Топка

.Фал чес-. ном л аниани н ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИК АвГОРСНОМУ СВИДЕТ(71) Московский ордена Ленина и она Октябрьской Революции энергетикий институт(56) 1. Авторское свидетельство С5" 805000, кл, Р 23 С 5/08, 1978.2. Протопопов В.С. и др, Эффекность сжигания мазута в вертикальпрямоточно-вихревом факеле на котБК 3-1.60-100 ГМ;-"Электрические стцин", 1982, В 10, с. 13-16.(54)(57) 1. ТОПКА, содержащая ве ,кальную прямоугольную камеру сго на меньших стенках которой пояру.размещены горелки, расположенные наклонно к поду и тангенциально к по,верхности условного вертикального тела вращения, и воздушные сопла,. о т л и ч а ю щ а я с я тем, чтос:целью повышения экономичности и снижения содержания окислов азота, условное вертикальное тело вращения имеет диаметр Э, равный 0,3-0,5 ширины меньшей стенки камеры, а сопла размещены поярусно на больших стенках камеры под углом 20-60 к поду на расстоянии от оси камеры, проходящей через эти стенки, не превышающем 0,52 , и установлены тангенцнально к поверхности своего условного вертикального тела вращения, диаметр которого равен 1-2,5 Э , причем верхний и нижний ярусы сопел расположены на расстоянии от пода камеры, равном 0,7-1,0 расстояния от пода камеры соответственно до верхнего и нижнего ярусов горелок.1103037 2. Топка по п, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что ярусы сопел размещены с одинаковым шагом, причем в каждом вышерасположенном ярусе сопла установлены с углом наклона, увеличи вающимся на 8-12 по отношению к тем же углам нижерасположенного яруса. 3. Топка по пп. 1 и 2, о т л нч а ю щ а я с я тем, что на каждой стенке сопла в ярусах установлены по одной вертикали, а противолежащие сопла смещены в разные стороны от поперечной оси камеры, проходящей через большие стенки.Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и может быть использовано на тепловых элект- ростанциях.Известна топка, содержащая верти-" Б кальную прямоугольную камеру сгорания на меньших стенках которой поярусно размещены горелки, расположенные наклонно к поду и тангенциально к поверх-; ности условного вертикального тела 1 О вращения 1 3.Недостатками данной топки являются пониженная экономичность и повышенное содержание окислов азота вследствие низкой эффективности сжигания топлива 5 при двухступенчатом сжигании из-за отсутствия вторичного воздуха, а также высокой концентрации факела в приосевой зоне топки и свободного выхода продуктов сгорания, содержащих 20 слой недогоревшего гоплива вдоль боль ших стен.Известна также топка, .содержащая, вертикальную прямоугольную камеру сго рания, на меньших стенках которой 25 поярусно размещены горелки, рабполо- женные наклонно к поду и тангенциально к поверхности условного вертикаль ного тела вращения, и воздушные сопла 21.ЗОВвод вторичного воздуха повышает эффективность сгорания, но недостаточно. Целью изобретения является повышение экономичности и снижение содержа ния окислов азота.Указанная цель достигается тем, что в топке, содержащей вертикальную прямоугольную камеру сгорания, на меньших стенках которой поярусно раз О мещены горелки, расположенные наклонно к поду и тшгенциально к поверхности условного вертикального тела враще" ния, и воздушные сопла, условное вертикальное тело вращения имеет диаметр Р, равный 0,3-0,5 ширины меньшей стенки камеры, а сопла размещены.поярусно на больших стенках камеры под углом 20-60 к поду нарасстоянии от оси камеры, проходящей через эти стенки, не превышающем 0,5 Р , и установлены тангенциально к поверхности своего условного вертикального тела вращения, диаметр которого равен 1-2,5 Й , причем верхний и нижний ярусы сопел располо" жены на расстоянии от пода камеры, равном 0,7 1,0 расстояния от пода камеры до соответственно верхнего и нижнего ярусов горелок.Кроме того, ярусы сопел могут быть размещены с одинаковым шагом, причем в каждом вышерасположенном ярусе сопла установлены с углом наклона, увеличивающимся на 8-12 по отношению к тем же углам нижерасположенного яруса.4На фиг. 1 изображена топка, продольный разрез на фиг.2 - разрез А-А на фиг.11 на фиг.3разрез Б-Б на фиг,2.Топка содержит вертикальную прямоугольную камеру сгорания 1, на меньших стенках 2 которой поярусно размещены горелки 3, 4 и 5, расположенные наклонно к поду 6 и тангенциально к поверхности условного вертикального тела вращения с диаметром 9 , равным 0,3-0,5 ширины (С) стенки 2, и воздушные сопла 7, 8 и 9, размещенные поярусно на больших стенках 10 камеры 1 под углом (Ы) 20"60 к поду 6 на расстоянии В от оси 6-ц проходящей .через стенки 10, не превышающем 0,5 В, и установлены тангенциально к поверхности своего условного вертикаль3ного тела вращения с диаметром Э, равным 1-2,5 Э . Верхний и нижний ярусы сопел 7 и 9 расположены на ра стоянии Ъ и Ъ от пода 6 камеры 1, равном 0,7-1,0 расстояния от пода 6 камеры 1 соответственно до верхнего и нижнего ярусов горелок 3 и 5. Яру са сопел 7, 8 и 9 могут быть размеЩены с, одинаковым шагом, причем в каждом вышерасположенном ярусе сопла 8 и 9 установлены с углом Уи о, увеличивающимся на 8-12" по отношен соответственно к углам о и а ниже расположенного яруса.Топка работает следующим образом Факелы топливовоздушных струй, вытекающих из горелок 3, 4 и 5, име в корне избыток воздуха 0,75-0,8 от стехиометрического количества. На участке их движения до места встре с воздухом, вытекающим из сопел 1, 8 и 9 дутья, происходит растянутое горение топлива при недостатке возд ха. Вследствие этого в значительной степени подавляется образование в ф келе вредных окислов (50: и ЙО). По ле встречи горящих топочных газов с воздухом происходит своевременное дожигание топлива, в основном до уровня верхнего яруса горелок 5 или несколько выше.Проведенные исследования показал что движение потоков в ней оптимизи руется при установке горелок 3, 4 и 5 с направлением их осей тангенциал но к условной поверхности вертикаль ного тела вращения с диаметром Э (0,3-0,5) С. При выполнении указанного размера струйные факелы гор лок 3, 4 и 5 одной стенки 2 достиг свежих струй горелок 3, 4 и 5 проти воположной стенки 2, чем обеспечи 1103037 4вается растянутость горения вдольбольших стен 10 и значительная прис-нудительная внутренняя рециркуляцияпродуктов горения (в том числе неполного) в свежие, струи с последующимвовлечением их в нижнюю часть камеры1 и дожиганием несгоревшего в нихтоплива. Несмотря на то, что горелочфные струи искривляются под действиемвихря и йрнжимаются к большим стенкам10, их динамическое воздействие на ию эти стенки ослабляется отжимающимдинамическим усилием струи воздуха.Эффективность сгорания повышаетсяпри размещении сопел 7, 8 и 9 поярусно на больших стенках 10 под углом ют 20-60 к поду 6 на расстоянии (В) отоси с 1-с, не превышающим 0,53, и1 фтангенциально к поверхности своего чи 20 условного вертикального тела вращенияс диаметром Э , равным 1-2,53 , так1 фкак при этом повышается надежность У- смешения топлива с воздухом. При размещении нижнего и верхнего ярусов соа пел 1 и 9 на РасстоЯнии Ъни Ъв от с- лода 6 камеры 1, равном 0,7-1,0 расстояния от пода 6 камеры 1 соответственно до нижнего и верхнего ярусовгорелок 3 и 5, достигаются оптималь"ные значения избытка воздуха, чтопозволяет снизить содержание окислов и, азота в дымовых газах.Смешение топлива с воздухом опти-,мизируется при размещении сопел 7,35ь и 9 с одинаковым шагом между ярусами с углом наклона (Ы), увеличиваю-,:.щимся в каждом вышерасположенномоярусе на 8-12 по отношению к тем же е- углам нижерасположенного яруса. ают40Таким образом, изобретение обеспечивает повышение экономичности и снижение содержания окислов азота.1103037 Составитель В. КруглянскийРедактор Л. Повхан ТехредЛ. Коцюбняк Ильин ррект Зак одписноеСР ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 931/27 ВНИИПИ по 113035, ираж 532 П Государственного комитета СС лам изобретений и открытий сква, Ж, Раушская наб., д