Топка с низкотемпературным вихревым сжиганием

Полезная модель относится к теплотехнике и может использоваться в промышленных энергетических котлах, сжигающих топливо, обладающее большой парусностью. Технический эффект предложенной полезной модели в том, что конструкция топки предусматривает полное выгорание топлива, а значит повышается ее экологичность. Технический эффект достигается тем, что топка снабжена только двумя ярусами сопел нижним и верхним, причем нижний ярус представлен двумя щелевидными прямоугольными соплами, а верхний ярус расположен в пережиме задней стенки, кроме того, нижняя часть стенок топки закрыта шамотным кирпичом, так что они образуют наклон к горизонтали: фронтовая на 60°, задняя на 45°, под на 10°.

Полезная модель относится к теплотехнике и может использоваться в промышленных энергетических котлах, сжигающих топливо, обладающее большой парусностью.

Аналогом предложенной полезной модели является топка для низкотемпературного вихревого сжигания топлива угрубленного помола (Методические указания по проектированию топочных устройств энергетических котлов, Санкт-Петербург, 1996 год, Разработаны ВТИ и АООТ «НПО ЦНТИ» коллективом авторов, стр.138-140), содержащая топочную камеру призматической конструкции, в которой фронтовой и задний экраны в нижней (вихревой части) имеют фронтальный и задний аэродинамические выступы. Нижняя часть топочной камеры выполнена из газоплотных экранных панелей. Сопла нижнего дутья установлены под выступом заднего экрана.

Конструкция такой топки не позволяет достаточно организовать сжигание топлива, обладающего большой парусностью, в вихре. Часть топлива остается несожженной.

В качестве прототипа предлагаемой полезной модели «Топка с низкотемпературным вихревым сжиганием» принята низкотемпературная

вихревая экранированная топка для сжигания твердого топлива, обладающего большой парусностью по патенту РФ №2251641, включающая в себя фронтовой, задний и боковые экраны, на соответствующих стенах топки, топка разделена на нижнюю и верхнюю камеры, в нижней камере установлены сопла воздушного дутья, выполненные в виде овалов, установлены они продольными рядами последовательно между трубами фронтового, подового и заднего экранов, причем сопла каждого продольного ряда установлены в одной вертикальной плоскости, а на боковых стенах топки в зоне границы между нижней и верхней камерами установлены дополнительные дутьевые сопла окончательного дожига, под обложен шамотным кирпичом.

Недостаток такой конструкции в том, что она не позволяет сформировать вихрь, обеспечивающий полное выгорание топлива, т.к. струя воздуха из многих сопел имеет повышенное сопротивление. В конечном итоге остается несожженное топливо и большие выбросы окислов азота.

Технический эффект предложенной полезной модели в том, что конструкция топки предусматривает полное выгорание топлива, а значит повышается ее экологичность.

Технический эффект достигается тем, что топка снабжена только двумя ярусами сопел нижним и верхним, причем нижний ярус представлен двумя щелевидными прямоугольными соплами, а верхний ярус расположен в пережиме задней стенки, кроме того, нижняя часть стенок топки закрыта

шамотным кирпичом так, что они образуют наклон к горизонтали: фронтовая на 60°, задняя на 45°, под на 10°.

Такая конструкция подает воздух в топку ступенчато, а ступенчатая подача воздуха позволяет иметь низкую температуру вихря и как следствие низкие выбросы в атмосферу окислов азота, кроме того, вихрь возвращает несгоревшие частицы топлива на дожиг.

На чертеже изображена конструкция топки.

Топка с низкотемпературным вихревым сжиганием включает в себя: фронтовую 1, заднюю 2, боковые 3 стенки, покрытые газоплотными экранами, под 4. Фронтовая 1, задняя 2 стенки, боковые стенки 3 и под 4 закрыты шамотным кирпичом 5. На фронтовой стенке 1 расположены горелки 6. На задней стенке 2 выполнен пережим 7, на котором расположен верхний ярус 8 сопел. Нижний ярус 9 сопел расположен на нижней части фронтовой стенки 1.

Для описания работы топки, как вид топлива, рассмотрим лузгу. Топка работает следующим образом. В режиме работы горелок 6 на газе производят растопку, при этом подача воздуха осуществляется только через патрубки горелок 6, при этом сопла нижнего яруса 9 и верхнего яруса 8 закрыты. При достижении требуемой температуры газов открывают сопла нижнего яруса 9 на нижней части фронтовой стенки 1 топки и верхнего яруса 8 на пережиме 7 топки и постепенно увеличивают подачу воздуха через эти сопла с последующим увеличением подачи лузги. Конструкция горелок 6 обеспечивает рассеивание лузги в объеме топки.

Так как лузга имеет неоднородный фракционный состав, более крупные и тяжелые частицы ее падают на под 4 топки, закрытый шамотным кирпичом 5, и догорают на нем. Расположение сопел 9 на нижней части фронтовой стенки 1 топки позволяет направленным потоком воздуха обдувать под 4 и выносить догорающую лузгу в объем топки. Наличие обмуровки в нижней части топки 3, и ее наклон позволяют поддерживать стабильное горение в объеме топки.

Топка с низкотемпературным вихревым сжиганием, содержащая фронтовую, заднюю и боковые стенки, закрытые горизонтальными экранами, под, горелку и ярусы сопел, отличающаяся тем, что топка снабжена только двумя ярусами сопел нижним и верхним, причем нижний ярус представлен двумя щелевидными прямоугольными соплами, а верхний ярус расположен в пережиме задней стенки, кроме того, нижняя часть стенок топки закрыта шамотным кирпичом, так что они образуют наклон к горизонтали: фронтовая на 60°, задняя на 45°, под на 10°.