Циклонная топка Советский патент 1974 года по МПК F23C11/00 

Изобретение можв.т быть использовано для сжигания жидкого и газообразного топлива в энергетических установках.

Известны циклонные топки, содержащие корпус с выходным патрубком и расположенным по периферии направляющим аппаратом, примыкающим к кольцевому зазору, ограниченному изнутри цилиндрической вставкой, и установленные равномерно по окружности корпуса радиальные топливные форсунки.

Для снижения содержания в продуктах сгорания окислов азота путем двухступенчатой организации сжигания, в предлагаемой топке корпус имеет высоту, не превышавощую ОдУ- ; ширину кольцевого зазора (0,1-0,15 )-б, выходной патруо.ок выползши с длиной (0,7-0,9 ) , форсунки вдвинуты внутрь камеры сгорания на расстояние менее 0,Се5й гда - диаметр корпуса и , eL- диаметр выходного патрубка. I

Кроме того, для защиты направ- лящего аппарата от радиационного воздействия высоких температур, последний установлен от края встав ки на расстоянии (0,I-0,I5jg6.

Для предотвращения откложенжй кокса на стенках топки форсунки установлены от направляющего аппарата на расстоянии (0,2- 0,3,

Для улучшения дожигания топлива по оси корпуса установлена воздухоподающая труба.

На фиг. изображена предлагаемая циклонная топка, продольный разрез; на фиг. 2- то же, поперечный разрез.

Топка содержит корпус I с выходным патрубком 2 и днищем 3; расположенный по периферии направлящий аппарат 4, примыкающий к кольцевому зазору 5, ограниченному изнутри цилиндрической водоохлаждаемой вставкой 6 ; возжшный короб ,7 ; радиальные форсунки В, располо(женные равномерно по окружности корпуса ; установленную по оси охлаждаемую воздухоподводящую трубу 9. В днище 3 предусмотрена детка 10 для выпуска жидкого шлака. Принцип действ1Ш топки и ее определяющие относительные размеры выбраны из условия осуществления двухступенчатого сжигания топлива с подавлением . Устройство работает следую-, оцш образом. ВОЗДУХ для горения через направляющии аппарат 4 и кольцевой зазор 5 поступает в корпус i и образует в пристенной области безразрывный периферийный вахрье Для создания в корпусе центральной зоны промежуточной газификации, а также для сохранения по всей ае джне периферийной кольцевой зоны избыточного окислителя относительная ширина кольцевого зазора 5 выполнена равной O.I-O.IS диаметра корпуса ( (Г (0,1-0,15). При этом скорость выхода закручиг ващего воздуха из направляющего аппарата 4 при номинальной нагрузке будет около 70 м/сек, что достаточно для эффективного циклонного сжигания мазута и газа при атмосферном давлении, Распыливакшща головм форсунок 8 вдвинуты в корпус i на расстояние-0,025. Кроме того, для защиты направ лящего аппарата от радиационного воздействия высоких температур, последний установлен от края встав ки на расстоянии (0,1-0Д5 )5б. Для предотвращения отложений кокса на стенках топки форсунки установлены от направлящаго аппарата на расстоянии (0,2-0,3)56 Для улучшения дожигания топлива по оси корпуса установлена воздухоподающая труба. Это обеспечивает пропуск мимо зоны смешения с топливом, т.е. через внешнюю часть кольцевой пери ферийной зоны, около 20% свободног окислителя и работу центральной зоны промежуточной газификации с недостатком окислителя. Расположение форсунок 8 в глу бина воздушного кольцевого вихря обеспечивает также их надежное охлажденжа и устраняет необходимость в водяном охлаждении корпусов форсунок,Для устранения концентрации тепловыделения и высоких температур в мощных очагах горения, обеспече-. ния равномерной структуры зоны промежуточной газификации и дополнительного снижения этшл путам количества образующихся 91ШСЛОВ азота подача топлива производится большим количаством относительно мелких форсунок 8г установленных равномерно вдодь дври&штра 1в исуща с твлвнная Ьрга йизация подачи воздуха ж топлива в сочетании со свобод -1ой полостью(, образованной торцевым днищем 3 и встав- кой 6g обеспечивает высокоиятенсжвнов смвсаобразоваьше и воспламаябНИ8 за счет обратной циркуляции горящих газов в головной части камерыо Длина корпуса не превышащая р позволяет заввриить прома-жуточную газяфжкадию топлива в его пределах Дозшгание дродз ктов промежуточной газификации Гопджва производят за камерой в патрубке 2 за счет смешения с избыточним окислиталам прошвд1жм через кольцавую периферийную зону корпуса . Для практического завершения дожигания продуктов газификации в патрубке (в топках с большом единичной мощ-ностью) в приосавую область через трубу 9 подводят допожитаяьный вторячннй окислйтбльо Для ограничения времвяж пребывания лоодуктов сгорания в патрубка 2 ддина посдеднеге opHH.ffivia8TCH равной его диаметра. П йктичаское дожигание газов в патрубке снижает лучистые тепловые оотокш на экраны котла и допошштеяьяо повышает надашюсть его работы ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Is Циклонная топка г содержащая корпус с выходным патрубком и расположенным по парифаряи направляющим аппаратом, примыкающим к кольцевому зазору, ограниченному изнутри цилиндрической вставкой, ж установданяые равномерно по окружности корпусарадиальные топ.- ЛИВНЫ8 фо.рсунки,, отличаю-

щ а я С я тем, что, с цел,) сяижвйия содержания в продуктах сгорания окислов азота, корпус имеет высоту, не превышающую 0,92)-, и ширшгу кольцевого зазора (0,10,15) /), выходной патрубок выполнен с длиной (0,7-0,9) а , а форсунки вдвинуты внут1рь топхки на |йсстоянив менее D,D252 где

2) - диаметр корпуса и а - диаметр выходного ,

2. Топка по п. I, отличающаяся тем, что, с целью защиты направлявшего аппарата от радиационного воздействия высоких температур, последний установлен от края вставки на расстоя-. НИИ (0,1-0.15)7)

3.Топка по ппЛ и 2, о тличающаяся тем, что, с

целью предотвращения отложений кокса на ее стенках, форсунки ус-. тановлены от направляющего аппарата на расстоянии (0,2-0,3) Tit ,

4.Топка по п|11-3, о тличающаяся тем, что,

с целью улучшения дожигания топлива, по оси корпуса установлена воздухоподающая труба.

продукты сгорания

mon/tuSa

4иь.1

8

Фиг.2