Топочное устройство с пересекающимися струями для сжигания различных видов топлива

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>705197 (..,(t

Р (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено.230677 (21) 2499436/24-06 с присоединением заявки йо(23) Приоритет— (51)M. Кл.

F 23 С 5/24

ГосударственныА комитет

СССР по делан нзобретениА н открытиА

Опубликовано 351279. Бюллетень М 47 (53) УДК 662. 94 (088.8) Дата опубликования описания 25-1?,.79. (72) АетОрЫ.- М.A. Изюмов, В.И. Куприянов и П.В. -Росляков изобретения (71) заявитель московский ордена ленина энергетический институт (54) ТОПОЧНОЕ УСТРОЙСТВО С ПЕРЕСЕКАЮЩИМИСЯ

СТРУЯМИ ДЛЯ СЖИГАНИЯ РАЗЛИЧННХ ВИДОВ ТОПЛИВА

Изобретение относится к топочным устройствам вихревого типа и может " быть использовано в котельных агре гатах тепловых электростанций для

:сжигания жидкого, газообразного и пылевидного топлива .

Известны топочные устройства для сжигания различных видов топлива, представляюшие собой призматические" топки открытого типа с гориэонтальными горелочными устройствами, расположенными на противоположных стен- ках топки по встречной компоновке(1).

Иэвеотно топочное устройство с пересекающимися струями для сжига= ния различных видов топлива," содер-" жащее камеру горения. с сечением в . форме правильного многоугольнйка" и камеру охлаждения отделенные другот друга посредством пережима на задней стен.,.а также наклонные Ме-" левые горелки (2).Такое топочное устройство предназначено для сжигания только пылевидного топлива с жидкйм шлакоудалением и характеризуется повышенным выносом части топлива" в камеру охлаждения, в результате чего увеличивается содержание горючих в уносе.

Для повышения эффективности сжигания топлива глубина камеры .горения составляет 15-20 в, расстояние меж5 ду осями горелок -. 4,0-.5,5 в, а их высота = 1,5-3,0 в„, где в„ ширина горелки.

Кромй того, с целью снижеиия образования серного ангидрида и окис- ,лов азота при сжигании жидкого и газообразного топлива, расстояние между осямй горелок и нижним скатом пережима составляет 2,75-4,5 в„..

Для уменьшения выноса топлива и улучшения удаления жидкого шлака

15 при сжигании пылевидного топлива расстояние между"осями горелок и нижним скаткам пережима составляет

5,25-7,5 в, На фиг. 1 изображено предлагае20 мое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез", на фиг. 3 и 4 даны схемы возможных вариантбв работы устройства; на фиг. 5 показана комбина25 ция устройств на одном котле.

Топочное устройство имеет каме ру 1 горения и камеру 2 охлаждения, которые отделены .друг от друга посредством пережима 3, На фронтовой

3Р стене 4 камеры горения в один ярус

705197

Формула изобретения расположены наклонные шелевые горелки 5, оси которых параллельны нижнему скату пережима. В нижней части камеры 1 горения имеется шлаковый под 6 с леткой 7 для удаления . . жидкого шлака. Шлаковый под б и задняя стена 8 камеры горения до уров" ня пережима покрыты защитной обмаэкой 9, предохраняющей экранные трубы

" от пережога.

Лринцип действия топочного устрой- 1О ства и его определяюшие типоразмеры выбраны из условий осуществления эффективйого вихревого сжиганйя " газообразного, жйдкого и йылевйдного"

"топлива с подавлением серного ангид-; рида и окислов азота.

Устройство работает следующим об"разом, " 7опливовоздушная смесь через горелки 5 со скоростью 50-70 м/с подается в камеру 1 горения. Топочные газы двигаются в камере 1 горения по петлеобразной траектории, за счет че- го обеспечивается вихревая аэродинамика и принудительной подачей к Rîðню факела значительного количества топочных газов ° для" орйанизацйй устойчивой вихревой аэродинамики глубина А камеры

i îðåíHÿ должна составлять 15-20 в„, расстояние Ъо между осями горелок - . 30

4,0-5,5 Boi а их высота Ь - 1,5-3,0 в

В завивимОсти от компоновки горе- .. лок 5 возможны два аэродинамических режима (фиг.. 3 и 4), благодаря кото рым можно обеспечить эффективное сжи- 35 ганне как гаэомаэутных, так и пыле видных топлйв.

Т(ри установке горелок 5 таким образом, что расстояние а от их осей"до нижнего ската пережима равно - - 4p

2,75 4,5 в, в камере горения 1 реализуется режйм с полным пересечением струй со значительной внутренней рециркуляцией топочных газов в зону горения и интенсивным перейешйванйем, 45 благодаря чему происходит уменьшение образования серного, ангидрида и "окислов азота при сжигании жидких и газообразных топлив.

При установке горелок 5 так, что расстояние а между их осями и йиж"-ним"скатом пережйма составляет 5,257,5 во, в камере 1 горения реализуется режим с частичййм"переСечением струй и обеспечивается высок я "ййтенсийикация процессов зажигания и горе- 55 ния, необходимые для сжигания пыле- . видных топлив с жидким шлакоудалением, а также уменьшается вынос топлива.

Высокие объемные теплонапряжения камеры горения около 5?0-750 т/м и вихревая аэродинамика обеспечивают надежную работу в широком диапазоне нагрузок вплоть до 30, 52, 35% от номинальной без подсветки пылевоздушного факела мазутом с устойчивым выходом жидкого шлака.

Наличие внутренней .Рециркуляции топочных газов позволит снизить образование серного ангидрида и окислов азота примерно на 40-60%,по сравнению с известными. топочными устройствами, " - Для котлоагрегатов энергетических блоков мощностью свыше 300 ИВт воз :можно применение комбинации топочных устройств на "одном котле (см. Фиг. 5) 1. Топочное устройство с пересекаюшимися струями для сжигания различных видов топлива, содержащее . камеру горения с сечением в форме . правильного многоугольника и камеру охлаждения, отделенные друг от друга. посредством пережима на задней стене, а также наклонные,шелевые, расположенные в один ярус на фройте камеры горения горелки, оси которых параллельны нижнему скату пережйма, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повЫшения эффективности сжигайия топлива, глубина камеры горения составляет 15-20 во, расстояние между осями .горелок 4,0-5,5 в, а их высота - 1,5-3,0 в, где в — ширина горелки.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю Ш е е с я. тем, что, с целью снижения образования серйого"ангидрида и окислов азота при сжигании жидких и газообразйых топлив, расстояние между осями горелок и нижним скатом пережима составляет 2,75-4.,5 в„.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью уменьшения выноса топлива и улучшения удаления жидкого илаха при сжигании пылевидного топлива, расстояние между осями горелок и нижним скатом пережима СоСтавляет 5, 25-7,5-в

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 486185, кл. F 23 С 1/10, 1971.

2. Хзмалян Д.М., Каган Я.A. Теория горения и топочные процессы.

M., Энергия, 1976, с. 459, рис. 21-5а.

705197

Фиг. 2

Яие. Р

Составитель П. Росляков

Редактор Т. Иагова фекред Э.Фанта Корректор Н. Горват

Заказ 8345/65 тираж 649 Подписное

ЦНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент „ r, ужгррод, ул. Проектная, 4