RU35665U1

RU35665U1 - HEATER

Info

Publication number: RU35665U1
Application number: RU2003128807/20U
Authority: RU
Inventors: И.В. Обухов; Ю.И. Маняхин; Н.В. Залевский
Original assignee: Обухов Игорь Валентинович; Маняхин Юрий Иванович; Залевский Николай Владимирович
Priority date: 2003-10-03
Filing date: 2003-10-03
Publication date: 2004-01-27

Description

20031288072003128807

/Лр1И|ЙД||| . : мки р2зв1/1б,/ Лр1И | ID ||| . : MKI r2zv1 / 1b,

: F 23 с 7/00 : F 23 with 7/00

Полезная модель относится к топочным устройствам, а именно к топкам для котлов со слоевым сжиганием твердого топлива на колосниковых решетках, в том числе кускового, гранулированного и пылевидного.The utility model relates to furnace devices, namely to furnaces for boilers with layered burning of solid fuel on grate, including lumpy, granular and dusty.

Известна топка, оборудованная устройством подачи топлива, колосниковой решеткой с подводом первичного воздуха и соплами вторичного воздуха, расположенными на лобовой и задней стенках, друг против друга, направленными навстречу друг другу в одном уровне (см. зку Германии №19648639, 1998).Known firebox equipped with a fuel supply device, a grate with a primary air supply and secondary air nozzles located on the frontal and rear walls, opposite each other, directed towards each other at the same level (see German label No. 19648639, 1998).

Педостаток этого решения в том, что сопла, установленные навстречу друг другу, в одном уровне, создают воздушный заслон на пути перемешения твердых частиц топлива в замкнутом топочном объеме и дымовых газов в газоходе, который ограничивает траекторию движения и ухудшает их перемешивание, тем самым, препятствуя полному сгоранию топлива и газа, увеличивая механический и химический недожог.The pedagogue of this solution is that the nozzles installed towards each other, at the same level, create an air screen on the way of mixing solid particles of fuel in a closed furnace volume and flue gases in the duct, which limits the trajectory of movement and impairs their mixing, thereby preventing complete combustion of fuel and gas, increasing mechanical and chemical underburning.

Известна также топка, содержашая узел подачи топлива, колосниковую решетку с подводом первичного воздуха, ярусы сопел вторичного воздуха, расположенные на лобовой и задней стенках (см. пат. РФ .N22202068, кл. F 23 В 1/16, кл.Р 23 С 7/00,2003).Also known is a firebox containing a fuel supply unit, a grate with a primary air supply, tiers of secondary air nozzles located on the front and rear walls (see US Pat. RF. N22202068, class F 23 V 1/16, class P 23 C 7 / 00,2003).

Однако в этом техническом решении мелкие частицы, выходяшие из узла подачи топлива, срйзу подхватываются восходяшим потоком газов и уносятся из топки, не попадая в зону циркуляции топлива. При компоновке верхних сопл на задней стене топки, выше и напротив устройства подачи топлива скорость газового потока вблизи фронтовой стены даже возрастает, при этом восходяшим газовым потоком улавливаются и выносятся из топки достаточно крупные частицы, что приводит к росту механического недожога и снижению экономичТОПКАHowever, in this technical solution, small particles leaving the fuel supply unit are picked up by an upward flow of gases and carried away from the furnace, without falling into the fuel circulation zone. When arranging the upper nozzles on the rear wall of the furnace, above and opposite the fuel supply device, the gas flow rate near the front wall even increases, while sufficiently large particles are trapped and removed from the furnace by the rising gas flow, which leads to an increase in mechanical underburning and lower economic

ности процесса горения. Это особенно проявляется, в связи с тем, что обычно на котельные поступает не сортированный рядовой уголь с содержанием мелких фракций до 60% (тогда как оптимальное, для слоевого сжигания угля, содержание мелочи размером 0-6 мм не должно превышать 40%).combustion process. This is especially evident due to the fact that usually unsorted raw coal with a fine fraction content of up to 60% is fed to the boiler houses (whereas the optimum content for coal bed burning, fines content of 0-6 mm should not exceed 40%).

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является улучшение выгорания мелких фракций.The task to which the proposed technical solution is directed is to improve the burnup of fine fractions.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи выражается в увеличении продолжительности пребывания летучих мелких фракций в топочной камере за счет увеличения протяженности траектории их перемешения в топочном объеме и более рациональном распределении кислорода в объеме топочной камеры и, как следствие этого, повышении эффективности теплообмена в топочной камере, увеличении КПД сгорания топлива за счет снижения химического и механического недожога, улучшении экологических показателей за счет уменьшения выбросов топливной пыли, окислов азота и углерода в атмосферу.The technical result obtained by solving the problem is expressed in increasing the length of stay of volatile small fractions in the combustion chamber by increasing the length of the trajectory of their mixing in the furnace volume and a more rational distribution of oxygen in the volume of the furnace chamber and, as a result, increasing the heat transfer efficiency in the furnace chamber , increasing the efficiency of fuel combustion by reducing chemical and mechanical underburning, improving environmental performance by reducing emissions a fuel dust, nitrogen oxides and carbon to the atmosphere.

Поставленная задача решается тем, что топка, содержащая узел подачи топлива, колосниковую решетку с подводом первичного воздуха, ярусы сопел вторичного воздуха, расположенные на лобовой и задней стенках, отличается тем, что в каждом ярусе размещено не менее двух сопел вторичного воздуха направленных в одной плоскости и в одном направлении, при этом, на лобовой стенке расположены два яруса сопел вторичного воздуха, нижний из которых расположен ниже узла подачи топлива, выще колосниковой решетки и направлен параллельно ее поверхности, а сопла вторичного воздуха верхнего яруса расположены над узлом подачи топлива и направлены вниз на его выпускное отверстие, причем, на задней стенке расположен ярус сопел вторичного воздуха, направленных на узел подачи топлива и выполненных поворотными в вертикальной плоскости. Кроме того, колосниковая решетка выполнена неподвижной. Кроме того, колосниковая решетка выполнена подвижнойThe problem is solved in that the furnace containing the fuel supply unit, the grate with the primary air supply, the tiers of the secondary air nozzles located on the front and rear walls, differs in that at least two secondary air nozzles are placed in each tier in the same plane and in one direction, at the same time, on the frontal wall there are two tiers of secondary air nozzles, the lower of which is located below the fuel supply unit, higher than the grate and parallel to its surface, and with la upper tier secondary air are positioned above the fuel supply node and are directed downwards at its outlet and, located at the rear stage of secondary air nozzles designed to supply fuel assembly and pivoting in a vertical plane. In addition, the grate is made stationary. In addition, the grate is movable

обратного хода. Кроме того, колосниковая решетка выполнена подвижной прямого хода. Кроме того, ярус сопел вторичного воздуха, расположенный на задней стенке размещен выше узла подачи топлива. Кроме того, ярус сопел вторичного воздуха, расположенный на задней стенке размешен выше плоскости проходяп ;ей через продольные оси сопел вторичного воздуха нижнего яруса, расположенного на лобовой стенке и ниже верхнего яруса сопел вторичного воздуха расположенного на лобовой стенке.backstop. In addition, the grate is made movable forward. In addition, the tier of secondary air nozzles located on the rear wall is located above the fuel supply unit. In addition, the tier of secondary air nozzles located on the rear wall is placed above the passing plane; through the longitudinal axis of the lower level secondary air nozzles located on the frontal wall and below the upper tier of the secondary air nozzles located on the frontal wall.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию новизна.A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of novelty.

Признаки отличительной части формулы полезной модели обеспечивают решение частных функциональных задач, обеспечиваюш;их достижение решения задачи изобретения.The features of the distinguishing part of the utility model formula provide a solution to particular functional problems, providing, their achievement of the solution of the problem of the invention.

Полезная модель поясняется чертежами, при этом на фиг.1 показан разрез топки с неподвижной колосниковой решеткой (сопла вторичного воздуха, расположенные на задней стенке направлены на узел подачи топлива); на фиг.2 - разрез топки с подвижной колосниковой решеткой обратного хода, имеющей наклон (сопла вторичного воздуха, расположенные на задней стенке направлены на нижний ярус сопел вторичного воздуха); на фиг.З - разрез топки с подвижной колосниковой решеткой прямого хода.The utility model is illustrated by drawings, while figure 1 shows a section of a furnace with a fixed grate (secondary air nozzles located on the rear wall are directed to the fuel supply unit); figure 2 is a section of a furnace with a movable grate backstop with a slope (secondary air nozzles located on the rear wall are directed to the lower tier of the secondary air nozzles); in Fig.Z is a section of a furnace with a movable grate forward grate.

Изобретение поясняется примерами конкретного выполнения.The invention is illustrated by examples of specific performance.

Пример 1. Топка с неподвижной колосниковой решеткой.Example 1. A furnace with a fixed grate.

Топка 1, оборудована узлом 2 подачи топлива, представляющим собой бункер, соединенный питателем с разбрасывателем, а также неподвижную колосниковую решетку 3 с подводом первичного воздуха. Кроме того, показаны расположенные на лобовой стенке 4 нижний ярус 5 и верхний ярус 6 сопел вторичного воздуха, а также, расположенный на задней 7 стенке, ярус 8 поворотных сопел вторичного воздуха. Нижний ярус 5 сопел вторичногоThe furnace 1 is equipped with a fuel supply unit 2, which is a hopper connected by a feeder to a spreader, as well as a fixed grate 3 with a supply of primary air. In addition, the lower tier 5 and the upper tier 6 of the secondary air nozzles located on the frontal wall 4 are shown, as well as the tier 8 of the secondary air rotary nozzles located on the rear wall 7. Lower tier 5 nozzles secondary

воздуха, расположен ниже узла 2 подачи топлива, и выше колосниковой решетки 3, при этом, его сопла направлены в одной плоскости вдоль поверхности колосниковой решетки 3. Верхний ярус 6 сопел вторичного воздуха расположен над узлом 2 подачи топлива, при этом, его сопла направлены вниз, в одной плоскости, составляюшей острый угол, относительно лобовой стенки 4 (оптимально он должен быть направлен на кромку выпускного отверстия - на чертежах не показано, узла 2 подачи топлива). Сопла вторичного воздуха яруса 8, расположенного на задней стенке 7 (выше узла 2 подачи топлива) направлены в одной плоскости на уровень узла 2 подачи топлива. Целесообразно, чтобы сопла вторичного воздуха яруса 8 были выполнены поворотными, по крайней мере, в пределах угла, вершину которого составляет линия размешения яруса 8, один из лучей составляет направление от этого яруса на соответствуюшего уровню расположения устройства подачи топлива до направления соответствуюшего уровню расположения нижнего яруса сопел вторичного воздуха, размешенных на лобовой стенке топки, что позволяет, при необходимости, изменять местоположение вихревой зоны горения 9, в зависимости от длины топочной камеры (расстояния между лобовой и задней стенками). В данном примере показан вариант с ориентировкой сопел яруса 8 на уровень расположения устройства подачи топлива 2.air, located below the fuel supply unit 2, and above the grate 3, while its nozzles are directed in the same plane along the surface of the grate 3. The upper tier 6 of the secondary air nozzles is located above the fuel supply 2, while its nozzles are directed down , in one plane making an acute angle with respect to the frontal wall 4 (it should optimally be directed to the edge of the outlet - not shown in the drawings, fuel supply unit 2). The secondary air nozzles of the tier 8 located on the rear wall 7 (above the fuel supply unit 2) are directed in the same plane to the level of the fuel supply unit 2. It is advisable that the nozzles of the secondary air of the tier 8 are made rotary, at least within the angle, the top of which is the line for the placement of the tier 8, one of the rays is the direction from this tier to the corresponding level of arrangement of the fuel supply device to the direction corresponding to the level of arrangement of the lower tier secondary air nozzles placed on the front wall of the furnace, which allows, if necessary, to change the location of the vortex combustion zone 9, depending on the length of the combustion chamber (p Normal distance between the front and rear walls). This example shows a variant with the orientation of the nozzles of the tier 8 at the level of the location of the fuel supply device 2.

Устройство работает следуюшим образом - топливо 12 подается в топку 1 через узел 2 подачи топлива. Достаточно крупные фракции топлива, под действием сил тяжести, падают вниз где сгорают на неподвижной колосниковой решетке 3 в потоке первичного воздуха 10, поступаюшего снизу. Попадающие в топку мелкие фракции топлива под действием струй 11 из сопел вторичного воздуха верхнего яруса 6 направляются вниз, где попадают на динамическую воздушную подушку, образованную работой нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха. Летучие мелкие фракции, увлекаются воздушными струями 11, формируемыми работой нижнего яруса 5 сопелThe device operates as follows - fuel 12 is supplied to the furnace 1 through the fuel supply unit 2. Sufficiently large fractions of the fuel, under the action of gravity, fall down where they burn on a fixed grate 3 in the stream of primary air 10 coming from below. Small fuel fractions falling into the furnace under the action of jets 11 from the secondary air nozzles of the upper tier 6 are directed down, where they fall onto a dynamic air cushion formed by the work of the lower tier 5 of the secondary air nozzles. Flying small fractions, carried away by air jets 11, formed by the work of the lower tier 5 nozzles

вторичного воздуха в виде воздушно-пылевого нотока. Более массивные из мелких фракций топлива, пробивают эту подушку и выпадают из нее вниз где сгорают на неподвижной колосниковой решетке 3 в потоке первичного воздуха, поступаюшего снизу (либо выгорают до частиц, которые потоком первичного воздуха, поступаюшего снизу, могут возвратиться в воздушнопылевой поток, формируемый работой струй 11 нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха). В зоне топочной камеры, прилегающей к задней стенке 7, когда ослабевают силы инерции воздушно-пылевого потока, сформированного работой струй 11 нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха, под действием первичного воздуха 10, твердые горючие частицы с дымовыми газами возносятся к соплам вторичного воздуха яруса 8, расположенного на задней стенке 7 и, под действием, поступаюших через них струй 11 вторичного воздуха, направляются к узлу 2 подачи топлива (или, при соответствуюшей ориентировке сопел вторичного воздуха яруса 8 - к нижнему ярусу 5 сопел вторичного воздуха). При этом, в зону работы узла 2 подачи топлива подводятся и раскаленные частицы топлива, и дополнительные объемы воздуха (благодаря работе сопел вторичного воздуха ярусов 6 и 8), что интенсифицирует процесс воспламенения поступающих в топку мелких фракций топлива. Тем самым образуется вихревая зона горения 9, в которой мелкие фракции, перемешаясь по протяженной траектории, полностью выгорают. Направление действия воздушных струй, формируемых ярусами 5, 6 и 8 сопел вторичного воздуха, полностью совпадают с направлением движения (траекторией) горящих частиц топлива и дымовых газов в вихревой зоне 9, на участках взаимодействия с ней, что повышает эффективность вихреобразования И стабильность вихревой зоны.secondary air in the form of an air-dusty note. The more massive of small fractions of fuel pierce this pillow and fall out of it down where it burns down on a fixed grate 3 in the stream of primary air coming from below (or burns out to particles that can flow back to the air-dust stream formed by the stream of primary air coming from below). the operation of the jets 11 of the lower tier 5 nozzles of the secondary air). In the area of the combustion chamber adjacent to the rear wall 7, when the inertia forces of the air-dust flow formed by the operation of the jets 11 of the lower tier 5 of the secondary air nozzles weaken, under the influence of the primary air 10, solid combustible particles with flue gases ascend to the secondary air nozzles of the tier 8 located on the rear wall 7 and, under the action of the secondary air jets 11 coming through them, are directed to the fuel supply unit 2 (or, with the corresponding orientation of the secondary air nozzles of the tier 8 - to the lower tier 5 of the nozzles in orichnogo air). At the same time, both hot fuel particles and additional volumes of air (due to the operation of the secondary air nozzles of tiers 6 and 8) are fed into the operating zone of the fuel supply unit 2, which intensifies the ignition process of small fuel fractions entering the furnace. Thus, a vortex combustion zone 9 is formed, in which small fractions, mixing along an extended trajectory, completely burn out. The direction of action of the air jets formed by tiers 5, 6 and 8 of the secondary air nozzles completely coincide with the direction of motion (trajectory) of burning fuel particles and flue gases in the vortex zone 9, in the areas of interaction with it, which increases the efficiency of vortex formation and the stability of the vortex zone.

Пример 2. Топка с подвижной колосниковой решеткой обратного хода.Example 2. A furnace with a movable grate backstop.

Топка 1, оборудована узлом 2 подачи топлива, представляющим собой бункер, соединенный питателем с разбрасывателем, а также подвижную колосниковую решетку 13 обратного хода с подводом первичного воздуха.The furnace 1 is equipped with a fuel supply unit 2, which is a bunker connected by a feeder to a spreader, as well as a movable grate 13 backward with primary air supply.

Кроме того, показаны расположенные на лобовой стенке 4 нижний ярус 5 и верхний ярус 6 сопел вторичного воздуха, а также, расположенный на задней 7 стенке, ярус 8 сопел вторичного воздуха. Нижний ярус 5 сопел вторичного воздуха, расположен ниже узла 2 подачи топлива, и выше колосниковой решетки 13, при этом, его сопла направлены в одной плоскости вдоль поверхности колосниковой решетки 13. Верхний ярус 6 сопел вторичного воздуха расположен над узлом 2 подачи топлива, при этом, его сопла направлены вниз, в одной плоскости, составляюш;ей острый угол, относительно лобовой стенки 4 (оптимально он должен быть направлен на кромку выпускного отверстия, узла 2 подачи топлива, которое на чертежах не показано). Сопла вторичного воздуха яруса 8, расположенного на задней стенке 7 (выше узла 2 подачи топлива) направлены в одной плоскости на нижний ярус 5 сопел вторичного воздуха. Целесообразно, чтобы сопла вторичного воздуха яруса 8 были выполнены поворотными.In addition, the lower tier 5 and the upper tier 6 of the secondary air nozzles located on the frontal wall 4 are shown, as well as the tier 8 of the secondary air nozzles located on the rear wall 7. The lower tier 5 of the secondary air nozzles is located below the fuel supply unit 2 and above the grate 13, while its nozzles are directed in the same plane along the surface of the grate 13. The upper tier 6 of the secondary air nozzles is located above the fuel supply 2 , its nozzles are directed downward in the same plane, making up; an acute angle to it, relative to the frontal wall 4 (it should optimally be directed to the edge of the outlet, fuel supply unit 2, which is not shown in the drawings). The secondary air nozzles of the tier 8 located on the rear wall 7 (above the fuel supply unit 2) are directed in the same plane to the lower tier 5 of the secondary air nozzles. It is advisable that the nozzle of the secondary air tier 8 were made rotary.

Устройство работает следуюш;им образом - топливо подается в топку 1 через узел 2 подачи топлива. Достаточно крупные фракции топлива, под действием сил тяжести падают вниз, где сгорают на подвижной колосниковой решетке 13 обратного хода, в потоке первичного воздуха 10, поступаюшего снизу. Попадающие в топку мелкие фракции топлива, под действием струй 11 сопел вторичного воздуха верхнего яруса 6, направляются вниз, где попадают на динамическую воздушную подушку, образованную работой струй 11 нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха. Летучие мелкие фракции, увлекаются воздушными струями 11, формируемыми работой нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха, в виде воздушно-пылевого потока. Более массивные из мелких фракций топлива, пробивают эту подушку и выпадают из нее вниз где сгорают на подвижной колосниковой решетке 13 обратного хода в потоке первичного возду са 10, поступаюш;его снизу (либо выгорают до частиц, которые потоком первичного воздуха, поступающего снизу, могут возвратиться в воздушно-пылевой поток, формируемый работой нижнегоThe device operates as follows; in this way, fuel is supplied to the furnace 1 through the fuel supply unit 2. Sufficiently large fractions of fuel, under the influence of gravity, fall down, where they are burned on the movable grate 13 return, in the stream of primary air 10 coming from below. Small fuel fractions falling into the furnace, under the action of the jets 11 of the secondary air nozzles of the upper tier 6, are directed down, where they fall on a dynamic air cushion formed by the operation of the jets 11 of the lower tier 5 of the secondary air nozzles. Volatile small fractions are carried away by air jets 11, formed by the work of the lower tier 5 of the secondary air nozzles, in the form of an air-dust stream. The more massive of small fractions of fuel penetrate this cushion and fall out of it down where it burns down on the movable grate 13 in the reverse air flow of the primary air 10; it arrives at the bottom (or burn up to particles that can flow from the primary air coming from below) return to the air-dust stream formed by the work of the lower

яруса 5 сопел вторичного воздуха). В зоне топочной камеры, прилегающей к задней стенке 7, когда ослабевают силы инерции воздушно-пылевого потока, сформированного .работой нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха, под действием первичного воздуха, твердые горючие частицы с дымовыми газами возносятся к соплам вторичного воздуха яруса 8, расположенного на задней стенке 7 и, под действием, поступающих через них струй 11 вторичного воздуха, направляются к нижнему ярусу 5 сопел вторичного воздуха (или, при соответствующей ориентировке сопел вторичного воздуха яруса 8 - к узлу 2 подачи топлива). При этом, в зону работы узла 2 подачи топлива подводятся и раскаленные частицы топлива и дополнительные объемы воздуха (благодаря работе сопел вторичного воздуха ярусов 6 и 8), что интенсифицирует процесс воспламенения поступающих с топливом его мелких фракций. Тем самым образуется вихревая зона горения 9, в которой мелкие фракции, перемещаясь по протяженной траектории, полностью выгорают. Направление действия воздущных струй 11, формируемых ярусами 5, 6 и 8 сопел вторичного воздуха, полностью совпадают с направлением движения (траекторией) горящих частиц топлива и дымовых газов в вихревой зоне 9, на участках взаимодействия с ней, что повышает эффективность вихреобразования и стабильность вихревой зоны.tier 5 nozzles of secondary air). In the area of the combustion chamber adjacent to the rear wall 7, when the inertia forces of the air-dust flow formed by the operation of the lower tier 5 of the secondary air nozzles weaken, under the influence of the primary air, solid combustible particles with flue gases ascend to the secondary air nozzles of the tier 8 located on the back wall 7 and, under the action of the secondary air jets 11 passing through them, they are directed to the lower tier 5 of the secondary air nozzles (or, with the corresponding orientation of the secondary air nozzles of the tier 8 - to the supply unit 2 fuel). At the same time, incandescent fuel particles and additional volumes of air are brought into the operating zone of the fuel supply unit 2 (due to the operation of the secondary air nozzles of tiers 6 and 8), which intensifies the ignition process of its fine fractions coming from the fuel. Thus, a vortex combustion zone 9 is formed, in which small fractions, moving along an extended trajectory, completely burn out. The direction of action of the air jets 11 formed by the tiers 5, 6 and 8 of the secondary air nozzles completely coincide with the direction of motion (path) of burning fuel particles and flue gases in the vortex zone 9, in the areas of interaction with it, which increases the efficiency of vortex formation and the stability of the vortex zone .

Пример 3. Топка с подвижной колосниковой решеткой прямого хода.Example 3. A furnace with a movable grate forward grate.

Топка 1, оборудована узлом 2 подачи топлива, представляющим собой бункер, соединенный питателем с разбрасывателем, а также подвижной колосниковой рещеткой 14 прямого хода с подводом первичного воздуха. Кроме того, показаны, расположенные на лобовой стенке 4, нижний ярус 5 и верхний ярус 6 сопел вторичного воздуха, а также, расположенный на задней 7 стенке, ярус 8 сопел вторичного воздуха. Нижний ярус 5 сопел вторичного воздуха, расположен ниже узла 2 подачи топлива, и выще колосниковой решетки 14, при этом, его сопла направлены в одной плоскости вдоль поверхности колосниковой решетки 14. Верхний ярус 6 сопел вторичногоThe furnace 1 is equipped with a fuel supply unit 2, which is a hopper connected by a feeder to a spreader, as well as a movable grate grate 14 of direct forward with primary air supply. In addition, shown located on the frontal wall 4, the lower tier 5 and the upper tier 6 of the secondary air nozzles, as well as located on the rear 7 wall, the tier 8 of the secondary air nozzles. The lower tier 5 of the secondary air nozzles is located below the fuel supply unit 2 and higher than the grate 14, while its nozzles are directed in the same plane along the surface of the grate 14. The upper tier 6 of the secondary nozzles

воздуха расположен над узлом 2 подачи топлива, при этом, его сопла направлены вниз, в одной плоскости, составляющей острый угол, относительно лобовой стенки 4 (оптимально он должен быть направлен на кромку выпускного отверстия, узла 2 подачи топлива, которое на чертежах не показано). Сопла вторичного воздуха яруса 8, расположенного на задней стенке 7 (выше линии 15 пересечения задней стенки 7 топки с продольными осями сопел вторичного воздуха нижнего яруса 5, расположенного на лобовой стенке 4 и ниже верхнего яруса 6 сопел вторичного воздуха), также расположенного на лобовой стенке, направлены в одной плоскости на уровень узла 2 подачи топлива. Целесообразно, чтобы сопла вторичного воздуха яруса 8 были выполнены поворотными.air is located above the fuel supply unit 2, while its nozzles are directed downward in one plane making an acute angle relative to the frontal wall 4 (it should optimally be directed to the edge of the outlet, fuel supply unit 2, which is not shown in the drawings) . Secondary air nozzles of the tier 8 located on the rear wall 7 (above the line of intersection of the rear wall 7 of the furnace with the longitudinal axes of the secondary air nozzles of the lower tier 5 located on the frontal wall 4 and below the upper tier 6 of the secondary air nozzles), also located on the frontal wall are directed in one plane to the level of the fuel supply unit 2. It is advisable that the nozzle of the secondary air tier 8 were made rotary.

Устройство работает следующим образом - топливо подается в топку 1 через узел 2 подачи топлива. Достаточно крупные фракции топлива, под действием сил тяжести падают вниз где сгорают на подвижной колосниковой решетке прямого хода 14 в потоке первичного воздуха, поступающего снизу. Попадающие в топку мелкие фракции топлива под действием струй 11 сопел вторичного воздуха верхнего яруса 6 направляются вниз, где попадают на динамическую воздушную подушку, образованную работой нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха. Летучие мелкие фракции, увлекаются воздушными струями 11, формируемыми работой нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха в виде воздушно-пылевого потока. Более массивные из мелких фракций топлива, пробивают эту подушку и выпадают из нее вниз где сгорают на подвижной колосниковой решетке 14 прямого хода в потоке первичного воздуха, поступающего снизу (либо выгорают до частиц, которые потоком первичного воздуха, поступающего снизу, могут возвратиться в воздушнопылевой поток, формируемый работой нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха). В зоне топочной камеры, прилегающей к задней стенке 7 (когда ослабевают силы инерции воздушно-пылевого потока, сформированного работой нижнего яруса 5 сопел вторичного воздуха), под действиемThe device operates as follows - fuel is supplied to the furnace 1 through the fuel supply unit 2. Sufficiently large fractions of fuel, under the influence of gravity, fall down where they are burned up on the moving grate of the forward stroke 14 in the stream of primary air coming from below. Small fuel fractions falling into the furnace under the action of the jets 11 of the secondary air nozzles of the upper tier 6 are directed downward, where they fall onto a dynamic air cushion formed by the operation of the lower tier 5 of the secondary air nozzles. Volatile small fractions are carried away by air jets 11 formed by the work of the lower tier 5 of the secondary air nozzles in the form of an air-dust stream. The more massive of small fractions of fuel penetrate this cushion and fall out of it down where it is burned up on a mobile straight-through grate 14 in a stream of primary air coming from below (or burned out to particles that can be returned to a dust stream by a stream of primary air coming from below) formed by the work of the lower tier of 5 nozzles of secondary air). In the area of the combustion chamber adjacent to the rear wall 7 (when the inertia forces of the air-dust flow formed by the work of the lower tier 5 of the secondary air nozzles weaken)

первичного воздуха 10, твердые горючие частицы с дымовыми газами возносятся к соплам вторичного воздуха яруса 8, расположенного на задней стенке 7 и, под действием, поступаюп1 1х через них струй 11 вторичного воздуха, направляются к узлу 2 подачи топлива). При этом, в зону работы узла 2 подачи топлива подводятся и раскаленные частицы топлива и дополнительные объемы воздуха (благодаря работе сопел вторичного воздуха ярусов 6 и 8), что интенсифицирует процесс воспламенения поступающих с топливом его мелких фракций. Тем самым образуется вихревая зона горения 9, в которой мелкие фракции, перемещаясь по протяженной траектории, полностью выгорают. Направление действия воздушных струй 11, формируемьгк ярусами 5, 6 и 8 сопел вторичного воздуха, полностью совпадают с направлением движения (траекторией) горящих частиц топлива и дымовых газов в вихревой зоне 9, на участках взаимодействия с ней, что повышает эффективность вихреобразования и стабильность вихревой зоны.primary air 10, solid combustible particles with flue gases ascend to the secondary air nozzles of the tier 8 located on the rear wall 7 and, under the action, the secondary air jets 11 pass through them 11, are sent to the fuel supply unit 2). At the same time, incandescent fuel particles and additional volumes of air are brought into the operating zone of the fuel supply unit 2 (due to the operation of the secondary air nozzles of tiers 6 and 8), which intensifies the ignition process of its fine fractions coming from the fuel. Thus, a vortex combustion zone 9 is formed, in which small fractions, moving along an extended trajectory, completely burn out. The direction of action of the air jets 11, formed by tiers 5, 6 and 8 of the secondary air nozzles, completely coincide with the direction of motion (trajectory) of burning fuel particles and flue gases in the vortex zone 9, in the areas of interaction with it, which increases the efficiency of vortex formation and the stability of the vortex zone .

Авторы-заявители f jyОбухов И.В.Applicant authors f jyObukhov I.V.

19 сентября 2003 г. Маняхин Ю.И.September 19, 2003 Manyakhin Yu.I.

Залевский Н.В.Zalevsky N.V.

Claims

1. A furnace containing a fuel supply unit, a grate with a primary air supply, tiers of secondary air nozzles located on the front and rear walls, characterized in that at least two secondary air nozzles are placed in each tier, directed in one plane and in one direction, while on the front wall there are two tiers of secondary air nozzles, the lower of which is located below the fuel supply unit, above the grate and is parallel to its surface, and the secondary the whiskers are located above the fuel supply unit and directed downward to its outlet, and on the rear wall there is a tier of secondary air nozzles directed to the fuel supply unit and made rotatable in a vertical plane.

2. The furnace according to claim 1, characterized in that the grate is made stationary or movable, backward.

3. The furnace according to claim 1, characterized in that the grate is made movable forward.

4. The furnace according to claim 2, characterized in that the tier of secondary air nozzles located on the rear wall is located above the fuel supply unit.

5. A furnace according to claim 2 or 3, characterized in that the tier of the secondary air nozzles located on the rear wall is located above the plane passing through the longitudinal axis of the lower level secondary air nozzles located on the frontal wall and below the upper tier of the secondary air nozzles located on the front wall.