RU207013U1 - Циклонный предтопок - Google Patents

Циклонный предтопок Download PDF

Info

Publication number
RU207013U1
RU207013U1 RU2021113205U RU2021113205U RU207013U1 RU 207013 U1 RU207013 U1 RU 207013U1 RU 2021113205 U RU2021113205 U RU 2021113205U RU 2021113205 U RU2021113205 U RU 2021113205U RU 207013 U1 RU207013 U1 RU 207013U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tangential
gas supply
combustion chamber
nozzles
tangential gas
Prior art date
Application number
RU2021113205U
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Николаевич Штым
Константин Анатольевич Штым
Татьяна Алексеевна Соловьёва
Юрий Борисович Гончаренко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ)
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ)
Priority to RU2021113205U priority Critical patent/RU207013U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU207013U1 publication Critical patent/RU207013U1/ru

Links

Images

Classifications

    • 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 
    • F23C1/00Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air

Abstract

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована для сжигания природного газа или жидкого топлива в различных котельных установках.
Циклонный предтопок, содержащий камеру сгорания, выполненную в форме цилиндрического стакана, футерованного огнеупорным материалом, включающего торцевую часть и цилиндрическую часть, узел осевой подачи воздуха в камеру сгорания, включающий торцевую вихревую камеру, установленную снаружи камеры сгорания на ее торцевой части, узел тангенциальной подачи воздуха в камеру сгорания, включающий короб циклонного типа, установленный снаружи камеры сгорания на ее цилиндрической части, и тангенциальные воздушные сопла, выполненные в виде окон в стенке цилиндрической части камеры сгорания, узел осевой подачи жидкого топлива в камеру сгорания, включающий форсунку, установленную со стороны торцевой части камеры сгорания по ее центральной оси, узлы осевой и торцевой подачи газа в камеру сгорания, которые включают осевые и торцевые сопла соответственно, смонтированные в распределительном осевом газовом коллекторе, установленном с торцевой стороны камеры сгорания, узел тангенциальной подачи газа в камеру сгорания, включающий распределительный тангенциальный газовый коллектор, смонтированный снаружи предтопка и соединенный с внешним источником газа, и трубки тангенциальной подачи газа, которые проходят сквозь короб в тангенциальном направлении, при этом первый конец каждой из трубок тангенциальной подачи газа соединен с распределительным тангенциальным газовым коллектором, а второй конец выполнен открытым в виде сопла тангенциальной подачи газа, расположенного внутри полости тангенциального воздушного сопла, и отогнут под острым углом от направления тангенциальной подачи воздуха в камеру сгорания, обеспечиваемого тангенциальным воздушным соплом так, чтобы отогнутый участок трубки тангенциальной подачи газа исключал внутренний визуальный просвет трубки тангенциальной подачи газа в направлении от одного ее конца к другому концу, отличается тем, что содержит дополнительный продольный ряд параллельных трубок тангенциальной подачи газа, которые проходят сквозь короб в тангенциальном направлении, причем один из концов каждой трубки дополнительного продольного ряда выполнен открытым в виде прямолинейного сопла тангенциальной подачи газа, расположенного внутри полости тангенциального воздушного сопла, при этом каждый из продольных рядов подключен к отдельному распределительному тангенциальному газовому коллектору, причем сопла трубок тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда расположены глубже в полостях тангенциальных воздушных сопел относительно сопел трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда.
Кроме того, трубки тангенциальной подачи газа основного продольного ряда ориентированы под углом 9 градусов относительно оси тангенциального воздушного сопла.
Кроме того, сопла трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда отогнуты под углом 12 градусов относительно трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда.
Кроме того, трубки тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда ориентированы под углом до 3 градусов относительно трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда в сторону внутренней стенки тангенциальных воздушных сопел.
Кроме того, открытый конец каждой трубки тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда в виде сопла расположен в области начала внешней стенки тангенциального воздушного сопла.
Кроме того, в полости одного тангенциального воздушного сопла расположено не более двух сопел тангенциальной подачи газа.
Технический результат выражается в обеспечении надежного, эффективного и экономичного сжигания природного газа во всем диапазоне нагрузок котельной установки. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована для сжигания природного газа или жидкого топлива в различных котельных установках.
Известен циклонный предтопок, содержащий камеру сгорания, снабженную осевой форсункой с периферийным завихрителем, короба торцового и тангенциального подвода воздуха, тангенциальные сопла подачи воздуха, размещенные по образующей камеры сгорания, узел тангенциального ввода газа, сопла-насадки в виде дозвуковых эжекторов, расположенные симметрично относительно продольной оси камеры, подключенные к газовому коллектору и кольцевую газовую камеру, снабженную радиальными отверстиями и размещенную за периферийным завихрителем, отличающийся тем, что тангенциальные сопла подачи воздуха расположены не менее чем двумя рядами, на равных расстояниях по периметру друг от друга, при этом узел тангенциального ввода газа выполнен в виде газораздаточного коллектора, выпускные сопла которого размещены в полости тангенциальных сопел подачи воздуха, на равных расстояниях по периметру друг от друга, кроме того, газовый коллектор, кольцевая газовая камера и газораздаточный коллектор связаны с источником газа отдельными газопроводами, снабженными регулируемыми задвижками (см. патент РФ № 46558, МПК F23C 5/32, дата публикации 10.07.2005).
Однако в режиме работы этого циклонного предтопка при сжигании газообразного топлива происходит нагревание тепловым излучением факела наружной стенки короба тангенциального подвода воздуха, что вызывает ее выгорание.
Кроме того, подача как газа, так и воздуха происходит в тангенциальном направлении, из-за чего их смешивание происходит недостаточно эффективно. То есть при режимах работы более 70% от номинальной нагрузки предтопка не обеспечиваются заявленные экологические и технические показатели работы.
В качестве ближайшего аналога принят циклонный предтопок, содержащий камеру сгорания, выполненную в форме цилиндрического стакана, футерованного огнеупорным материалом, включающего торцевую часть и цилиндрическую часть, узел осевой подачи воздуха в камеру сгорания, включающий торцевую вихревую камеру, установленную снаружи камеры сгорания на ее торцевой части, узел тангенциальной подачи воздуха в камеру сгорания, включающий короб циклонного типа, установленный снаружи камеры сгорания на ее цилиндрической части, и тангенциальные воздушные сопла, выполненные в виде окон в стенке цилиндрической части камеры сгорания, узел осевой подачи жидкого топлива в камеру сгорания, включающий форсунку, установленную со стороны торцевой части камеры сгорания по ее центральной оси, узлы осевой и торцевой подачи газа в камеру сгорания, которые включают осевые и торцевые сопла соответственно, смонтированные в распределительном осевом газовом коллекторе, установленном с торцевой стороны камеры сгорания, узел тангенциальной подачи газа в камеру сгорания, включающий распределительный тангенциальный газовый коллектор, смонтированный снаружи предтопка и соединенный с внешним источником газа, и трубки тангенциальной подачи газа, которые проходят сквозь короб в тангенциальном направлении, при этом первый конец каждой из трубок тангенциальной подачи газа соединен с распределительным тангенциальным газовым коллектором, а второй конец выполнен открытым в виде сопла тангенциальной подачи газа, расположенного внутри полости тангенциального воздушного сопла, и отогнут под острым углом от направления тангенциальной подачи воздуха в камеру сгорания, обеспечиваемого тангенциальным воздушным соплом так, чтобы отогнутый участок трубки тангенциальной подачи газа исключал внутренний визуальный просвет трубки тангенциальной подачи газа в направлении от одного ее конца к другому концу (см. патент РФ № 2443940, МПК F23C 1/08, F23C 5/32, F23C 7/02, дата публикации 27.02.2012).
Недостатком ближайшего аналога является неэффективное использование объема камеры сгорания при нагрузках, близких к номинальным, что напрямую влияет на экологические показатели работы и значение коэффициента полезного действия (КПД) котельной установки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка конструкции циклонного предтопка, позволяющего максимально эффективно использовать объем камеры сгорания при номинальных нагрузках котла, обеспечивая улучшенное сгорание топлива и более высокий КПД котельной установки.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении надежного, эффективного и экономичного сжигания природного газа во всем диапазоне нагрузок котельной установки за счет следующих факторов:
- более эффективное использование объема камеры сгорания при увеличении нагрузки котельной установки;
- увеличение доли сжигаемого топлива при надежном охлаждении внутренней футеровки;
- улучшение условий теплообмена в топке;
- увеличение мощности котла;
- снижение эмиссии оксидов азота;
- повышение КПД котельной установки.
Поставленная задача решается тем, что циклонный предтопок, содержащий камеру сгорания, выполненную в форме цилиндрического стакана, футерованного огнеупорным материалом, включающего торцевую часть и цилиндрическую часть, узел осевой подачи воздуха в камеру сгорания, включающий торцевую вихревую камеру, установленную снаружи камеры сгорания на ее торцевой части, узел тангенциальной подачи воздуха в камеру сгорания, включающий короб циклонного типа, установленный снаружи камеры сгорания на ее цилиндрической части, и тангенциальные воздушные сопла, выполненные в виде окон в стенке цилиндрической части камеры сгорания, узел осевой подачи жидкого топлива в камеру сгорания, включающий форсунку, установленную со стороны торцевой части камеры сгорания по ее центральной оси, узлы осевой и торцевой подачи газа в камеру сгорания, которые включают осевые и торцевые сопла соответственно, смонтированные в распределительном осевом газовом коллекторе, установленном с торцевой стороны камеры сгорания, узел тангенциальной подачи газа в камеру сгорания, включающий распределительный тангенциальный газовый коллектор, смонтированный снаружи предтопка и соединенный с внешним источником газа, и трубки тангенциальной подачи газа, которые проходят сквозь короб в тангенциальном направлении, при этом первый конец каждой из трубок тангенциальной подачи газа соединен с распределительным тангенциальным газовым коллектором, а второй конец выполнен открытым в виде сопла тангенциальной подачи газа, расположенного внутри полости тангенциального воздушного сопла, и отогнут под острым углом от направления тангенциальной подачи воздуха в камеру сгорания, обеспечиваемого тангенциальным воздушным соплом так, чтобы отогнутый участок трубки тангенциальной подачи газа исключал внутренний визуальный просвет трубки тангенциальной подачи газа в направлении от одного ее конца к другому концу, отличается тем, что содержит дополнительный продольный ряд параллельных трубок тангенциальной подачи газа, которые проходят сквозь короб в тангенциальном направлении, причем один из концов каждой трубки дополнительного продольного ряда выполнен открытым в виде прямолинейного сопла тангенциальной подачи газа, расположенного внутри полости тангенциального воздушного сопла, при этом каждый из продольных рядов подключен к отдельному распределительному тангенциальному газовому коллектору, причем сопла трубок тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда расположены глубже в полостях тангенциальных воздушных сопел относительно сопел трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда.
Кроме того, трубки тангенциальной подачи газа основного продольного ряда ориентированы под углом 9 градусов относительно оси тангенциального воздушного сопла.
Кроме того, сопла трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда отогнуты под углом 12 градусов относительно трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда.
Кроме того, трубки тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда ориентированы под углом до 3 градусов относительно трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда в сторону внутренней стенки тангенциальных воздушных сопел.
Кроме того, открытый конец каждой трубки тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда в виде сопла расположен в области начала внешней стенки тангенциального воздушного сопла.
Кроме того, в полости одного тангенциального воздушного сопла расположено не более двух сопел тангенциальной подачи газа.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом отличительные признаки формулы полезной модели решают следующие функциональные задачи.
Признаки, указывающие что циклонный предтопок «содержит дополнительный продольный ряд параллельных трубок тангенциальной подачи газа, которые проходят сквозь короб в тангенциальном направлении, причем один из концов каждой трубки дополнительного продольного ряда выполнен открытым в виде прямолинейного сопла тангенциальной подачи газа, расположенного внутри полости тангенциального воздушного сопла» позволяют увеличить долю сжигаемого топлива в циклонном предтопке при нагрузках более 70% от номинальной нагрузки котельной установки и тем самым более эффективно использовать объем камеры сгорания.
Признак «каждый из продольных рядов подключен к отдельному распределительному тангенциальному газовому коллектору» обеспечивает независимую подачу газа для каждого из продольных рядов трубок тангенциальной подачи газа.
Признаки «сопла трубок тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда расположены глубже в полостях тангенциальных воздушных сопел относительно сопел трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда» и признаки четвертого зависимого пункта формулы способствуют увеличению заполнения объема камеры сгорания циклонного предтопка горящей топливно-воздушной смесью.
Признаки зависимых пунктов формулы описывают расположение и ориентацию трубок тангенциальной подачи газа и их сопел для обоих рядов в полости тангенциального воздушного сопла.
На фиг.1 изображен поперечный разрез циклонного предтопка.
На фиг.2 изображен продольный разрез циклонного предтопка.
На фиг.3 изображено тангенциальное воздушное сопло с размещенными в его полости трубками тангенциальной подачи газа с соплами.
На чертежах показаны камера сгорания 1, торцевая вихревая камера 2, короб 3, тангенциальные воздушные сопла 4, форсунка 5, осевые 6 и торцевые 7 сопла подачи газа соответственно, распределительный осевой газовый коллектор 8, распределительные тангенциальные газовые коллекторы 9 и 10, трубки 11 и 12 тангенциальной подачи газа основного и дополнительного продольных рядов с соплами 13 и 14 тангенциальной подачи газа соответственно, аксиальный лопаточный завихритель 15, круглое окно 16, трубки 17 торцевой подачи газа, кольцевая воздушная камера «улитка» 18, футеровка 19 камеры сгорания 1, перегородки 20 тангенциальных воздушных сопел 4, внешняя 21 и внутренняя 22 стенки тангенциального воздушного сопла 4, ось 23 тангенциального воздушного сопла 4, оси 24 и 25 трубок 11 и 12 тангенциальной подачи газа основного и дополнительного продольных рядов соответственно.
Камера сгорания 1 выполнена в форме цилиндрического стакана из огнеупорного материала, например стали, с футеровкой 19 из огнеупорного кирпича, включающего торцевую часть и цилиндрическую часть.
Узел осевой подачи жидкого топлива в камеру сгорания 1 включает форсунку 5, установленную со стороны торцевой части камеры сгорания 1 по ее центральной оси.
Узел осевой подачи воздуха в камеру сгорания 1 включает торцевую вихревую камеру 2, установленную снаружи камеры сгорания 1 на ее торцевой части, аксиальный лопаточный завихритель 15, установленный вокруг форсунки 5 в круглом окне 16.
Узел тангенциальной подачи воздуха в камеру сгорания 1 включает короб 3 и кольцевую воздушную камеру «улитка» 18 циклонного типа, установленную снаружи камеры сгорания 1 на ее цилиндрической части, и тангенциальные воздушные сопла 4, выполненные в виде окон в стенке цилиндрической части камеры сгорания 1.
Узел торцевой подачи газа в камеру сгорания 1 включает распределительный осевой газовый коллектор 8, выполненный вокруг аксиального лопаточного завихрителя 15, и трубки 17 торцевой подачи газа, расположенные вокруг круглого окна 16.
При этом один конец каждой из трубок 17 торцевой подачи газа соединен с внешним источником газа (на чертежах не показан) через распределительный осевой газовый коллектор 8, а другие концы выполнены открытыми в виде торцевых сопел 7 подачи газа и расположены перпендикулярно торцевой части камеры сгорания 1.
Узел осевой подачи газа в камеру сгорания 1 включает распределительный осевой газовый коллектор 8, расположенный непосредственно вокруг аксиального лопаточного завихрителя 15, а также осевые сопла 6 подачи газа, расположенные в круглом окне 16, которое является образующей стороной распределительного осевого газового коллектора 8.
Узел тангенциальной подачи газа в камеру сгорания 1 содержит распределительные тангенциальные газовые коллекторы 9 и 10, смонтированные снаружи предтопка и соединенные с внешним источником газа (на чертежах не показан), и трубки 11 и 12 тангенциальной подачи газа основного и дополнительного продольных рядов соответственно, которые проходят сквозь кольцевую воздушную камеру «улитка» 18 в тангенциальном направлении.
При этом первый конец каждой из трубок 11 и 12 тангенциальной подачи газа основного и дополнительного продольных рядов подключен к распределительным тангенциальным газовым коллекторам 9 и 10 соответственно, а второй конец выполнен открытым в виде сопла 13 и 14 тангенциальной подачи газа соответственно, расположенного внутри полости тангенциального воздушного сопла 4, в которой расположено не более двух сопел 13, 14 тангенциальной подачи газа.
Трубки 11 тангенциальной подачи газа основного продольного ряда ориентированы под углом 9 градусов относительно оси 23 тангенциального воздушного сопла 4.
Сопла 13 трубок 11 тангенциальной подачи газа основного продольного ряда отогнуты под углом 12 градусов относительно трубок 11 тангенциальной подачи газа основного продольного ряда так, чтобы отогнутый участок этой трубки 11 исключал внутренний визуальный просвет трубки 11 тангенциальной подачи газа основного продольного ряда в направлении от одного ее конца к другому концу.
Трубки 12 тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда ориентированы под углом до 3 градусов относительно трубок 11 тангенциальной подачи газа основного продольного ряда в сторону внутренней стенки 22 тангенциальных воздушных сопел 4.
Сопла 14 трубок 12 тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда расположены глубже в полостях тангенциальных воздушных сопел 4 относительно сопел 13 трубок 11 тангенциальной подачи газа основного продольного ряда, при этом открытый конец каждой трубки 12 тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда в виде сопла 14 расположен в области начала внешней стенки 21 тангенциального воздушного сопла 4.
Циклонный предтопок предназначен для работы котельной установки в диапазоне нагрузок от 10 до 100% при сжигании газа.
При пуске котла и циклонного предтопка в работу, а также при нагрузках котельной установки ≤15% от номинальной, газ от внешнего источника (на чертежах не показан) подается в камеру сгорания 1 из распределительного осевого газового коллектора 8 по трубкам 17 торцевой подачи через торцевые сопла 7 и через осевые сопла 6.
В режиме сжигания природного газа, при нагрузках котельной установки ≤70% от номинальной, газ от внешнего источника (на чертежах не показан) подается в распределительный осевой газовый коллектор 8 и распределительный тангенциальный газовый коллектор 9.
При нагрузках котельной установки ≤70% от номинальной газ поступает в камеру сгорания 1 тремя путями: из распределительного осевого газового коллектора 8 по трубкам 17 торцевой подачи через торцевые сопла 7 и через осевые сопла 6, а также из распределительного тангенциального газового коллектора 9 по трубкам 11 тангенциальной подачи газа основного продольного ряда через сопла 13.
При сжигании природного газа при нагрузках котельной установки ≥70% от номинальной, газ от внешнего источника (на чертежах не показан) подается в распределительный осевой газовый коллектор 8, распределительный тангенциальный газовый коллектор 9 и распределительный тангенциальный газовый коллектор 10.
При нагрузках котельной установки ≥70% от номинальной газ дополнительно подается в распределительный газовый коллектор 10, откуда по трубкам 12 тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда через сопла 14 поступает в камеру сгорания 1. При этом соотношение расходов газа между соплами 13 и 14 тангенциальной подачи газа основного и дополнительного продольных рядов составляет 70%/30%.
Воздух подается через короб 3 в торцевую вихревую камеру 2 и в кольцевую воздушную камеру «улитка» 18 при соотношении расходов 25%/75%, такая комбинированная подача позволяет снизить аэродинамическое сопротивление циклонного предтопка в 6 раз.
Воздух из торцевой вихревой камеры 2 поступает на аксиальный лопаточный завихритель 15, проходит через него, смешиваясь с газом, поступающим из осевых сопел 6, и поступает в камеру сгорания 1 для сжигания.
При прохождении в кольцевой воздушной камере «улитка» 18 воздух нагревается в среднем на 40° за счет отвода тепла от внешней поверхности футеровки 19 камеры сгорания 1. Поступая в камеру сгорания 1 через тангенциальные воздушные сопла 4, воздух создает пристенную завесу, предохраняющую футеровку 19 из огнеупорного кирпича от перегрева и разрушения.
При сжигании жидкого топлива (например мазут, нефть, дизтопливо) в качестве резервного, от внешнего источника (на чертежах не показан) подается топливо на форсунку 5 для его дальнейшего распыла в камеру сгорания 1.
Авторы провели испытания циклонного предтопка со следующими характеристиками:
мощность 65 МВт;
на базе котельного агрегата КВГМ-100-150;
номинальная нагрузка котельной установки Qном=116 МВт (100 Гкал/ч);
13 осевых сопел подачи газа в виде отверстий диаметром 4 мм;
24 трубки торцевой подачи газа с соплами диаметром 10 мм;
16 трубок тангенциальной подачи газа основного ряда с соплами диаметром 32 мм и 12 трубок тангенциальной подачи газа дополнительного ряда с соплами диаметром 25 мм;
длина внешней стенки тангенциального воздушного сопла 256 мм;
основной ряд трубок тангенциальной подачи газа занимает 2/3 (т.е. 160 мм) длины внешней стенки тангенциального воздушного сопла;
дополнительный ряд трубок тангенциальной подачи газа располагается на входе в тангенциальное воздушное сопло и занимает 4 мм длины внешней стенки тангенциального воздушного сопла.
Футеровка циклонного предтопка при нагрузках котельной установки ≥70% от номинальной за счет увеличения скорости газовоздушного потока и снижения времени пребывания факела в камере сгорания охлаждается быстрее, чем при нагрузках котельной установки ≤70%, и ее температура не превышает в среднем 170°.
Температура газовоздушного потока в пристенной области камеры сгорания (на расстоянии ≤100 мм от футеровки) при нагрузке котельной установки 50-70% от номинальной составляет 300-400°, а с ростом нагрузки снижается и составляет 100-200°. Это происходит потому, что на нагрузках котельной установки ≤70% от номинальной тангенциальная составляющая вектора полной скорости газовоздушного потока в пристенной области составляет 20-30 м/с, а с ростом нагрузки котельной установки скорость возрастает до 70-90 м/с.
Таким образом, при нагрузках котельной установки ≥70% от номинальной подключение трубок тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда позволит эффективнее использовать объем камеры сгорания (≥80%), увеличить долю сжигаемого топлива с возможностью регулирования эффективности смесеобразования, снижения эмиссии оксидов азота, при надежном охлаждении внутренней футеровки, улучшить условия теплообмена в топке и увеличить мощность котла.
Благодаря этому КПД брутто котельной установки увеличится до 93,5%, что на 0,8% больше нормативного КПД, заводское значение которого составляет 92,7%.

Claims (6)

1. Циклонный предтопок, содержащий камеру сгорания, выполненную в форме цилиндрического стакана, футерованного огнеупорным материалом, включающего торцевую часть и цилиндрическую часть, узел осевой подачи воздуха в камеру сгорания, включающий торцевую вихревую камеру, установленную снаружи камеры сгорания на ее торцевой части, узел тангенциальной подачи воздуха в камеру сгорания, включающий короб циклонного типа, установленный снаружи камеры сгорания на ее цилиндрической части, и тангенциальные воздушные сопла, выполненные в виде окон в стенке цилиндрической части камеры сгорания, узел осевой подачи жидкого топлива в камеру сгорания, включающий форсунку, установленную со стороны торцевой части камеры сгорания по ее центральной оси, узлы осевой и торцевой подачи газа в камеру сгорания, которые включают осевые и торцевые сопла соответственно, смонтированные в распределительном осевом газовом коллекторе, установленном с торцевой стороны камеры сгорания, узел тангенциальной подачи газа в камеру сгорания, включающий распределительный тангенциальный газовый коллектор, смонтированный снаружи предтопка и соединенный с внешним источником газа, и трубки тангенциальной подачи газа, которые проходят сквозь короб в тангенциальном направлении, при этом первый конец каждой из трубок тангенциальной подачи газа соединен с распределительным тангенциальным газовым коллектором, а второй конец выполнен открытым в виде сопла тангенциальной подачи газа, расположенного внутри полости тангенциального воздушного сопла, и отогнут под острым углом от направления тангенциальной подачи воздуха в камеру сгорания, обеспечиваемого тангенциальным воздушным соплом так, чтобы отогнутый участок трубки тангенциальной подачи газа исключал внутренний визуальный просвет трубки тангенциальной подачи газа в направлении от одного ее конца к другому концу, отличающийся тем, что содержит дополнительный продольный ряд параллельных трубок тангенциальной подачи газа, которые проходят сквозь короб в тангенциальном направлении, причем один из концов каждой трубки дополнительного продольного ряда выполнен открытым в виде прямолинейного сопла тангенциальной подачи газа, расположенного внутри полости тангенциального воздушного сопла, при этом каждый из продольных рядов подключен к отдельному распределительному тангенциальному газовому коллектору, причем сопла трубок тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда расположены глубже в полостях тангенциальных воздушных сопел относительно сопел трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда.
2. Циклонный предтопок по п.1, отличающийся тем, что трубки тангенциальной подачи газа основного продольного ряда ориентированы под углом 9 градусов относительно оси тангенциального воздушного сопла.
3. Циклонный предтопок по п.1, отличающийся тем, что сопла трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда отогнуты под углом 12 градусов относительно трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда.
4. Циклонный предтопок по п.1, отличающийся тем, что трубки тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда ориентированы под углом до 3 градусов относительно трубок тангенциальной подачи газа основного продольного ряда в сторону внутренней стенки тангенциальных воздушных сопел.
5. Циклонный предтопок по п.1, отличающийся тем, что открытый конец каждой трубки тангенциальной подачи газа дополнительного продольного ряда в виде сопла расположен в области начала внешней стенки тангенциального воздушного сопла.
6. Циклонный предтопок по п.1, отличающийся тем, что в полости одного тангенциального воздушного сопла расположено не более двух сопел тангенциальной подачи газа.
RU2021113205U 2021-05-11 2021-05-11 Циклонный предтопок RU207013U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021113205U RU207013U1 (ru) 2021-05-11 2021-05-11 Циклонный предтопок

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021113205U RU207013U1 (ru) 2021-05-11 2021-05-11 Циклонный предтопок

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU207013U1 true RU207013U1 (ru) 2021-10-06

Family

ID=78000496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021113205U RU207013U1 (ru) 2021-05-11 2021-05-11 Циклонный предтопок

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU207013U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU225542U1 (ru) * 2023-11-25 2024-04-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Циклонный предтопок

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4815966A (en) * 1987-02-26 1989-03-28 Ing. Gureau Sonvico Ag Burner for burning liquid or gaseous fuels
RU2180074C1 (ru) * 2000-06-20 2002-02-27 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Циклонный предтопок
RU46558U1 (ru) * 2004-08-09 2005-07-10 Рудницкий Виктор Александрович Циклонный предтопок
RU2389946C2 (ru) * 2008-05-04 2010-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоКапитал-Инновации" Способ сжигания топлива в циклонном предтопке котла и предтопок для его осуществления
RU2443940C1 (ru) * 2010-09-21 2012-02-27 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Циклонный предтопок

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4815966A (en) * 1987-02-26 1989-03-28 Ing. Gureau Sonvico Ag Burner for burning liquid or gaseous fuels
RU2180074C1 (ru) * 2000-06-20 2002-02-27 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Циклонный предтопок
RU46558U1 (ru) * 2004-08-09 2005-07-10 Рудницкий Виктор Александрович Циклонный предтопок
RU2389946C2 (ru) * 2008-05-04 2010-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоКапитал-Инновации" Способ сжигания топлива в циклонном предтопке котла и предтопок для его осуществления
RU2443940C1 (ru) * 2010-09-21 2012-02-27 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Циклонный предтопок

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU225542U1 (ru) * 2023-11-25 2024-04-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Циклонный предтопок

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6752620B2 (en) Large scale vortex devices for improved burner operation
CN105674330B (zh) 一种地面燃气轮机单管燃烧室装置
US4879959A (en) Swirl combustion apparatus
CN105737203B (zh) 一种旋流器及采用其的预混燃烧器
KR20150074155A (ko) 희석 가스 혼합기를 가진 연속 연소
CN106090907A (zh) 一种预混强旋流火焰扩散燃烧器
EP2592345B1 (en) Combustor and method for supplying fuel to a combustor
ITFI20010211A1 (it) Combustore con fiamma a diffusione a bassa emissione di no per turbine a gas
CN109140433A (zh) 一种防止一次风管过热变形的双锥逆喷煤粉燃烧器
CN114234227A (zh) 低nox、高率、高温、分级再循环燃烧器和辐射管燃烧系统
US11835234B2 (en) Method of optimizing premix fuel nozzles for a gas turbine
CN110848681A (zh) 一种适合于低热值、低压力燃料气的大负荷超低氮燃烧器
CN108779918A (zh) 用于产生能量、特别是电能的涡轮机、尤其是包括蓄热器的具有热力学循环的涡轮机的燃烧室
Dostiyarov et al. Results of investigation of the GTE combustion chamber with a two-stage burner
RU207013U1 (ru) Циклонный предтопок
EP2484979A2 (en) Apparatus for mixing fuel in a gas turbine
US11428414B2 (en) Premix fuel nozzle for a gas turbine and combustor
CN106439801A (zh) 一种逆喷式钝体旋流煤粉燃烧器
RU2062405C1 (ru) Камера сгорания
RU131455U1 (ru) Горелочное устройство
RU118029U1 (ru) Жаровая труба малоэмиссионной камеры сгорания с направленным вдувом воздуха
CN212081199U (zh) 一种立式直流盘管式燃油燃气节能型锅炉
RU2642997C2 (ru) Газовая горелка с низким содержанием оксидов азота и способ сжигания топливного газа
RU225542U1 (ru) Циклонный предтопок
CN218565477U (zh) 一种燃气轮机组合燃烧室