Паровой котел

О П И С А Н И Е и)956914ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07.09.82. Бюллетень33Дата опубликования описания 17.09.82 пю делам изююретеиий и юткрмтий(54) ПАРОВОЙ КОТЕЛ Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для генерации пара при сжигании немолотого топлива.Известна конструкция парового котла, содержашего топку с окном для выхода топочных газов, расположенным в нижней ее части 11.Недостатком данного котла является низкая экономичность работы при сжигании непылевидного топлива.Известна также конструкция парового 1 О котла, содержащего топку, снабженную в верхней части горелками, а в нижней окном для выхода топочных газов с размещенными в нем лопатками, наклоненными к заднему скату пода топки, и подключенный к окну конвективный газоход 2 .15Недостатком указанного котла является низкий КПД сжигания немолотого топлива и высокие затраты на подготовку топлива к сжиганию, связанные с необходимостью его предварительного измельчения. 20Цель изобретения - повышение КПД сжигания и снижение затрат на подготовку топлива.Указанная цель достигается тем, что лобовые кромки лопаток расположены в плоскости, перпендикулярной заднему скату пода топки, а между скатами пода топки и в газоходе за лопатками установлены группы сопел для подачи вторичного воздуха, причем оси сопел первой группы направлены вверх и вдоль переднего ската пода топки, а второй группы - вдоль пода газо- хода в сторону окна для выхода топочных газов.На фиг. 1 представлен предлагаемый котел, продольный разрез; на фиг. 2 - окно для выхода топочных газов, вид со стороны топки.Паровой котел содержит топку 1, снабженную в верхней части горелками 2, а в нижней - окном 3 для выхода топочных газов с размещенными в нем лопатками 4, наклоненными к заднему скату 5 пода топки 1, и подключенный к окну 3 конвективный газоход 6. Лобовые кромки 7 лопаток 4 расположены в плоскости, перпендикулярной заднему скату 5 пода топки 1, а между скатами пода топки 1 и в газоходе 6 за лопатками 4 установлены группы сопел для подачи вторичного воздуха, причем оси сопел первой группы 8 направлены вверх и вдоль переднего ската 10 пода топки 1, 95691445 50 по величине угол разворота потока при вхоа второй группы 9 - вдоль пода 1 газо- хода 6 в сторону окна 3 для выхода топочных газов.Паровой котел работает следующим образом.Немолотое топливо в смеси с воздухом подается в топку 1 через горелки 2, где воспламеняясь, горит в факеле, который направляется к окну 3 для выхода топочных газов. Через сопла 8 в топку 1 подается вторичный воздух, который вдоль переднего ската О поднимается к горелкам 2, взаимодействуя с выходящей из них струей топливо-воздушной смеси. При выходе из горелок крупные частицы топлива, скорость витания которых велика, опускаются через поток горячих топочных газов к воздушных соплам 8, подсушиваясь и термодробясь. Там, попадая в струю вторичного воздуха, воспламеняются и горят, образуя восходящую к горелкам 2 ветвь факела,Мелкие и средние частицы топлива горят в вертикально нисходящей к окну 3 встав факела. Частицы топлива, не успевшие выгореть в этой ветви факела, в потоке топочных газов поступают в окно 3, перед которым этот поток топочных газов разворачивается вдоль заднего ската 5 пода тонии 1 на угол, изменяющийся по высоте окна 3 от 180 до 180 в ,А, приобретая большую неравномерность скоростей в этом сечении (самые большие скорости поток имеет у пода ткани топки 1). Причем с увеличением угла к, - угла наклона заднего ската 5 пода топки 1 к горизонту, эта неравномерность скоростей потока по высоте окна 3 увеличивается, а последовательно возрастает и неравномерность концентрации несгоревших частиц топлива в потоке топочных газов по высоте окна 3 в этом сечении. Самую высокую концентрацию частиц поток будет иметь у пода топки 1. Часть частиц при развороте потока на угол 180 в к под действием сил инерции и гравитации начнет сепарироваться на под топки 1. Развернувшись вдоль заднего ската 5 пода топки 1, поток топочных газов поступает на лобовые кромки 7 лопаток 4, установленных под острым углом А, к заднему скату 5 пода топки 1, повторно при этом разворачиваясь.Этот угол разворота обеспечивается углом А установки лопаток 4 относительно заднего ската 5 пода топки 1 и углом с наклона к последнему плоскости лобовых кромок 7 лопаток 4, причем максимальный де на лопатки 4 обеспечивается при 2 = 90 и угле А,= 25 - 35, который выбирается с учетом максимально допустимого сопротивления проходного сечения 3. При повторном развороте потока лопатками 4 из него на задний скат 5 пода топки 1 и на под 11 газохода 6 сепарируются оставшиеся в нем несгоревшие частицы топлива. Там 5 10 15 20 25 Зо 35 40 они попадают в струю вторичного воздуха, который подается через воздушные сопла 9 в направлении к окну 3 и этой струей вдоль пода 11 газохода 6 и затем вдоль заднего ската 5 пода топки 11 подаются в выходящую из сопла первой группы 8 струю вторичного воздуха, в которой они продолжают выгорать, поднимаясь к горелкам 2. В результате взаимодействия поступающей из горелок 2 топливо-воздушной смеси и вторичного воздуха образуется восходящая к горелкам 2 ветвь факела, нисходящая вдоль заднего экрана, и вихревая зона факела с горизонтальной осью вращения, которая располагается в центре топки 1. Частицы топлива, не успевшие выгореть из-за своих достаточно больших размеров в нисходящей ветви факела, сепарируются в процессе двухступенчатой сепарации на задний скат 5 пода топки 1, попадая затем в восходящую ветвь факела, они полностью выгорают в процессе многократной циркуляции в вихревой зоне факела.Таким образом то., что лобовые кромки лопаток расположены в плоскости, перпендикулярной заднему скату пода топки, а между скатами пода топки и в газоходе за лопатками установлены группы сопел для подачи вторичного воздуха, причем оси сопел первой группы направлены вверх и вдоль переднего ската пода топки, а второй группы - вдоль пода газохода в сторону окна для выхода топочных газов, позволяет повысить КПД сжигания и снизить затраты на подготовку топлива.Форл 4 ула изобретенияПаровой котел, содержащий топку, снабженную в верхней части горелками, а в нижней -- окном для выхода топочных газов с размещенными в нем лопатками, наклоненными к заднему скату пода топки, и подключенный к окну конвективный газоход, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД сжигания и снижения затрат на подготовку топлива, лобовые кромки лопаток расположены в плоскости, перпендикулярной заднему скату пода топки, а между скатами пода топки и в газоходе за лопатками установлены группы сопел для подачи вторичного воздуха, причем оси сопел первой группы направлены вверх и вдоль переднего ската пода топки, а второй группы - вдоль пода газоходав сторону окна для выхода топочных газов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Кроль Л. Б., Розенгауз И. Н. Конструктивные элементы мощных котельных агрегатов. М., Энергия, 197 б, с. 128 - 129.2. Патент ФРГ1218650, кл. 24 1 8, опублик. 1966.Сост Техред Тираж ИПИ Государе по делам изобМосква, Ж - ППП Патент,твенного ком ретений и о 35, Раушскаг. Ужгород,11303илиал Редактор Т. КиселеваЗаказ 6569/23ВНИ авитель М. ВА, Бойкас цуроКорректорПодписноеитета СССРткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная