Топка

ОПИСАНИЕИЗОВРЕтЕНИЯ 85 О 984 Союз Соаетскнк Социалистических Республик(22) Заявлено 21.11,79 (21) 2842146/24-06 (51) М. КЛ. с присоединением заявки Но(23) Приоритет Р 23 С 11/02 Государственный комитет СССР оо делам изобретеннй н открытнйДата опубликования описания 300781(72) Авторы изобретения В.А.Попов, В.С.Северянин, Э.А.Миронов и В.В.Ермаков Государственный научно-исследовательский энергетический институт им.Г.М.Кржижановского(54) ТОПКА Изобретение относится к котлостроению и может быть применено при разработках и использовании котлоагрегатов с псевдоожиженным.слоем.Известна топка, содержащая вертикальную камеру сгорания с газораспределительной решеткой, поддерживающей кипящий слой промежуточного теплоносителя с погруженной в него тепло- обменной поверхностью (13.Однако в такой топке неравномерно распределяется псевдоожиженный слой,Цель изобретения - повышение эффективности сжигания путем выравнивания структуры кипящего слоя.Указанная цель достигается тем,что топка снабжена генераторами газодинамических колебаний, установленными вкамере сгорания над гаэораспределительной решеткой,На чертеже представлена топка,продольный разрез.Топка содержит вертикальную камеру 1 сгорания с кипящим слоем игазораспределительной решеткой 2.В кипящий слой погружена теплообменная поверхность 3. В камере 1 сгорания над распределительной решеткой 30 2 установлены генераторы 4 газодинаф мических колебаний.Топка работает следующим образом.В заполненную полость камеры 1 сгорания до расчетного уровня негорючей порошкообраэной средой через гаэораспределительную решетку 2 подают псевдоожижаеяий гаэ, После установления рабочего режима кипения порошкообразной среды производят разогрев твердой фракции до температуры воспламенения используемого топлива и осуществляют подачу топлива. В полученном высокотемпературном псевдоожиженном слое достаточно интенсивно проявляется .процесс пуэыреобраэования из газовой фракции слоя, в котором каждый пузырь захватывает некоторое количество частиц в кильватерной зоне и переносит их в верхние участки слоя. Эти выходящие потоки твердой фазы ;омпенсируются другими нисходящими потоками в других частях слоя (например, вблизи стенбк) .с концентрацией частиц, близкой к соответствующей скорости газа начала псевдоожижения. В первом случае. частицы горючего имеют температуру,близкую внутренней полости пузыря, т.е. недостаточную для обеспечения нор850984 ИИПИ Заказ 6296/48 аж 606 Подписное Тирфилиал ППП фПатенг.ужгород, ул, Про кт мального горения,. а также высокуюскорость движения, что обуславливаетминимальное время срабатывания частицы в слое с последующим выбросомвместе с газовым пузырем и уносомиэ полости .котла. Иэ условия газодинамического,равновесия потоки,компенсирующие пуэыреобразование, имеют,концентрацию, соответствующую мини.-.мальной скорости псевдоожижения, а,следовательно, количество окислителя,недостаточное для нормального горениятоплива,Существование перечисленных процессов обуславливает значительные неравномерности тепло и массопереноса,а также режимов горения топлива впсевдоожиженном слое и достаточно высокие значения уноса. твердой фракции иэ слоя,Введение генератора 4 газодинамически колебаний через отверстия 5 в стенках камеры,1 сгорания обеспечивает распространение ударных волн во внутренней полости последнего, которые обуславливают выравнивание структуры псевдоожиженного слоя на .значительньас объемах.Эффективность процесса увеличивается при .распределении в слое ударных волн на пересекающихся направлениях, так как ударио-акустические колебания локальных объемов гетерогенной. среды, их встречное взаимодействие, обеспечивают разрушение газовых пузырей и, следовательно, выравнивание структуры слоя.Введение ударных волн поэтомуможет осуществляться по различным направлениям с противоположных и смежных стенок котла., а также в надслоевом пространстве, вектор скорости в этом случае имеет направление, противоположное вектору скорости псевдоожиженного агента. При введении ударных волн до газораспределительной решетки волны разваливаются, что практически исключает их влияние на процессы в псевдоожиженном слое.Использование генераторов газодинамических колебаний в топках с кипящим слоем позволяет значительно улучшить равномерность структуры в псевдоожиженном слое, снизить расчетную высоту топки, минимизировать укос твердой фракции. Интенсификация 15 процессов сжигания топлива в этомслучае увеличивает КПД котлоагрегата. 26формула изобретения Топка, содержащая вертикальнуюкамеру сгорания с газораспределительной решеткой, поддерживающей кипящийслой промежуточного теплоносителя спогруженной в него теплообменной по"верхностью, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения эффективности сжигания путем выравнивания3 структуру кипящего слоя, она снабжена генераторами газодинамическихколебаний, установленными в камересгорания над гаэораспределительнойрешеткой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Махорин К.Е., Пиценко А.Т. Высокотемпературные установки с кипя-.щим слоем. Киев. Техникаф, 1966,с.86, р.46.