RU2079781C1

RU2079781C1 - Cyclone furnace

Info

Publication number: RU2079781C1
Application number: RU93048247A
Authority: RU
Inventors: В.А. Дубровский; Ю.В. Видин; И.С. Деринг; Ж.Л. Евтихов
Original assignee: Красноярский государственный технический университет
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1993-10-18
Publication date: 1997-05-20

Abstract

FIELD: thermal power stations for burning badly ballasted fuels. SUBSTANCE: furnace has combustion chamber 1 divided into peripheral combustion chambers 6 and central combustion chamber 5 by inner shield 3. Cylindrical inserts 13 and 14 mounted in peripheral combustion chambers 6 between inner and outer shields 3 and 4 are in tight contact with these shields. Shields 3 and 4 are located between upper and lower bypass ports 7 and 8. Inserts 13 and 14 have slots 16, 17 and 18 located opposite air nozzles 9 and bypass ports 7 and 8 and slots 15 located opposite burners 2. Slots 15 and 16 are connected with outlet ends of burners 2 and nozzles 9 and slots 17 and 18 are provided with welded spacers 19 and 20 which are used to connect their perimeters with perimeters of bypass ports 7 and 8. Inner shield 3 is connected to common circulating system of boiler in break between second stage of water economizer and steam cooler of steam superheater, thus excluding slagging of shield 3 and providing for external cooling of inserts 13 and 14. EFFECT: avoidance of slagging of shield. 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и может быть применено на тепловых электростанциях для сжигания забаластированных углей. The invention relates to a device for burning fuel and can be used in thermal power plants for burning ballasted coal.

Известна циклонная топка [1] содержащая камеру сгорания с горелочными устройствами, а также размещенные в камере сгорания внутренний и внешний газоплотные трубные экраны, установленные один в другом с образованием центральной и периферийных камер сгорания, причем трубы внутреннего экрана имеют перепускные окна в верхней и нижней части, на уровне которых установлены горелочные устройства и воздушные сопла, и расположенную внутри периферийной камеры сгорания цилиндрическую полую вставку с перетечными окнами. Known cyclone furnace [1] containing a combustion chamber with burner devices, as well as internal and external gas tight tube screens placed in the combustion chamber, installed one in the other with the formation of the central and peripheral combustion chambers, the pipes of the inner screen having bypass windows in the upper and lower parts at the level of which burner devices and air nozzles are installed, and a cylindrical hollow insert with overflow windows located inside the peripheral combustion chamber.

Недостатком известной топки является сложность выполнения экранированной циклонной камеры и возможность обгорания неэкранированной полой вставки. A disadvantage of the known furnace is the complexity of the shielded cyclone chamber and the possibility of burning unscreened hollow insert.

Известная циклонная топка [2] содержащая камеру сгорания с горелочными устройствами, а также размещенные в камере сгорания внутренний и внешний газоплотные трубные экраны, установленные один в другом с образованием центральной и периферийных камер сгорания, причем трубы внутреннего экрана имеют перепускные окна в верхней и нижней части, на уровне которых установлены горелочные устройства и воздушные сопла, направленные соответственно внутрь периферийных и центральной камеры сгорания и установленные на внешнем экране, и расположенную внутри периферийной камеры сгорания полую вставку. Known cyclone furnace [2] containing a combustion chamber with burner devices, as well as internal and external gas tight tube screens placed in the combustion chamber, installed one in the other with the formation of the central and peripheral combustion chambers, the pipes of the inner screen having overflow windows in the upper and lower parts at the level of which burner devices and air nozzles are installed, directed respectively into the peripheral and central combustion chambers and installed on the external screen, and located inside the peripheral combustion chamber a hollow insert.

Недостатком известной топки является сложность выполнения экранированной циклонной камеры сгорания и возможность обгорания неэкранированной полой вставки. A disadvantage of the known furnace is the difficulty of performing a shielded cyclone combustion chamber and the possibility of burning unscreened hollow insert.

Известна циклонная топка [3] содержащая камеру сгорания с горелочными устройствами, а также размещенные в камере сгорания внутренний и внешний газоплотные экраны, установленные один в другом с образованием центральной и периферийных камер сгорания, причем трубы внутреннего экрана имеют перепускные окна в верхней и нижней части, на уровне которых установлены горелочные устройства и воздушные сопла, направленные соответственно внутрь периферийных и центральной камеры сгорания и установленные на внешнем экране, и расположенную внутри периферийных камер полую вставку с прорезями, при этом на уровне нижних перепускных окон по оси периферийных камер размещены сопла отсоса горячих газов для размольного устройства, в верхней части периферийных камер сгорания установлены растопочные горелки, а конвективный газоход котла топки включает пароперегреватель с пароохладителем и две ступени водяного экономайзера. Known cyclone furnace [3] containing a combustion chamber with burner devices, as well as internal and external gas tight screens placed in the combustion chamber, installed one in the other with the formation of the Central and peripheral combustion chambers, and the pipes of the inner screen have overflow windows in the upper and lower parts, at the level of which burner devices and air nozzles are installed, directed respectively into the peripheral and central combustion chambers and installed on an external screen, and located inside of the peripheral chambers a hollow insert with slots, while at the level of the lower bypass windows along the axis of the peripheral chambers there are hot gas exhaust nozzles for the grinding device, kindling burners are installed in the upper part of the peripheral combustion chambers, and the convection gas duct of the furnace boiler includes a superheater with a desuperheater and two stages of water economizer.

Недостатком известной топки является сложность изготовления циклонных камер сгорания и возможность обгорания неэкранированной полой вставки. A disadvantage of the known firebox is the difficulty of manufacturing cyclone combustion chambers and the possibility of burning unshielded hollow insert.

Задача изобретения упрощение конструкции и повышение эффективности воспламенения и горения забаластированного топлива. The objective of the invention is to simplify the design and increase the efficiency of ignition and combustion of the ballasted fuel.

Задача решается тем, что в циклонной топке котла с конвективными газоходами, содержащей камеру сгорания с горелочными устройствами, а также размещенные в камере сгорания внутренний и внешний газоплотные трубные экраны, установленные один в другом с образованием центральной и периферийных камер сгорания, причем трубы внутреннего экрана имеют перепускные окна в верхней и нижней части, на уровне которых установлены горелочные устройства и воздушные сопла, направленные соответственно внутрь периферийных и центральной камеры сгорания и установленные на внешнем экране, при этом на уровне нижних перепускных окон по оси периферийных камер размещены сопла отсоса горячих газов для размольного устройства, в верхней части периферийных камер сгорания установлены растопочные горелки, конвективный газоход котла топки включает пароперегреватель с пароохладителем и две ступени водяного экономайзера, и расположенную внутри периферийных камер сгорания полую вставку с прорезями, согласно изобретению цилиндрическая полая вставка установлена в плотном контакте с внутренним и наружными экранами призматической периферийной камеры сгорания от верхних до нижних перепускных окон и имеет прорези на уровне горелочных устройств, воздушных сопел и перепускных окон, выполненные в плотном контакте с входными торцами горелок и воздушных сопел и соединенных приварными проставками с перепускными окнами, цилиндрические вставки внутри периферийных камер совмещены вдоль образующей, а внутренние экраны включены в общую систему циркуляции котла в рассечку между второй ступенью водяного экономайзера и пароохладителем. The problem is solved in that in a cyclone furnace of a boiler with convective flues containing a combustion chamber with burner devices, as well as internal and external gas tight tube screens placed in the combustion chamber, installed one in the other with the formation of the central and peripheral combustion chambers, the pipes of the inner screen have bypass windows in the upper and lower parts, at the level of which burner devices and air nozzles are installed, directed respectively into the peripheral and central combustion chambers and at mounted on an external screen, while at the level of the lower bypass windows along the axis of the peripheral chambers there are hot gas exhaust nozzles for the grinding device, ignition burners are installed in the upper part of the peripheral combustion chambers, the convection flue of the furnace boiler includes a superheater with a desuperheater and two stages of a water economizer, and located inside the peripheral combustion chambers of the hollow insert with slots, according to the invention, the cylindrical hollow insert is installed in tight contact with the inside and outside the screens of the prismatic peripheral combustion chamber from the upper to the lower bypass windows and has slots at the level of burners, air nozzles and bypass windows, made in tight contact with the inlet ends of the burners and air nozzles and connected by welded spacers to the bypass windows, cylindrical inserts inside the peripheral chambers combined along the generatrix, and the inner screens are included in the overall boiler circulation system in the cut between the second stage of the water economizer and the desuperheater.

Циклонные периферийные камеры сгорания в предлагаемой циклонной топке используются для термоподготовки топлива перед сжиганием. Температура, которая развивается внутри циклонных камер не превышает 700 800^o, что позволяет использовать неэкранированные цилиндрические вставки, установив их в плотном контакте между внутренними и наружными экранами, что вполне достаточно для исключения перегорания вставок, так как внутренняя стенка выполнена для надежности в виде холодного пучка, подключенного в рассечку между второй ступенью водяного экономайзера и пароохладителем в общую систему циркуляции котла.The cyclone peripheral combustion chambers in the proposed cyclone furnace are used for heat treatment of fuel before burning. The temperature that develops inside the cyclone chambers does not exceed 700 800 ^o , which allows the use of unshielded cylindrical inserts, setting them in tight contact between the inner and outer screens, which is quite enough to prevent burnout of the inserts, since the inner wall is made for reliability in the form of a cold beam connected in a cut between the second stage of the water economizer and desuperheater in the general circulation system of the boiler.

За счет использования цилиндрических вставок с прорезями, в которые вводятся выходные торцы горелок и воздушных сопел, а также приварные проставки, соединяющие их с перепускными окнами, намного упрощается изготовление циклонных камер сгорания, так как цилиндрические вставки могут быть установлены в периферийных камерах сгорания призматической формы, изготовление которых намного проще. Для увеличения коэффициента заполнения периферийных камер, цилиндрические вставки могут быть выполнены сдвоенными, что позволяет уменьшить расстояние между внутренним и наружным экранами, что обеспечивает возможность установки цилиндрических вставок в нишах амбразур горелок на всю высоту вертикального блока горелок, или в углах призматических топок. Due to the use of cylindrical inserts with slots into which the outlet ends of the burners and air nozzles are introduced, as well as welded spacers connecting them to the bypass windows, the manufacture of cyclone combustion chambers is much easier, since cylindrical inserts can be installed in peripheral combustion chambers of a prismatic shape, the manufacture of which is much simpler. To increase the fill factor of the peripheral chambers, the cylindrical inserts can be doubled, which makes it possible to reduce the distance between the inner and outer screens, which makes it possible to install cylindrical inserts in the niches of the burner loops over the entire height of the vertical burner block, or in the corners of the prismatic furnaces.

Повышение эффективности воспламенения и горения топлива достигается за счет термоподготовки топлива перед сжиганием в предлагаемых периферийных камерах с цилиндрическими вставками. Improving the efficiency of ignition and combustion of fuel is achieved by heat treatment of fuel before burning in the proposed peripheral chambers with cylindrical inserts.

Установка между внутренними и внешними экранами в плотном контакте с ними от верхних до нижних перепускных окон неэкранированных цилиндрических вставок, совмещенных между собой вдоль образующей и имеющих прорези на уровне горелок, воздушных сопел и перепускных окон, установленных на внешних и внутренних экранах, позволяет упростить конструкцию циклонных периферийных камер сгорания, так как они в предлагаемой конструкции образованы путем установки неэкранированных цилиндрических вставок внутрь полостей между внутренними и внешними экранами в плотном контакте с ними. Благодаря тому, что температуры, развиваемые внутри периферийных камер сгорания не превышают 700 800^oC, а трубы находятся в плотном контакте с экранами, то обгорание труб цилиндрических вставок исключено, так как они охлаждаются экранами, обвивающими их. С другой стороны, винтообразное движение пыли внутри цилиндрических вставок увеличивает время пребывания пыли в зоне высоких температур и повышает эффективность термоподготовки пыли перед сжиганием в центральной камере сгорания с помощью воздушных сопел, установленных против нижних перепускных окон. Для обеспечения более надежного охлаждения цилиндрических вставок, внутренний экран подсоединен в рассечку между второй ступенью экономайзера и пароохладителем пароперегревателя. Это подключение внутреннего экрана в общую систему котла гарантирует безшлаковочную работу внутренних экранов, так как при налипании шлака на холодный пучок внутренних экранов, он не скрепляется с ним и не образует прочных отложений в виду низкой температуры труб экранов и при работе топки все отложения осыпаются с внутренних экранов. Это имеет важное значение, так как установка обдувочных аппаратов на внутренних экранах представляет известные сложности, так как они должны проходить через внешний и внутренний экраны.The installation between the inner and outer shields in tight contact with them from the upper to lower bypass windows of unshielded cylindrical inserts aligned together along the generatrix and having slots at the level of burners, air nozzles and bypass windows installed on the outer and inner screens, allows to simplify the design of cyclone peripheral combustion chambers, since they are formed in the proposed design by installing unshielded cylindrical inserts inside the cavities between the internal and external screens in close contact with them. Due to the fact that the temperatures developed inside the peripheral combustion chambers do not exceed 700 800 ^o C, and the pipes are in close contact with the screens, the burning of the pipes of the cylindrical inserts is excluded, since they are cooled by the screens encircling them. On the other hand, the helical movement of dust inside the cylindrical inserts increases the residence time of dust in the high temperature zone and increases the efficiency of thermal treatment of dust before burning in the central combustion chamber using air nozzles mounted against the lower bypass windows. To provide more reliable cooling of the cylindrical inserts, the inner screen is connected in a cut between the second stage of the economizer and the desuperheater of the superheater. This connection of the internal screen to the overall boiler system ensures the slag-free operation of the internal screens, since when slag sticks to the cold bundle of the internal screens, it does not stick together with it and does not form strong deposits due to the low temperature of the screen tubes and when the furnace is working, all deposits are crumbled from the internal screens. This is important, since the installation of blowers on the internal screens is a known complication, since they must pass through the external and internal screens.

Соединение горелок и воздушных сопел с цилиндрическими вставками через прорези в последних, а верхние и нижние окна внутреннего экрана соединены с соответствующими прорезями приварными проставками, при этом горелки и воздушные сопла установлены ортогонально цилиндрическим вставкам, позволяет исключить попадание пыли в пространство между цилиндрическими вставками и экранами, что привело бы к забиванию пылью острых углов между цилиндрическими вставками и экранами с последующим ее возгоранием и шлакованием этих мест. The connection of the burners and air nozzles with cylindrical inserts through the slots in the latter, and the upper and lower windows of the inner screen are connected to the corresponding slots by welded spacers, while the burners and air nozzles are installed orthogonally to the cylindrical inserts, eliminating the ingress of dust into the space between the cylindrical inserts and screens, which would lead to dust clogging sharp corners between the cylindrical inserts and screens, followed by its ignition and slagging of these places.

Ортогональная установка горелок и воздушных сопел по отношению к образующей цилиндрических вставок позволяет, в случае горелок, обеспечить эффективную крутку аэросмеси в периферийных камерах сгорания, а в случае воздушных сопел, эффективный подхват образованного полукокса и подачу его выше холодной воронки, что исключает провал недожога. The orthogonal installation of the burners and air nozzles with respect to the generatrix of the cylindrical inserts allows, in the case of burners, to provide effective twisting of the air mixture in the peripheral combustion chambers, and in the case of air nozzles, to effectively pick up the formed semicoke and supply it above the cold funnel, which eliminates the failure of the underburn.

Подсос горячих топочных газов через верхнее окно в периферийные камеры сгорания осуществляется не за счет эжекции воздушных сопел, что исключает регулирование количества воздуха, идущего на горение, а за счет отсоса газового балласта из нижней части периферийных камер сгорания на всас мельницы через сопла отсоса газов. Это уменьшает размер нижних перепускных окон во внутреннем экране, что облегчает разводку и улучшает скорость выгорания полукокса в центральной камере сгорания, так как выходящий из нижнего окна полукокс не балластируется негорючими дымовыми газами. Кроме того, увеличивается количество дымовых газов, засасываемых в периферийные камеры, а следовательно и степень термоподготовки пыли перед сжиганием. Улучшается эффективность работы экранов, увеличивается теплосъем с них и уменьшается объем топки за счет интенсификации теплообмена в ней. The intake of hot flue gases through the upper window into the peripheral combustion chambers is not due to ejection of air nozzles, which eliminates the regulation of the amount of air going to combustion, but due to the suction of gas ballast from the lower part of the peripheral combustion chambers to the inlet of the mill through the gas exhaust nozzles. This reduces the size of the lower bypass windows in the inner screen, which facilitates wiring and improves the rate of burnout of the coke in the central combustion chamber, since the semicoke exiting from the lower window is not ballasted with non-combustible flue gases. In addition, the amount of flue gases sucked into the peripheral chambers increases, and hence the degree of thermal treatment of dust before burning. The efficiency of the screens improves, the heat removal from them increases and the volume of the furnace decreases due to the intensification of heat transfer in it.

На фиг. 1 изображен продольный разрез периферийных камер сгорания циклонной топки; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a longitudinal section through peripheral combustion chambers of a cyclone furnace; in FIG. 2, section AA in FIG. one; in FIG. 3 section BB in FIG. one.

Циклонная топка содержит камеру 1 сгорания с горелочными устройствами 2, а также размещенные в камере 1 сгорания внутренний и внешний газоплотные трубные экраны 3 и 4, установленные один в другом с образованием центральной и периферийных камер 5 и 6 сгорания, причем трубы внутреннего экрана 3 имеют перепускные окна 7 и 8 в верхней и нижней части, образованные разводкой труб экрана 3, на уровне которых установлены горелочные устройства 2 и воздушные сопла 9, размещенные на внешнем экране 4 и направленные соответственно внутрь периферийной и центральной камер 6 и 5 сгорания, при этом по оси периферийных камер 6 сгорания, на уровне нижних перепускных окон 8 установлены сопла 10 отсоса горячих газов, подключенные на всас размольного устройства 11. В верхней части периферийной камеры 6 сгорания установлена растопочная горелка 12, а конвективный газоход котла топки содержит пароперегреватель с пароохладителем и две ступени водяного экономайзера (на чертеже условно не обозначены). Между внутренним и наружным экранами 3 и 4 в плотном контакте с ними от верхних до нижних окон 7 и 8 установлены неэкранированные цилиндрические вставки 13 и 14, совмещенные между собой вдоль образующих цилиндров и имеющих прорези 15 на уровне горелочных устройств 2, прорези 16 на уровне воздушных сопел 9 и прорези 17 и 18 на уровне верхних и нижних перепускных окон 7 и 8, при этом горелочные устройства 2 и воздушные сопла 9 соединены с указанными цилиндрическими вставками 13 и 14 через прорези 15 и 16, скрепленные с выходными торцами горелок 2 и сопел 9, установленных ортогонально образующим цилиндрических вставок 13 и 14. Верхние и нижние окна 7 и 8 внутреннего экрана соединены с прорезями 17 и 18 приварными проставками 19 и 20, выполненными по всему периметру прорезей 17 и 18 и окон 7 и 8. Внутренние экраны 3 подсоединены в общую систему котла в рассечку между пароохладителем пароперегревателя и второй ступенью экономайзера. Циклонная топка содержит также пылеконцентратор 21 с патрубком 22 отвода концентрированной смеси, подключенным к горелочным устройствам 2 и течку 23 сырого угля. Патрубок 24 слабозапыленного агента пылеконцентратора 21, подключенного к размольному устройству 11, подсоединен к горелкам 25, установленным на внешних экранах 4 между периферийными камерами 6 сгорания, и направленным вдоль внутренних экранов 3, на уровне верхних перепускных окон 7, а на уровне нижних перепускных окон 8 на внешних экранах 4 между периферийными камерами 6 сгорания установлены воздушные сопла 26 третичного дутья, направленные вдоль внутренних экранов 3. При необходимости через растопочную горелку 12 в периферийные камеры 6 сгорания может подаваться вторичный воздух. The cyclone furnace contains a combustion chamber 1 with burner devices 2, as well as internal and external gas tight tube screens 3 and 4 located in the combustion chamber 1, installed one inside the other with the formation of central and peripheral combustion chambers 5 and 6, the pipes of the inner screen 3 having bypass pipes windows 7 and 8 in the upper and lower parts, formed by the wiring of the tubes of the screen 3, at the level of which burner devices 2 and air nozzles 9 are installed, located on the external screen 4 and directed respectively inward to the peripheral and center hot combustion chambers 6 and 5, while along the axis of the peripheral combustion chambers 6, at the level of the lower bypass windows 8, hot gas exhaust nozzles 10 are installed, connected to the inlet of the grinding device 11. In the upper part of the peripheral combustion chamber 6, a kindling burner 12 is installed, and a convection the flue of the boiler furnace contains a superheater with a desuperheater and two stages of a water economizer (not indicated on the drawing). Unshielded cylindrical inserts 13 and 14 are installed between the inner and outer screens 3 and 4 in tight contact with them from the upper to lower windows 7 and 8, which are aligned together along the generatrix cylinders and having slots 15 at the level of burner devices 2, slots 16 at the level of air nozzles 9 and slots 17 and 18 at the level of the upper and lower bypass windows 7 and 8, while the burner 2 and air nozzles 9 are connected to these cylindrical inserts 13 and 14 through the slots 15 and 16, fastened to the output ends of the burners 2 and nozzles 9 mouth sealed by orthogonally forming cylindrical inserts 13 and 14. The upper and lower windows 7 and 8 of the inner screen are connected to the slots 17 and 18 with welded spacers 19 and 20, made around the perimeter of the slots 17 and 18 and the windows 7 and 8. The inner screens 3 are connected to a common the boiler system in the cut between the desuperheater of the superheater and the second stage of the economizer. The cyclone furnace also contains a dust concentrator 21 with a pipe 22 for discharge of the concentrated mixture connected to the burner devices 2 and the heat of the raw coal 23. The pipe 24 of the low-dust agent of the dust concentrator 21 connected to the grinding device 11 is connected to the burners 25 mounted on the outer screens 4 between the peripheral combustion chambers 6 and directed along the inner screens 3, at the level of the upper bypass windows 7, and at the level of the lower bypass windows 8 on the outer screens 4 between the peripheral combustion chambers 6, air nozzles 26 of the tertiary blast are installed, directed along the inner screens 3. If necessary, burned through the kindling torch 12 into the peripheral chambers 6 I can be supplied to the secondary air.

Периферийные камеры 6 сгорания могут быть установлены как в углах призматической камеры 1 сгорания, так и на гранях ее в горелочном поясе, при этом для установки цилиндрических вставок 13 и 14 могут использоваться экранированные ниши амбразур горелок, соединенные между собой в пределах всего вертикального блока горелок. 27 патрубок ввода газов рециркуляции. Peripheral combustion chambers 6 can be installed both in the corners of the prismatic combustion chamber 1 and on its faces in the burner belt, while shielded niches of burner outlets connected to each other within the entire vertical block of burners can be used to install cylindrical inserts 13 and 14. 27 pipe input gas recirculation.

Циклонная топка работает следующим образом. A cyclone furnace works as follows.

Включается растопочная горелка 12 и прогревается периферийная камера 6 сгорания, затем через течку 23 подается на всас размольного устройства 11 вместе с дымовыми газами, поступающими через сопла 10 отсоса газов из периферийных камер 6 сгорания, сырой уголь, который частично просушивается и размалывается, а затем поступает в пылеконцентратор 21, из которого через патрубок 22 концентрированной смеси направляется в горелочное устройство 2, где под действием растопочной горелки 12 вспыхивает и горит, вращаясь в цилиндрических вставках 13 и 14. Одновременно слабозапыленный агент из патрубка 24 пылеконцентратора 21 поступает в горелки 25 и засасывается через верхние перепускные окна 7 в периферийные камеры 6 сгорания, где вспыхивает от растопочной горелки 12, работающей как на дополнительном газообразном или жидком топливе, так и на угольной пыли, отбираемой из патрубка 24 слабозапыленного агента пылеконцентратора 21. В период растопки вся пыль из патрубка 24 может подаваться на растопочную горелку 12. После выхода на номинальный режим работы, слабозапыленный агент подается в горелки 25 центральной камеры сгорания 5. The ignition burner 12 is turned on and the peripheral combustion chamber 6 is warmed up, then, through the chute 23, it is fed to the inlet of the grinding device 11 along with the flue gases entering through the gas exhaust nozzles 10 from the peripheral combustion chambers 6, crude coal, which is partially dried and milled, and then supplied to the dust concentrator 21, from which through the nozzle 22 of the concentrated mixture is directed to the burner 2, where, under the influence of the kindling burner 12, it flashes and burns, rotating in cylindrical inserts 13 and 14. Odnovr the slightly dusty agent from the nozzle 24 of the dust concentrator 21 enters the burners 25 and is sucked through the upper bypass windows 7 into the peripheral combustion chambers 6, where it ignites from the ignition burner 12, which works both on additional gaseous or liquid fuel, and on coal dust taken from the nozzle 24 of a dusty agent of the dust concentrator 21. During the kindling period, all dust from the nozzle 24 can be fed to the ignition burner 12. After reaching the nominal operating mode, the dusty agent is fed into the burners of the 25 center flax combustion chamber 5.

После термоподготовки пыли в периферийных камерах 6 сгорания, она в нижней части их подхватывается с помощью воздушных сопел 9 и поступает в центральную камеру 5 сгорания, где догорает в струях третичного дутья, подаваемого из сопел 26. Газовый балласт, постоянно образующийся в периферийных камерах 6 сгорания, отсасывается соплами 10 отсоса на всас размольного устройства 11, что ускоряет выгорание полукокса в центральной камере 5 сгорания, так как в нижних окнах 8 факел не балластируется негорючими продуктами, выделенными из топлива в камерах 6 сгорания. При необходимости через растопочную горелку 12 может быть подано в периферийные камеры 6 сгорания вторичное дутье для усиления степени термоподготовки топлива. After heat treatment of dust in the peripheral combustion chambers 6, it is picked up in the lower part by air nozzles 9 and enters the central combustion chamber 5, where it dies in jets of tertiary blast supplied from the nozzles 26. Gas ballast, which is constantly formed in the peripheral combustion chambers 6 , is sucked out by the suction nozzles 10 at the inlet of the grinding device 11, which accelerates the burnout of the semi-coke in the central combustion chamber 5, since in the lower windows 8 the torch is not ballasted by non-combustible products separated from the fuel in the chambers 6 combustion. If necessary, a secondary blast can be supplied through the kindling burner 12 to the peripheral combustion chambers 6 to enhance the degree of heat treatment of the fuel.

Таким образом, предлагаемая топка позволяет сжечь уголь, сильно забаластированный окисленными углеродными фрагментами, в результате термоподготовки которого, эти фрагменты выделяются в виде углекислого газа и выводятся из зоны горения через сопла 10, что усиливает горение. Thus, the proposed furnace allows you to burn coal, heavily ballasted with oxidized carbon fragments, as a result of heat treatment of which, these fragments are released in the form of carbon dioxide and are removed from the combustion zone through nozzles 10, which enhances combustion.

Упрощение конструкции достигается за счет того, что винтообразное закручивание пыли в камерах 6 сгорания достигается путем использования цилиндрических вставок 13 и 14, охлаждаемых по всему периметру снаружи экранными трубами внешних и внутренних экранов 3 и 4. Для обеспечения надежности охлаждения и безшлаковочной работы внутренних экранов 3, они подсоединены в общую систему котла в рассечку между второй ступенью экономайзера и пароохладителем. The simplification of the design is achieved due to the fact that screw-like swirling of dust in the combustion chambers 6 is achieved by using cylindrical inserts 13 and 14, which are cooled around the entire perimeter from the outside by the screen tubes of the external and internal screens 3 and 4. To ensure reliable cooling and non-slag operation of the internal screens 3, they are connected to the boiler system in a cut between the second stage of the economizer and the desuperheater.

Улучшение условий воспламенения и горения топлива достигается тем, что крупная пыль в винтообразном движении проходит камеры 6 сгорания, подвергаясь термоподготовке, обеспечивающей повышение калорийности и пористости за счет выхода из угольной матрицы негорючего балласта в виде углекислого газа и молекулярного азота, что снижает содержание окислов азота в дымовых газах и обеспечивает быстрое выгорание пористой углеродной матрицы в струях вторичного воздуха, подаваемого из сопел 9. Improving the conditions of ignition and combustion of fuel is achieved by the fact that coarse dust passes in a helical motion to the combustion chambers 6, being subjected to heat treatment providing an increase in calorific value and porosity due to the exit of a non-combustible ballast from the carbon matrix in the form of carbon dioxide and molecular nitrogen, which reduces the content of nitrogen oxides in flue gases and provides rapid burnout of the porous carbon matrix in the jets of secondary air supplied from the nozzles 9.

Изготовление периферийных камер 6 сгорания не представляет значительной сложности, так как между экранами вставляются цилиндрические вставки 13 и 14 из труб соответствующего диаметра из термостойкой стали. The manufacture of peripheral combustion chambers 6 is not very difficult, since cylindrical inserts 13 and 14 are inserted from the screens from pipes of the corresponding diameter from heat-resistant steel.

Claims

A cyclone combustion chamber of a boiler with convective flues, containing a combustion chamber with burners, and also internal and external gas tight tube screens placed in the combustion chamber, installed one in the other with the formation of central and peripheral combustion chambers, the pipes of the inner screen having overflow windows in the upper and lower parts at the level of which burner devices and air nozzles are installed, directed respectively into the peripheral and central combustion chambers and installed on an external screen However, at the level of the lower bypass windows along the axis of the peripheral combustion chambers there are hot gas exhaust nozzles for the grinding device, ignition burners are installed in the upper part of the peripheral combustion chambers, and the convective gas duct includes a superheater with a desuperheater and two stages of a water economizer and located inside the peripheral chambers combustion hollow insert with slots, characterized in that the cylindrical hollow insert is installed in tight contact with the inner and outer screens prismatic of the peripheral combustion chamber from the upper to the lower bypass windows and has slots at the level of burners, air nozzles and bypass windows made in tight contact with the outlet ends of the burners and air nozzles and connected by welded spacers to the bypass windows, cylindrical inserts inside the peripheral chambers are aligned along generatrix, and internal screens are included in the overall boiler circulation system in the cut between the second stage of the water economizer and desuperheater.