Выполнение участка 12 вставки б в виде диффузора усиливает эжектирующее действие воздуха. Образовавшиеся про5 дукты сгорания газообразных и твердых продуктов газификации через выходное окно 4 корпуса 1 поступают в камеру дожигания 9, где несгоревшее топливо догорает в смеси с третичным воздухом, поступающим

„ через сопла 11.

0-г

Таким образом, в предлагаемой циклонной топке реализуется раздельное сжигание твердой и газообразной составляющей исходного топлива, что позволяет сжигать их с оптимальными коэффициентами избыт5 ка воздуха, при которых сжигается содержание окислов азота в продуктах сгорания, для твердых продуктов газификации этот коэффициент составляет 1,1 -1,2, а для газообразных 1,02-1,03.

1. ЦИКЛОННАЯ ТОПКА, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с тангенциальными соплами подачи пылевоздушной смеси и вторичного воздуха и выходным окном, а также размещенную соосно внутри корпуса полую вставку с перепускными окнами, отличающаяся тем, что, с целью снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания, сопла подачи пылевоздушной смеси размещены выше сопел подачи вторичного воздуха, а перепускные окна вставки расположены между ними, причем верхний торец вставки подключен к источнику горячего воздуха, а нижний - размещен перед выходным окном корпуса. 2. Топка по п. 1, отличающаяся тем, что вставка за перепускными окнами имеет участок, выполненный в виде диффузора. (О О 00 ГС 00