SU1236249A1 - Топочное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области сжигани  топлива и может быть использовано на тепловых электростанци х.

Цель изобретени  - повышение экономичности путем снижени  недожога.

На фиг. 1 изображено топочное устройство , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг. 2.

Топочное устройство содержит вертикальную четырехгранную камеру 1 сгорани  с тангенциально размещенными в ее нижней части на гран х 2 пр моточными горелками 3 и размещенным выще последних газоотвод щим окном 4, а также введенную в камеру I сгорани  по ее оси через под 5 вертикальную призматическую камеру 6 дожигани , имеющую в нижней части перепускные окна 7. Под 5 ка.меры 1 сгорани  по ходу факела соответствующей горелки 3 имеет наклон вверх и выполнен с уступами 8, а камера 6 дожигани  выполнена четырехгранной и развернута относительно камеры 1 сгорани  на угол 10--30° с образованием между ее ребра.ми и гран ми 2 камеры 1 сгорани  вертикальных щелевых пережимов 9, в зонах которых расположены перепускные окна 7. Горелки 3 установлены в вертикальной плоскости с наклоном вверх под углом, равным углу наклона пода 5. Грани 2 камеры 1 сгорани  в месте расположени  пережимов 9 выполнены с выступами 10. В поду 5 камеры 1 раз.мещена летка 11, а в своде 12 - воздушные сопла 13, установленные под угло.м к оси. Камера 6 .аожи- гани  выполнена с конусообразной нижней частью 14, снабженной воздушным соплом 15. Камеры 1 и 6 сообщаютс  между собой в верхней части окнами 16 и могут быть выполнены экранированными. Окна 7 и 16 снабжены ииберами 17.

Топочное устройство работает следующим образом.

Высококалорийное топливо после пыле- концентратора в смеси.первичным воздухом или газами рециркул ции подаетс  в горелки 3 камеры 1 сгорани . Струи из горелок вызывают эжекцию топочных газов из камеры 6 дожигани  через окна 7. Сюда же подсасываютс  газы от предыдущей горелки 3 и вторичный воздух из сопла 15. Топочные газы смешиваютс  со свежим топливом и воспламен ют его. В пережимах 9 аэросмесь разгон етс  и удар етс  о противолежан1ую грань 2. Это способствует термомеханическому доизмельчению топлива, эффективному выходу из него газового балласта в виде углекислого газа и других примесей и агломерации шлака. Пережимы 9 обеспечивают кольцевую горизонтальную циркул цию и выполн ют роль струйных мельниц. Энерги  разгона используетс  дл  дроблени  крупных частиц и увеличени  эффективности процессов горени . При проскоке крупных частиц через окна 16 в каме0

.5

0

5

0

5

0

5

0

i

ру они догорают там в фонтанирующем потоке в стру х воздуха, поступающих через сопла 13 и 15. В камере 6 дожигани  благодар  горизонтальной закрутке с помощью воздуц ных сопел 13 частица отбрасываетс  к стенкам камеры и, враща сь по этим стенкам, опускаетс  вниз, где вновь подхватываетс  восход щими стру ми воздуха, поступающим через сопло 15, и забрасываетс  вверх, пока полностью не сгорает Воздух, поступаюц.1ий через сопла 13, преп тствует выносу недожога в выходное сопло 4. При подаче в сопло 15 низкокалорийного топлива камера 6 дожигани  работает как аэрофонтанна  топка. При прекращении подачи вторичного воздуха через сопло 15 камера 6 выполн ет роль бункера термоугл , который можно удал ть через сопло 15. Термоуголь образуетс  при работе горелок 3 на рециркул ционных газах или при недостатке воздуха.

При топливе, не требующем термоподготовки , его можно подавать совместно с вторичным воздухом в сопло 15, а в камеру 1 сгорани  подавать другой сорт топлива, требуюп;ий термоподготовки, котора  обеспечиваетс  теплом топочных газов, эжектируе- мых из камеры 6 через окно 7.

Шиберами 17 можно регу.чировать величину эжектируемых газов, степень термоподготовки топлива и тепловую нагрузку камер. При закрытии нижних ц иберов 17 эжекци  топочных газов из камеры 6 дожигани  отсутствует . При закрытии верхних шиберов 17 все газы выход т через окна 7. При средних положени х шиберов и полностью открытых степень рециркул ции различна.

Количество воздуха, подаваемого в горелки 3 и сопло 15, может выполн ть роль регул торов горени  в камерах 1 и 6. При дефиците воздуха в горелках 3, в ка.мере 1 сгорани  происходит преимущественно термоподготовка топлива, а при избытке воздуха идет процесс эффективного сжигани .

Шлак стекает по гран м 2 камеры 1, попадает на ступенчатый под 5 и удал етс  через летки 11. Частицы угл , захваченные пJлaк{)м, сгорают на уступах 8 пода 5 в факелах горелок 3, направл ю1цих плам  параллельно поду 5.

Разворот камер 1 и 6 между собой позвол ет организовать более эффективное сжигание за счет интенсификации процессов горени : увеличение скорости потока способствует ускорению всех обменных процессов в нем.

Топочное устройство .можно использовать дл  сжигани  углей, в насто щее врем  идущих в отвал, например сажистых и окисленных , с зат нутой фазой горени .

Эти угли требуют стадии предварительной термоподготовки дл  удалени  окисленных групп в виде газового балласта. Такой процесс происходит при 400-900° С,

после чего калорийность этих углей увеличиваетс  с 1800 ккал/кг до 3800 ккал/кг, приближа сь к р довым угл м, газовый балласт из камеры 1 сгорани  через окна 16 удал етс  в выходное окно 4, мину  зону активного горени , что снижает образование окислов азота, увеличивает температуру  дра факела камеры 6 и выводит отработанный сушильный агент из зоны горени  камеры 1. Удар частицы о грани 2 в камере 1 способствует отделению от несгоревшей частицы газовой оболочки из негорючих газов (в основном СОо), так как при ударе частицы осыпаютс  вниз, а газы идут вверх.

//

А-А

11

77

/5

5

Claims (2)

1. ТОПОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее вертикальную четырехгранную камеру сгорания с тангенциально размещенными в ее нижней части прямоточными горелками и размещенным выше последних газоотводящим окном, а также введенную в камеру сгорания по ее оси через под вер /4 тикальную призматическую камеру дожигания, имеющую в нижней части перепускные окна, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения недожога, под камеры сгорания по ходу факела соответствующей прямоточной горелки имеет наклон вверх, а призматическая камера дожигания выполнена четырехгранной и развернута относительно камеры сгорания на угол 10—30° с образованием между ее ребрами и гранями камеры сгорания вертикальных щелевых пережимов, в зонах которых расположены указанные перепускные окна, при этом прямоточные горелки установлены в вертикальной плоскости с наклоном вверх под углом, равным углу наклона пода.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что камеры сгорания в месте расположения пережимов выполнены с выступами.

Фиг. /

SU ..,,1236249