Топочное устройство с пересекающимися струями для сжигания различных видов топлива Советский патент 1979 года по МПК F23C5/24 

1 . Изобретение относится к топочным устройствам ззихревого типа и может быть использовано в котельных агрёгатйх тепловых электростанций .цля сжигания жидкого, газообразного, и пылевидного топлива .Известны топочные устройства для сжигания различных видов топлива, представляюиие собой призматичес1сНё топки открытого типа с гориэонФаЙьНы ми горёлочными устройствами, расположенными на противоположных стёйках топки по встречной компоновке 1 Известно топочное устройство с пересекающимися струями для сжига ния различных видов топлива, сзбДёржащее камеру горения с сечением ff. форме правильного многоугоЯЪнйКа и камеру oxлaждёния отделенн ае Друг от друга пофёдством пережима на задней стен .а,, а также наклонные шелевые горелки 2.Такое топочнре уст ройство предназначено для сжигания только пылевидного- топлива с ЖйШйй шлакоудалёнием и характеризуется по вышенным выносом части топлива в камеру охлаждения, в результате чег увеличивается содержание горючих в уносе. . Для повышения эффективности сжигания топлива глубина камеры горения составляет 15-20 в, расстояние между осями горелок - 4,0-5,5 Вд, а их высота г 1,5-3,0 где BO ширина горелки. Крома того, с Целью снижения образования серного ангидрида и окис;лов азота при сжигании жидкого й газообразного топлива, расстояние между осями горелок и нижним скатом пережима составляет 2,75-4,5 в. Для уменьшения выноса топлива и улучшения удаленияЖидкогб ишака при сжигании пылевидного топлива расстояние мййДУ ОСЯМИ горелок и нижним cKaf&M пережима составляет 5,25-7,5 в. ... На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. .2 - то же, поперечный разрез на фиг. 3 и 4 даны схемы возможных вариантов работы устройства; на фиг. 5 показана комбинация устройств на одном котле. Топочное устройство имеет камеру 1 горения и камеру 2 охлаждения, которые отделений .друг от друга посредством Пережима 3. На фронтовой стене 4 камеры горения в один ярус

расположены наклонные щелевые горелки 5, оси которых параллельны нижнему скату пережима. В нижней части KciMepH 1 горения имеется шлаковый под б с леткой 7 для удаления Жидкого шлака. Шлаковый под 6 и задняя стена 8 камеры горения до уровня пережима покрыты защитной обмаэ- кой 9, предохранякипёй экранные трубы (5 пёйежога1. : ; ; л. ./

Принцип действия топочного устрой ства и его определяююие типоразмеры выбраны из УСЛОВИЙ осуществления эффективного вихревого сжигания газообразного, жидкого и пылеву днотв топйива с подавлением серного ангидрида и окислов азота.

Устройство работает следующим образ ой г .

Топливовоздушная смесь через горелки 5 со скоростью 50-70 м/с подается в камеру 1 горения. Топочные газы , двйгаются в-камере 1 горения по петлеобразной траекторий, за счет чего обеспёчивается аэродинамика и п)инудительной подачей к корню факела значительного количества

топочНых гаёов. ; , .

ДЛЯ cipf анйзацйй устойчивой вйхревой аэродинамики глубина А камеры торения должна составлять 15-20 1в , расстояние LO между осями горелок 4,0-5/5 BO, а их высота h - 1,5-3,0

В завивимости от комПонов1Кй ftSfSeлрк 5 возможны два аэродинамических режима (фиг. 3 и 4), благодаря которым можнообеспечить эффективное ежи гание. как газомазутных, так: ипьтЛёвидНых топлив . .v;-- :;;,-, ; -- -; г- -:При установке горелок 5 таким рб разом. Что расстояниеVa от их осей До нйМснёгд ската петэежима равно 2,75 4,5 BO, в камере горения 1 реализуется режим с полним пересечением . струй созначительной внутренней jjeцйркуляциёй тдпбчнйх газов в зону гбрёния и интенсивным перейейшванием благодаря происходит уменьшение обра з6вани:я сёрного ан гидрида и окислов азота при сжигании жидких и газообразных топлив.

При установке горелок 5 так, что расстояние а между их осями и ниж НИИ йкатом пережима составляет 5,257,5 Bbjв Камере 1 горенкя реализуется рёжэим С частичнЁм пёрёсёчёнйём струй р обеспечивается высб1 я ин тенсификация процессов зажигания и горе нйя, необходимые Для джигания пылевидных топлив с жидким шлакоудалёнием, а Также уменьшается вьанос топлива. . : ,. ; /

Высокие объемные теплонапряжения камеры горения около 520-750 т/м и вихревая аэродинамика обеспечивают надежную работу в широком диапазоне Нагрузок вплоть до 30, 52, 35% от номинальной без подсветки пылевозДушнрго факела мазутом с устойчивым выходом жидкого шлака.

Наличие внутренней .рециркуляции топочных гйзов позволит снизить образование серного айгидрида и окислов Шота прйШрно на 40-бO% по сравнеШю с известными. топочными устройствамй.

- Для котлоагрегатов энергетических блоков мощностью свыше 300 МВт воз можйЬ применение комбинации топочных устройств на одном котле (см. Фиг. 5)

Формула изобретения

1.Топочное устройство с перёсекакАщмйся струями для сжигания различных видов топлива, содержащее камеру горения с сечением в форме . правильного многоугольника и камеру охлаждения, отделённые друг от Друга посредством пережима на задней стене а также наклонйые. щелевые, расположЪнные в оДин ярус на фроНте камеры горения горелки, оси которых параллельйы нижнему скату пережима, о т Л и ч а ю щ ё ее я тем, что, с целью пбвйиения эффективности сж-игаНия топлива,глубина камеры горения составляет 15-20 в,,, ра сстояние МежДу осями горелок 4,0-5,5 в, а их Высота - 1,5-3,0 , где BQ - ширина

.горелки. -:-,:Д..- :..,;;,:-:: :...

2.Устройство lip п. 1, о т л и ч ЮМ е ее я тем, что, с целью снижения образования серного ангидрида окислов азота при сжигайии жидких и газообразных топлив, расс тояние между осями горелок и нижним скатом пережима составляет 2,75-4,5 в.

3.Устройство по п. 1, jD т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения выноса топлива и улучшения удаления жидкого ишака при сжигании пылевидного топлива, расстояние между ОСЯМИ горелок и нижним скатом пережима составляет 5,25 -7,5 -в i

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свйдет.ельство СССР № 486185, кл. F 23 С 1/10, 1971.

2.ХзМалян Д.М., Каган Я.А. Теория горения и топочные процессы.

М. ,Энергия, 1976, с. 459, рис. 21-5а.

Риг. 1

г

t|

1

Фиг, 2