Низкоэмиссионная вихревая топка
Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно к топкам для сжигания органического топлива в частности для сжигания топлива виде пыли и может быть использована на тепловых электрических станциях. Низкоэмиссионная вихревая топка содержит камеру сгорания с установленной на ее стенке, по меньшей мере, одной наклоненной вниз горелкой для подачи топливовоздушной смеси, с холодной воронкой призматической формы, имеющей щелевое устье, образованное скатами стенок нижней части камеры сгорания и размещенным под устьем холодной воронки устройством ввода нижнего дутья, при этом, горелка выполнена, по меньшей мере, в виде двух расположенных друг над другом каналов для подачи топливовоздушной смеси, каждый из каналов снабжен устройством для регулирования соотношения «топливо-воздух». Устройства выбраны так, что отношение количества воздуха к количеству топлива для вышерасположенного канала всегда оказывается больше, чем для нижерасположенного канала, причем топка дополнительно снабжена устройством для подачи в каждый канал топлива заданного фракционного состава. Согласно полезной модели, вышерасположенный кайал соединен с источником пыли высокой концентрации, а нижерасположенный канал соединен с источником пыли низкой концентрации устройства, при этом каналы и устройство ввода нижнего дутья находятся в одной вертикальной плоскости. Это позволяет исключить сепарацию крупных частиц в нижнюю часть холодной воронки и снизить выбросы оксидов азота. 1 ил.
Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно к топкам для сжигания органического топлива, в частности, для сжигания топлива в виде пыли, и может быть использована на тепловых электрических станциях.
Известна топка котла (авторское свидетельство СССР 
483559, МПК F23C 5/12, Опубл. 05.09.1975. Бюл. 33), содержащая горелку и сопло, установленное в устье холодной воронки топки. В топку через горелку вводится топливно-воздушная смесь, а через сопло - вторичный воздух. В результате взаимодействия вводимых потоков в топочной камере образуется две зоны горения: факельная и вихревая.
Недостатком известной топки котла является сепарация крупных частиц в нижнюю часть топки.
Известна низкоэмиссионная вихревая топка (патент РФ 2067724, МПК F23C 5/24. Опубл. 10.10.1996.) содержащая камеру сгорания с установленной на ее стенке, по меньшей мере, одной наклоненной вниз горелкой для подачи топливовоздушной смеси, с холодной воронкой призматической формы, имеющей щелевое устье, образованное скатами стенок нижней части камеры сгорания и размещенным под устьем холодной воронки устройством ввода нижнего дутья, при этом горелка выполнена, по меньшей мере, из двух расположенных друг над другом каналов для подачи топливовоздушной смеси, каждый из каналов снабжен устройством для регулирования соотношения «топливо-воздух», а устройства выбраны так, что отношение количества воздуха к количеству топлива для вышерасположенного канала всегда оказывается больше, чем для нижерасположенного канала, причем топка дополнительно снабжена устройством для подачи в каждый канал топлива заданного фракционного состава, При работе такой топки в топочном объеме формируется три функциональные зоны: зона воспламенения и активного горения, зона восстановления в которую подается слабозапыленный поток и зона дожигания. Этим обуславливается снижение выбросов оксидов азота.
Недостатком известной топки котла является сепарация крупных частиц в нижнюю часть топки, приводящая к увеличению недожога с провалом.
Задача, решаемая полезной моделью - снижение выбросов оксидов азота и исключение сепарации крупных частиц в нижнюю часть топки.
Поставленная задача решается тем, что в низкоэмиссионной вихревой топке, содержащей камеру сгорания с установленной на ее стенке, по меньшей мере, одной наклоненной вниз горелкой для подачи топливовоздушной смеси, с холодной воронкой призматической формы, имеющей щелевое устье, образованное скатами стенок нижней части камеры сгорания и размещенным под устьем холодной воронки устройством ввода нижнего дутья, при этом горелка выполнена, по меньшей мере, из двух расположенных друг над другом каналов для подачи топливовоздушной смеси, каждый из каналов снабжен устройством для регулирования соотношения «топливо-воздух», а устройства выбраны так, что отношение количества воздуха к количеству топлива для вышерасположенного канала всегда оказывается больше, чем для нижерасположенного канала, причем топка дополнительно снабжена устройством для подачи в каждый канал топлива заданного фракционного состава, согласно полезной модели,, вышерасположенный канал соединен с источником пыли высокой концентрации, а нижерасположенный канал - с источником пыли низкой концентрации устройства, при этом каналы и устройство ввода нижнего дутья находятся в одной вертикальной плоскости.
Соединение вышерасположенного канала с источником пыли высокой концентрации и соединение нижерасположенного канала с источником пыли низкой концентрации устройства, при этом каналы и устройство ввода нижнего дутья находятся в одной вертикальной плоскости, позволяют исключить сепарацию крупных частиц в нижнюю часть холодной воронки и снизить выбросы оксидов азота.
На чертеже изображен вертикальный разрез низкоэмиссионной вихревой топки.
Низкоэмиссионная вихревая топка содержит камеру 1 сгорания с установленной на ее стенке, по меньшей мере, одной наклоненной вниз горелкой, выполненной, в виде двух расположенных друг над другом каналов 2а и 2б, соответственно, для подачи пыли высокой концентрации и для подачи пыли низкой концентрации. Топка содержит так же холодную воронку 3 призматической формы, имеющей щелевое устье 4, образованное скатами стенок нижней части камеры сгорания, и размещенным под устьем холодной воронки устройством ввода нижнего дутья 5, при этом каналы снабжены устройствами 6 и 7 для регулирования соотношения «топливо-воздух». Устройства выбраны так, что отношение количества воздуха к количеству топлива для вышерасположенного канала всегда оказывается больше, чем для нижерасположенного канала, причем топка дополнительно снабжена устройством 8 для подачи в каждый канал топлива заданного фракционного состава. Вышерасположенный канал 2а соединен с источником 9 пыли высокой концентрации, а нижерасположенный канал 2б - с источником 10 пыли низкой концентрации устройства 8, при этом каналы 2а и 2б и устройство ввода нижнего дутья 5 находятся в одной вертикальной плоскости.
Низкоэмиссионная вихревая горелка работает следующим образом.
В устройство 8 подают топливно-воздушную смесь. В вышерасположенный канал 2а поступает пыль высокой концентрации (ПВК) от источника 9, а в нижерасположенный канал 2б подается пыль низкой концентрации от источника 10. Одновременно к выходным торцам каналов 2а и 2б подают воздух, регулируя его расход с помощью устройств 6 и 7, соответственно так, что в вышерасположенный канал 2а подается больше воздуха, чем в нижерасположенный канал 2б. Кроме того, одновременно подают воздух с помощью устройства 5 нижнего дутья через щелевое устье 4. При взаимодействии потоков топливно-воздушной смеси, поступающих в топку из канала 2б и встречного воздушного потока из устройства 5 нижнего дутья, в нижней части топки образуется горизонтальный вихревой поток. Вследствие того, что в нижний канал 2б поступает пыль низкой концентрации, исключается сепарация крупных частиц пыли в холодную воронку 3.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет исключить сепарацию крупных частиц в нижнюю часть холодной воронки и снизить образование оксидов азота.
Низкоэмиссионная вихревая топка, содержащая камеру сгорания с установленной на ее стенке, по меньшей мере, одной наклоненной вниз горелкой для подачи топливовоздушной смеси, с холодной воронкой призматической формы, имеющей щелевое устье, образованное скатами стенок нижней части камеры сгорания и размещенным под устьем холодной воронки устройством ввода нижнего дутья, при этом горелка выполнена, по меньшей мере, в виде двух расположенных друг над другом каналов для подачи топливовоздушной смеси, каждый из каналов снабжен устройством для регулирования соотношения «топливо-воздух», а устройства выбраны так, что отношение количества воздуха к количеству топлива для вышерасположенного канала всегда оказывается больше, чем для нижерасположенного канала, причем топка дополнительно снабжена устройством для подачи в каждый канал топлива заданного фракционного состава, отличающаяся тем, что вышерасположенный канал соединен с источником пыли высокой концентрации, а нижерасположенный канал соединен с источником пыли низкой концентрации устройства, при этом каналы и устройство ввода нижнего дутья находятся в одной вертикальной плоскости.
