Факельно-вихревая топка для сжигания твердого топлива Советский патент 1986 года по МПК F23C5/14 

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

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности путем расширения диапазона регулирования процесса сжигания.

На чертеже схематично изображена предлагаемая топка.

Факельно-вихревая топка для сжигания твердрого топлива содержит вертикальную призматическую камеру 1 сгорания с холодной воронкой 2, вдоль заднего ската 3 которой размещены нижние воздушные сопла 4, пылеугольные горелки 5, установленные наклонно вниз на фронтовой стенке 6 камеры 1, размещенные на задней стенке 7 выше горелок 5 верхние воздушные сопла 8 и установленные под ними дополнительные воздушные сопла 9, направленные вниз вдоль задней стенки 7.

Топка работает следующим образом.

Через горелки 5 подают измельченное твердое топливо, например дробленный уголь, через сопла 4 и 8 - воздух, через дополнительные сопла 9 - газообразный агент, которым может служит либо воздух, либо газы рециркуляции. Топливо при движении вниз в воронке 2 проходит термическую обработку, в результате чего крупнодисперсные фракции угля растрескиваются и распадаются на более мелкие фракции. В нижней части воронки 2 топливные частицы подхватываются потоком воздуха, выходящим из сопл

0

0

4, и далее поток газовзвеси движется вдоль ската 3 воронки 2, соударяясь с встречным газовым потоком из сопл 9. В результате соударения этих потоков происходит их слияние с образованием единого потока, направленного в сторону фронтовой стенки 6 камеры 1 и взаимодействующего с потоком, движущимся из сопл 8 в направлении сверху вниз.

Описанное взаимодействие потоков приводит к образованию в топке прямоточно- вихревой аэродинамической структуры с ярко выраженным вихревым движением факела в объеме воронки 2 и нижней части камеры 1. Большая часть топливных частиц, многократно циркулируя, сгорает в вихревом факеле, а меньшая их часть - в U-образ- ном факеле. Установка на задней стенке 7 камеры 1 ниже сопл 8 дополнительных сопл 9, направленных вдоль задней стенки 7 в сторону воронки 2, позволяет предотвратить удар потока газовзвеси в нижний участок задней стенки 7 камеры 1 и защитить его от абразивного износа. Благодаря этому повыщается надежность работы топки в целом. Кроме того, наличие дополнительных сопл 9 позволяет путем изменения расхода газообразных сред через сопла 4, 8 и 9 управлять взаимодействием результирующего потока из воронки 2 и потока, движущегося в направлении сверху вниз из сопл 8, добиваясь наиболее оптимальной прямоточно-вихревой аэроструктуры топки.