Топка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕтЕНИЯ """"

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.1179 (21) 2842146/24-06 (51) М ГЛ с присоединением заявки М (23) Приоритет

F 23 С 11/02

Государственный. комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 300781. Бюллетень Н9 28 (53) УДК 662 939 (088.8) Дата опубликования описания 300781(72) Авторы изобретения

В.A.Ïoïoâ, В.С.Северянин, Э.A.Ìèðoíîâ и В.В.Ермаков

Государственный научно-исследовательский энергетический институт им.Г.М.Кржижановского (71) Заявитель (54) ТОПКА

Изобретение относится к котлостроению и может быть применено при разработках и использовании котлоагрегатов с псевдоожиженным слоем.

Известна топка, содержащая вертиI кальную камеру сгорания с газораспределительной решеткой, поддерживающей кипящий слой промежуточного теплоносителя с погруженной в него теплообменной поверхностью (1).

Однако в такой топке неравномерно распределяется псевдоожиженный слой.

Цель изобретения - повышение эффективности сжигания путем выравнивания структуры кипящего слоя.

Указанная цель достигается тем, что топка снабжена генераторами газодинамических колебаний, установлен- 20 ными в камере сгорания над гаэораспределительной решеткой.

На чертеже представлена топка,продольный разрез.

Топка содержит вертикальную камеру 1 сгорания с кипящим слоем и газораспределительной решеткой 2.

В кипящий слой погружена теплообменная поверхность 3. В камере 1 сгора-. иия над распределительной Решеткой 30

2 установлены генераторы 4 газодина" мических колебаний.

Топка работает следующим образом.

В заполненную полость камеры 1 сгорания до расчетного уровня негорючей порошкообраэной средой через гаэораспределительную решетку 2 подают псевдоожижакщий гаэ. После установления рабочего режима кипения порошкообразной среды производят разогрев твердой фракции до температуры воспламенения используемого топлива и осуществляют подачу топлива. В полученном высокотемпературном псевдоожиженном слое достаточно интенсивно проявляется .процесс пуэыреобраэования из газовой фракции слоя, в котором каждый пузырь захватывает некоторое количество частиц в кильватерной зоне и переносит их в верхние участки слоя. Эти выходящие потоки твердой фазы :омпенсируются другими нисходящими потоками в других частях слоя (например, вблизи стенбк) с концентрацией частиц, близкой к соответствующей скорости газа начала псевдоожижения. В первом случае. частицы горючего имеют температуру,близкую внутренней полости пузыря, т.е. недостаточную для обеспечения нор850984 мального горения,. а также высокую скорость движения, что обуславливает минимальное время срабатывания частицы в слое с последующим выбросом вместе с газовым пузырем и уносом иэ полости .котла. Иэ условия газодинамического,равновесия потоки,компен сирующие пуэыреобразование, имеют ,концентрацию, соответствующую мини.-. мальной скорости псевдоожижения, а, следовательно, количество окислителя, недостаточное для нормального горения топлива.

Существование перечисленных процессов обуславливает значительные неравномерности тепло» и массопереноса, а также режимов горения топлива в псевдоожиженном слое и :остаточно высокие значения уноса. твердой фракции иэ слоя.

Введение генератора 4 газодинамически» колебаний через отверстия 5 в стенках камеры.1 сгорания обеспечивает распространение ударных волн во внутренней полости последнего, которые обуславливают выравнивание структуры псевдоожиженного слоя на .значительных объемах.

Эффективность процесса увеличивается при .распределении в слое ударных волн на пересекающихся направлениях, так как ударно-акустические колебания локальных объемов гетерогенной. среды, их встречное взаимодействие, обеспечивают разрушение газовых пузырей и, следовательно, выравнивание структуры слоя.

Введение ударных волн поэтому может осуществляться по различным направлениям с противоположных и смежных стенок котла., а также s надслоевом пространстве, вектор скорости в этом случае имеет направление, противоположное вектору скорости псевдоожиженного агента. При введении ударных волн до газораспределительной решетки волны разваливаются, что практически исключает их влияние на процессы в псевдоожиженном слое.

Использование генераторов газодинамических колебаний в топках с кипящим слоем позволяет значительно улучшить равномерность структуры в псевдоожиженном слое, снизить расчетную высоту топки, минимизировать укос твердой фракции. Интенсификация

15 процессов сжигания топлива в этом случае увеличивает КПД котлоагрегата.

26 Формула изобретения

Топка, содержащая вертикальную камеру сгорания с газораспределительной решеткой, поддерживающей кипящий слой промежуточного теплоносителя с погруженной в него теплообменной поверхностью, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности сжиганйя путем выравнивания структуры кипящего слоя, она снабжена генераторами газодинамических колебаний, установленными в камере сгорания над гаэораспределительной решеткой.

Источники-информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Махорин К.E. Пиценко А.Т. Высокотемпературные установки с кипя-. щим слоем. Киев. Техника, 1966, с.86, р.46.

ВНИИПИ Заказ 6296/48

Тираж 606 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4