Циклонная топка Советский патент 1987 года по МПК F23C5/32 

Изобретение относится к сжиганию топлива, может быть использовано на тепловых электростанциях ..и является усовершенствованием изобретения по авт. СБ. № 1270490.

. Цель изобретения - повышение экономичности путем снижения недожога.

На фиг. 1 изображена предлагаемая топка, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.

Циклонная топка содержит цилиндрическую камеру 1 сгорания с тангенциальными соплами 2 ввода пылевоз- дупшой смеси и 3 ввода вторичного воздуха, нижним выходньм окном 4 и газоходом 5. Внутри камеры 1 соосно размещена полая вставка 6 конусообразной формы с перепускными окнами 7 Сопла 2 ввода пылевоздушной смеси размещены выше сопел 3 вторичного воздуха, а перепускные окна 7 вставки б расположены против сопел 3 вторичного воздуха. Верхний торец вставки 6 соединен газоходом 8, снабженным эжектором 9 с верхней частью камеры 10 дожигания, на входе которой размещен шлакосепаратор 11. Камеры 1 сгорания и 10 дожигания имеют общую стенку 12, в которой на уровне сопел 2 и 3 выполнены рециркуляционные окна 13, снабженные направляющим козырьком 14, отогнутым внутрь камеры 10 дожигания. Перепускные окна 7 вставки б также снабжены направляющим козырьком 15, отогнутым внутрь камеры 1 сгорания в одном направлении с соплами 3 ввода вторич наго воздуха. Нижнее меньшее основание вставки б, расположено над выходным окном 4 .камеры 1 и заведено внутрь газохода 5 с образованием кольцевого зазора 16 для топочных газов. Газоход-5 соединен через под 17 камеры 1 сгорания со всасывающим патрубком .18 ме1:ьницы-вентилятора 19, пьшепровод 20 которого соединен с пылеконцентратором 21, подключенным к сбросным горелкам 22, установленны в верхней части камеры 10 дожигания для сжигания газового балласта и к соплам 2 ввода пылевоздушной смеси. Камера 10 дожигания снабжена шл 1ково леткой 23 и соплами 24 ввода третич- ного воздуха.

Циклонная топка работает следующим образом.

Сырое топливо питателем (не показано) подается во всасывающ.ий натру

бок 18 мельницы-вентилятора 19 и смешивается с горячими дымовыми газами, поступающими в мельницу 19 из газохода 5, Измельченное и подсушен- ное топливо по пылепроводу 20 вместе с .сушильным агентом поступает в пьше- концентратор 21, где сушильнцй агент и газовый бсшласт отделяются от топлива и сжигаются в сбросных горелках 22, а концентрированная пыль направляется через сопла 2 в камеру 1 сгорания с коэффициентом избытка воздуха меньше единицы. В корень факела сопла 2 подсасываются топочные газы из камеры 10 дожигания за счет сильного разрежения, создающегося в кольцевом зазоре 16 при всасывании мельницей-вентилятором 19 топочных газов из камеры 10 дожигания через

полую вставку б, в которой газы разгоняются в конусообразном сужении. В верхней части камеры 1 температура пыпегазового потока повыщается до 800-900 С за счет топочных газов. При этом происходят термоподготовка и газификация топлива.

. Поскольку топочные газы поступают поперечно к фронту пламени из сопла

30 2, происходит максимальное перемеши вание горячих газов со свежей пылью Поперечное поступление пыли к потоку газов обуславливает высокую производительность сопел 2. Дальнобойность

35 факела в этом случае обеспечивается за счет разрелсения на всасе мельницы-вентилятора 19, и транспорт пыли может осуществляться в концентрированом потоке, так как не требуется на40 пора воздуха, разжижающего аэросмесь для обеспечения дальнобойности. За счет центробежного эффекта твердые продукты сепарируются в пристенную область камеры 1, перемещаются вниз,

45 где подхватываются вторичным воздухом, поступающим через сопла 3, и топочными газами, поступаюпрми через окна 13 из камеры 10 догорания. Газообразные продукты газификации, в

gQ отличие от твердых, располагаются вблизи вставки б и, двигаясь вниз, засасываются в кольцевой зазор 16 газохода 5 и далее на всас мельницы- вентилятора 19. Твердые продукты гадд зификации через выходное окно 4 поступают в камеру 10 дожигания, где догорают в смеси с третичным воздухом, поступающим через сопла 24, а шлак удаляется через летку 23.

3

Таким образом, реализуются раздельное сжигание твердых и газоо.бра ных составляющих топлива и отвод га зового балласта из зоны горения, чему способствуют козырьки 15 на перепускных окнах 7, через которые происходит забор газового балласта, выделившегося из топлива до подачи втричного воздуха на горение. Через кольцевой зазор 16 происходит забор газового балласта, выделившегося при вторичной подаче свежих топочных газов через нижние рециркуляционные окна 13. Зона пониженного давления, создаваемая в кольцевом зазоре 16, является причиной образования устойчивого циклонного вихря аэросмеси и способствует увеличению времени пребывания топлива в камере. 1 сгорания за счет дополнительной крутки. Подача полукокса без газового балласта в камеру 10 дожигания повьшает температуру ядра факела и снижает образование окислов азота, вследствие отсоса азота топлива мельницеЙ7вентиля тором 19 из зоны горения.

Эжектор 9 в предлагаемой топке выполняет роль регулятора количества топочных газов, поступающих в камеру 1 сгорания. При работе эжектора 9 создается препятствие входу топочных газов в газоход 8. Это усиливает поступление их через рециркуляционные окна 13. При выключении эжектора 9

5.

10

15

0

25

топочные газы поступают как через вставку 6, так и через кольцевой зазор 16 на всас мельницы-вентилятора 19. В зависимости от скорости газов в эжекторе 9 величина разрежения в кольцевом зазоре 16 может значительно меняться.

В циклонной топке можно производить сжигание низкосортного топлива и или его термообработку. При термообработке через сопла 3 ввода вторичного воздуха подается пьшеугольная аэровзвесь, камера 1 выполняет роль камеры термоподготовки, а в камере 10 дожи г ания происходит сжигание образующегося полукокса, В режиме недожога частичньй отбор образующегося полукокса через летку 23. Это дает возможность сжигать топливо с затянутой фазой горения, уменьшить количество недожога и исключить образование окислов азота.

Формула изоб ретения

30

Циклонная топка по авт. св. № 1270490, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения недожога, в камеру сгорания встроена шахта отбора сушильного агента для размольного устройства, а полая вставка выполнена конусной и нижним меньшим основанием введена внутрь шахты с образованием 35 кольцевого зазора.

Редактор И. Горная

Составитель В. Круглянский Техред Л.Сердюкова

Заказ 3789/34 Тираж 494Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.- Ужгород, л. Проектная, 4

Фиг.2

Корректор А, Тяско

Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б. использовано для сжигания топлива на тепловых электростанциях. Изобретение позволяет повысить экономичность путем снижения недожога. Конусообразная вставка (В) 6 соосно размещена внутри камеры (К) 1. Нрганее меньшее основание В 6 заведено внутрь газохода 5 с образованием кольцевого зазора 16 для топочных газов. Концентрированная пыль направляется через сопло 2 в камеру 1 сгорания. В корень факела сопла 2 подсасываются топочные газы из К 10 дожигания за счет разрежения, создающегося в зазоре 16. За счет центробежного эффекта твердые продукты газификации (Г) сепарируются в пристеночную область К 1, а газообразные продукты Г располагаются вблизи В 6 и при своем движении вниз засасываются в зазор 16 и далее подаются на мельницу-вентилятор 19. Твердые продукты Г поступают в К 10, где догорают в смеси с третичным воздухом, поступающим через сопла 24. 2 ил. 3 (Л 2 UO со 2 РО -гз Фиг}