Топка

О П И С А Н И Е)956915ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М Кл з Г 23 С 5/32 Гвсударстввннмй квмнтет СССР пе явным нзвбретеный ы втнрмтийОпубликовано 07.09.82. Бюллетень33Дата опубликования описания 17.09.82 А. М. Архипов, А. П. Амбразюнас, В. П. Бубнов, П Н,Ватариыав,Т. И. Ковалева, 1 О. М. Липов, К. Кр Монствилас, В П. ПакальнишкисВ. С. Протопопов и Н. И. Соловьев.ек сайМосковский ордена Ленина и ордена Октибрискойревоаиад 1 й,;:энергетический институт(54) ТОПКА Изобретение относится к конструкциям устройств для сжигания топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях.Известны топки, содержащие вертикальную призматическую камеру сгорания, на противоположных стенках которой поярусно установлены группы горелок 1.Недостатком данного устройства является пониженная эффективность вследствие несовершенства аэродинамики связанного с соударением в центральной зоне камеры сгорания встречных струйных потоков, что ухудшает сгорание топлива.Известна также топка, содержащая вертикальную призматическую камеру сгорания, на противоположных стенках которой поярусно с наклоном вниз установлены группы горелок, оси которых в каждой группе направлены тангенциально к своему условному вертикальному телу вращения 2.В данном устройстве создается аэродинамика нескольких вихрей и спутных им потоков, ликвидируется соударение струй, расположенных друг против друга горелок, рассредотачивается ядро горения. Однако выход части продуктов горенияиз нижней части топки осуществляется вертикально вверх в межструйных пространствах смежных по горизонтали горелок, что приводит к недожогу топлива и снижению эффективности.Цель изобретения - повышение эффективности путем улучшения сгорания топлива.Это достигается тем, что горелки в каждой группе расположены со смещением в одном горизонтальном направлении относительно горелки вышележащего соседнего яруса на шаг, равный (0,8 - 1,2) А, где А - ширина стенки камеры сгорания, на которой размещены горелки, а и - количество горе 5 лок, установленных на этой стенке.Кроме того, угол наклона вниз горелокможет быть выполнен возрастающим в направлении снизу вверх от яруса к ярусу на 5 - 25, а шаг между ярусами горелок может быть выполнен увеличивающимся по направлению снизу вверх,На фиг. 1 изображена топка, горизонтальный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.Топка содержит вертикальную призматическую камеру 1 сгорания, на противо 956915положных стенках 2 и 3 которой пояруснос наклоном вниз установлены группы горелок 4 - 6, 7 - 9, 10 - 12 и 13 - 15, оси которыхв каждой группе направлены тангенциальнок своему условному вертикальному телувращения. Горелки 4 - 6, 7 - 9, 10 -2 и 13 -15 в каждой группе расположены со смещением в одном горизонтальном направленииотносительно горелки вышележащего соседнего яруса на шаг 5, равной (0,8 - 1,2) ф,где А - ширина стенки 2 или 3 камеры 11 Осгорания, на которой размещены горелки 4 -9 и 10 - 15, и - количество горелок 4 - 9или 10 - 15, установленных соответственнона стенках 2 и 3.Уголнаклона вниз горелок 4 - 15выполнен возрастающим в направлении 15снизу вверх от яруса к ярусу на 5 - 25,т. е, оа.и с 4 д,х,Шаг (и) между ярусами горелок 4, 9, 12,13, 5, 8, 11, 14 и 6, 7, 10, 15 выполненувеличивающимся снизу вверх, т. е, Ь 6.20Топка работает следующим образом.Топливо-воздушная смесь вводится наклонно вниз через горелки 4 - 15 в камеру 1сгорания, где образуется два вертикальныхвихря, в которых топливо сгорает. Образующиеся дымовые газы из нижней части камеры 1 сгорания в верхнюю движутся по спиральной траектории, в основном около стен 2,3, 16 и 7 камеры 1 и между вихрями, Какпоказали исследования, смещение горелок 46, 7 - 9, 10 - 12 и 13 - 15. каждой группыв одном горизонтальном направлении от- оносительно горелки вышележащего соседнего яруса на шаг 8, равный (0,8 - 1,2) Л,оптимизирует выход продуктов из нижнейчасти камеры 1 сгорания, обеспечивает устойчивую аэродинамику в топке и увеличиваетвремя пребывания топлива в ней, что улучшает сгорание топлива, повышая при этомэффективность. Удлинению траектории ивремени пребывания газов в нижней частикамеры 1 сгорания способствует также то,что угол наклона вниз горелок А выполненвозрастающим в направлении снизу вверх,от яруса к ярусу на 5 - 25. Выполнениешага Ь между ярусами горелок 4 - 15 увеличивающийся по направлению снизу вверх,обеспечивает сохранение тангенциальной составляющей скорости топочных. газов на большей высоте камеры 1 сгорания, что также способствует улучшению сгорания топлива и к тому же снижает сернокислотную активность продуктов горения.Наибольший эффект в данной топке достигается при образовании группами горелок 4 - 6, 10 ви 7 - 9, 13 - 15 вертикальных вихрей (в данном случае двух) с противоположным направлением вращения и при смещении горелок, составляющих указанные группы, на горизонтальный шаг Я в направлении вращения соответствующего вихря.Формула изобретения1. Топка, содержащая вертикальную призматическую камеру сгорания, на противоположных стенках которой поярусно с наклоном вниз установлены группы горелок, оси которых в каждой группе направлены тангенциально к своему условному вертикальному телу вращения, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности путем улучшения сгорания топлива, горелки в каждой группе расположены со смещением в одном горизонтальном направлении относительно горелок вышележащего соседнего яруса на шаг, равный (0,8 - 1.,2) ф; где А - ширина стенки камеры сгорания, на которой размещены горелки; и - количество горелок, установленных на этой стенке.2, Топка по и. 1, Отличающаяся тем, что угол наклона вниз горелок выполнен возрастающим в направлении снизу вверх от яруса к ярусу на 5 - 25,3. Топка по пп, 1 и 2, отличающаяся тем, что шаг между ярусами горелок выполнен увеличивающимся по направлению снизу вверх.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Хзмалян Д. М. и др. Теория горения и топочные устройства, М., Энергия, 1976, с. 427 - 428,2. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2823478/24-06, кл. Г 23 С 5/32, 1979.Редактор Т. КиселеваЗаказ 6569/23ВНИИ СоставительТехред Л. бТираж 593Государственноелам изобретенисква, Ж - 35, РПатент, г. Уж го комит й и отк аушсхая город, ул скийКорректорПодписноа СССРытийаб., д. 4/5Проектная,