Вихревая топка Советский патент 1986 года по МПК F23C5/24 

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Цель изобретения - повьшение экономичности путем уменьшения потерь от недожога топлива и обеспечение устойчивого воспламенения сйеси.

На фиг. 1 изображена вихревая топкя, продольный разрез; на фиг.2- 6 - вид амбразуры, варианты 1-5 соответственно.

Вихревая топка содержит соединенные пережимом 1 камеру 2 охл аж- дения и многогранную .горизонтальную камеру 3 сгорания, в верхней части

фронтовой стенки 4 которой выполнены с заданньм шагом вертикальные щеле- видные амбразуры 5, каждая из которых имеет нижний канал 6 аэросмеси и верхний канал 7 вторичного воздуха. Канал 6 аэросмеси в амбразуре 5 вьтолнен расширяющимся кверху.

Вихревая топка работает следую- пщм образом.

Топливо, например угольную пыль и вторичный воздух, подают в объем камеры 3 сгорания соответственно через каналы 6 и 7. Истекающие из амбразур 5 топливовоздушные струи развиваются вначале самостсяо-ельно, а затем сливаются в общий по.ток. . На участке раздельного движения струй топливо воспламеняется и при движении В общем вихревом факеле его рает. При этом мелкие частицы пыли сгорают во взвешенном состоянии в потоке, а крупные частицы - на пленке шлака при обдувании их окислительной газовой средой. Газообразные продукты сгорания, а также небольшая часть летучей золы и недогоревшего топлива выносятся в камеру 2 охлаждения .

Благодаря тому, Что канал 6 аэросмеси выполнен расширяющимся кверху поток продуктов сгорания, движущийся вдоль фронтовой стенки 4 камеры 3 сгорания легко обтекает истекающие

из амбразур 5 струи. Ослабленное

10

15

20

35

30

35 0

2229811

динамическое воздействие нижнего потока на струи дает возможность получить форму поперечного сечения струй, близкую к симметричной относительно горизонтальной оси этого сечения. Это способствует тому, что вводимая в камеру 3 сгорания пыль, движущаяся в нижней части струй, увлекается воздушньпуш потоками и рециркулирую- щими топочными газами в вихревое движение в камере 3 сгорания и только незначительная часть свежей пьши захватывается потоком продуктов сгорания и вьшосится в камеру 2 охлаждения. В результате повьш1ается экономичность за счет уменьшения потерь от недожога топлива.

Кроме того, предлагаемая топка обеспечивает повьшхение устойчивости воспламенения смеси, поскольку при суженной нижней части амбразур 5 ускоряется прогрев аэропыли и уменьшается теплоотвод из зоны реагирования . Последнее обусловлено тем,что наибольшие значения скорости vi-2 сносящего потока продуктов сгорания имеют место выше уровня ввода топлива.

Форма верхней части амбразур 5 влияет на условия взаимодействия сносящего потока продуктов сгорания с воздушными потоками струй и практически не влияет на условия взаимодействия потока продуктов сгорания с топливными потоками и характер деформации нижней половины струй. Так, верхняя часть амбразур 5 может быть также вьшолнена с сужением в направлении сверху,вниз. При этом обеспечивается унос части вторичного воздуха в камеру 2 охлаждения в результате усиленного захвата его сносящим газовым потоком, что в ряде случаев может быть полезно при организации дожигания в камере 2 охлаждения. Выполнение верхней части амбразур 5 по формам, представленным на фиг. 5-6, снижает гидравлическое сопротивление струйной системы за счет улучшения обтекания

45

50 .струй.

Фиг.г

f в

Фиг.З

фиг А

Фи1.5

Составитель В.Круглянский Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал Корректор М. Максимипмнец

Заказ 1694/39 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фик.В