SU1695036A1 - Топка котла - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области сжигани  топлива и позвол ет повысить качество сжигани  и снизить содержание окислов азота в продуктах сгорани . Это достигаетс  тем, что сопла аэросмеси и топливного газа направлены тангенциально к условным окружност м, диаметры которых соответственно равны (0,25-0,68)0 и (0,69-0,92)0. где О - диаметр условной окружности сопла вторичного воздуха. 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано на котлах тепловых электростанций, сжигающих газ и пыль твердого топлива.

Известна топка котла, содержаща , вертикальную, призматическую камеру сгорани  с установленными в ее углах пылегазовыми горелками, оборудованными топливными и воздушными каналами, причем воздушные и топливные каналы ориентированы тангенциально к условной окружности в центре топки.

Недостатком устройства  вл етс  высокий уровень окислов азота в отводимых продуктах сгорани  и низка  степень выгорани  топлива при одновременном сжигании природного газа и пыли твердого топлива.

Известна также топка котла, содержаща  вертикальную призматическую камеру сгорани  с установленными в ее углах пылегазовыми горелками, оборудованными газовыми , пылевыми и воздушными каналами, причем каналы воздуха ориентированы тангенциально к условной окружности у стен, а С/) каналы топлива-тангенциально к условной Ј окружности в центре топки.

Топка имеет аналогичные недостатки: S высокий уровень концентрации окислов азота в продуктах сгорани  и низка  степень выгорани  топлива при одновремен- ном сжигании твердого пылеугольного и S газообразного топлива.SO

Цель изобретени  - повышение степе- (/1 ни выгорани  топлива и снижение концент- Ј рации окислов азота в отводимых продуктах J сгорани  при одновременном сжигании пы- Q  еугольного и газообразного топлив.

В топке котла, содержащей вертикальную призматическую камеру сгорани  с установленными в ее углах пылегазовыми горелками, оборудованными пылевыми, газовыми и воздушными каналами, причем топливные каналы ориентированы тангенциально к условной окружности в центре топки, а воздушна  -тангенциально кусловной окружности у стен. Условные окружности пылевых потоков имеют диаметр Оп

: (0,25-0,68)0, а газовых - ,69-0,92)0, где О - диаметр условной окружности касани  воздушных струй, м,

Насто щие диапазоны  вл ютс  существенными с точки зрени  получени  положительного эффекта. Испытани  показали, что степень выгорани  топлива ЧМ-дз-р4, где qa и q4 - степень химического и механического недожога топлива, и относительные значени  концентрации окислов азота в отводимых продуктах сгорани  NOx NOx/NOxO, где NOX, N0xo - текущее и исходное дл  случа  значени  концентрации окислов азота, мг/м3, очень сильно завис т от соотношений Dr/D и Dn/D. Так, при сжигании, в частности, природного газа и пыли Чел бинского угл  при ,4 и Dr/D 0,75 значени  МОХ «0,6, а параметр Ч - 0,992. При незначительных отклонени х 0Г/О и Dn/D в большую или меньшую стороны NOx 0,6,,992, т.е. контролируемые параметры сохран ют свои значени  на прежнем уровне.

С достижением ,25, ,68, ,69, т ,92 уровень ,625- 0,65, а параметрЧ 0,988-0,989, т.е. незначительно ухудшаютс . Как только Dn/D 0,25, Dn/D 0,68, Dr/D 0,69,Dr/D 0,92 значени  NOX 1,0, - О.Эб.т.е. резко скачкообразно мен етс  качество процесса горени  с увеличением концентрации окислов азота в отводимых продуктах сгорани  и уменьшением степени выгорани  топлива. Аналогичные результаты получаютс  дл  различных конфигураций топок, типов горелочных устройств вида сжигаемой угольной пыли, различных соотношений газа и пыли.

На фиг. 1 показана схема топочной камеры; на фиг. 2 и 3 - вид А на фиг. 1 (варианты 1 и 2 горелки); на фиг. 4 и 5 - разрез Б-Б на фиг. 1 (варианты 1 и 2),

Топка котла содержит вертикальную призматическую камеру 1 сгорани  с установленными в ее углах пылегазовыми горелками 2. Горелки имеют воздушный 3, пылевой 4, газовый 5 каналы дл  ввода соответственно воздуха, пыли, газа. Оси 12 воздушных каналов 3 ориентированы по касательным к окружности 6 у стен 9 топки с экранами 10, а оси 14 и оси 13 соответственно пылевых 4 и газовых 5 каналов - по касательным к окружност м 8 и 7 в центре топки.

Диаметр окружности 6 касани  воздушных струй равен О, диаметр окружности 7 касани  газовых струй равен Ог, диаметр окружности касани  пылевых струй равен Dp. Дл  обеспечени  эффективного горени  пылевые каналы ориентируют к окружности

касани  с Оп(0,25-0,68)0, а газовые каналы - к окружности Ог(0,69-0,92)0. Выходное окно 11 топки подключено к конвективному газоходу с поверхност ми

нагрева (не показаны).

Работа топки котла осуществл етс  путем ввода через горелки 2 потоков воздуха, пыли и газа. Потоки воздуха ввод тс  через каналы 3, газа - через каналы 5, пыли через каналы 4. Истекающие из каналов 3 струи воздуха направл ютс  вдоль касательных (тангенциально) к окружности 6 у стен 9 топки, а струи газа и пыли, истекающие из каналов 5 и 4, направл ютс  вдоль

касательных (тангенциально) кокружност м 7 и 8 в центре топки Потоки воздуха, прижима сь к стенам 9, движутс  вдоль труб экранов 10 к выходному окну 11, защища  их от коррозии и шлаковани .

Топливные потоки, оказыва сь в центре

топки, также движутс  к выходному окну 11. Под вли нием диффузионно-турбулентного механизма перемешивани  топливные и воздушные потоки на горизонтальном участке вступают в химическую реакцию с выделением тепла (в стадию инициировани  процесса горени ), на вертикальном участке происходит постепенное догорание вводимых потоков топлива.

Геометрическиесоотношени 

,25-0,68 и ,69-0,92 обеспечивают аэродинамические характеристики факела с максимальной степенью выгорани  и минимальной концентрацией окислов азота

в отводимых продуктах сгорани  через газоходы с поверхност ми нагрева и дымовую трубу в атмосферу. В сравнении с прототипом достигаетс  пр мой экономический эффект с экономией топлива не менее, чем

на 1%.

При сжигании на котле паропроизводи- тельностью т/ч топлива с расходом т/ч (условного топлива) экономи  топлива составл ет Д ,2 т/ч. При цене

руб/т и числе часов работы котла за год ч годовой экономический эффект составл ет

Эгод Д В ЦТ 0,2-26-7500 39000 руб/год(1)

При количестве котлов 4 шт, планируемых на предлагаемую технологию сжигани , годовой экономический эффект от максимального использовани  составит Эмакс.год 39000- 4 156000 руб/год.

Формул а изобретени  Топка котла, содержаща  вертикальную призматическую камеру сгорани  с угловыми пылеугольными горелками, снабженными соплами аэросмеси, вторичного воздуха и топливного газа, установленными тангенциально к своим условным окружност м, отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества сгорани  и снижени  содержани  окислов азота в продуктах сгорани  диаметры условных окружностей сопл аэросмеси и топливного газа, составл ют соответственно

(0,25-0,68)0 и (0,69-0,92)0, где О - диаметр условной окружности сопла вторичного воздуха.

ю

ФигЛ

ВидА

Б-Б

Редактор С.Лисина

Техред М.Моргентал

Заказ 4149ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., 4/5

ВидА

Фиг. 2

6-Б

14

Фиг.5

Корректор Т. Колб

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Топка котла, содержащая вертикальную призматическую камеру сгорания с угловыми пылеугольными горелками, снабженны5 ми соплами аэросмеси, вторичного воздуха и топливного газа, установленными тангенциально к своим условным окружностям, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сгорания и снижения 5 содержания окислов азота в продуктах сго рания, диаметры условных окружностей сопл аэросмеси и топливного газа, составляют соответственно (0,25-0,68)D и (0,69-0.92)D.

   где D - диаметр условной окружности сопла вторичного воздуха.

   Б-Б

   Фиг 4

   Б-Б

   Фиг.5