Факельно-вихревая топка Советский патент 1981 года по МПК F23C5/22 

(54) ФАКЕЛЬНО-ВИХРЕВАЯ ТОПКА

1

Изобретение относится к области сжигания в котельных агрегатах с твердым шлакоудалением реакционных бурых углей, преимущественно шлакующихся, с умеренной влажностью.

Известна факельно-вихревая топка, содержащая вертикальную призматическую ка меру сгорания с холодной воронкой, разделен1 ую в нижней части двухсветными экранами на параллельные отсеки, над каждым из которых установлены наклонно вниз пылеугольные горелки, а в нижнем участке противоположного последним ската воронки размещены сопла вторичного дутья, направленные вдоль противоположного ската воронки 1.

Недостатком данного устройства является недостаточно эффективное сжигание вследствие неравномерного заполнения факелом объема камеры сгорания.

Цель изобретения - повыщение эффективности сжигания.

Поставленная цель достигается тем, что горелки и соответственно сопла вторичного дутья в смежных отсеках расположены в щахматном порядке, причем верхние края

двухсветных экранов размещены на уровне нижней отметки горелок, а щирина каждого отсека составляет 0,25-0,6 от глубины топки.

Кроме того, против каждой горелки на 5 противоположной стенке над холодной воронкой установлены дополнительные сопла вторичного дутья, направленные вдоль своего ската холодной воронки, а в камере над горелками в одной плоскости с основными установлены дополнительные двухсветные 10 экраны.

На фиг. 1 изображена топка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Факельно-вихревая топка, содержит вертикальную призматическую камеру 1 сгорания с холодной воронкой 2, разделенную в нижней части двухсветными экранами 3 на параллельные отсеки 4, над каждым из которых установлены наклонно вниз пылеугольные горелки 5, а в нижнем участке противоположного последним ската холодной воронки 2 размещены сопла 6 вторичного дутья, направленные вдоль противоположного ската холодной воронки 2. Горелки 5 и соответственно сопла 6 вторичного дутья в смежных отсеках 4 расположены в шахматном порядке. Верхние края двухсветных экранов 3 размещены на уровне нижних отметок горелок 5, а ширина каждого отсека 4 составляет 0,,6 глубины топки, т.е. его длины. Против каждой горелки 5 на противоположной стенке камеры 1 над холодной воронкой 2 установлены дополнительные сопла 7 вторичного дутья, направленные вдоль своего ската холодной воронки 2. В камере 1 над горелками 5 в одной плоскости с основными двухсветными экранами 3 установлены дополнительные двухсветные экраны 8. Сопла 6 вторичного дутья подключены к коробам горячего воздуха. Сопла 7 вторичного дутья подключены к коробу рециркуляционных дымовых газов и подсоединены воздуховодами, снабженными регулируюш;ей арматурой, к коробу горячего воздуха. Горелки 5 выполняются щелевого типа. Факельно-вихревая топка работает еледующим образом. Пылевоздущная смесь через горелки 5 поступает в отсеки 4 камеры 1 сгорания, где совместно со вторичным воздухом, поступающим через сопла б, образует вихревой факел, в котором топливо сгорает. Дымовые газы с несгоревшим топливом в виде мелкой пыли подымаются в верхнюю часть камеры 1 сгорания, где факела смежных отсеков 4, имеющих разное направление движения, взаимодействуют друг с другм, обеспечивая при этом повыщение эффективности сжигания за счет лучшего заполнения объема 1 камеры и интенсивного перемешивания факелов. Как показали исследования, наибольший эффект достигается при размещении верхних краев двухсветных экранов 3 на уровне нижней отметки горелок 5 и при ширине каждого отсека, равной 0,25-0,6 глубины камеры 1 сгорания. Дополнительные сопла 7 вторичного дутья улучщают циркуляцию факела, что также способствует повышению эффективноети сжигания. Кроме того, подача через сопла 7 смеси охлажденных дымовых газов и воздуха позволяет создать оптимальные температурные условия в отсеках 4, при которых исключается шлакование холодной воронки 2 и двухсветных экранов 3 и снижается образование окислов азота. Расположение в камере 1 над горелками 5 в одной плоскости с двухсветными экранами 3 дополнительных экранов 8 позволяет без ухудшения условий заполнения объема камеры 1 и снижения эффективности сжигания, уменьшить габариты топки за счет ввода дополнительных поверхностей нагрева. Двухсветные экраны 3 и 8 могут охлаждаться питательной водой, паром или пароводяной смесью. Формула изобретения 1.Факельно-вихревая топка, содержащая вертикальную призматическую камеру сгорания с холодной воронкой, разделенную в нижней части двухсветными экранами на параллельные отсеки, над каждым из которых установлены наклонно вниз пылеугольные горелки, а в нижнем участке противоположного последним ската воронки размещены сопла вторичного дутья, направленные вдоль противоположного ската воронки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности сжигания, горелки и соответственно сопла вторичного дутья в смежных отсеках расположены в шахматном порядке, причем верхние края двухсветных экранов размещены на уровне нижней отметки горелок, а щирина каждого отсека составляет 0,25- 0,6 от глубины топки. 2.Топка по п. 1, отличающаяся тем, что против каждой горелки на противоположной стенке над холодной воронкой установлены дополнительные сопла вторичного дутья, направленные вдоль своего, ската холодной воронки. 3.Топка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что в камере над горелками в одной плоскости с основными установлены дополнительные двухсветные экраны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Померанцев В. В. и др. Некоторые итоги первого этапа освоения низкотемпературного вихревого сжигания Ирща-бородинского угля. Сб. статей «Результаты исследования процессов сжигания канско-ачинских углей. Красноярск, КПИ, 1974, с. 100- 108, р. 6.