Топка

;динение о энергеолзунова 40 техниочермет" М,Н,Гуля,ится к топкам, предания различных топ. ГОСУДАРСТВЕН 1 ЫИ КОМИ ЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР РСгОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное обьпо исследованию и проек 1 фронанитического оборудования им, И,И Пи Ленинградское проиэьодственческое предприятие Греста "Энер72) К 1,Н,Степанов П 1,Сахаров,ев и О,Р.Можаров53) 621.187.2 (088.8)(56) Авторское свидетельс тво СССМ. 1633221, кг, Г 23 8 5/02, 1989,г) ТОПКА(57) Изобретение отцогназначенн лм для сжиг Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сжигания жидкого, газообразного или пылевидного топлива, может быть использовано в энергетической, металлургической, хил 4 ической и других отраслях промышленности и касается усовершенг.твования топки по авт. св. М 1633221.Известна топка, содержащая экранированнуо камеру сгорания, разделенную охлаждаел 4 ой поперечной перегородкой с окном в потолочной части, где под углом 30-40 к плоскости окна. на расстоянии отоукаэанной плоскости, не превышающем 0,5 ширины окна, установлены воздушные сопла, ориентированные встречно потоку горячихх газов, ширина окна при этом составляет 0,3-0,4 высоты топочной камеры.Недостатком данной топки являются большие величины (до 1.5 ) содержания окиси углерода в дымовых газах. Это обьяснязтся недостаточно хорошо организованлив, может быть использовано в энергетической, химической и металлургической промышленности. Цель изобретения снижение содержания токсичных выбросов в продуктах сгорания. Топка содержит топочную камеру, разделенную охлаждаемой перегородкой, образующей в верхней части окнодля прохода топочных газов, и го,)егку, 8 топочной части окна под углом 30-40 к его плоскости и на расстоянии от нее, не превышающем 0,5 ширины окна, установлены воздушные сопла, причем точка пересечения осей наклонных воздушных сопл расположена на уровне нижнего края окна в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось топки. 2 ил,ным перемешиванием газифицирдвзн ного топлива с воздушным потоком, подаваел 1 ы л через сопла, расположенные в потолочной части топки над перегородкой.Целью изобретения является уменьшение содержания в дымовых газах окиси углерода путем улучшения смесеобразования в зоне расположения перегородки.Поставленная цель достигается тем, что в топке, содержащей экранированную камеру сгорания, разделенную охлаждаемой поперечной перегородкой с окном в потолочной части, где под углом 30-40 к плоскости окна на расстоянии, не превыша ющем 0,5 ширины окна, установлены воздушные сопла, ориентированные встречно потоку горячих газов, ширина окна при этом составляет 0,3-0,4 высоты топочной камеры, продольные оси воздушных сопл образованы пересекающимися прямыми, точка пересечения которых расположена на уровнг5 10 20 25 30 35 40 45 50 55 нижней части окна в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось топки.Эффект от применения изобретения достигается благодаря согласованию эпюр скоростей воздушного потока, подаваемого через сопла, и топочных газов в райоче перегородки,Необходимость указанного обьясняется тем, что основная масса топочных газов, содержащих химически связанное тепло, течет в приосевой зоне топки с убыванием концентрации недогоревшего топлива по направлечию к периферии, Причиной описанного характера выгорания топлива служит использование в первой ступениорения вихревого воздухонапраеляющего устройства (ВНУ). Подобный тип ВНУ обеспечивает кислородом только периферийные участки факела, выгорание которых приводит к газификации той части топлива, которая поступает в зону, примыкающую к приосевой, т.е. обеспечивается его подтоовка для дожига в зоне второй ступениорения.Анализ выгорания по сечению топки подтвердил изложенное, а именно изменение концентрации недогоревшей топливной фракции От практически нулевой на периферийных участках до максимальной в приосевой зоне.Для обеспечения полного выгорания аплива до входа топочных газов в неконетиенукэ часть котла необхОдима и соотлетствующая органиэация подвода воздуха гитарой стпени горения, а именно ориента:ия воздушных сопл е направлении про;-,оленой оси топкиОптимальным вариантом, обеспечиваОщим наиболее эффективные условия сме,.Ообразовэния, является расположениеОздушных сопл таким образом, что их продольные Оси образуют пересека Ощиеся (перекрещивающиеся) прямые с расположением точки пересечения плоскости перекрещивания) на уровне нижней чаг,ти окна в вертикальной плоскости (в районе вертикальной плоскости), проходящей через продольную ось топки, В этом случае Обеспечивается не только ориентация воздушных масс е направлении эоны с наибольшей концентрацией недогоревшей ;азифицираеанной фракции топлива, но и повышается степень сплошной воздушной завесы, создаваемой воздушными соплами, что также является важным фактором, определяющим степень полноты еыгорания.Иными словами, наибольший эффект достигается тогда, когда воздушные сопла ориентированы в точку, лежащую на уровне нижней части окна и на вертикальной и 1 оскости, через которую проходит продольная ось топки.Благодаря этому достигается максимально сплошное перекрытие плоскости Окна воздушной завесой, течение которой происходит не только встречно газовому и. току, но и поперек ему с ориентацией основ ной масы воздуха в центральную часг, топки, содержащую основную часть н догоревшей окиси углерода.Таким образом, изобретение озволяет повысить эффективность выгорания топлива и уменьшить содержание в дымовь х газах окиси углерода,на фиг. 1 изображена топка, продольный разрез; нэ фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Топка содержит экранированную камеру 1 сгорания и камеру 2 дожигания, разделенные охлаждаемой поперечной перегородкой 3 с окном 4 в пптолочнай асти, и горелоч ое устройство 5, В Окне 4 ус тановлены воздушные сопла 6 пад углам 30-40 к плоскости окна 4 навстречу потоку продуктов сгорания на расстоянии "К" От указанной плоскости, не превышающел половины ширины "В" окна, равной в свою очередь 0,3 - 0,4 высоты "В" Одной из камер 1, 2. Продолчые оси 7 сопл 6 Образованы пересекающимися прямыми. точка 3 пере- сече-ия которых расположена нз уоовне нижней части Окна 4 в вертикальной плоскссти, поаходящей через продольную ось топ ки. Аналогично распочо.кены сопла 9,Тапка работает следующим образом, Топливо и часть воздуха г Оаютсг е го релку 5, где происходят ик перемешивание и розжиг смеси. В резульгате ыгорания наиболее мелкой топливной фракции выделяется тепло, которое обеспечивает прогрев и газификацию основной массы топлива, ТоПОЧНЫЕ ГаЗЫ С ПРОДУКтаМИ НЕПОЛНОг;. СГОРания омывают перегородку 3 и по.тупеет в окно 4, где набегают на воздушную завесу, создаваемую воздушным потоком, подаваемым из сопл б. При встрече двух потоков происходит торможение одного из них, сопровождаемое ростом статического давления в потоке. Как толька величина дааления в патоке превысит величину давления в прегрэде, происходит "прорыв" завесы и течение потока возобновляется. Далее цикл повторяется, т.е, начинается пульсационный режим работы топки, сопровождаемый излучением ударных волн, распространяющихся в Объеме топки, В ближайшей зоне окна 4, перед и за ним происходит догорание газифицированной части топлива.Благодаря тому, чго продольные оси 7 опл 6 образованы пересекающимися прямыми, точка 8 пеоесечения которых расположена на уровне н 1 жней часги окна 4 в 5 вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось топки, достигается сплошность течения воздунного потока с его ориентацией в направлении центральчой части 10 топки, а которой -аовый поток имеет наибольшую концентрацию недогоревшей Фракции топлива. Этим достигается согласование эпюры скорос. гей возду оного потока второй ступени горения с,арактером 15 распределения недогоревшей топливной фракции по сечению топки Следствием указанного является обеспечение работы топки без хим- и мехнедожсга.Результзтом игпользсвания иэобрете ния явлгется достижение полноты выгорания топлива при работе в широком диапазоне регулирования тепловой мощности.Решение, заложенное в изобретении, проходит в настоящее время опробование в котельной Бердичевского винзавода,По предварительной оценке результаты опробования подтверждают эффективность использования данного изобретения. Формула изобретения Топка по авт. св. М 1633221, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения содержания токсичных выбросов в продуктах сгорания путем улучшения смесеобраэования, оси наклонных воздушных сопл имеют точку пересечения, расположенную на уровне нижнего края окна в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось топки.1702091 Составитель А,КостаревТехред М,Моргентал Корр.,ктар М Шароши Редактор А.Маковская Заказ 4530 Тираж 398 Подписное ВНИИПИ Гогударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб, 4,5 Проиэводстве но-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина. 101