RU51172U1

RU51172U1 - HEATER

Info

Publication number: RU51172U1
Application number: RU2005116830/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Багрянцев; Сергей Алексеевич Бровченко; Виктор Иванович Дорн; Адольф Генрихович Лайгер
Original assignee: Виктор Иванович Багрянцев; Сергей Алексеевич Бровченко; Виктор Иванович Дорн; Адольф Генрихович Лайгер
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-01-27

Abstract

Полезная модель относится к организации сжигания жидкого, вязкого, водоугольного, пылевидного топлива и может использоваться в технологических печах, котлах, сушилах. Топка, образованная обмуровкой, содержит топочное и горелочные устройства, сопла вторичного дутья, ориентированные одинаково с горелками, газовыпускное окно, камеру сгорания, дополнительную обмуровку, установленную внутри камеры сгорания и примыкающую к торцу обмуровки топки, симметрично ее оси, причем в боковых стенках дополнительной обмуровки выполнены соосно в виде пережима дополнительные газовыпускные окна, а около внутренней поверхности торца дополнительной обмуровки установлены и направлены вверх под углом 10-40° к вертикали дополнительные сопла вторичного дутья, при этом на дополнительной обмуровке и торце камеры сгорания смонтирован арочный свод соосно газовыпускным окнам дополнительной обмуровки. Использование полезной модели обеспечивает полноту сгорания топлива.The utility model relates to the organization of the combustion of liquid, viscous, water-coal, pulverized fuel and can be used in process furnaces, boilers, dryers. The furnace formed by the lining contains furnace and burner devices, secondary blast nozzles oriented identically with the burners, a gas outlet window, a combustion chamber, an additional lining installed inside the combustion chamber and adjacent to the end of the lining of the furnace, symmetrically to its axis, and in the side walls of the additional lining additional gas vents are made coaxially in the form of a pinch, and near the inner surface of the end face of the additional lining are installed and directed upward at an angle of 10-40 ° to the vertical filling nozzles of the secondary blast, while on the additional lining and the end of the combustion chamber, an arched arch is aligned with the gas outlet windows of the additional lining. The use of a utility model ensures the completeness of fuel combustion.

Description

Полезная модель относится к организации сжигания топлива и может быть использовано в печах и топках котлов.The utility model relates to the organization of fuel combustion and can be used in furnaces and boiler furnaces.

Известна вихревая камерная топка, содержащая камеру сгорания с газовыпускным окном, горелки и расположенную внизу систему удаления шлака, причем горелки направлены в топочный объем тангенциально и установлены перед газовыпускным окном, а стена камеры сгорания, расположенная за газовыпускным окном, то есть на участке прогрева и воспламенения струй, выполнена из обмуровки или экранами, утепленная обмуровкой, при этом между горелками и газовыпускным окном расположены сопла вторичного дутья, ориентированные в одинаковом направлении с горелками, а в топке установлены вихревые горелки; в качестве системы удаления шлака в нижней части топочного объема установлены топочное устройство слоевого типа (пат. RU 2158877, МПК 7 F 23 С 5/24, 1999)Known vortex chamber furnace containing a combustion chamber with a gas outlet, burners and a bottom slag removal system, the burners directed tangentially into the furnace volume and installed in front of the gas outlet, and the wall of the combustion chamber located behind the gas outlet, i.e. at the heating and ignition section jets made of brickwork or shields insulated by brickwork, while secondary blast nozzles oriented in the same direction from the mountains are located between the burners and the gas outlet window Christmas trees, and swirl burners are installed in the furnace; as a slag removal system in the lower part of the furnace volume, a layer-type furnace device is installed (US Pat. RU 2158877, IPC 7 F 23 C 5/24, 1999)

Известное устройство не обеспечивает полноту сгорания топлива из-за расположения горелок в окрестности газовыпускного окна, в результате чего часть поступающего из горелок топлива подхватывается топочными газами и выносится за пределы топки.The known device does not provide complete combustion of fuel due to the location of the burners in the vicinity of the gas outlet, as a result of which part of the fuel coming from the burners is picked up by the flue gases and carried outside the furnace.

Известна также вихревая топка, образованная экранами и обмуровкой, выполненная с горизонтальной осью, содержащая газовыпускное окно и яруса, тангенциально установленных и ориентированных на расположенные по оси топки условные окружности горелочных устройств, отклоненных под углом 10-70° в направлении от газовыпускного окна, топочное устройство слоевого типа, установленное в нижней части камеры сгорания, торец которой утеплен обмуровкой, сопла вторичного дутья, ориентированные одинаково с горелками и Also known is a vortex fire chamber formed by screens and a wiring, made with a horizontal axis, containing a gas outlet window and tiers tangentially installed and oriented on the furnace axis relative to the circumference of the burner devices, deviated at an angle of 10-70 ° in the direction from the gas outlet, furnace device layer type, installed in the lower part of the combustion chamber, the end of which is insulated by lining, secondary blast nozzles oriented identically with the burners and

установленные ближе к газовыпускному окну, которое выполнено в виде пережима и расположено по оси топки.(пат. RU 37183, МПК 7 F 23 С 5/24, 1/02, 2004)installed closer to the gas outlet, which is made in the form of pinch and located along the axis of the furnace. (US Pat. RU 37183, IPC 7 F 23 C 5/24, 1/02, 2004)

Данная вихревая топка, работающая на циклонном принципе, не обеспечивает полноту сгорания топлива, т.к. в ней из-за расположения после топки газовыпускного окна, выполненного в виде пережима, скапливается несгоревшее топливо, которое пристенным потоком, движущимся к оси топки, разворачивается и выносится через центр газовыпускного окна.This cyclone vortex furnace does not provide complete combustion of fuel, because in it, due to the arrangement of a gas outlet made in the form of a pinch after the firebox, unburned fuel accumulates, which unfolds by a wall flow moving to the axis of the firebox and is carried out through the center of the gas outlet window.

Задачей полезной модели является обеспечение полноты сгорания топлива.The objective of the utility model is to ensure complete combustion of fuel.

Поставленная задача достигается тем, что топка, образованная обмуровкой, содержащая топочное и горелочные устройства, сопла вторичного дутья, одинаково ориентированные с горелками, камеру сгорания и газовыпускное окно, согласно полезной модели она снабжена дополнительной обмуровкой, установленной внутри камеры сгорания и примыкающей к торцу обмуровки топки симметрично ее оси, причем в боковых стенках дополнительной обмуровки соосно выполнены в виде пережима дополнительные газовыпускные окна, а около внутренней поверхности торца дополнительной обмуровки установлены и направлены вверх под углом 10-40° к вертикали дополнительные сопла вторичного дутья, при этом на дополнительной обмуровке и торце камеры сгорания смонтирован арочный свод соосно газовыпускным окнам дополнительной обмуровки.The task is achieved in that the furnace formed by the lining, containing the furnace and burner devices, secondary blast nozzles equally oriented with the burners, the combustion chamber and the gas outlet window, according to the utility model, it is equipped with an additional lining installed inside the combustion chamber and adjacent to the end of the furnace lining symmetrically to its axis, moreover, additional gas outlet windows are coaxially formed in the form of a pinch in the side walls of the additional lining, and additional Additional lining installed and directed upward at an angle of 10-40 ° to the vertical additional nozzles of the secondary blast, while on the additional lining and the end of the combustion chamber mounted arch arch coaxially with the gas outlet windows of the additional lining.

Технический результат, который достигается при использовании предлагаемой полезной модели, заключающийся в достижении полноты сгорания топлива, обеспечивается за счет конструктивных особенностей и компоновки элементов топки, в том числе за счет установка дополнительной обмуровки внутри камеры сгорания, которая разделяетсяThe technical result that is achieved by using the proposed utility model, which is to achieve complete combustion of the fuel, is ensured by the design features and layout of the furnace elements, including the installation of additional lining inside the combustion chamber, which is divided

условно на две области горения. В первой области, образованной conditionally into two combustion areas. In the first area formed

дополнительной обмуровкой, за счет термостатирования достигается идеальное прогревание топлива и эффективное его горение. Во второй области, образованной дополнительной обмуровкой и обмуровкой топки, обеспечивается дожигание недосгоревшего топлива и оксида углерода. Топочное, горелочные устройства и одинаково ориентированные с ними сопла вторичного дутья, совместно с дополнительными соплами вторичного дутья, установленными около внутренней поверхности торца дополнительно обмуровки и направленными вверх под углом 10-40° к вертикали, в совокупности с арочным сводом топки способствуют образованию при горении топлива вихря и образованию выхода дымовых газов через дополнительные газовыпускные окна, соосно выполненные в виде пережима в боковых стенках дополнительной обмуровки перпендикулярно оси топки, и через газовыпускное окно обмуровки топки.additional lining, due to thermostating, ideal heating of the fuel and its effective combustion is achieved. In the second region, formed by additional lining and lining of the furnace, the afterburning of unburned fuel and carbon monoxide is provided. The furnace, burner devices and secondary blast nozzles equally oriented with them, together with additional secondary blast nozzles installed near the inner surface of the additional lining end and directed upward at an angle of 10-40 ° to the vertical, together with the arched vault of the furnace contribute to the formation of fuel during combustion vortex and the formation of flue gas exit through additional gas outlet windows coaxially made in the form of a pinch in the side walls of the additional lining perpendicular to the top axis and, through a vent window and lining of the furnace.

Исследованиями установлено, что наклон под углом менее 10° к вертикали сопел вторичного дутья дополнительного ряда, установленных с внутренней поверхности торца дополнительной обмуровки, приводит к подстуживанию боковой стенки доп. обмуровки, что нежелательно для горящих частиц твердого топлива.Studies have established that tilting at an angle of less than 10 ° to the vertical of the secondary blast nozzles of an additional row installed from the inner surface of the end wall of the additional lining leads to an additional side wall. lining, which is undesirable for burning solid fuel particles.

Наклон под углом более 40° к вертикали сопел вторичного дутья дополнительного ряда приводит к разрушению вихревого движения дымовых газов, ухудшает стабильность горения топлива, что нецелесообразно.The inclination at an angle of more than 40 ° to the vertical of the secondary blast nozzles of the additional row leads to the destruction of the vortex motion of flue gases, impairs the stability of fuel combustion, which is impractical.

Выполнение свода топки в виде арки предусмотрено для обеспечения циркуляции потоков воздуха, дымовых газов, топлива, что приводит к увеличению времени горения топлива и полноты его сгорания.The implementation of the arch of the furnace in the form of an arch is provided to ensure the circulation of air flows, flue gases, fuel, which leads to an increase in the burning time of the fuel and the completeness of its combustion.

Полезная модель изображена на чертежах, где на фиг.1 представлен продольный разрез топки, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - разрез В-В фиг.1.A useful model is shown in the drawings, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a furnace, in Fig. 2, a section A-A of Fig. 1, in Fig. 3, a section B-B of Fig. 1.

Топка, образованная обмуровкой 1, содержит топочное 2 и горелочные (не показаны) устройства, камеру сгорания 3, сопла 4 The furnace formed by the lining 1 contains a furnace 2 and burner (not shown) devices, a combustion chamber 3, nozzles 4

вторичного дутья, ориентированные одинаково с горелками, газовыпускное окно 5, выполненные соосно в виде пережима в дополнительной обмуровке 6 газовыпускные окна 7, около внутренней поверхности торца которой установлены и направлены вверх под углом 30° к вертикали дополнительные сопла 8 вторичного дутья, причем на дополнительной обмуровке 6 и торце камеры сгорания 3 смонтирован арочный свод 9 топки соосно газовыпускным окнам 7 дополнительной обмуровки 6.the secondary blast, oriented in the same way as the burners, the gas outlet 5, coaxially formed as a pinch in the additional lining 6, the gas outlet 7, near the inner surface of the end face of which additional nozzles 8 of the secondary blast are installed and directed upward at an angle of 30 ° to the vertical, moreover, on the additional wiring 6 and the end of the combustion chamber 3 mounted arched arch 9 of the furnace coaxial to the gas outlet windows 7 additional lining 6.

Заявляемая топка, образованная обмуровкой 1, работает следующим образом. Топливо подавалось в топочное устройство 2 при помощи горел очных устройств в камеру сгорания 3. Одновременно в камеру сгорания 3 подавался воздух соплами 4 вторичного дутья, ориентированными одинаково с горелками, и дополнительными соплами 8 вторичного дутья, расположенными около внутренней поверхности торца дополнительной обмуровки 6 и направленными вверх под углом 30° к вертикали, взаимное расположение которых создало условия для возникновения момента количества движения топлива и дымовых газов относительно оси газовыпускных окон 7, выполненных соосно в виде пережима в боковых стенках дополнительной обмуровки 6, и совместно с поверхностью арочного свода топки вызывало вихревое движение воздуха, дымовых газов, топлива, частицы которого под воздействием центробежных сил смещались к горячим стенкам дополнительной обмуровки 6, арочному своду 9 топки и циркулировали, практически, до полного сгорания, после чего подхватывались дымовыми газами и перемещались к газовыпускным окнам 7 дополнительной обмуровки 6. Остатки недогоревшего топлива и оксид углерода выносились через газовыпускные окна 7 и догорали между обмуровками 1 и 6. Продукты сгорания удалялись из топки через газовыпускное окно 5 обмуровки 1.The inventive firebox formed by the lining 1, operates as follows. The fuel was supplied to the combustion device 2 by means of burner-mounted devices to the combustion chamber 3. At the same time, air was supplied to the combustion chamber 3 by secondary blast nozzles 4, oriented equally with the burners, and additional secondary blast nozzles 8, located near the inner surface of the end wall of the additional lining 6 and directed upward at an angle of 30 ° to the vertical, the mutual arrangement of which created the conditions for the occurrence of the moment of momentum of fuel and flue gases relative to the axis of the gas outlet windows 7, performed coaxially in the form of a pinch in the side walls of the additional lining 6, and together with the surface of the arched arch of the furnace, it caused a swirling movement of air, flue gases, fuel, particles of which were displaced under the influence of centrifugal forces to the hot walls of the additional lining 6, the arch arch of the furnace 9 and circulated, practically, until complete combustion, after which they were picked up by flue gases and moved to the exhaust windows 7 of the additional lining 6. The remains of unburned fuel and carbon monoxide were carried out through gas outlet windows 7 and burned out between the walls 1 and 6. The combustion products were removed from the furnace through the gas outlet window 5 of the wiring 1.

Таким образом, использованием заявляемой конструкции топки обеспечивается полнота сгорания топлива.Thus, using the inventive design of the furnace provides the completeness of fuel combustion.

Заявляемая полезная модель промышленно применима для сжигания вязкого жидкого, пылевидного и водоугольного топлива в технологических печах, котлах и сушилах.The inventive utility model is industrially applicable for the burning of viscous liquid, pulverized, and coal-water fuels in process furnaces, boilers, and dryers.

Claims

A furnace formed by a lining, containing a furnace and burner devices, secondary blast nozzles equally oriented with the burners, a combustion chamber and a gas outlet window, characterized in that it is equipped with an additional lining installed inside the combustion chamber and adjacent to the end of the lining of the furnace symmetrically to its axis, moreover additional gas outlet windows are coaxially formed in the form of a pinch in the side walls of the additional lining, and near the inner surface of the end wall of the additional lining are installed and directed us upwardly at an angle 10-40 ° to the vertical additional secondary blast nozzle, with an extra settling and end of the combustion chamber mounted coaxially arched roof vent windows further brickwork.