Циклонная топка

О П И С Д Н М"й ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистичесимкРеслублии К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУс лрисоеди Гесударствеииый комитет 23) При етовано 25.05.80. делам изобретеиий ъ и открытий(088.8) л Дата ания 25 0 икованмя 2) Автор изобретен Е,як 7 ) Заявител ОННАЯ ТОПК 54) патрубками дппатрубками длКроме того, пки - фут еров анн ва.топпоследов а2 и 3.Всгорание,тов неполнкамере 3В каме Изобретение относится к технике сжйгания сульфатного щелока и может быть использовано в топках, предназначенных дпя сжигания черного щелока.Известны циклонные топки, содержа: . шие три последовательно установттенные камеры с тангенциально установленными патрубками для подачи воздуха в первые две из них, причем первая снабжена патрубками для подачи, например, щелока и10 топлива, и горелкой, а третья - патрубками дпя отвода продуктов сгорания и удаления жидкого плава 1 .Недостатком известных циклонных топок является невозможность получе-15 ния требуемой сульфидности плава.Цель изобретения - увеличение суль-, фЫдности плава путем обеспечения контакта жидкого плава,с восстановителями, образовавшимися при сжигании щелока и топлива в первой камере.Указанная цель достигается тем, что в циклонной топке первая камера снабжена ванной. для сбора жидкого плава с 2я подачи восстановителя ия удаления жидкого плаервая и вторая камерыые.На фиг. 1 схеМатичебки изображена предлагаемая топка, продольный разреза. на фиг, 2 - то же, поперечный разрез (сечение А-А на фиг. 1)дна фиг. 3- сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 - сечение В-В на фиг. 1;:на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1.Предлагаемая топка состоит из трехтельно установленных камер 1,камере 1 происходит неполноев камере 2 - смещение продукого сгорания с воздухом, в- полное сгораниере 1 установлены тангенциально форсунки 4 и регулируемые сопла 5, служащие для подачи щелока и воздуха с целью осуществления восстановительного неполного сжигания щелока с получением восстановительной среды, содержащей продукты неполного сгорания. Регули3 73586 руемые сопла 5 имеют внутренние поворотные стейки 6 и позволяют регулировать количество подаваемого воздуха, менять направление его разделенных потоков и перераспределять количество воздуха по последним,. Камера 1 снабжена горелкой 7 ипатрубком 8 дпя подвода воздухаслужащими как дня пуска топки, так и дщ .10 возМожности сжигания вспомогательного :топлива - природного газа или мазута.В камере 1 имеется ванна 9 дщ жидкого плава, поверхность которого обозна чена позицией 10, Ванна 9 оборудована леткой 11 для удаления жидкого плаваМаксимальный уровень жидкого плавав ванне 9 обеспечивается за счет сво" бодного перелива его через камеру 2 и камеру .3, что защищает форсунки 4 и" регулируемые сопла 5 Ьт заливания плавом при случайном несоблюдении контроля за уровнем плава и гарантирует нормальную работу топки.Камера 1 одновременно служит дпярасплавления эолы щелока, а также яв ляется и камерой восстановления сульфата натрия.В камере 2, служащей дпя смешенияпродуктов неполного сгорания с воздухом, З 0 " тангенциально установлены регулируемые.сопла 12 дпя подачи воздуха в количестве, необходимоМ для полного сжи, гания продуктов неполного сгорания, Ре-гулируемые сопла 12 имеют внутренниеповоротные стенки 13 и аналогичны по конструкции регулируемым соплам 5.Камера 3 с тангенциальным вводомимеет устройство дтя удаления жидкого 1 40 плава - летку 14. В камере 3 установлена горелка 15 и патрубок 16 дщ подачи воздуха, служащие дпя вспомогательных эксплуатационных целей (пуска топки и т, д.). Камера 3 имеет проем 17, служащий дпя удаления иэ нее продуктов полного сгорания с п,оследующим использованием их теплосодержания. В зависимости от конкретных решений ванна 9 оборуду-, ется устройством 18 дпя подачи в плав восстановителя, например природного газа, Расположение устройства 18 с соплами 19 обеспечивает перемещение жидкого плава в том же направлении, в каком это осуществляет и вращающийся факел продуктов неполного сгорания, воздействующий на поверхность 10 жидкого плана в ванне 9, в результате чего происходит энергичное перемешивание жидкого плава,5 4Циклонная топка работает, следующим образом, В камеру 1 подается через форсунки 4 щелок, через регулируемые соп,ла 5 воздух, через горелку 7 - природный газ, а через патрубок 8 - воздух.В камере 1 происходит процесс восстановительного неполного сгорания этих компонентов с образованием восстановительной среды с продуктами неполного сгорания, которые содержат. газообразные восстановителя: водород, метан, окись углерода и твердыйвосстановитель - углерод. При этом в камере 1 будут непрерывно вырабатываться продукты неполного сгорания - газообразные и твердый вос;- становителя. Причем их факел будет закручен по оси камеры 1 вследствие тангенциального расположения вводов форсунок 4 и регулируемых сопел 5. Этипродукты неполного сгорания будут непрерывнопоступать в камеру 2. В камеру 2 под давлением непрерывно поступает во дух через тангенциально расположенные регулируемые сопла 12, закрученный в том же направлении, что и поток продук тов неполногосгорания.Благодаря такому направлению поступающих в камеру 2 продуктов неполного сгорания и воздуха и производимой регу- лировке соплами 12 продукты неполного сгорания хорошо перемешиваются с воздухом. Далее эта смесь непрерывно тангенциально поступает в камеру 3, в которой продукты неполного сгорания догорают, образуя продуктнполного сгорания .дыМовые газы, которые через проем 17 удаляются иэ камеры 3 дпя последующего использования их тепло- содержания. В камере 1 зола щелока образуетжидкий;плав, который центробежными силами закрученного факела будет отбрасываться на поверхность 10 жидкого плава в ванне 9 и на внутреннюю поверхность камеры 1; с которой будет стекать в ванну 9, В результате этого в камере 1 будет эффективно осуществляться пленочное улавливание жидкого плава как шявсредственно поверхностью 10 жидкого плава в ванне 9, так и внутренней поверхностью камеры 1, с которой жидкий плав будет стекать в ванну 9 и собираться в ней, При этомэа время стекания жидкого плава (и за время его отбрасывания), а также за время нахождения его на поверхности 10 плава в ванне 9 заключенный в плаве сульфат натрия будет энергично взаимодействовать с газообразными и тверФ573586 дыми восстановителями, находящимися в восстановительной газовой вреде. камеры 1. В результате атого сульфат натрия будет интенсивно восстанавливаться в сульфид натрия Одновременно в жидком плаве будут происходить и другие химические процессы, включая и восстанов ление сульфата натрия.Вследствие интенсивного соприкосновения закрученного по оси камеры 1 фа 10 кела продуктов неполного сгорания с па 4- верхностью 10 жидкого плава в ванне 9 образуется анергичное перемешивание. плава в последней с образованием кру= гового вращения плава в ванне 9 с по следовательным соприкосновением всей, массы плава с факелом продуктов непол ного сгорания, которые также будут вос;. станавливать сульфат натрия в плаве. Крс ме того, наличие ванны 9 с жидким пла вом обеспечивает необходимое время видержки его, требующееся для полного осу ществления всех химических процессов, протекающих в жидком плаве, в том числе и для процесса регенерации сульфата нат риявУстройство 18, установленное в ванне 9, позволят интенсифицировать восстановление сульфата натрия в жидком плаве как в результате организации непосредственногоЗ 0 восстановления в нем сульфата натрия подаваемым восстановителем, в данном случае природным газом, так и в результате увеличения интенсивности перемешивания плава в ванне 9, Это, в свою оче редь, увеличит интенсивность восстановления сульфата натрия во всей массе жидкого плава в ванне 9 в результате анергичного соприкосновения плара по его поверхности 10 с вращающимся факелом . ф 0 продуктов неполного сгорания в камере 1. Находящийся в ванне 9 жидкий плав, содержащий восстановленный сульфат натрия, через летку 1 1 будет удаляться из ванны 9 по назначению.Из закрученного факела смеси продуктов сгорания с воздухом в камере 2 под действием центробежной силы факела на внутреннюю поверхность этой камеры будет отбрасываться часть незначитель-50 но оставшегося количества жидкого плава, содержащегося в продуктах неполного сгорания. Этим осуществляется пленочное улавливание и этой части жидкого плава, которая из камеры 2 будет стекать в55 камеру 3. 6Из закрученного по оси камеры 3(вследствиетангенциальной подачи в нее смеси продуктов неполного сгорания с воздухом) факела продуктов полного сгорания под действием центробежной силы факела на внутреннюю поверхность камеры 3 будет отбрасываться часть еще более незначительного количества жидкого плава, в результате чего осуществится пленочное улавливание и этой части жидкого плава, которая затем совместно с плавом, поступающим из камеры 2, будет удаляться из камеры 3 через летку 14.Предлагаемая топка обеспечивает по-следовательное трехступенчатое циклонного типа пленочное улавливание жидкого плава, осуществляемое в ее трех камерах, и очистку дымовых газов, а также повышает надежность и ресурс работы содорегенерационных котлоагрегатов, исключает их взрывоопасность, что дает существенный акономический.эффект.формула изобретения, 1, Циклонная топка, преимущественноГдля сжигания черного щелока, содержащаятри последовательно соединенные камерыс тангенциально установленными патрубками,щщ подачи воздуха в первые две изних, причем первая снабжена патрубкамидля подачи щелока и топлива, напримерприродного газа, и горелкой, - а третьяпатрубками для отвода продуктов сгорания и удаления жидкого плава, о т л нч а ю щ а я с я тем, что, с, целью увеличения сульфидности плава путем обеспечения контакта жидкого плава с восстановителями, образовавшимися при сжигании щелока и топлива в первой камере,последняя снабжена ванной дпя сбора жидкого плава с патрубками для подачй внего восстановителя, например, природного газа, и патрубками для удаленияжидкого плава,2. Топка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что ее первая и втораякамеры - футерованные.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Циклонные топки. Под ред.1Г. ф, Кнорре и М. А. Нафиарова. 1958,с. 16, рис. 2-1.. Г-Г Составптель М. БочкареваРедактор Т. Зубкова Техред И, Асталош Корректор акарен ПодписноеР ак илиал ПЛП Патент," г. Ужгород, ул, Проек 2399/30 ЦНИИПИ Госуда по делам и 13035, Моск