Топка

(5)5 Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ 1 ЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А 8 ТОРСКОЬ. С ЛЬС ССР83. я к области ет повысить шетка, обра(21) 4333660/06(57) Изобретение относитсжигания топлива и позволэкономичность. Ленточная р зованная наклонными пластинами 6. установленными внахлестку с зазорами одна относительно другой, выполнена со скругленными угловыми участками 10, а примыкающие к скругленным участкам 9 желоба 4, участки камеры дожигания выполнены в виде воронок 11, снабженных патрубками 12 для вывода или ввода материала слоя, что позволяет осуществлять регулирование высоты слоя, состава материала слоя и его температуру. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.1626042 Для выгрузки материала слоя с уровня решетки 5 под окнами 13 предусмотрены патрубки 27, вверху подключенные к кожуху 14, а внизу - к патрубкам 24 системы золоудаления. шетки 5, установленных с возможностью 35 40 45 50 55 дожигания, и на крупные частицы, выпадающие в периферийную зону желоба 4,Крупные частицы топлива при выпадении из камеры 1 дожигания в камеру 3 просеиваются через циркулирующий вдоль желоба 4 фонтанирующий слой и разносятся последним вдоль периметра воронкообразной нижней части 2 камеры 1 дожигания, что способствует снижению неравномерности при входе их в периферийную зону желоба 4 при малой зависимости от места ключены к патрубкам 25 подачи воздуха или к патрубкам 26 для подачи рециркулируе- ввода топлива в топку, по ширине последмых газообразных продуктов сгорания, ней,Изобретение относится к области сжигания топлива и может быть использовано в котельной технике,Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения недожога,шлакования и вредных выбросов,На фиг,1 изображена топка, продольный разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.Топка содержит вертикальную камеру 1 дожигания с воронкообразной нижней частью 2, примыкающей к расположенной под ней камере 3 сгорания кипящего слоя, выполненной в виде горизонтального трапециевидного кольцевого желоба 4 с окнами для выгрузки материала слоя, снабженного в нижнем меньшем основании ленточной газораспределительной решеткой 5, образованной наклонными пластинами 6, установленными внахлестку с зазорами 7 одна относительно другой, и подключенной к воздушному коробу 8,Кольцевой желоб 4 и ленточная решетка 5 выполнены со скругленными угловыми участками 9 и 10, а примыкающие к участкам 9 участки камеры 1 дожигания выполнены в виде воронок 11, снабженных нижними патрубками 12 для ввода или вывода материала слоя, причем контуры окон 13 для выгрузки материала образованы частью пластин 6 реперемещения вдоль своей плоскости.Нижняя часть желоба 4 с решеткой 5 заключена в кольцевой трапециевидный кожух 14 с образованием щелевых каналов 15, сообщающихся с воздушным коробом 8 и решеткой 5,Верхняя часть желоба 4 снабжена козырьками 16, установленными с образованием щелевых каналов 17, сообщающихся с воздушным коробом 8,Щелевые каналы 17, образованные козырьками 16, снабжены лопатками 18, установленными с наклоном, противоположным наклону пластин 6 решетки 5, Камера 1 дожигания снабжена патрубком 19 ввода топлива.Патрубки 12 воронок 11 могут быть подключены к источнику резервного топлива с бункером 20, к источнику инертного материала с бункером 21, к источнику сорбента с бункером 22, к устройству возврата выносимых частиц с бункером 23, а также к системе золоудаления с патрубком 24.Инжекторные устройства указанных источников с бункерами 20-23 могут быть под 5 10 15 20 25 30 Патрубки 12 как и патрубки 27 нижнимиучастками могут быть подключены к патрубкам 24 системы золоудаления, а последняяможет быть подключена к верхним участкамбункеров 21 и 23.Топка работает следующим образом.Предварительно в желобе 4 образуютциркулирующий вдоль последнего фонтанирующий слой из инертного материала, например кварцевого песка, нагретого дотемпературы, достаточной для воспламенения в нем твердого топлива, в частности до450-550 С, путем подачи в желоб 4 вторичного воздуха иэ короба 8 соответственноодним потоком через щелевые каналы 15,зазоры 7 решетки 5 и другим потоком из-подкозырьков 16 через щелевые каналы 17.Твердое топливо полифракционного со-става вводят в камеру 1 дожигания черезпатрубок 19 с соответствующим потокомпервичного воздуха, где топливо отвеиваютна мелкие частицы, витающие в камере 1дожигания, и на крупные частицы, выпадающие в периферийную зону желоба 4 камеры 3, непосредственно или через наклонныескаты воронкообразной нижней части 2 камеры 1 дожигания,Кроме того, топливо, например резервное, может быть введено в топкучерез патрубки 12 воронок 11 припневмотранспорте его из бункера 20подачей первичного воздуха по патрубку 25 или подачей рециркулируемых продуктов сгорания по патрубку26 при подаче первичного воздуха через патрубок 19.При этом в воронке 11 образуют фонтанирующий слой, в фонтане которого топливо забрасывается в камеру 1 дожигания покрайней мере на высотный уровень расположения патрубка 19, где оно отвеиваетсяна мелкие частицы, витающие в камере 1При входе в периферийную зону желоба 4 крупные частицы топлива вовлекаются в поперечную циркуляцию фонтанирующего слоя, а поскольку фонтан последнего еще и перемещается вдоль желоба 4, то они вов лекаются и в продольную циркуляцию слоя, в результате чего они в среде вторичного воздуха интенсивно смешиваются с нагретым материалом слоя, воспламеняются и горят в режиме газификации, термически и 10 пневмомеханически иэмельчаются и выносятся в фонтане по крайней мере на высотный уровень расположения патрубка 19 камеры 1 дожигания, где он и выносимые продукты газификации продолжают гореть 15 в среде первичного воздуха и тем самым способствуют воспламенению и устойчивому горению мелких частиц и термической подготовке крупных частиц топлива, вводимого через патрубок 19 или патрубки 12, 20Выносимый в фонтане материал слоя имеет полифракционный состав частиц и в зависимости от скоростей витания последних одни из них с просеиванием выпадают в периферийную зону желоба 4 с образова нием внутритопочных контуров циркуляции частиц и только те частицы, скорость витания которых оказывается меньше скорости восходящего потока топочной среды в камере 1 дожигания, выносятся из последней, 30 например, в сепаратор(не показан), сепарированный унос из которого собирается в бункере 23 и возвращается в топку через патрубок 12 и воронку 11 с помощью пневмотранспорта воздухом иэ патрубка 25 или 35 газообразными продуктами сгорания, предварительно охлажденными до 300 - 400 С из патрубка 26 с образованием внешнего контура циркуляции материала слоя.Избыточное количество уноса частиц 40 может быть выведено из внешнего контура циркуляции, например, из бункера 23 через патрубок 24 системы эолоудаления.Когда сжигают серосодержащее топливо, в эоле которого содержится недостаточ ное количество сорбента, тогда последний, например известняк, может быть введен в топку через патрубки 12 и воронки 11 с помощью пневмотранспорта его из бункера 22, подачей первичного воздуха по патрубку 50 25 или подачей рециркулируемых продуктов сгорания по патрубку 26.При этом в воронке 11 образуют фонтанирующий слой, в фонтане которого сорбент забрасывают в камеру 1 дожигания по 55 крайней мере на уровень чуть выше расположения патрубка 19, где он отвеивается на мелкие частицы, витающие в камере 1 дожигания, и на выпадающие и просеивающиеся через восходящие и циркулирующий вдоль желоба 4 фонтанирующий слой крупные частицы, разносимые последним вдоль периметра устья воронкообразной нижней части 2 камеры 1 до игания при входе в периферийную зону желоба 4,Крупные частицы сорбента, как и крупные частицы топлива, в желобе 4 вовлекаются в поперечную и продольную циркуляции фонтанирующего слоя, интенсивно измельчаются в последнем и поглощают вредные окислы серы, а затем в фонтане они вместе с материалом слоя выносятся в камеру 1 дожигания, где, в зависимости от их фракционности, они вовлекаются в контуры внутритопочной и внешней циркуляции, в результате чего наименьшие иэ них выводятся иэ внешнего контура, а остальные возвращаются в желоб 4 и, таким образом, многократно подвергаясь измельчению в последние сорбент оказывается способным поглощать вредные окислы серы до полного своего насыщения, а при соответствующем избыточном его количестве по отношению к окислам серы из топочной среды могут быть поглощены все вредные окислы серы и выведены из топки через внешний контур циркуляции, например, в виде твердого гипса, из которого не вымываются дождевой и грунгоеой водами вредные окислы серы.Инертный материал вводится в топку иэ бункера 21 либо при растопке, либо при работе топки, когда сжигают малозольное топливо, как древесная кора.В зависимости от вида сжигаемого топлива через патрубки 12 в топку постоянно вводят либо первичный воздух, либо рециркулируемые газообразные продукты сгорания топлива, причем с такими скоростями восходящего потока, при которых в воронке 11 образуется фонтанирующий слой из материала, переливающегося из желоба 4, а при резком увеличении аэродинамического сопротивления слоя в желобе 4, например, от соответствующего увеличения доли крупных частиц, выпадающих в последний, и соответствующего увеличения высоты слоя, расход воздуха или продуктов сгорания через патрубки 12 уменьшают до таких величин, при которых переливающийся в воронки 11 материал слоя иэ желоба 4 сливается через патрубки 12 в патрубки 24 системы эолоудаления, а из последней в бункеры 21 или 23.При уменьшении высоты слоя в желобе 4, например, до уровня ниже нормального на 50 мм, что обнаруживают по соответствующему уменьшению перепада давления в указанном слое вторичного воздуха, вводимого через ленточную решетку 5, материал иэ бункеров 21 или 23 возвращают в желоб 4, доводя уровень слоя до нормального.При аварийных ситуациях, когда продолжаетсч рост аэродинамического сопротивления слоя в желобе 4 и слив материала последнего через патрубки 12 не обеспечивает снижения сопроивления до нор.апьного, тогда путем перемещения, например, одной пластичы 6 вдоль своей плоскости Ц лг.З, показано пунктиром) образуют в решетке 5 окно 13, через которое и патрубок 27 осуществляют выгрузку слоя из желоба 4 в патрубок 24 системы золоудаления, а из последней в бункеры 21 или 23. После снижения аэродинамического сопротивления слоя в желобе 4 до нормальноо рабочего окно 13 закрывают путем перемещения пластины 6 в первона 1 льное ее положение в решетке 5.При остэнове топки слой материала из желоба 4 можег бьть слт через окно 13 и патрубки 27 в бункеры 21 или 23, например на период освидетельствования или ремон 1 а топки, э перед запуском топки в работу слитый материал может быть возвращен в желоб 4 через патрубки 12 и воронки 11 из указанных бункеров 21 ипи 23.Температуру топочной среды в топке поддерживают на уровне 750-850 С, когда сжигают древесную кору и на 200 - ЗОО (ниже температуры размягчения золы топлива, когда сжигают уголь, а при сжигании серо- содержащего топлива - на уровне 800 с 00 С,Указанный температурый уровень обеспечивают с; тветствующим перераспределением первичного и вторичного воздуха, вводимого упомянутым спос"бом в камеру 1 дожигания и камеру 3, а также соответствующим изменением количества возвращаемых в топку вынесенных частиц из камеры 1 дожигания сливаемого материала и рециркулируемых газообразных продуктов сгорания.формула изобретения1, Топка, содержащая вертикальную камеру дожигания г, воронкообразной нижней частью, примыкаощей к расголоженой под ней ,а:ере сгорания кипящего слоя, выполненной в виде горизонтального трап циевидного кольцевого желоба с окнами для выгрузки материала слоя, снабженногов нижнем меньшем основании ленточнойгазораспределительной решеткой, образованной наклонными пластинами, установ 5 ленными внахпестку с зазорами однаот.оси тельно другой, и подключенной к воздушному коробу, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения экономичности пугем снижения недожога, шлакования и10 вредных выбросов, кольцевой желоб и ленточная решетка выполнены со скругленными угловыми участками, а примыкающие кпоследним участкам камеры дожиания выполнены в виде воронок, снабженных ниж 15 ними патрубками для ввода или выводаматериала слоя, причем контуры окон длявыгрузки мзгериапа образованы частьюл; гтирешетки, установленных с возможнсс ыо перме цения вдоль своей плоскости.20 2, 1 ока поп.1, от л и ча ющая с я тем,чго нижняя часть желоба с решеткой заключена в колыезой трацециевидый кожух собразо 1 аием ш".левых каналов, сообщающихся с воздушным коробом и решеткой.25 3. Топка о цп,1 и 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что вгцхняя часть желоба снабженакэзыр:кгми, установпечыми г: бгазованем щепезчх каалов, сообщац. ивася с воздуьцым копобом.ЗО 4, ГоцкапопЗ,отличающаясятем,что щелевьс канал обраованне козырьками, снабжены лцатками. установленными с наклоном, противоположным наклонуцластин рецеки,35 5, Топка по пп, 1 - 4, о т л и ч а ю щ а яс ч тл., что парубки воронок камеры дожигания цодлочены к источнику резервноготолила,6, Топка цо пц, 1-4, о т л и ч а ю щ а я 40 с я тем что пагрубки воронок цодклочеы кисточнику инертного материала.7 Тоцз цо пп. 1 - 4, от л и ч а ю ща яс я ем, что патрубки воронок подключены кисточнику сорбета.45 8,Тоцкацопп.1-4,отличающаяс я тем, ч о цатрубки эр" нок подключены кутройству возрата выносимых частиц,9 Топка цо цц, 1-4, о тл и ча ю ща ис я тем, что цатрубки воронок подключены к50 системе золоудаления.1626042 7 янскии Редактор Б, робко орректор М. Дем при ГКНТ СССР Произгодственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель В.Кру Техред М,Моргент Заказ 268 Тираж 341 ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж-",5, Рау