Циклонная топка

( 91 С 11/О ЕТЕН САНИЕ Целью изобрете ние автономного ды счет использования давления, я является обеспечеудаления из топки за нергии воздуха разГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Челябинский государственный институт по проектированию металлургических заводов(72) О.Я, Смирнов и ГЛ. Белешова (56) ВНИПИТеплопроект "Каталог паспортов индивидуальных проектов сушил для литейных цехов машиностроительных заводов, разработанных в 1982 г," РТМ 15- 83. М,: 1983. с.17.Авторское свидетельство СССР М 450941, кл. Р 23 С 11/00, 1972,(57) Использование: в металлургической и других отраслях промышленности при подготовке теплоносителя для сушильных агрегатов и других потребителей. Сущность,. Изобретение относится к устройствам длясжигания топлива и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности при подготовке теплоносителя для камерных сушил, сушильных барабанов, термических печей, подогревательных. камер и других потребителей, использующих для проведения технологического процесса пониженные температуры греющей среды (ниже 1100 С для высококалорийных газов, например, природного или ниже 800 С для низкокалорийных газов),изобретения, циклонная топка содержит цилиндрический корпус, образующий с торцевыми стенками камеру сгорания, имеющую выходной патрубок, и установленную в камере сгорания по оси выходного патрубка воздухоподающую трубу, соединенную с устройством для создания избыточного давления воздуха, В нижней части цилиндрического корпуса тангенциально установлены горелки. Срез выходного отверстия воздухоподающей трубы расположен от среза входного отверстия выходного патрубка на расстоянии. определяемом из математического выражения. Струя воздуха на участке между выходным отверстием возду.- хоподающей трубы и входным отверстием выходного патрубка инжектирует из рабочего пространства топки продукты сгорания и входит в выходной патрубок. 2 ил. На фиг.1 изображена предлагаемая топка, продольный разрез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1.Циклонная топка содержит футерованный цилиндрический корпус 1, образующий с торцевыми стенками 2 и 3 камеру сгорания 4. На торцевой стенке 2 на выходе из камеры сгорания 4 установлен патрубок 5, Через торцевую стенку 3 в камеру сгорания 4 введена воздухоподающая труба 6, установленная соосно с выходным патрубком 5 и соединенная с устройством для создания избыточного давления воздуха (не показано), например, вентилятором, В нижней части цилиндрического корпуса 1 тангенциально к плоскости внутренней поверхности футеровки установлены горелки 7, соединенные туннелями 8 с камерой сгорания 4.Выходное отверстие воздухоподающей трубы 6 расположено от входного отверстия выходного патрубка 5 на расстоянии, определяемом из соотношения0,5(Ол- Ятугде Оп - диаметр выходного патрубка 5;дт - диаметр воздухоподающей трубы 6; а- угол раскрытия струи воздуха, выходящей из воздухоподающей трубы 6,Диаметр выходного патрубка 5 определяется обьемом выходящей из топки смеси продуктов сгорания и воздуха разбавления. Диаметр воздухоподающей трубы 6 определяется количеством подаваемого на разбавление воздуха или другого газа, Угол а раскрытия струи воздуха, выходящей из воздухоподающей трубы 6, исходя из законов раскрытия затопленной свободной струи, принимается в пределах 26 - 30 О, что определяет связь бт, Оп и 1,Длина выходного патрубка определяется требованием технологии по качеству подготовки смеси продуктов сгорания с воздухом и составляет (2-4)Оп, где Оп - диаметр выходного патрубка,Топка работает следующим образом, Топливо (газ) сжигается в горелках 7, установленных тангенциально в боковой стенке цилиндрического корпуса топки, чем обеспечивается вихревой (циклонный) способ горения и высокое качество сжигания с минимальным коэффициентом избытка воздуха. Этим обеспечивается минимальное образование окислов азота в продуктах сгорания. Продукты сгорания от горелок 7 через туннели 8 поступают в камеру сгорания 4, в которой движутся вкруговую по стенке футеровки вокруг воздухоподающей трубы 6 и выходящей из. нее струи воздуха. Струя воздуха на участке между выходным отверстием воздухоподающей трубы 6 и входным отверстием выходного патрубка 5 инжектирует из рабочего пространства топки продукты сгорания и входит в выходной патрубок 5. По условиям устойчивого сжигания газов для предотвращения затухания факела горелки температура в топке не должна быть ниже 800 С. По условиям же технологии температура газов, подаваемых в сушильных агрегат, должна быть ниже, иногда в 2-4 раза, чем температура в топке. Снижение температуры газов производится вне топки в выходном патрубке 5, которыйвыполняет одновременно функцию смесителя,Предлагаемая циклонная топка имеет5 следующие преимущества перед известнойтопкой, Энергия воздушной струи, выходящей из воздухоподающей трубы, используется для подсоса продуктов сгорания втопке и их эвакуации из камеры сгорания в10 выходнои патрубок, а также для преодоления сопротивления выходного патрубка.При этом не требуется дополнительнойэнергии разрякения за топкой, что приво 15дит к повышению экономичности работы сушильного агрегата за счет снижениянеорганизованных подсосов воздуха в сушильный агрегат, поскольку последний будет работать в условиях меньшего уровня20разрежения в элементах сушильного агрегата, Использование открытой струи в качестве элемента воздушной трассы позволитпропорционально укоротить воздухоподающую трубу, Этим значительно улучшаются25условия службы трубы в рабочем пространстве топки за счет снижения консоли трубы,веса изоляции на ней, веса самой трубы,выполняемой из высоколегированной стали. Упрощается конструкция узла для ввода30воздуха разбавления в выходной патрубок,поскольку воздухоподающая труба не имеетзаглушки и системы радиальных отверстийдля воздуха на ее конце,Формула изобретенияЦиклонная топка, содержащая камеру35 сгорания с выходным патрубком, установленную в камере сгорания по оси выходногопатрубка воздухоподающую трубу, и горелки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью40обеспечения возможности автономного дымоудаления из топки путем использованияэнергии воздуха разбавления, срез выходного отверстия воздухоподающей трубырасположен от среза входного отверстиявыходного патрубка на расстоянии 1, опре 45 деляемом из соотношения0,0 Р. - 0сцгде Оп - диаметр выходного патрубка, мм;50 б - диаметр воздухоподающей трубы,мм;а- угол раскрытия струи, выходящей извоздухоподающей трубы.1815491 Составитель О,СмТехред М.Морген в ректор О.Густ едакт Заказ 1629 Тираж Подписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5