Факельно-слоевая топка Советский патент 1992 года по МПК F23B1/38 

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике, в частности к конструкции топочного устройства для сжигания фрезерного торфа, например получение теплоносителя для сушки торфа на торфобрикетных заводах.

Известна топка.

Недостатками этой конструкции являются:

затрудненность сжигания высоковлажного топлива из-за отсутствия предварительной подготовки топлива, например в подсушивающей шахте;

высокая доля золы в уносе, так как практически все золовые частицы уносятся с продуктами сгорания;

отсутствие механизации в процессе удаления оставшейся золы и шлака из топки;

ограниченность воспламенения из-за малой доли топлива, сжигаемой в слое на решетке.

Наиболее близкой к предлагаемой является факельно-слоевая топка.

Недостатком данной топки является большая потеря тепла с механическим недожогом из-за прямоточности факела, так как сепарация топлива осуществляется только во время вдувания топлива в топку и совсем не производится сепарация выносимых частиц топлива с колосниковой решетки. При увеличении единичной мощности при услоСП

ю

ы

вии сохранения потери теплоты с механическим недожогом на прежнем уровне возрастают габариты топки, что приводит к увеличению потерь тепла в окружающую среду. Воздух для горения не подогревается. Все это снижает эффективность топочного устройства. Кроме того, в данной топке большой унос золовых частиц.

Цель изобретения - повышение полноты сгорания топлива и уменьшение уноса золовых частиц.

Поставленная цель достигается тем, что в факельно-слоевой топке для сжигания фрезерного торфа, содержащей топочную камеру с неподвижной колосниковой решеткой, снабженной шурующей планкой и воздушными коробами для подвода воздуха, в конце которой расположен зольник с перекрытием, подсушивающую топливную шахту, примыкающую к фронтальной стенке топочной камеры, имеющей сопла гжев- мозаброса топлива, размещенные в нижней части шахты, сообщающейся в верхней своей части с топочной камерой для подсоса в шахту горячих дымовых газов, и сспла дополнительного дутья, над топочной камерой по всей ее длине размещен горизонтальный циклон, к которому топочная камера подсоединена тангенциально причем ось циклона смещена в сторону сопл пневмозаброса, водной из торцовых стенок циклона выполнено осевое отверстие для вывода дымовых газов, сопла пневмозаброса расположены на стыке фронтальной стенки топочной камеры с боковой поверхностью циклона тангенциально к воображаемой окружности, соосной с циклоном, зольник размещен под осевым отверстием в циклоне, а перекрытие зольника выполнено в виде козырька под этим отверстием.

В качестве вариантов выполнения фа- керьно-слоевой топки в ее стенках выполнена полость для прохода дутьевого воздуха, соединенная с подколосниковыми воздушными коробами, а подсушивающая шахта имеет общую с топочной камерой стенку и сообщена с ней через заборное отверстие в общей сленке.

Существо изобретения достигается за счет горизонтального циклона, размещенного над колосниковой решеткой, смещенного в сторону сопл пневмозаброса, расположенных в конце подсушивающей шахты горизонтально, но тангенциально к воображаемой окружности, соосной с циклоном. Вывод дымовых газов осуществляется через осевое отверстие в противоположной торцовой стенке циклона. Зольник размещен под осевым отверстием, а перекрытие выполнено в виде

козырька под этим отверстием. Стенки топки обшиты металлическим листом, в зазор между ним и обмуровкой подается дутьевой воздух.

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

Устройство содержит топочную камеру 1, неподвижную колосниковую решетку 2,

0 шурующую пленку 3, воздушные короба 4 для дутья под решетку, зольник 5, подсушивающую шахту 6, фронтальную стенку 7, сопла 8 пневмозаброса, сопла 9 дополнительного ,гутья, горизонтальный

5 циклон 10, осевое отверстие 11 для вывода дымовых газов, козырек 12, полость 13 для прохода дутьевого воздуха, заборное отверстие 14.

Факельно-слоевая топка для сжигания

0 фрезерного торфа работает следующим образом.

Топливо подается из бункера питателем (не показан) в подсушивающую шахту 6, где оно прогревается и подсушивается горячи5 ми дымовыми газами, которые подсасываются из топочного объема через окно 14 за счет эжекции создаваемой воздушной струей, вытекающей из сопла 8. Так как подсушивающая шахта 6 выполнена в виде сег0 мента, то увеличивается время нахождения в ней, что создает более благоприятные ус ловия для сушки, т,е. топливо лучше высушивается и следовательно, эффективнее сгорает. Подсушенное топливо попадает в

5 струю воздуха, выходящего кз сопла 8, и вдувается тангенциально в топку, которая выполнена в виде цилиндра 10. Мелкие фракции топлива, подогретые в шахте, быстро выделяют летучие вещества и сгорают

0 во взвешенном вихревом газовоздушном потоке. Так как время пребывания частиц топлива в вихревом потоке больше, чем в прямоточном, то сгорание происходит полнее и, соответственно, с меньшими потеря5 ми тепла от механического недожога с уносом.

Более крупные частицы после подсушивающей шахты попадают в топочную камеру 1, где происходит дополнительная сепара0 ция частиц топлива. Одни частицы подхватываются потоком продуктов сгорания, образованных от сжигания топлива на колосниковой решетке, другие - крупные фракции топлива - выпадают на колоснико5 вую решетку с шурующей планкой 3, где в условиях неограниченного воспламенения сгорают з слое. Колосниковая решетка смещена относительно центра топки, в результате чего продукты сгорания создают дополнительный закручивающий момент

факелу. Благодаря тому, что сжигание частично организовано в вихревом потоке, можно производить форсировку сжигания в слое без увеличения потерь тепла от механического недожога с уносом, так как выносимые из слоя частицы топлива успевают сгореть в вихревом факеле. Воздух для горения подают под решетку через короба 4. При этом воздух, прежде чем попасть в короба 4, проходит по воздушному каналу 13, охлаждает обмуровку, что приводит к уменьшению потерь тепла в окружающую среду. Это интенсифицирует процесс сжигания топлива. На задней стенке топки имеется откос 12, который служит для уменьшения уноса золовых частиц, что приводит к улучшению конечного продукта, т.е. торфобрикетов, и, кроме того, к уменьшению выбросов золовых частиц в атмосферу. Перед откосом через окно 9 подается воздух для разбавления продуктов сгорания, т.е. для получения сушильного агента с заданными свойствами. Подача воздуха через окно 9 способствует также уменьшению уноса золовых частиц, так как создает дополнительную закрутку потока, и твердые частицы отбрасываются к стенкам топки. Разбавленные дымовые газы отводятся на технологические нужды через окно 11.

Таким образом, благодаря горизонтальному циклону, размещенному над топочной камерой вдоль колосниковой решетки, подсоединенному к топочной камере тангенциально, за счет смещения оси циклона в сторону сопл пневмозаброса и вывода дымовых газов через осевое отверстие в противоположной торцовой стенке циклона, а также сопл пневмозаброса, расположенных на стыке фронтальной стенки топочной камеры с боковой поверхностью циклона тангенциально к воображаемой окружности, соосной с циклоном, и зольника, размещенного под осевым отверстием в циклоне и

перекрытого козырьком, обеспечивается повышение полноты сгорания высоковлажного топлива и уменьшение уноса золовых частиц. Ф о р м у л а и з о б р ет е н и я

1.Факельно-слоевая топка, содержащая топочную камеру с неподвижной колосниковой решеткой, снабженной шурующей планкой и воздушными коробами для подвода воздуха, в конце которой расположен зольник с перекрытием, подсушивающую топливную шахту, примыкающую к фронтальной стенке топочной камеры, имеющей сопла пневмозаброса топлива, размещенные в нижней части шахты, сообщающейся в верхней своей части с топочной камерой для подсоса в шахту горячих дымовых газов, и сопла дополнительного дутья, сличающаяся тем, что, с целью повышения полноты сгорания высоковлажного топлива и уменьшения уноса золовых частиц, над топочной камерой по всей ее длине размещен горизонтальный циклон, к которому камера подсоединена тангенциально, причем ось

циклона смещена в сторону сопл пневмозаброса, в одной из торцовых стенок циклона выполнено осевое отверстие для вывода дымовых газов, сопла пневмозаброса расположены на стыке фронтальной стенки топочной камеры с боковой поверхности циклона тангенциально к воображаемой окружности, соосной с циклоном, зольник размещен под осевым отверстием в циклоне, а перекрытие зольника выполнено в виде козырька под этим отверстием.

2.Топка по п.1,отличающаяся тем, что в ее стенках выполнена полость для прохода дутьевого воздуха, соединенная с под- колосниковыми воздушными коробами.

3. Топка по пп. 1 и 2, отличающая- с я тем, что подсушивающая шахта имеет общую с топочной камерой стенку и сообщена с ней через заборное отверстие в общей стенке.

Ч

Использование1 для сжигания фрезерного торфа с получением теплоносителя для т6р сушки торфа на торфобрикетных заводах. Сущность изобретения: над топочной камерой по всей ее длине размещен горизонтальный циклон, к которому камера подсоединена тангенциально, причем ось циклона смещена в сторону сопл пневмо- заброса. В одной из торцовых стенок циклона выполнено осевое отверстие для вывода дымовых газов Сопла пневмозаброса расположены на стыке фронтальной стенки топочной камеры с боковой поверхностью циклона. Зольник размещен под осевым отверстием в циклоне, а перекрытие зольника выполнено в виде козырька под этим отверстием 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

УО

бозЭух

/

yvyvyyy .Хх у х ДХ(

41

А-А

/3

Фиг Z