Вихревая топка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 638449 А 1 23 С 5/24 О ного тепло- ательского го и Крас металло иш кано и А, П, С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Сибирский филиал Всесоютехнического научно-исследоинститута им, ф. Э, Дзержинсноярский институт цветныхим.М; И. Калинина(56) Авторское свидетельство СССР М 1244427, кл. Р 23 С 5/14, 1985,(57) Изобретение относится к области сжигания топлива и позволяет повысить экономичность и надежность. Это достигается тем, что камера 1 сгорания оснащена основными и дополнительными горелками 6 и 7 и основным и дополнительным выступами 4 и 5, что обеспечивает эффективное сжигание топлива в двух вихрях с циркуляцией частиц между ними, 3 ил,Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к топочным устройстваммощных котельных агрегатов с твердымшлакоудалением, предназначенных длясжигания преимущественно шлакующихсябурых углей, и может быть использовано натепловых энергетических станциях.Целью изобретения является повышение экономичности и надежности.На фиг, 1 схематично изображена предлагаемая вихревая топка, продольный разрез; нафиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрезБ - Б на фиг. 1.Вихревая топка содержит вертикальную экранированную призматическую камеру 1 сгорания с холодной воронкой 2 ирасположенными на задней стенке 3 нижним основным и верхним дополнительнымвыступами 4 и 5, основные и дополнительные пылеугольные горелки 6 и 7, размещенные наклонно вниз на фронтовой стенке 8камеры 1, плоское сопло 9 вторичного дутья,расположенное в устье холодной воронки 2,верхние и нижние сопла 10-12 третичногодутья, расположенные на задней стенке 3камеры 1. Горелки 6 и 7 установлены с одинаковым наклоном и на одинаковом расстоянии (Я) соответственно от края холоднойворонки 2 и верхней точки выступа 4, Выступы 4 и 5 выполнены соответственно с верхними скатами 13 и 14 и нижними скатами 15и 16. Скаты 13 - 16 установлены с одинаковыми наклонами, Верхние скаты 13 и 14 выступов 4 и 5 имеют те же углы наклона ( а) кгоризонту, что и задний скат 17 холоднойворонки 2. Основной выступ 4 расположенна расстоянии (Нкн) от низа камеры 1 сгорания, равном 0,23 - 0,4 высоты (Н) камеры 1сгорания, сопла 10 расположены вдоль ската 13 выступа 4, а сопла 11 - вдоль ската 15,Сопла 9 установлены вдоль фронтового ската 18 холодной воронки 2, Горелки 6 и 7расположены в шахматном порядке,Выхревая топка работает следующимобразом,Предварительно разделенное на крупную и мелкую фракцию топливо поступает вкамеру 1 сгорания соответственно черезнижние основные горелки 6 и верхние дополнительные горелки 7. При взаимодействии топлива с воздухом, поступающимчерез сопла 9 - 12, образуются нижний и верхний вихревые потоки,Несгоревшие в нижнем вихре частицытоплива поднимаются вдоль нижнего ската15 выступа 4 и прорываясь через межгорелочные расстояния вдоль фронтовой стенки8 в зону циркуляции верхнего вихря, оничастично выгорают, а частично под действием сил инерции будут возвращены в низкамеры 1 и вновь вовлечены в циркуляционное движение нижнего вихря. Кроме того, проходу частиц топлива через межгорелочные расстояния верхнего яруса горелок 7 будет препятствовать шахматное расположение горелок 6 и 7,При взаимодействии с воздухом основная масса мелкой фракции топлива, подаваемая через горелки 7, сгорает за счет активной циркуляции в верхнем вихревом движении, Крупные несгоревшие частицы размером более 200 мк, двигаясь вниз, будут попадать в зону циркуляции нижнего 5 10 вихря и сгорать в ней,15 . Полученные в результате сжигания топдива продукты сгорания поднимаются, смеФормула изобретения Вихревая топка, содержащая вертикальную экранированную призматическую камеру сгорания с холодной воронкой и расположенным на задней стенке выступом с верхним и нижним скатами, наклоненные вниз пылеугольные горелки, расположенные на фронтовой стенке камеры сгорания ниже выступа, сопла вторичного дутья, расположенные в устье холодной воронки, и нижние и верхние сопла третичного дутья, расположенные на задней стенке камеры 50 55 соответственно ниже и выше выступа, о тлича ющаяся тем,что,сцельюповышения экономичности и надежности, камера щаясь в сторону фронтовой стенки, Этопозволит интенсифицировать теплообмен взонах, примыкающих к фронту и потолку20 камеры 1, и тем самым повысить ее суммарное тепловосприятие,Таким образом, организованное в предлагаемой топке двухвихревое сжигание топлива позволит существенно снизить потери25 тепла с механическим недожогом и износповерхностей нагрева, за счет использования топлива более мелкого помола и активного взаимодействия топливновоздушныхструй и возврата несгоревшего топлива в30 зону активного горения,Снижение тонины помола сжигаемоготоплива приведет к существенному увеличению температуры в ядре горения за счетВуменьшения поглощательной способности35 пылеугольного потока и лучшего воспламенения частиц топлива, При этом возникаетопасность шлакования экранов топки, Выравнить температуры газов по высоте камеры 1 сгорания позволит двухярусное40 расположение горелок 6 и 7 и разделение еена зоны циркуляции верхнего и нижнеговихрей с помощью выступа 4, размещенного на высоте 0,23 - 0,4 от высоты камеры 1сгорания,451638449 10 Составитель В, КруглянскииРедактор Ю. Середа Техред М.Моргентал Корректо симишинец каз 915 Тираж 353 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5,Гагарина, 101 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго сгорания снабжена дополнительными пылеугольными горелками, размещенными на фронтовой стенке с тем же наклоном, что и основные горелки и выше верхней точки выступа на том же расстоянии от него, что и 5 основные горелки от края холодной воронки, и дополнительным выступом, размещенным на задней стенке на выходе из камеры сгорания, верхние и нижние скаты которого выполнены с тем же наклоном, что и аналогичные скаты основного выступа, причем основной выступ расположен на расстоянии от низа камеры сгорания, равном 0,23-0,4 высоты камеры, а верхние скаты выступов наклонены к горизонту под тем же углом, что и задний скат холодной воронки.