Циклонная топка Советский патент 1986 года по МПК F23C5/32 

Изобретение относится к сжиганию топлива и может быть использовано на тепловых электростанциял. Цель изобретения - повьппение экономичности путем снижения недожога и содержания окислов азота. На фиг.1 изображена топка, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Циклонная топка содержит вертикаль ную цилиндрическую камеру 1 сгорания с тангенциальными соплами 2 и 3 ввода пыпевоздушной смеси и вторичного воздуха, нижним выходным окном 4 и леткой 5. Внутри камеры 1 соосно раз мещена полая вставка 6 с перепускными |окнами 7. Сопла 2 ввода пьшевоздушной смеси размещены выше сопл 3 ввода вторичного воздуха, а перепускные окна 7 вставки 6 расположены против сопл вторичного воздуха 3. Верхний торец вставки 6 соединен газоходом 8, снабженным эжектором 9 с верхней частью камеры 10 дожигания, на входе которой размещен шлакосепаратор 11. Камера 1 сгорания и каме ра 10 дожигания имеют общую стенку 12 в которой на уровне сопл 2 и 3 выпол нены рециркуляционные окна 13, снабженные направляющим козьфьком 14, отогнутым внутрь камеры 10 дожигания Перепускные окна 7 вставки 6 также снабжены направляющим козырьком 15, отогнутым внутрь камеры 1 сгорания в одном направлении с соплами 3 ввода вторичного воздуха. Нижний торец вставки 6 расположен над выходным окном 4 камеры 1, а камера 10 дожига ния снабжена шлаковой лентой 16 и соплами 17 ввода третичного воздуха. Циклонная топка работает слсэдующим образом. Пылевоздушная смесь через сопла 2 тангенциально подается в верхнюю часть камеры 1 сгорания с коэф(})ициентом избытка воздуха меньше единицы одновременно подсасывая топочные газы из камеры 10 дожигания. В верхней части камеры 1 температура пыле.газового потока повышается до 800900°С за счет топочных газов. При этом происходит термоподготовка и га зификация топлива. За счет центробеж ного эффекта закрученного газового потока твердые продукты газификации сепарируются в пристенную область ка меры 1, перемещаются вниз, где подхватываются вторичным воздухом, по- ступающим через сопла 3, и топочными газами, поступающими через окна 13 из камеры 10 дожигания„ Сюда же зжектируются через перепускные окна 7 твердые частички, захваченные полой вставкой 6. Благодаря расположению козьфька 15 поток воздуха из сопел 3 вызывает эжекцию твердых частиц из вставки 6, вращающихся в ней в пристенном слое. Это исключает попадание недожога в верхнюю часть камеры 10 дожигания, куда газовый балласт и отработанный сушильный агент сбрасывается с помощью эжектора 9, засасывающего газы в нижний торец вставки 6 и дожигаю-i; щий их в верхнем торце. Газообразные продукты газификации в отличие от твердых располагаются вблизи вставки 6 и, двигаясь вниз, засасываются во внутрь вставки 6 через нижний торец за счет эжектирующего горячего воздуха, выходящего из эжектора 9. Частично газообразные продукты газификации сгорают в полости вставки 6, частично - в верхней части камеры 10 дожигания. Образовавшийся жидкий шлак выводится из камеры 1 через летку 5, из камеры 10 через летку 16. Твердые продукты газификации через выходное окно 4 камеры 1 и часть горючих газов, образующихся в нижней части камеры 1, поступают в камеру 10 дожигания, где несгоревшее топливо догорает в смеси с третичным воздухом, поступающим через соппа 17, Таким образом, в циклонной топке реализуется раздельное сжигание твердой и газообразной составляющей исходного топлива и отвод газового балласта из зоны горения, что повышает температуру ядра факела и снижает образование окислов азота. Кроме того, за счет зжекции топочных газов осуществляется термоподготовка топлива и удаление твердых частиц, захваченных полой вставкой 6. Это дает возможность сжигать тоштиво с затянутой фазой горения, уменьшает количество недожога, позволяет вовлечь в энергетику идущие в отвал сажистые и окисленные угли.

litf(Фиг.г

ЦИКЛОННАЯ ТОПКА, содержащая вертикальную цилиндрическую камеру сгорания с тангенциальными соплами ввода пылевоэдушной смеси и вторичного воздуха, последние из которых установлены ниже первых, и нижним выходным окном, соосно расположенную внутри камеры сгорания полую вставку с перепускными окнами и камеру дожигания, отличающаяся тем. что, с целью повышения экономичности путем снижения недожога и содержания окислов азота, камеры сгорания и дожигания имеют общую стенку, в которой на уровне сопл ввода пылевоздушной смеси и вторичного воздуха выполнены рециркуляционные окна, снабженные направляющим козырьком, отогнутым внутрь камеры дожигания, а сопла ввода пылевоздушной смеси и вторичного воздуха расположены напротив рециркуляционных окон, причем нижний торец вставки расположен над выходным окном камеры сгорания, верхний ее торец соединен газоходом, снабженным С2 « эжектором, с камерой дожигания, а перепускные окна вставки размещены (Л на уровне сопл ввода вторичного возс духа и также снабжены направляющим козырьком, отогнутым внутрь камеры сгорания в одном направлении ссоплами ввода- вторичного воздуха. 1. 4 СО