Циклонная топка для сжигания древесной пыли Советский патент 1988 года по МПК F23G5/32 

(Л

с

4:;

OQ

СП

СП

N)

ю

Изобретение относится к области сжигания мелкодисперсных древесных отходов на предприятиях деревообрабатывающей промышленности, а именно к сжиганию древесной пыли, содержащей вяжущие вещества, которая получается при шлифовании древесно-стру- жечных плит, и является усовершенствованием известной топки по основ- ному авт. св. № 1193367.

Цель изобретения - повышение надежности работы камеры дожигания.

На фиг. 1 представлена циклонная топка для сжигания древесной пьши; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 7 разрез Б-Б на фиг. 1.

Циклоннная топка для сжигания древесной пьши содержит камеру 1 сгорания с двухстеночным корпусом, выполненным из двух обечаек 2 и 3, образующих замкнутое межстеночное пространство 4 и снабженных патрубком 5 ввода древесной пыли с тангенциальными соплами 6 подачи воздуха, соединенную с камерой 7 дожигания посредством пережима 8. Межстеночное пространство 4 корпуса камеры 1 сгорания заполнено металлом с температурой плавления на 300-400 0 выше .температуры самовоспламенения пыли,

С.

Камера 7 дожигания снабжена тангенциальными соплами 9 подачи воздуха, а ее межстеночное пространство 10 заполнено металлом, например алюми- нием, и снабжено в верхней части колцевым коллектором 11 с вертикальными трубами 12,открытые концы которых выполнены со скосом в сторону внутренней стенки камеры 7 дожигания. Коллектор 11 подключен к системе охлаждения, содержащей газодувку 13, теплообменник 14, трубопроводы, образующие замкнутый циркуляционный контур 15, заполненный инертным газо например азотом. Камеры сгорания и дожигания снабжены коробами 16 и 17 с входными патрубками 18 и 19. Камера 1 сгорания покрыта тепловой изоляцией 20 и снабжена запальником 21. Стенки сопел 6 покрыты тепловой изоляцией 22.

Топка работает следующим образом

Включают газодувку 13. Для розжи через патрубок 18 подают смесь природного газа и воздуха, которая, проходя через тангенциальные сопла 6, попадает в камеру 1 сгорания и там воспламеняется от запальника 21. Пр

горении природного газа в камере сгорания происходит нагревание ее стенок, а следовательно, и обечайки 2, через которую нагревается металл, находящийся в межстеночном пространстве 4. После разогрева металла до температуры плавления (для алюминия она равна ), которая контролируется температурой (не показана), через патрубок 5 подают древесную пыль, она подхватывается вихревым газовоздушным потоком, подводимым через тангенциальные сопла 6, газифицируется, воспламеняется и частично сгорает. Продукты сгорания через пережим 8 и камеру 7 дожигания удаляются из топки. После достижения стабильного горения древесной пьши прекращают подачу природного газа, через патрубок 1В подают первичный воздух, а через патрубок 19 вторичный воздух. Первичный воздух через сопла 6 подают со скоростью 30-50 м/с, вторичньш воздух через сопла 9 со скоростью 110-120 м/с. Процесс горения в камере сгорания ведут при 700-800°С с коэффициентом расхода воздуха меньше единицы. Неполностью сгоревшая древесная пьшь и газы, выделившиеся при этом, через пережим 8 поступают в камеру 7 дожигания, где происходит их полное сгорание в тангенциальном потоке вторичног го воздуха, коэффициент расхода кото-- рого вьш1е единицы.

Процесс дожигания ведут при температуре выше 1300 С, так как при такой температуре происходит выжигание ядовитых газов, получаюш;ихся при термическом разложении вяжущих веществ, находящихся в древесной пьши. Причем при таких температурах из-за взаимодействия древесной золы и пьши наж- . дачного камня, которая -попадает в древесную пьшь при шлифовании древесностружечных плит, получается жидкий шлак, так как его температура плавления равна . Шлак вытекает из- ; камеры дожигания, а дымовые газы направляются для технологических нужд, например для сушки измельченной .древесины, из которой изготавливаются древесностружечные плиты.

Вследствие того, что температура дьмовых газов в камере/дожигания составляет 1300°С, металл в межстеночном пространстве 10 расплавляется. Поэтому инертный газ газодувкой 13 начинает перекачиваться по замкнуто3141

му контуру систе мы охлаждения. Он подается в коллектор 11, затем поступает в вертикальные трубы 12, по которым нисходящим потоком направляется в нижнюю часть камеры дожигания. Благодаря тому, что открытые концы вертикальных труб 12 выполнены со скосом в сторону внутренней стенки камеры дожигания, инертньй газ барботирует в непосредственной близости у этой стенки, что вызывает интенсивное перемешивание металла в пристенной области, которое разрушает пограничный слой на стенке, что, в свою очередь, резко интенсифициует теплоотдачу от этой стенки к металлу.

От металла тепло воспринимается инертным газом. Температуру металла поддерживают равной его температуре плавления за счет изменения скорости движения инертного газа, т.е. изменения подачи газодувки 13. Если используют алюминий, температура плавления которого равна , то температура стенки, соприкасающейся с дымовыми газами, не превъшает 670°С. При этом она одинакова во всех точках поверхности, так как при плавлении температура металла одинакова во всех точ- . ках его объема. Благодаря равномерности температурных полей термические напряжения в стенках камеры дожигания будут минимальньгми, что повышает надежность этой камеры. Нагретый инертный газ поступает в теплообменник 14, где отдает свое тепло вторичному воздуху. Нагретый вторичный воздух поступает через патрубок 19 в короб 17, из которого через сопла 9 со скоростью 110-120 м/с вытекает в камеру дожигания. Охлажденный в теплообменнике 14 инертный газ воздуходувкой 13 на5

правляется для теплоотдачи тепла в камеру дожигания. При изменении тепловой производительности циклонной

топки изменяется температура дымовых газов в камере дожигания. Несмотря на это, за счет теплоты фазового перехода и возможности изменять расход инертного газа, барботирующего через

жидкий металл в межстеночном пространстве 10, температура металла остаётся постоянной и равной его температуре плавления.

Предлагаемая конструкция обеспечивает повышение надежности работы ка i меры дожигания за счет высокоинтенсивного отвода тепла от ее внутренней стенки при постоянной температуре, что сводит к минимуму термические напряжения благодаря равномерности температурных полей в камере дожигания, а также за счет невозможности возрастания температуры этой стенки вьш1е допустимой температуры.

Формула изобретения

1.Циклонная топка для сжигания древесной пьши по авт. св. № 1193367,

отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности работы камеры дожигания, межстеночное пространство камеры дожигания заполнено металлом и снабжено в ее верхней части кольцевым коллектором с вертикаль- трубами, выполненными с открытыми концами в нижней части камеры до- жигания.

2.Топка по п. 1,отличаю- Щ а я с я тем, что открытые концы

вертикальных труб выполнены со скосом в сторону внутренней стенки камет ры дожигания.

/I A

В-5

Изобретение относится к сжиганию -мелкодисперсных отходов на предприятиях деревообрабатывающей промышленности, а именно к сжиганию древес- ной пыли, которая получается при шлифовании древесно-стружечных плит. Цель изобретения - повышение надежности работы камеры дожигания. Межсте- ночное пространство 10 камеры 7 дожигания заполнено металлом, например алюминием, и снабжено в ее верхней части кольцевым коллектором 11 с вертикальными трубами 12 для подачи через их открытые концы в нижнюю часть камеры дожигания инертного газа, пример азота. Открытые концы верти- кальных труб выполнены со скосом в сторону внутренней стенки камеры дожигания. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.2

Фиг.З