SU1633222A1

SU1633222A1 - Furnace

Info

Publication number: SU1633222A1
Application number: SU894682615A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Степанов; Петр Алексеевич Сахаров; Надежда Николаевна Соколова; Валерий Александрович Овчинников
Original assignee: Ленинградское Производство Производственно-Технического Предприятия "Центроэнергочермет"
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1991-03-07

Abstract

Изобретение относитс к топкам, пред; назначенным дл сжигани различных Tpri1- лив , и может быть использовано в энергетической, химической и металлургической отрасл х промышленности. Цель изобретени - снижение содержани СО в уход щих газах путем организации двухступенчатого сжигани . Топка содержит камеру 1 сгорани и камеру 2 дожигани , разделенные охлаждаемой перегородкой 3, образующей в верхней части фестон 4 дл прохода топочных газов и горелку 5. Верхн часть перегородки 3 имеет в поперечном сечении форму гиперболы, по касательной к ветви которой , обращенной к фестону 4, расположены воздушные сопла 7. 1 ил. Ј С 00 00 го о о Уход щие газыThis invention relates to furnaces, pre; designated for the combustion of various Tpri1-liv, and can be used in the energy, chemical and metallurgical industries. The purpose of the invention is to reduce the CO content in flue gases by organizing two-stage combustion. The furnace contains a combustion chamber 1 and an afterburning chamber 2 separated by a cooled partition 3 forming a festoon 4 for the passage of flue gases and a burner 5 in the upper part. The upper part of the partition 3 has the shape of a hyperbola in cross section with a tangential branch facing the festoon 4 Air nozzles 7 are located. 1 Il. Ј 00:00 Going out gases

Description

Изобретение относитс к устройствам, предназначенным дл сжигани жидкого, газообразного и пылевидного топлива, и может быть использовано в энергетической, металлургической, химической и других от- расл х промышленности.The invention relates to devices for burning liquid, gaseous and pulverized fuels, and can be used in the power, metallurgical, chemical and other industries.

Целью изобретени вл етс уменьшение содержани СО в продуктах сгорани путем организации двухступенчатого сжигани топлива.The aim of the invention is to reduce the CO content in the combustion products by organizing two-stage combustion.

На чертеже изображена топка, продольный разрез.The drawing shows the furnace, a longitudinal section.

Топка содержит камеру 1 сгорани и камеру 2 дожигани ,экранированные повер хност ми нагрева, разделенные охлаждав- мой перегородкой 3, образующей в потолочной части фестон 4 дл прохода топочных газов, и горелку 5, расположенную на фронтовой стенке и в нижней части камеры 1.The furnace contains a combustion chamber 1 and a secondary combustion chamber 2, shielded by heating surfaces, separated by a cooling partition 3, forming a festoon 4 in the ceiling part for the passage of flue gases, and a burner 5 located on the front wall and in the lower part of chamber 1.

Верхн часть перегородки 3 футерована огнеупорным материалом и имеет в поперечном сечении форму гиперболы 6, по касательной к ветви которой, обращенной к фестону 4 и встречно к потоку топочных газов, установлены воздушные сопла 7, выдвинутые относительно потолка камеры 1 на 0,05 - 0,2 ширины фестона 4,The upper part of the partition 3 is lined with refractory material and has the shape of a hyperbola 6 in cross section, on a tangent to the branch of which is facing the festoon 4 and opposite to the flow of flue gases, air nozzles 7 are set, extended relative to the ceiling of chamber 1 to 0.05-0, 2 festoon widths 4,

Топка работает следующим образом.The furnace works as follows.

Топливо и часть воздуха(80-90%) подают- с в горелку 5, где происходит их перемешивание и розжиг смеси. В результате выгорани наиболее мелкой топливной фракции выдел етс тепло, которое обеспечивает прогрев и газификацию основной массы топлива. Топочные газы с продуктами неполного сгорани омывают перегородку 3, продвига сь от пода к потолку, отклон ютс нижней ветвью гиперболы 6 и приобретают выхревое движение, продви- га сь далее к фестону 4 по спирали. Воздух, необходимый дл дожита газифицированной фракции топлива, подаетс из сопел 7 встречно потоку топочных газов и по касательной к ветви гиперболы б, обращенной к фестону 4. Скольз по поверхности гиперболы 6, поток воздуха приобретает вращательное движение, противоположное направлению вращени потока топочных газов . На входе в фестон 4 воздушный вихрь пересекает вихрь топочных газов, вследствие чего происходит торможение последнего , привод щее к накоплению энергии в потоке топочных газов. Когда давление в среде топочных газов превысит давление в воздушном потоке, происходит прорыв воздушной завесы и торможением последней начинаетс пульсационный режим работы топки, сопровождаемый генерацией ударных волн, что интенсифицирует тепло- и массообменные процессы в топке и приводит к полному выгоранию топлива. Создание двухступенчатого подвода воздуха дл сжигани топлива (в начало и конец топки) позвол ет избежать высокотемпературных локальных зон и нейтрализовать процесс окислени молекул рного и атомарного азота .The fuel and part of the air (80-90%) are supplied to the burner 5, where they are mixed and the mixture is ignited. As a result of the burning up of the smallest fuel fraction, heat is generated, which provides heating and gasification of the main mass of fuel. The flue gases with products of incomplete combustion wash the partition 3, moving from the floor to the ceiling, deviate by the lower branch of hyperbola 6 and acquire an outward movement, moving further to the scallop 4 in a spiral. The air required for the gasified fraction of fuel is supplied from nozzles 7 opposite to the flow of flue gases and tangentially to the branch of hyperbola b facing the festoon 4. Sliding on the surface of hyperbola 6, the air flow acquires a rotational movement opposite to the direction of rotation of the flow of flue gases. At the entrance to the festoon 4, the air vortex crosses the vortex of flue gases, as a result of which the latter is braked, resulting in the accumulation of energy in the flue gas flow. When the pressure in the environment of flue gases exceeds the pressure in the air flow, the air curtain breaks through and the pulsation of the furnace starts with a pulsation, accompanied by the generation of shock waves, which intensifies the heat and mass transfer processes in the furnace and causes the fuel to burn out completely. The creation of a two-stage supply of combustion air (to the beginning and end of the furnace) makes it possible to avoid high-temperature local zones and to neutralize the process of oxidation of molecular and atomic nitrogen.

Следствием установки в верхней части фестона 4 воздушных сопел 7, расположенных по касательной к верхней ветзи гиперболы 6 (бокова стенка сопел 7, котора расположена ближе к задней части топки), в одной плоскости с соответствующей ветвью гиперболы 6 или отклонена от нее на 5 - 15°, вл етс повышение полноты выгорани топлива и уменьшение содержани СО в уход щих газах до 0,001 %.The result of the installation in the upper part of the scallop 4 air nozzles 7 tangential to the upper vetz of hyperbola 6 (the side wall of the nozzles 7, which is located closer to the back of the furnace), in the same plane with the corresponding branch of hyperbola 6 or deviated from it by 5-15 ° is an increase in the fuel burnup completeness and a reduction in the CO content in exhaust gases to 0.001%.

Claims

Invention A furnace containing shielded combustion chamber and afterburning chamber, separated by a cooled transverse partition, installed to form a festoon in the ceiling, and a burner, characterized in that, in order to reduce the CO content in the combustion products by organizing a two-stage combustion, the upper part of the partition in cross-section, it is made in the form of a two-cavity hyperbola, on a tangent to the branch of which, facing the festoon, additional air nozzles are installed that are directed towards meetings but the flow of products of combustion.