RU2317485C1 - Furnace - Google Patents
Furnace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317485C1 RU2317485C1 RU2006133670/06A RU2006133670A RU2317485C1 RU 2317485 C1 RU2317485 C1 RU 2317485C1 RU 2006133670/06 A RU2006133670/06 A RU 2006133670/06A RU 2006133670 A RU2006133670 A RU 2006133670A RU 2317485 C1 RU2317485 C1 RU 2317485C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- combustion chamber
- nozzle
- nozzles
- dust
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях в топках котлов с жидким шлакоудалением.The invention relates to the field of power engineering and can be used at thermal power plants in the furnaces of boilers with liquid slag removal.
Известна топка, содержащая центральную и, по меньшей мере, одну периферийную камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускным окном, горелочное устройство, выходной участок которого заведен в объем периферийной камеры сгорания и окружен циркуляционной трубой, перед входным торцом которой размещены сопла подачи инжектирующего агента и воздуха, а на выходном торце установлен горелочный насадок с образованием кольцевого зазора между ними, причем циркуляционная труба размещена внутри горелочного насадка, источники пыли и воздуха, соединенные с горелочным устройством патрубками подачи пыли и воздуха (патент РФ №2095684, МПК F23C 5/08, 1997).Known a furnace containing a Central and at least one peripheral combustion chamber, separated by a screen and communicating bypass window, a burner device, the output section of which is brought into the volume of the peripheral combustion chamber and is surrounded by a circulation pipe, in front of the inlet end of which there are nozzles for supplying an injection agent and air, and at the output end there is a burner nozzle with the formation of an annular gap between them, and the circulation pipe is placed inside the burner nozzle, dust sources and ozduha coupled to burner device nozzles and air feeding dust (RF patent №2095684, IPC F23C 5/08, 1997).
Недостатком известной топки является фиксированное положение горелочного устройства, не позволяющее его использовать для коррекции факела в центральной камере сгорания.A disadvantage of the known furnace is the fixed position of the burner device, which does not allow it to be used to correct the torch in the central combustion chamber.
Известна топка, содержащая центральную и, по меньшей мере, одну периферийную камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускным окном, горелочное устройство, выходной участок которого заведен в объем периферийной камеры сгорания, с циркуляционной трубой, перед входным торцом которой размещены сопла подачи инжектирующего агента, а на выходном торце установлен горелочный насадок, причем циркуляционная труба размещена внутри горелочного насадка с образованием кольцевого зазора между ними, источники пыли и воздуха, соединенные с горелочным устройством патрубками подачи пыли и воздуха (патент РФ №2206824, МПК F23C 5/08, 6/04, 2003).Known a furnace containing a Central and at least one peripheral combustion chamber, separated by a screen and communicating bypass window, a burner device, the output section of which is wound into the volume of the peripheral combustion chamber, with a circulation pipe, in front of the inlet end of which there are nozzles for supplying an injection agent, and a burner nozzle is installed at the outlet end, and the circulation pipe is placed inside the burner nozzle with the formation of an annular gap between them, the sources of dust and air are connected s burner device with nozzles and air feeding dust (RF patent №2206824, IPC F23C 5/08, 6/04, 2003).
Недостатком известной топки является фиксированное положение горелочного устройства, не позволяющее его использовать для коррекции факела центральной камеры сгоранияA disadvantage of the known furnace is the fixed position of the burner device, which does not allow it to be used to correct the torch of the central combustion chamber
Известна топка, содержащая центральную и, по меньшей мере, одну периферийную камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускным окном, горелочное устройство, заведенное в объем периферийной камеры сгорания, с циркуляционной трубой, перед входным торцом которой размещены сопла подачи инжектирующего агента и воздуха, соединенные с источниками пыли и воздуха, а на выходном торце установлен горелочный насадок, причем циркуляционная труба размещена внутри горелочного насадка с образованием кольцевого зазора между ними, источники пыли и воздуха, соединенные с горелочным устройством патрубками подачи пыли и воздуха, при этом горелочный насадок выполнен в виде конфузора (патент РФ №2248501, МПК F23C 5/08, 6/04, 2005 г.).Known a furnace containing a Central and at least one peripheral combustion chamber, separated by a screen and communicating bypass window, a burner device, wound into the volume of the peripheral combustion chamber, with a circulation pipe, in front of the inlet end of which there are nozzles for supplying an injection agent and air connected with sources of dust and air, and a burner nozzle is installed at the outlet end, and the circulation pipe is placed inside the burner nozzle with the formation of an annular gap between them, dust and air sensors connected to the burner with dust and air supply nozzles, while the burner nozzles are made in the form of a confuser (RF patent No. 2248501, IPC F23C 5/08, 6/04, 2005).
Недостатком известной топки является фиксированное положение горелочного устройства, что не позволяет его использовать для коррекции факела в центральной камере сгорания, в частности в ее надподовом пространстве.A disadvantage of the known firebox is the fixed position of the burner device, which does not allow it to be used to correct the torch in the central combustion chamber, in particular in its sub-space.
В основу изобретения положена задача повышения экономичности работы топки котла с жидким шлакоудалением за счет увеличения эффективности эвакуации жидкого шлака из центральной камеры сгорания.The basis of the invention is to increase the efficiency of the boiler furnace with liquid slag removal by increasing the efficiency of evacuation of liquid slag from the central combustion chamber.
Поставленная задача решается тем, что в топке, содержащей центральную и, по меньшей мере, одну периферийную камеры сгорания, разделенные экраном и сообщающиеся перепускным окном, горелочное устройство, заведенное в объем периферийной камеры сгорания, с циркуляционной трубой, перед входным торцом которой размещено сопло подачи инжектирующего агента, соединенное с патрубком подачи пыли от источника пыли, а на выходном торце циркуляционной трубы установлен горелочный насадок, с образованием кольцевого зазора между ними, соединенный с соплом подачи воздуха от источника воздуха через патрубок подачи воздуха, причем циркуляционная труба образует также кольцевые зазоры с соплами подачи инжектирующего агента и воздуха, при этом центральная камера сгорания содержит под и летку для выхода жидкого шлака, размещенные ниже пода периферийной камеры сгорания, выполненной в виде муфеля с противоположными стенками, согласно изобретению, через указанные стенки внутрь периферийной камеры сгорания с противоположных сторон заведены своими входными участками сопла подачи инжектирующего агента и воздуха, выполненные на входных и выходных участках соосными и имеющие возможность осевого поворота вместе с горелочным устройством относительно стационарно установленных патрубков подачи пыли и воздуха, размещенных вне периферийной камеры сгорания, причем входные торцы сопел подачи инжектирующего агента и воздуха выполнены с расширениями, образующими поворотные узлы, размещенные за наружными стенками периферийной камеры сгорания, в холодной зоне, внутрь которых заведены с кольцевыми зазорами патрубки подачи пыли и воздуха, при этом сопла подачи инжектирующего агента и воздуха между входными и выходными участками выполнены с поворотом на 90 градусов так, что сопло подачи инжектирующего агента входит внутрь воздушного сопла с образованием общей осевой линии, соосной с осями циркуляционной трубы и горелочного насадка и перпендикулярной к лежащей в одной плоскости с ней осевой линии входных участков сопел подачи инжектирующего агента и воздуха, выходные участки которых образуют между собой кольцевой зазор, внутри которого размещена циркуляционная труба.The problem is solved in that in a furnace containing a central and at least one peripheral combustion chamber, separated by a screen and communicating by a bypass window, a burner device brought into the volume of the peripheral combustion chamber, with a circulation pipe, in front of the inlet end of which there is a feed nozzle an injection agent connected to the dust supply pipe from the dust source, and a burner nozzle is installed at the outlet end of the circulation pipe, with the formation of an annular gap between them, connected to ohm air supply from the air source through the air supply pipe, and the circulation pipe also forms annular gaps with nozzles for the injection of the injecting agent and air, while the Central combustion chamber contains under and a notch for the exit of liquid slag, placed below the hearth of the peripheral combustion chamber, made in the form muffles with opposite walls, according to the invention, through the walls inside the peripheral combustion chamber from opposite sides are brought in by their inlet portions of the feed nozzle of the agent and air, made coaxial at the inlet and outlet sections and having the possibility of axial rotation together with the burner device relative to the stationary mounted dust and air supply pipes located outside the peripheral combustion chamber, the input ends of the nozzles of the injection of the injecting agent and air are made with extensions forming rotary units located behind the outer walls of the peripheral combustion chamber in the cold zone, into which dust supply and air inlets are connected with annular gaps ear, while the nozzle supplying the injecting agent and air between the inlet and outlet sections are rotated 90 degrees so that the nozzle supplying the injecting agent enters the air nozzle with the formation of a common axial line coaxial with the axes of the circulation pipe and the burner nozzle and perpendicular to the lying in the same plane with it, the axial line of the inlet portions of the nozzles for supplying the injecting agent and air, the outlet portions of which form an annular gap between themselves, inside which the circulation pipe is placed.
Заведение сопел подачи инжектирующего агента и воздуха через боковые стенки периферийной камеры сгорания своими входными участками внутрь периферийной камеры сгорания с противоположных сторон и выполнение их на входных и выходных участках соосными позволяет осуществить возможность их осевого поворота вместе с горелочным устройством относительно стационарно установленных патрубков подачи пыли и воздуха, размещенных вне периферийной камеры сгорания, причем входные торцы сопел подачи инжектирующего агента и воздуха выполнены с расширениями, образующими поворотные узлы, размещенные за наружными стенками периферийной камеры сгорания, в холодной зоне, внутрь которых заведены с кольцевыми зазорами патрубки подачи пыли и воздуха. Вынесение поворотных узлов за наружные стенки периферийной камеры сгорания в холодную зону позволяет осуществить поворот при нормальной температуре работы поворотных узлов, с возможностью установки в них роликовых подшипников для обеспечения легкости поворота.The injection nozzles of the injecting agent and air through the side walls of the peripheral combustion chamber with their inlet sections inside the peripheral combustion chamber from opposite sides and their coaxial execution at the inlet and outlet sections allows them to be axially rotated together with the burner device relative to the stationary dust and air supply pipes placed outside the peripheral combustion chamber, and the input ends of the nozzles supplying the injecting agent and air are made with expansion Frictions forming rotary units located behind the outer walls of the peripheral combustion chamber in the cold zone, into which dust and air supply pipes are introduced with annular gaps. The removal of the rotary nodes from the outer walls of the peripheral combustion chamber into the cold zone allows rotation at normal operating temperatures of the rotary nodes, with the possibility of installing roller bearings in them to ensure ease of rotation.
Выполнение сопел подачи инжектирующего агента и воздуха между входными и выходными участками с разворотом их на 90 градусов так, что сопло подачи инжектирующего агента входит внутрь воздушного сопла с образованием общей осевой линии, соосной с осями циркуляционной трубы и горелочного насадка и перпендикулярной к лежащей в одной плоскости с ней осевой линии входных участков сопел подачи инжектирующего агента и воздуха, выходные участки которых образуют между собой кольцевой зазор, внутри которого размещена циркуляционная труба, позволяет осуществить поворот потока аэросмеси и воздуха на 90 градусов по отношению к поступающему потоку из патрубков подачи пыли и воздуха, для подачи его в центральную камеру сгорания, при этом эффективность смешения пыли и воздуха в циркуляционной трубе обеспечивается размещением ее внутри воздушного сопла, воздух из которого, за счет эжекции при работе сопла подачи инжектирующей среды, втягивается внутрь циркуляционной трубы и смешивается с пылью высокой концентрации, разбавляя ее до оптимального растопочного соотношения пыль/воздух, так как при других соотношениях воспламенение будет затруднено. Внутри циркуляционной трубы возникает сильная турбулизация аэросмеси, которая обеспечивает эффективное смешение пыли высокой концентрации и воздуха.The injection nozzles of the injecting agent and the air between the inlet and outlet sections are rotated 90 degrees so that the nozzle of the injection of the injecting agent enters the air nozzle with the formation of a common axial line, coaxial with the axes of the circulation pipe and the burner nozzle and perpendicular to lying in the same plane with it the axial line of the inlet sections of the nozzles of the injection of the injecting agent and air, the outlet sections of which form an annular gap between themselves, inside which the circulation pipe is placed, allowing it is possible to rotate the flow of air mixture and air by 90 degrees with respect to the incoming flow from the dust and air supply pipes to supply it to the central combustion chamber, while the efficiency of mixing dust and air in the circulation pipe is ensured by placing it inside the air nozzle, air from which due to ejection during operation of the nozzle of the injection medium, it is drawn into the circulation pipe and mixed with high concentration dust, diluting it to the optimum dust / air ratio, as the ignition will be difficult for other ratios. Inside the circulation pipe there is a strong turbulence of the air mixture, which provides an efficient mixture of high concentration dust and air.
На фиг.1 изображен горизонтальный разрез, а на фиг.2 - вертикальный разрез топки.Figure 1 shows a horizontal section, and figure 2 is a vertical section of the furnace.
Топка содержит центральную и, по меньшей мере, одну периферийную камеры 1 и 2 сгорания, разделенные экраном 3 и сообщающиеся перепускным окном 4, горелочное устройство 5, заведенное в объем периферийной камеры 2 сгорания, с циркуляционной трубой 6, перед входным торцом которой размещено сопло 7 подачи инжектирующего агента и воздушное сопло 8, соединенное с горелочным насадком 9, установленным на выходном торце циркуляционной трубы 6 с образованием кольцевого зазора 10 между ними. Циркуляционная труба 6 образует также кольцевой зазор 11 с соплом 8 подачи воздуха. Топка содержит также источники 12 и 13 соответственно пыли высокой концентрации и воздуха, соединенные через патрубки 14 и 15 подачи пыли высокой концентрации и воздуха с соплами 7 и 8 подачи инжектирующего агента и воздуха соответственно. Периферийная камера 2 сгорания выполнена в виде муфеля с боковыми противоположными стенками 16 и 17, через которые внутрь периферийной камеры сгорания заведены с противоположных сторон входные участки сопел 7 и 8 подачи инжектирующего агента и воздуха, выполненные соосными и имеющими возможность осевого поворота вместе с горелочным устройством 5 относительно стационарно установленных неподвижных патрубков 14 и 15 подачи пыли высокой концентрации и воздуха, размещенных вне периферийной камеры 2 сгорания, причем входные торцы 18 и 19 сопел 7 и 8 выполнены с расширениями, образующими поворотные узлы, внутрь которых заведены патрубки 14 и 15 с образованием кольцевых зазоров для установки роликовых подшипников (не обозначены). Поворотные узлы размещены вне периферийной камеры 2 сгорания, за ее наружными стенками, в холодной зоне. Топка также содержит мазутную форсунку 20, установленную перед выходным торцом горелочного устройства 5, размещенным перед перепускным окном 4, а сопла 7 и 8 подачи инжектирующего агента и воздуха расположены в верхней части периферийной камеры 2 сгорания, для обеспечения поворота горелочного устройства 5 из горизонтального положения (при растопке котла) вниз (после его растопки), с направлением его факела через перепускное окно 4 в надподовое пространство центральной камеры 1 сгорания, для прогрева жидкого шлака с целью его эффективной эвакуации. Между соплом 7 подачи инжектирующего агента и циркуляционной трубой 6 образован кольцевой зазор 21 для прохода воздуха из воздушного сопла 8 внутрь циркуляционной трубы 6 и эффективного его смешения с пылью высокой концентрации для обеспечения растопочной концентрации аэросмеси с оптимальным соотношением пыль/воздух. Выходные участки сопел 7 и 8 подачи инжектирующего агента и воздуха перед входом в горелочное устройство 5 выполнены между входными и выходными участками сопел с поворотом на 90 градусов так, что сопло 7 входит внутрь сопла 8 с образованием общей осевой линии, совпадающей с осями циркуляционной трубы 6 и горелочного насадка 9 и перпендикулярной к лежащей в одной плоскости с ней осевой линии входных участков с входными торцами 18 и 19 сопел 7 и 8, выходные участки которых образуют между собой кольцевой зазор 22, внутри которого размещена циркуляционная труба 6. При работе патрубки 14 и 15 подачи пыли и воздуха за счет эжекции создают внутри входных торцов 18 и 19 сопел 7 и 8 разрежение, исключающее выброс из них пыли и воздуха в окружающее пространство, что не требует их герметизации. Поворот горелочного устройства 5 осуществляется с помощью рычага 23, закрепленного в хомуте 24, охватывающем входной торец 18 сопла 7 подачи инжектирующего агента, и имеющего механический или электромеханический привод с дистанционным управлением (не обозначен).The furnace contains a central and at least one
Центральная камера 1 сгорания имеет под 25 с леткой 26 для удаления шлака, расположенные ниже пода 27 периферийной камеры 2 сгорания. В боковых стенках 16 и 17 выполнены сквозные круглые отверстия для возможности поворота (внутри их) входных участков сопел 7 и 8 вместе с горелочным устройством 5 с образованием кольцевых зазоров 28 между стенками отверстий и соплами 7 и 8.The central combustion chamber 1 has a
Возможность поворота горелочного устройства 5 после растопки котла, вниз (на 30 градусов: - установлена опытным путем), позволяет прогреть через перепускное окно 4 надподовое пространство центральной камеры 1 сгорания, предотвращая застывание жидкого шлака и способствуя его удалению из топки, чем и достигается решение задачи изобретения - повышение экономичности работы котла.The possibility of turning the burner device 5 after kindling the boiler down (by 30 degrees: - installed empirically) allows the supernatal space of the central combustion chamber 1 to be heated through the bypass window 4, preventing solidification of the liquid slag and facilitating its removal from the furnace, which achieves the solution of the problem inventions - improving the efficiency of the boiler.
Топка работает следующим образом.The furnace works as follows.
Включается мазутная форсунка 20 с помощью запального устройства (не обозначено) и прогревается вся периферийная камера 2 сгорания вместе с горелочным устройством 5. После прогрева, в растопочном режиме включается подача пыли высокой концентрации и воздуха от источников 12 и 13 пыли и воздуха. Через патрубки 14 и 15 подачи пыль и воздух поступают в сопла 7 и 8 подачи инжектирующего агента и воздуха, через которые транспортируются внутрь горелочного устройства 5 с одновременным поворотом потока на 90 градусов, осуществляемого между входными и выходными участками сопел 7 и 8. Первичное смешение пыли высокой концентрации и воздуха для создания оптимальной растопочной концентрации для воспламенения пыли при установившемся режиме работы горелочного устройства 5 происходит в циркуляционной трубе 6, в которую при работе сопла 7 затягивается воздух из сопла 8, с сильной турбулизацией аэросмеси внутри циркуляционной трубы 6, что обеспечивает равномерность распределения пыли в воздушном потоке, а вторичное смешение с воздухом, обеспечивающее горение пыли, происходит в горелочном насадке 9 при поступлении воздуха из сопла 8 последовательно через зазоры 22, 11 и 10. При выходе пыли из горелочного устройства 5 она попадает в факел мазутной форсунки 20 и воспламеняется, после чего через перепускное окно 4 поступает в центральную камеру 1 сгорания, где воспламеняет пыль, выходящую из горелок, расположенных в центральной камере 1 сгорания выше перепускного окна 4. После выхода топки на рабочий режим мазутная форсунка 20 отключается, а горелочное устройство 5 продолжает работать как штатная горелка, путем поворота его (на 30 градусов) вниз и направления факела через перепускное окно 4 в надподовое пространство центральной камеры 1 сгорания с помощью рычага 23, для прогрева пода 25 и эффективной эвакуации шлака из летки 26.The fuel oil nozzle 20 is turned on using an ignition device (not indicated) and the entire
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет использовать растопочное горелочное устройство, размещенное внутри периферийной камеры сгорания, не только для растопки котла, но и для коррекции факела центральной камеры сгорания в его нижней части, в надподовом пространстве, к которому оно наиболее близко расположено, путем поворота горелочного устройства (на 30 градусов) вниз для прогрева пода центральной камеры сгорания за счет направления факела через перепускное окно, для эффективной эвакуации жидкого шлака из летки. Поворотные узлы при этом обеспечивают легкость поворота горелочного устройства, так как они находятся вне горелочного устройства, за пределами периферийной камеры сгорания, в холодной зоне, что исключает термическую деформацию поворотного механизма, затрудняющую его работу. Все это повышает экономичность работы топки котла, так как горелочное устройство используется во время всей работы котла, что позволяет достичь реализации задачи изобретения. Исполнение предлагаемого технического решения не требует значительных материальных затрат, так как вся арматура, используемая для его осуществления, является стандартной и имеется на каждой тепловой электрической станции.Thus, the proposed technical solution allows the use of a kindling burner located inside the peripheral combustion chamber, not only for kindling the boiler, but also for correcting the torch of the central combustion chamber in its lower part, in the supraventual space to which it is located closest, by turning burner device (30 degrees) down to heat the hearth of the central combustion chamber due to the direction of the torch through the bypass window, for the effective evacuation of liquid slag from the tap hole. At the same time, the rotary units provide ease of rotation of the burner device, since they are located outside the burner device, outside the peripheral combustion chamber, in the cold zone, which eliminates the thermal deformation of the rotary mechanism that impedes its operation. All this increases the efficiency of the boiler furnace, as the burner is used during the entire operation of the boiler, which allows to achieve the implementation of the objectives of the invention. The implementation of the proposed technical solution does not require significant material costs, since all the fittings used for its implementation are standard and are available at each thermal power plant.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006133670/06A RU2317485C1 (en) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | Furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006133670/06A RU2317485C1 (en) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | Furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2317485C1 true RU2317485C1 (en) | 2008-02-20 |
Family
ID=39267278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006133670/06A RU2317485C1 (en) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | Furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2317485C1 (en) |
-
2006
- 2006-09-20 RU RU2006133670/06A patent/RU2317485C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109595567B (en) | High-purity waste ammonia incinerator and system | |
CN102084182A (en) | Low NOx burner | |
CN104121581A (en) | Efficient low-NOx tube type heating furnace low-concentration oxygen-enriched combustion system and combustor | |
CN109595568B (en) | High-purity waste ammonia gas incinerator, system and process | |
KR20190018022A (en) | Heated Airlock Feeder Unit | |
GB2215031A (en) | Radiant tube burner | |
CN103307600B (en) | Heat accumulative gas burner | |
RU2466331C1 (en) | Kindling coal burner | |
CN104266189A (en) | Low-calorific-value gas radiating tube burner and control method thereof | |
JP5458834B2 (en) | Multi-fuel burner device | |
CN111439751B (en) | External heating type high-quality activated carbon efficient energy-saving environment-friendly rotary activation furnace and application method thereof | |
RU2317485C1 (en) | Furnace | |
US7959431B2 (en) | Radiant tube with recirculation | |
CN203384976U (en) | Heat storage type gas burner | |
TWI491838B (en) | Pilot | |
RU2153633C1 (en) | Method of reduction of formation of nitric oxides at burning powdered fuel (versions); burner at low emission of nitric oxides and device for thermal preparation of powdered solid fuel for burning | |
CN107420893A (en) | The premixed secondary fuel burner nozzle of mechanical adjustment and method | |
KR101272380B1 (en) | Burner for pellet | |
JP2017197643A (en) | Carbonization plant | |
KR101426660B1 (en) | Rotary kiln burner | |
KR101887584B1 (en) | Improved combustion efficiency Rotary kiln | |
RU2310126C1 (en) | Furnace | |
RU42625U1 (en) | GAS TORCH BURNER | |
CN201827889U (en) | Preheated air wedge-shaped burner | |
RU2343347C1 (en) | Furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110921 |