EA030083B1 - Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты) - Google Patents

Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты) Download PDF

Info

Publication number
EA030083B1
EA030083B1 EA201600554A EA201600554A EA030083B1 EA 030083 B1 EA030083 B1 EA 030083B1 EA 201600554 A EA201600554 A EA 201600554A EA 201600554 A EA201600554 A EA 201600554A EA 030083 B1 EA030083 B1 EA 030083B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
ash
chamber
combustion chamber
combustion
combustion device
Prior art date
Application number
EA201600554A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201600554A1 (ru
Inventor
Леонид Иванович МАЛЬЦЕВ
Сергей Владимирович АЛЕКСЕЕНКО
Игорь Вадимович КРАВЧЕНКО
Антон Игоревич Кравченко
Лариса Викторовна КАРТАШОВА
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Протэн-К"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Протэн-К" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Протэн-К"
Publication of EA201600554A1 publication Critical patent/EA201600554A1/ru
Publication of EA030083B1 publication Critical patent/EA030083B1/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/006Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion
    • F23C3/008Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion for pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08Disposition of burners
    • F23C5/32Disposition of burners to obtain rotating flames, i.e. flames moving helically or spirally
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/005Burners for combustion of pulverulent fuel burning a mixture of pulverulent fuel delivered as a slurry, i.e. comprising a carrying liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/04Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air beyond the fire, i.e. nearer the smoke outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2900/00Special arrangements for conducting or purifying combustion fumes; Treatment of fumes or ashes
    • F23J2900/01005Mixing water to ash

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

По первому варианту топочное устройство включает камеру сгорания 4 цилиндрической формы с горизонтальной осью вращения и плоскими торцевыми стенками и экранированную кипятильными трубами 2 камеру охлаждения 1 с конвективным пучком труб 3 внутри нее, сообщающиеся между собой посредством газоперепускных окон 6, внутри камеры сгорания 4 установлены топливные форсунки 10, в нижней части установлен золоуловитель 11 в форме воронки, а дутьевые сопла 8 установлены внутри камеры сгорания 4 с касательной подачей окислителя и установлена центральная огнеупорная вставка 7. Ниже золоуловителя 11 установлена камера золошлакоудаления 13, имеющая в поперечном сечении размер, превышающий диаметр горловины воронки 12, с открытым нижним торцом, установленным в ванне 16 с водой, с одной наклонной стенкой, над дном и наклонной стенкой ванны 16 смонтирован скребковый транспортер 17 для удаления золы и шлаков. По второму варианту топочное устройство включает внешний корпус камеры сгорания 4 с установленными в корпусе форсунками, соосно установленную внутреннюю вставку 7, имеющую форму полой трубы, и образованную ими вертикальную кольцевую камеру сгорания 4, камера сгорания 4 связана с камерой охлаждения 1 посредством газоперепускных окон, в нижней части топочного устройства установлен золоуловитель. Ниже золоуловителя 11 установлена камера золошлакоудаления. Техническим результатом является увеличение температуры в топках с вертикальной или горизонтальной осями вращения до температуры плавления золы и организация жидкого шлакоудаления.

Description

Изобретение относится к устройствам для сжигания жидкого, в том числе, водоугольного топлива (ВУТ) в различных котельных установках промышленной теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства и других теплогенерирующих системах.
Предшествующий уровень техники
Известны способы и устройства сжигания жидкого топлива, включая водоугольное топливо, обеспечивающие его распыл и вдув в топку за счёт атмосферного воздуха, либо горячего воздуха, либо воздуха и горячих дымовых газов, воспламенение и стабилизацию горения с использованием тангенциальной закрутки потоков [Зайденварг В.Е., Трубецкой К.Н., Мурко В.И., Нехороший И.Х. Производство и использование водоугольного топлива. М.: Изд-во Акад. Горных наук, 2001, 176 с]. Указанные устройства имеют тот недостаток, что сочетания отдельных узлов не оптимизированы.
Известно топочное устройство с горизонтальной осью вращения для сжигания водоугольного топлива [КИ 2389948, 13.04.2009, МПК 8 Р23С 3/00, 8 Р23С 7/00], содержащее футерованную камеру сгорания и камеру охлаждения, экранированную кипятильными трубами и включающую конвективный пучок труб, сообщающиеся между собой посредством газоперепускных окон, камера сгорания которого имеет цилиндрическую форму с горизонтальной осью вращения и плоскими торцевыми стенками, в которых вблизи осей вращения размещены газоперепускные окна, на фронтальной стенке камеры сгорания смонтированы топливные форсунки и дутьевые сопла, а внутри камеры сгорания установлена центральная огнеупорная вставка и в нижней части установлен золоуловитель, выполненный в форме воронки.
Недостаток названной конструкции топки для сжигания водоугольного топлива заключается в том, что она не обеспечивает достаточно однородных температурных полей внутри камеры сгорания во всем диапазоне изменения расхода топлива, необходимом для практики. При некоторых расходах ВУТ в зоне взаимодействия топливного факела и струи дутьевого воздуха происходит интенсивное горение топлива и резкое повышение температуры. В результате частицы угля и золы (особенно в случае использования для приготовления ВУТ высокозольных углей) налипают на стенки камеры сгорания и плавятся. Стекающий по стенкам камеры сгорания шлак, попадая в зоны пониженной температуры, затвердевает и появляются проблемы с золоудалением. Работа топки становится неустойчивой.
Известно топочное устройство с вертикальной осью вращения для сжигания жидкого топлива [Патент РФ 2389945, МПК Р23С 3/00, опубл. 20.05.2010].
Топочное устройство включает внешний корпус с установленными в корпусе форсунками для подачи топлива и соплами вторичного дутья воздуха, соосно установленную внутреннюю вставку и образованную ими вертикальную кольцевую камеру горения. Внутренняя вставка, имеющая форму полой трубы диаметром 40-60% диаметра корпуса котла, нижний конец которой открыт внутри камеры, а верхним также открытым концом вставка выведена в теплообменную часть котла. Внутренняя вставка своим нижним концом дополнительно установлена на подставке внутри топки и имеет окна в нижней части. В нижней части корпуса топки на его стенке установлен кольцевой выступ, частично перекрывающий кольцевую камеру. Форсунки для подачи жидкого топлива установлены в средней части кольцевой камеры, оси форсунок в горизонтальной плоскости составляют от 30 до 60° со стенкой топки. Сопла вторичного дутья расположены в горизонтальных плоскостях форсунок примерно через 90° от форсунок вдоль дуги в пересечении корпуса топки горизонтальной плоскостью, а углы между осями сопел и стенками топки в месте их расположения составляют от 30 до 60°.
Недостатками названной конструкции являются те же, что и у вышеописанного топочного устройства с горизонтальной осью вращения.
Таким образом, указанные устройства имеют тот недостаток, что сочетания отдельных узлов не оптимизированы, внутри топочных камер образуются зоны с пониженной температурой, в результате чего появляются проблемы с золоудалением и работа топки становится неустойчивой.
Известен способ предотвращения засорения стенок агрегатов угольной котельной несгоревшими продуктами сгорания (νθ 2004022928, МПК 7Р01 К, опубл. 18.03.2004)
Степень отложения несгоревших продуктов сгорания угольной котельной на стенках агрегатов котельной снижают путем снижения температуры на выходе из топки ниже пороговой температуры плавления золы, путем впрыска в отверстия, сформированные в верхней части топки, топочных газов, отобранных на выходе из электростатического осадителя, распыленной воды, водного раствора сорбента, или смеси этих материалов. Температура всех упомянутых материалов ниже температуры основного потока топочных газов, или требуется подача дополнительного тепла для их испарения.
Недостатком способа является сложность его промышленной реализации.
Для оптимизации работы отдельных узлов устройств для сжигания и повышения надежности работы котла используется жидкое шлакоудаление.
Известны котлы с жидким шлакоудалением, которые отличаются конструктивно в зависимости от условий их работы.
В котле [КИ 2038532 МПК Р22В 33/18, опубл. 27.06.1995] используется жидкое шлакоудаление. Котел содержит топку, сообщенную посредством летки и шлакового бункера с шлаковой ванной, причем
- 1 030083
бункер выходным торцом опущен под уровень воды в ванне с образованием гидрозатвора и охлаждаемый змеевик.
Недостатком данного котла является сложность системы жидкого шлакоудаления.
Раскрытие изобретения
Задачей заявляемого изобретения является увеличение температуры в топках с вертикальной или горизонтальной осями вращения до температуры плавления золы и организация жидкого шлакоудаления, повышение эффективности сжигания ВУТ и увеличение надежности работы топки.
Поставленная задача решается с помощью предложенной группы изобретений. По первому варианту для достижения поставленной задачи предлагается топочное устройство для сжигания водоугольного топлива, включающее футерованную камеру сгорания 4 цилиндрической формы с горизонтальной осью вращения и плоскими торцевыми стенками, и экранированную кипятильными трубами 2 камеру охлаждения 1 с конвективным пучком труб 3 внутри нее, сообщающиеся между собой посредством газоперепускных окон 6, внутри камеры сгорания 4 установлены топливные форсунки 10, осуществляющие как раздельную, так и совместную подачу разных видов топлива и первичного окислителя, в нижней части топочного устройства установлен золоуловитель 11, выполненный в форме воронки, а дутьевые сопла 8 установлены внутри камеры сгорания 4 с касательной подачей окислителя и установлена центральная огнеупорная вставка 7.
Дополнительно ниже золоуловителя 11 установлена камера золошлакоудаления, имеющая в поперечном сечении размер, превышающий диаметр горловины воронки 12, с открытым нижним торцом, установленным в ванне 16 с водой, с одной наклонной стенкой, над дном и наклонной стенкой ванны смонтирован скребковый транспортер 17 для удаления золы и шлаков, камера золошлакоудаления выполнена с возможностью нагрева ее стенок.
Предпочтительно камера сгорания 4 размещена внутри камеры охлаждения 1, причем камера сгорания 4 и камера охлаждения 1, сообщающиеся между собой посредством газоперепускных окон 6, имеют общую нижнюю стенку, на которой установлен золоуловитель 11.
Предпочтительно золоуловитель 11 установлен по центру камеры сгорания 4, газоперепускные окна 6 размещены вблизи осей симметрии ее.
Предпочтительно футерованная камера сгорания 4 вынесена за пределы камеры охлаждения 1, причем внизу камера сгорания 4 связана с камерой охлаждения 1 посредством газоперепускных окон 6 через газоперепускной канал 19.
Предпочтительно в нижней стенке газоперепускного канала 19 установлен золоуловитель 11.
Предпочтительно камера золошлакоудаления выполнена в форме цилиндра и имеет диаметр, больший диаметра горловины воронки 12 золоуловителя в 2 раза и более.
Предпочтительно для нагрева камеры золошлакоудаления она соединена с камерой 4 сгорания трубопроводом с встроенным вентилятором 15, а перед вентилятором 15 дополнительно установлен теплообменник 18.
Предпочтительно горловина 12 золоуловителя оснащена индуктивной системой нагрева ее стенок с возможностью управления температурой стенок. Поставленная задача также решается с помощью второго варианта топочного устройства, включающего внешний корпус камеры сгорания 4 с установленными в корпусе форсунками 10 для подачи топлива и соплами 8 вторичного дутья воздуха, соосно установленную внутреннюю вставку 7, имеющую форму полой трубы, и образованную ими вертикальную кольцевую камеру 4 сгорания, камера сгорания 4 связана с камерой охлаждения посредством газоперепускных окон 6, в нижней части топочного устройства установлен золоуловитель 11.
Золоуловитель 11 выполнен в форме наклонного лотка, переходящего в воронку, дополнительно ниже золоуловителя 11 установлена камера золошлакоудаления, имеющая в поперечном сечении размер, превышающий диаметр горловины воронки, с открытым нижним торцом, установленным в ванне с водой 16, с одной наклонной стенкой, над дном и наклонной стенкой ванны 16 смонтирован скребковый транспортер 17 для удаления золы и шлаков, камера золошлакоудаления выполнена с возможностью нагрева ее стенок.
Предпочтительно полая труба 7 имеет диаметр 20+60% диаметра камеры сгорания 4.
Предпочтительно футерованная камера сгорания 4 вынесена за пределы камеры охлаждения, причем внизу камера сгорания 4 связана с камерой охлаждения посредством газоперепускных окон 6 через газоперепускной канал 19.
Предпочтительно в нижней стенке газоперепускного канала 19 установлен золоуловитель 11.
Предпочтительно камера золошлакоудаления выполнена в форме цилиндра и имеет диаметр, больший диаметра горловины воронки золоуловителя в 2 раза и более.
Предпочтительно для нагрева камеры золошлакоудаления она соединена с камерой сгорания 4 трубопроводом с встроенным вентилятором 15, а перед вентилятором 15 дополнительно установлен теплообменник 18.
Предпочтительно горловина 12 золоуловителя оснащена, индуктивной системой нагрева ее стенок, с возможностью управления температурой стенок.
Техническим результатом предложенной группы изобретений является увеличение температуры в
- 2 030083
топках с вертикальной или горизонтальной осями вращения до температуры плавления золы и организация жидкого шлакоудаления, повышение эффективности сжигания ВУТ и увеличение надежности работы топки.
Краткое описание фигур чертежей
Конкретные варианты выполнения топочного устройства с горизонтальной и вертикальной осями вращения камеры сгорания представлены на чертежах.
На фиг. 1 и 2 показаны продольное и поперечное сечения предлагаемого топочного устройства с горизонтальной осью вращения камеры сгорания в варианте, когда камера горения размещена внутри камеры охлаждения. На фиг. 2а показано продольное сечение устройства, когда камера горения размещена вне камеры охлаждения.
На фиг. 3, 4, 5 показаны продольные и поперечные сечения топочного устройства с вертикальной осью вращения.
Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты) включает (фиг. 1, 2, 2а, 3, 4, 5):
1 - камера охлаждения; 2 - кипятильные трубы; 3 - конвективный пучок труб камеры охлаждения; 4 камера сгорания; 5 - торцевые стенки камеры сгорания; 6 - газоперепускные окна; 7 - центральная вставка; 8 дутьевое сопло; 9 - фронтальная стенка камеры сгорания; 10 - топливные форсунки; 11 - золоуловитель; 12 горловина воронки золоуловителя; 13 - короб камеры золошлакоудаления; 14 - трубопровод; 15 - вентилятор; 16 - ванна; 17 - транспортер, 18 - теплообменник; 19 - газоперепускной канал, 20 - наклонный лоток.
Внутри камеры охлаждения 1 топочного устройства установлены кипятильные трубы 2, конвективный пучок труб 3. Камера сгорания 4 с торцевыми стенками 5, в которых установлены газоперепускные окна 6, установлена внутри камеры охлаждения (фиг. 1).
Камера сгорания 4 и камера охлаждения 1 сообщаются между собой посредством газоперепускных окон 6, имеют общую нижнюю стенку, на которой установлен золоуловитель 11.
На фиг. 2а показан вариант топочного устройства, в котором камера сгорания 4 установлена вне камеры охлаждения 1.
Внутри камеры сгорания 4 смонтирована центральная вставка 7. На фронтальной стенке 9 установлены дутьевое сопло 8 и топливные форсунки 10. В нижней части камеры сгорания 4 или в нижней стенке; газоперепускного канала 19 установлен золоуловитель 11с горловиной 12. Ниже золоуловителя 11 установлен вертикальный короб 13 камеры золошлакоудаления, который выполнен в форме цилиндра и имеет диаметр, больший диаметра горловины воронки 12 золоуловителя в 2 раза, с подсоединенным к нему трубопроводом 14, включающим вентилятор 15. Открытым нижним торцом короб 13 камеры золошлакоудаления погружен в воду, содержащуюся в ванне 16. Внутри ванны 16 установлен скребковый транспортер 17 для выгрузки из ванны золы и шлака.
В качестве форсунок используются известные из уровня техники топливные форсунки. Предпочтительно используют форсунки, описанные в патенте РФ № 2346756.
На фиг. 3, 4, 5 показано одно из возможных топочных устройств по второму варианту изобретения с вертикальной осью вращения.
На фиг. 3 показана футерованная камера сгорания 4, вынесенная за пределы камеры охлаждения 1, причем внизу камера сгорания 4 связана с камерой охлаждения 1 посредством газоперепускного окна 6 через газоперепускной канал 19.
По центру камеры сгорания 4 установлена полая труба 7. Золоуловитель 11 выполнен в форме наклонного лотка 20, переходящего в воронку.
Все остальные позиции, указанные на фиг. 3 аналогичны позициям, указанным на фиг. 2а.
Перечисленные выше возможные варианты технической реализации и использования предлагаемого устройства для сжигания водоугольного топлива позволяет подобрать для конкретных условий применения наиболее подходящий из них.
Ниже рассмотрены наилучшие варианты исполнения и применения описанного устройства для ряда практически значимых случаев и указаны причины, по которым вариант является лучшим.
Работа устройства по первому варианту изобретения осуществляется следующим образом.
При запуске топочного устройства в камеру сгорания 4 через топливные форсунки 10 подают высокореакционное жидкое топливо, например, дизельное топливо, через сопла 8 вдувают окислитель и в камере сгорания 4 организуется режим горения. За счёт тепла, выделяемого при горении топлива, происходит разогрев стенок камеры сгорания 4 и центральной вставки 7. После разогрева стенок камеры сгорания 4 до температуры 400-500°С к дизельному топливу добавляют в малой пропорции водоугольное топливо. По мере дальнейшего повышения температуры внутри камеры сгорания 4 доля дизельного топлива в подаваемой смеси уменьшается, а доля ВУТ увеличивается вплоть до выхода котла на расчётный режим работы на водоугольном топливе без дизельного топлива.
Создаваемая форсункой 10 воздушно-капельная струя закручивается в кольцевом канале в вихревой поток. Дутьевой газ попадает в камеру сгорания 4 по касательной к ее стенкам и поддерживает закрутку потока внутри камеры. Таким образом, газ поступает в камеру сгорания 4 тангенциально к ее стенкам и уходит из камеры через газоперепускные окна 6, расположенные на торцевых стенках 5 камеры сгорания 4 вблизи их осей вращения. Поэтому скорости потока газа практически во всём объёме камеры сгорания
- 3 030083
4 имеют тангенциальную составляющую и радиальную составляющую, направленную к оси симметрии камеры сгорания 4. Капля ВУТ (или частица угля), попавшая в такой поток, под действием центробежных сил, обусловленных тангенциальными составляющими скорости потока, стремится выбраться на стенку камеры сгорания 4, но радиальные потоки газа препятствуют такому движению. В результате происходит расслоение потока капель (и частиц угля): наиболее крупные капли выносятся на внешние орбиты, мелкие располагаются ближе к оси камеры сгорания 4. За счет тепла, получаемого от сгорания дизельного топлива на начальном этапе, и затем угля, а также тепла, переизлучаемого стенками камеры сгорания 4 и внутренней вставки 7, происходят нагрев, сушка, воспламенение, а затем интенсивное горение частиц угля. По мере выгорания угля масса частиц уменьшается, уменьшаются центробежные силы, действующие на эти частицы, и частицы перемещаются на круговые орбиты с меньшим радиусом. При этом частицы с большей массой находятся в зоне горения больший интервал времени и, как результат, все частицы угля успевают прогореть в пределах камеры сгорания 4.
На рабочих режимах работа котла наиболее эффективна при высоких температурах в топке. ВУТ имеет свою специфику. Если в камере сгорания 4 не допускать значений температуры выше температуры плавления золы, попадая в зоны пониженной температуры, в капле ВУТ уголь не успевает просохнуть, воспламениться и сгореть. Если же средняя температура в камере сгорания 4 близка к температуре плавления золы, то в одних местах зола, плавится, в других нет, и возникают проблемы с золошлакоудалением. Наиболее эффективными оказываются режимы, при которых температура внутри камеры сгорания 4 практически повсеместно превышает температуру плавления золы. Частицы расплавленной золы имеют достаточно высокую плотность и малую парусность. Поэтому даже малые частицы шлака высаживаются на стенки камеры сгорания 4. Здесь они образуют тонкий слой шлака, который стекает сначала по стенкам камеры сгорания 4, потом золоуловителя 11 и затем через горловину 12 золоуловителя 11 падает в воду, не касаясь стенок короба камеры золошлакоудаления 13. За счет прокачки вентилятором 15 горячего газа из короба камеры золошлакоудаления 13 в камеру сгорания 4 по трубопроводу 14 внутри камеры золошлакоудаления 13 поддерживается высокая температура, не допускающая затвердевания шлака в горловине 12 золоуловителя.
Альтернативой такому техническому решению является установка, например, индуктивной системы подогрева горловины 12 золоуловителя. В качестве индуктивных систем подогрева могут быть использованы известные из уровня техники и используемые для аналогичных целей.
Работа устройства по второму варианту с вертикальной осью вращения фиг. 3, 4, 5 аналогична работе устройства по первому варианту, описанному выше. Этот вариант предпочтительно используется в котлах большой мощности, когда топочная камера имеет большие размеры и изготовление корпуса камеры с горизонтальной осью симметрии и монтаж центрального тела затруднительны.
Предлагаемая группа изобретений позволяет достигать технический результат при использовании их на различных по составу топливах.
При эксплуатации котлов не возникает проблем со шлакованием поверхностей нагрева топок. Лучшие варианты осуществления изобретения
В посёлке Мошково Новосибирской области котел со слоевым сжиганием угля переоборудован по первому варианту предлагаемого изобретения на сжигание угля в виде ВУТ. На первом этапе на котлах не была организована предлагаемая система жидкого шлакоудаления. При эксплуатации котла возникли проблемы со шлакованием поверхностей нагрева и золоудалением при использовании углей с высокой зольностью для производства ВУТ. Установка системы жидкого шлакоудаления позволила увеличить температуру внутри топки до значений порядка 1500°, существенно увеличить генерацию тепла и обеспечить высокую устойчивость работы топки котла.
На заводе по производству газобетонных блоков в г. Новосибирск котел со слоевым сжиганием угля также был переоборудован по второму варианту предлагаемого изобретения на сжигание угля в виде ВУТ. Установка системы жидкого шлакоудаления и на этом котле позволила увеличить температуру внутри топки и обеспечить высокую устойчивость работы топки котла.
Описанные выше варианты топочных устройств являются лучшими вариантами.
Промышленная применимость
Предлагаемое изобретение может быть использовано в любых теплогенерирующих системах для сжигания жидкого топлива в различных отраслях промышленности.

Claims (15)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Топочное устройство для сжигания водоугольного топлива, включающее футерованную камеру сгорания 4 цилиндрической формы с горизонтальной осью вращения и плоскими торцевыми стенками и экранированную кипятильными трубами 2 камеру охлаждения 1 с конвективным пучком труб 3 внутри нее, сообщающиеся между собой посредством газоперепускных окон 6, внутри камеры сгорания 4 установлены топливные форсунки 10, осуществляющие как раздельную, так и совместную подачу разных видов топлива и первичного окислителя, в нижней части топочного устройства установлен золоуловитель 11, выполненный в форме воронки, а дутьевые сопла 8 установлены внутри камеры сгорания 4 с
    - 4 030083
    касательной подачей окислителя и установлена центральная огнеупорная вставка 7, отличающееся тем, что дополнительно ниже золоуловителя 11 установлена камера золошлакоудаления, имеющая в поперечном сечении размер, превышающий диаметр горловины воронки 12, с открытым нижним торцом, установленным в ванне 16 с водой, с одной наклонной стенкой, над дном и наклонной стенкой ванны смонтирован скребковый транспортер 17 для удаления золы и шлаков, камера золошлакоудаления выполнена с возможностью нагрева ее стенок.
  2. 2. Топочное устройство по п.1, отличающееся тем, что камера сгорания 4 размещена внутри камеры охлаждения 1, причем камера сгорания 4 и камера охлаждения 1, сообщающиеся между собой посредством газоперепускных окон 6, имеют общую нижнюю стенку, на которой установлен золоуловитель 11.
  3. 3. Топочное устройство по п.2, отличающееся тем, что золоуловитель 11 установлен по центру камеры сгорания 4, газоперепускные окна 6 размещены вблизи осей симметрии ее.
  4. 4. Топочное устройство по п.1, отличающееся тем, что футерованная камера сгорания 4 вынесена за пределы камеры охлаждения 1, причем внизу камера сгорания 4 связана с камерой охлаждения 1 посредством газоперепускных окон 6 через газоперепускной канал 19.
  5. 5. Топочное устройство по п.4, отличающееся тем, что в нижней стенке газоперепускного канала 19 установлен золоуловитель 11.
  6. 6. Топочное устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что камера золошлакоудаления выполнена в форме цилиндра и имеет диаметр, больший диаметра горловины воронки 12 золоуловителя в 2 раза и более.
  7. 7. Топочное устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что для нагрева камеры золошлакоудаления она соединена с камерой 4 сгорания трубопроводом с встроенным вентилятором 15, а перед вентилятором 15 дополнительно установлен теплообменник 18.
  8. 8. Топочное устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что горловина 12 золоуловителя оснащена индуктивной системой нагрева ее стенок с возможностью управления температурой стенок.
  9. 9. Топочное устройство, включающее внешний корпус камеры сгорания 4 с установленными в корпусе форсунками 10 для подачи топлива и соплами 8 вторичного дутья воздуха, соосно установленную внутреннюю вставку 7, имеющую форму полой трубы, и образованную ими вертикальную кольцевую камеру 4 сгорания, камера сгорания 4 связана с камерой охлаждения посредством газоперепускных окон 6, в нижней части топочного устройства установлен золоуловитель 11, отличающееся тем, что золоуловитель 11 выполнен в форме наклонного лотка, переходящего в воронку, дополнительно ниже золоуловителя 11 установлена камера золошлакоудаления, имеющая в поперечном сечении размер, превышающий диаметр горловины воронки, с открытым нижним торцом, установленным в ванне с водой 16, с одной наклонной стенкой, над дном и наклонной стенкой ванны 16 смонтирован скребковый транспортер 17 для удаления золы и шлаков, камера золошлакоудаления выполнена с возможностью нагрева ее стенок.
  10. 10. Топочное устройство по п.9, отличающееся тем, что полая труба 7 имеет диаметр 20-60% диаметра камеры сгорания 4.
  11. 11. Топочное устройство по п.9, отличающееся тем, что футерованная камера сгорания 4 вынесена за пределы камеры охлаждения, причем внизу камера сгорания 4 связана с камерой охлаждения посредством газоперепускных окон 6 через газоперепускной канал 19.
  12. 12. Топочное устройство по п.11, отличающееся тем, что в нижней стенке газоперепускного канала 19 установлен золоуловитель 11.
  13. 13. Топочное устройство по любому из пп.9-12, отличающееся тем, что камера золошлакоудаления выполнена в форме цилиндра и имеет диаметр, больший диаметра горловины воронки золоуловителя в 2 раза и более.
  14. 14. Топочное устройство по любому из пп.9-12, отличающееся тем, что для нагрева камеры золошлакоудаления она соединена с камерой сгорания 4 трубопроводом с встроенным вентилятором 15, а перед вентилятором 15 дополнительно установлен теплообменник 18.
  15. 15. Топочное устройство по любому из пп.9-12, отличающееся тем, что горловина 12 золоуловителя оснащена индуктивной системой нагрева ее стенок с возможностью управления температурой стенок.
    - 5 030083
EA201600554A 2014-02-17 2014-02-17 Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты) EA030083B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2014/000101 WO2015122794A1 (ru) 2014-02-17 2014-02-17 Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201600554A1 EA201600554A1 (ru) 2016-11-30
EA030083B1 true EA030083B1 (ru) 2018-06-29

Family

ID=53800431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201600554A EA030083B1 (ru) 2014-02-17 2014-02-17 Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты)

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA030083B1 (ru)
WO (1) WO2015122794A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109297039B (zh) * 2018-10-29 2024-04-19 湖北省农业科学院植保土肥研究所 燃烧农作物秸秆制备植物烟水装置
CN113531517A (zh) * 2021-07-16 2021-10-22 湖南盛芯科技有限公司 一种生物质供暖装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1982002425A1 (en) * 1981-01-02 1982-07-22 Moore Richard Francis Removable seal plates
SU1733844A1 (ru) * 1990-02-14 1992-05-15 Томский политехнический институт им.С.М.Кирова Котельна установка
RU2389948C1 (ru) * 2009-04-13 2010-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТеплоПром" Устройство для сжигания водоугольного топлива
RU2389945C2 (ru) * 2008-07-31 2010-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Завод стеновых блоков" Топочное устройство для сжигания жидкого топлива

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1982002425A1 (en) * 1981-01-02 1982-07-22 Moore Richard Francis Removable seal plates
SU1733844A1 (ru) * 1990-02-14 1992-05-15 Томский политехнический институт им.С.М.Кирова Котельна установка
RU2389945C2 (ru) * 2008-07-31 2010-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Завод стеновых блоков" Топочное устройство для сжигания жидкого топлива
RU2389948C1 (ru) * 2009-04-13 2010-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТеплоПром" Устройство для сжигания водоугольного топлива

Also Published As

Publication number Publication date
EA201600554A1 (ru) 2016-11-30
WO2015122794A1 (ru) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4766562B2 (ja) 木質ペレット焚き蒸気ボイラ
RU2518754C2 (ru) Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты)
DK165707B (da) Fremgangsmaade til forbraending af braendbare fluida samt indretning til udoevelse af fremgangsmaaden
US4144019A (en) Vortex type burner
EA030083B1 (ru) Устройство для сжигания водоугольного топлива (варианты)
RU2389948C1 (ru) Устройство для сжигания водоугольного топлива
RU2348861C1 (ru) Вихревая топка для сжигания твердого топлива
RU2389945C2 (ru) Топочное устройство для сжигания жидкого топлива
CN101963352B (zh) 双旋流煤粉燃烧器
EA014014B1 (ru) Способ сжигания гранулированного биотоплива и котел для осуществления такого способа
RU2460014C1 (ru) Устройство для сжигания водоугольного топлива
RU2573078C2 (ru) Вихревая камерная топка
US2881720A (en) Cyclone furnaces
US2717563A (en) Horizontal cyclone furnace
CN206739279U (zh) 一种煤的高效洁净多梯度燃烧装置
CN207350786U (zh) 一种新型煤粉热风炉
RU2794290C1 (ru) Устройство для сжигания суспензионных топлив
RU2560658C1 (ru) Способ сжигания топочных газов в вертикальной камерной топке и вертикальная камерная топка
RU88101U1 (ru) Устройство для сжигания водоугольного топлива
RU2244211C1 (ru) Вихревая низкотемпературная топка
US2811953A (en) Slagging flyash
RU2766244C1 (ru) Котёл для сжигания суспензионных топлив
RU143611U1 (ru) Топка для сжигания биотоплива с комбинированным горелочным устройством
CN102012022B (zh) 粉煤喷烧机构
CN106871114A (zh) 一种煤的高效洁净多梯度燃烧装置及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU