SU1751597A1

SU1751597A1 - Furnace

Info

Publication number: SU1751597A1
Application number: SU904784826A
Authority: SU
Inventors: Виталий Алексеевич Дубровский; Сергей Ананьевич Михайленко; Геннадий Андреевич Потехин; Жорж Леонидович Евтихов; Владимир Александрович Жуйков
Original assignee: Красноярский Политехнический Институт
Priority date: 1990-01-22
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1992-07-30

Abstract

Использование: в области сжигани топлива с целью повышени экономичности . Сущность изобретени : каждое выходное окно 4 каждого из предтопков 3 размещено в его заднем торце, а предтопки 3 установлены горизонтально и встречно друг другу с противоположных сторон камеры 1 дожигани , что обеспечивает взаимодействие газовых потоков, вытекающих из предтопков 3, и подсос гор чих газов к окнам 4, тем самым повыша эффективность сжигани в камере 1. 2 ил.Use: in the field of fuel combustion to improve efficiency. SUMMARY OF THE INVENTION: Each output window 4 of each of the pre-furnaces 3 is located at its rear end, and the pre-furnaces 3 are installed horizontally and counter to each other on opposite sides of the afterburner chamber 1, which ensures the interaction of gas flows from the pre-furnaces 3 and the hot gases to windows 4, thereby increasing the efficiency of combustion in chamber 1. 2 Il.

Description

Изобретение относится к сжиганию топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях.The invention relates to the combustion of fuel and can be used in thermal power plants.

Известны топки, содержащие вертикальную призматическую камеру дожигания с воздушным соплом и цилиндрические предтопки, подключенные к камере дожигания при помощи выходных окон и снабженные соосно расположенной на фронтовом торце каждого предтопка горелкой.Known furnaces containing a vertical prismatic afterburner with an air nozzle and cylindrical pre-furnaces connected to the afterburner using exit windows and equipped with a burner coaxially located at the front end of each pre-burner.

Недостатком известных топок является недожог, попадающий в камеру дожигания, в связи с малым временем контакта пыли с воздухом в предтопках.A disadvantage of the known furnaces is the underburning that enters the afterburner, due to the short contact time of dust with air in the pre-furnaces.

Известны топки, содержащие вертикальную призматическую камеру дожигания с воздушными соплами и цилиндрические предтопки, подключенные к камере дожигания при помощи выходных окон и снабженные соосно расположенными на фронтовом торце каждого предтопка горелкой и окном для отсоса газов.Known furnaces containing a vertical prismatic afterburner with air nozzles and cylindrical pre-furnaces connected to the afterburner using exit windows and equipped with a burner and a window for exhausting gases coaxially located at the front end of each pre-burner.

Недостатком известных топок является спутная подача окислителя и топлива, что удлиняет факел й увеличивает время горения.A disadvantage of the known furnaces is the tangential supply of oxidizer and fuel, which lengthens the flame and increases the burning time.

Известна топка, содержащая вертикальную призматическую камеру дожигания с воздушным соплом, размещенным в верхней ее части, и цилиндрические предтопки, подключенные к камере дожигания при помощи выходных окон и снабженные соосно расположенными на фронтовом торце каждого предтопка горелкой и окном для отсоса газа.A furnace is known that contains a vertical prismatic afterburner with an air nozzle located in its upper part and cylindrical pre-furnaces connected to the afterburner using exit windows and equipped with a burner and a window for suctioning gas coaxially located on the front end of each pre-burner.

Недостатком известной топки является спутное движение пыли и воздуха, что увеличивает время выгорания топлива и ведет к недожогу:A disadvantage of the known firebox is the confined movement of dust and air, which increases the burnup time of the fuel and leads to underburning:

Цель изобретения - повышение экономичности.The purpose of the invention is improving efficiency.

Поставленная цель достигается тем, что в топке, содержащей вертикальную призматическую камеру дожигания с воздушным соплом, размещенным в верхней ее части, и цилиндрические предтопки, подключенные к камере дожигания при помощи выходных окон и снабженные соосно расположенными на фронтовом торце каждого предтопка горелкой и окном для отсоса газов, выходное окно каждого из предтопков размещено на его заднем торце, предтопки установлены горизонтально и встречно друг другу, а воздушное сопло камеры дожигания выполнено щелевым и размещено наклонно вниз и тангенциально к условной окружности, равной диаметру выходного окна предтопков на одной из боковых стенок.This goal is achieved by the fact that in a furnace containing a vertical prismatic afterburner with an air nozzle located in its upper part, and cylindrical pre-furnaces connected to the afterburner using exit windows and equipped with a burner and a suction window coaxially located on the front end of each pre-burner gases, the exit window of each of the pre-furnaces is located at its rear end, the pre-furnaces are installed horizontally and counter to each other, and the air nozzle of the afterburner is slotted and placed on inclined downward and tangentially to a conditional circle equal to the diameter of the exit window of the pre-heating on one of the side walls.

Размещение воздушного сопла камеры дожигания наклонно вниз к тангенциально к условной окружности, равной диаметру выходного окна предтопков на одной из боковых стенок, и выполнение его щелевым позволяет организовать принудительный просос воздуха через весь предтопок 3, так как окна 7 для отсоса газа находятся на торце 5, противоположном торцу 8 с выходным окном 4^в камеру 1 дожигания, в которой установлены сопла 2 воздуха. Это обеспечивает противоточную встречу окислителя и горючего, являющуюся наиболее эффективной для их взаимодействия. При этом продукты взаимодействия постоянно отсасываются через окно 7 из зоны горения, что увеличивает концентрацию исходных веществ и ведет к увеличению скорости горения.Placing the air nozzle of the afterburning chamber obliquely downward to the tangential circumference equal to the diameter of the exit window of the pre-furnace on one of the side walls, and making it slotted allows for forced air to flow through the entire pre-furnace 3, since the windows 7 for suctioning gas are located at end 5, opposite end 8 with an exit window 4 ^ into the afterburning chamber 1, in which air nozzles 2 are installed. This provides a countercurrent meeting of the oxidizing agent and fuel, which is the most effective for their interaction. In this case, the interaction products are constantly sucked out through the window 7 from the combustion zone, which increases the concentration of the starting materials and leads to an increase in the burning rate.

Установка' выходного окна каждого из предтопков на его заднем торце, противоположном торцу 5, на котором размещены окна 7 для отсоса газа, позволяет организовать через это окно всасывание в предтопок 3 воздуха, который проходит насквозь весь предтопок встречно подаваемой из горелок 6 пыли, что разжигает пыль, так как обдувает с каждой пылинки оболочки из углекислого газа, предпятствующие горению.The installation of the exit window of each of the pre-furnaces at its rear end, opposite the end 5, on which the windows 7 for suctioning the gas are located, makes it possible to suck air into the pre-furnace 3 through this window, which passes through the entire pre-furnace of dust coming from the burners 6, which kindles dust, as it blows off from every dust particle the shell of carbon dioxide, which prevents combustion.

Противоположное размещение выходного окна 4 и окна 7 для отсоса газа на противоположных торцах 8 и 5 предтопков 3 позволяет обеспечить противоточное сжигание пыли по короткофакельной схеме, так как встречный поток воздуха укорачивает факел.Opposite placement of the exit window 4 and the window 7 for gas suction at opposite ends 8 and 5 of the preheater 3 allows for countercurrent combustion of dust according to a short-flare pattern, since the oncoming air stream shortens the torch.

Встречная и горизонтальная установка предтопков позволяет ооганизовать в камере 1 дожигания вихрь, вращаемый за счет тангенциальной подачи воздуха из сопл 2 с центром в предтопках, что снижает недожог.The counter and horizontal installation of the pre-furnaces allows you to organize a vortex in the chamber 1 afterburning, which is rotated due to the tangential air supply from nozzles 2 centered in the pre-furnaces, which reduces the under-burn.

При этом угловые скорости максимальны у выходных окон 4, которые являются входными для вихря и воздуха. Это повышает экономичность.In this case, the angular velocities are maximum at the exit windows 4, which are the input for the vortex and air. This improves economy.

На фиг. 1 изображена топка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.In FIG. 1 shows a firebox, a longitudinal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG.

1.1.

Топка содержит вертикальную призматическую камеру 1 дожигания с воздушным соплом 2, размещенным в верхней ее части, и цилиндрические предтопки 3, подключенные к камере 1 дожигания при помощи выходных окон 4 и снабженные соосно расположенными на фронтовом торце 5 каждого предтопка 3 горелкой 6 и окном 7 для отсоса газа. Выходное окно 4 каждого из предтопков 3 размещено на его заднем торце 8. Предтопки 3 установлены горизонтально и встречно друг другу, а воздушное сопло 2 камеры 1 дожигания выполнено ще5 левым и размещено наклонно вниз и тангенциально к условной окружности, равной диаметру выходного окна 4 предтопков 3 на одной цЗ боковых стенок 9 камеры 1 дожигания.The furnace contains a vertical prismatic afterburning chamber 1 with an air nozzle 2 located in its upper part, and cylindrical pre-furnaces 3 connected to the afterburning chamber 1 by means of exit windows 4 and equipped with a burner 6 and a window 7 coaxially located on the front end 5 of each pre-furnace 3 and a window 7 for gas suction. The exit window 4 of each of the pre-furnaces 3 is located on its rear end 8. The pre-furnaces 3 are installed horizontally and counter to each other, and the air nozzle 2 of the afterburning chamber 1 is made left and placed obliquely downward and tangentially to a conditional circle equal to the diameter of the exit window 4 of the pre-furnaces 3 on one cZ of the side walls 9 of the afterburning chamber 1.

Окно 7 для отсоса газа каждого предтопка 3 подключено на всас размольного устройства 10, соединенного напорной стороной через пылеконцентратор 11 с горелкой 6 предтопка 3. Камера 1 дожигания снабжена сбросной горелкой 12, подсоединенной к сбросной трубе 13 пылеконцентратора 11. В окне 7 для отсоса газа предтопка 3 установлен встречно потоку патрубок 14 подачи газов рециркуляции от дымососа рециркуляции для регулирования температуры газов в размольном устройстве 10. На всас размольного устройства 10 подключена течка 15 сырого топлива.The window 7 for exhausting gas from each pre-furnace 3 is connected to the inlet of the grinding device 10, connected by the pressure side through the dust concentrator 11 to the burner 6 of pre-furnace 3. The afterburning chamber 1 is equipped with an exhaust burner 12 connected to the exhaust pipe 13 of the dust concentrator 11. In the window 7 for exhausting gas, the pre-heating 3, a pipe 14 for supplying recirculation gases from the recirculation smoke exchanger to control the temperature of the gases in the grinding device 10 is installed opposite the flow to the inlet of the grinding device 10. A raw fuel estrus 15 is connected.

Топка работает следующим образом.The furnace works as follows.

Сырое топливо по течке 15 поступает на всас размольного устройства 10, куда одновременно подаются горячие топочныегазы из окна 7 для отсоса газа из предтопков 3, температура которых регулируется присадкой газов рециркуляции из патрубка 14, встречная подача которых способствует отдувке пыли от всаса. Измельченное и частично подсушенное топливо через пылеконцентратор 11 подается в горелки 6 предтопков 3, а отработанный сушильный агенте частью мелкой пыли удаляется через сбросную трубу 13 пылеконцентратора 11 в сбросную горелку 12 камеры 1 дожигания.Crude fuel in flow 15 is fed to the inlet of the grinding device 10, where hot flue gases from the window 7 are simultaneously fed to exhaust gas from the pre-furnaces 3, the temperature of which is regulated by the additive of recirculation gases from the nozzle 14, the on-board supply of which contributes to dust blowing from the suction. The crushed and partially dried fuel through the dust concentrator 11 is fed into the burners 6 of the pre-furnace 3, and the spent drying agent is removed with a part of fine dust through the waste pipe 13 of the dust concentrator 11 into the waste burner 12 of the afterburner 1.

Проходя предтопок 3 топливо газифицируется, коксуется в противотоке набегающих на факел горячих топочных газов, засасываемых в окно 7, и эффективно сгорает в струях воздуха, подсасываемых к окну 4 из сопл 2 камеры 1 дожигания. Благодаря принудительному подсасыванию воздуха в предтопки 3 из камеры 1 дожигания происходит эффективное горение в противотоке, что уменьшает длину факела и габариты топки. Через выходные окна 4 в камеру 1 дожигания поступают только крупные частицы, не успевшие сгореть в_;предтопках 3, а весь газовый балласт перекачивается размольным устройством из предтопков 3 в сбросные горелки 12 камеры 1 дожигания, минуя окна 4, что увеличивает концентрацию окислителя в активной зоне горения и ускоряет выгорание пыли. Горение в противотоке обдувает частицы пыли воздухом, что разжигает их. В камере 1 дожигания также идёт встречное горение в зоне окон 4.Passing the pre-furnace 3, the fuel is gasified, coked in countercurrent flowing hot flue gases sucked into the torch, sucked into the window 7, and effectively burns out in air jets, sucked to the window 4 from the nozzles 2 of the afterburner 1. Due to the forced intake of air in the pre-furnace 3 from the afterburning chamber 1, effective combustion in countercurrent occurs, which reduces the length of the flame and the dimensions of the furnace. Through the exit windows 4 only large particles enter the afterburning chamber 1 that do not have time to burn in _; 3, and all gas ballast is pumped by the grinding device from the 3 furnaces to the exhaust burners 12 of the afterburning chamber 1, bypassing the windows 4, which increases the concentration of the oxidizing agent in the active combustion zone and accelerates the burning of dust. Combustion in countercurrent blows dust particles with air, which kindles them. In the afterburning chamber 1, there is also oncoming combustion in the window zone 4.

Таким образом, предлагаемое устройство топки позволяет интенсифицировать процесс горения пыли за счет встречной подачи пыли и воздуха путем их принудительного прососа друг через друга, что обеспечивает короткофакельное горение без недожога, при этом продукты горения непрерывно выводятся из активной зоны горения через окна 7 для отсоса газа. Это увеличивает концентрацию реагирующих горючего и окислителя и скорость горения, что снижает габариты топки и металлоемкость и повышает экономичность. Кроме того, в результате термической подготовки топлива в предтопках 3 к моменту его взаимодействия с воздухом резко возрастает его пористость и калорийность, что усиливает тепловыделение. Недожог, выходящий из окон 4, также проходит вверх камеры 1 дожигания через встречный поток воздуха, входящего в окна 4, что ведет к его снижению.Thus, the proposed device of the furnace allows to intensify the process of burning dust due to the oncoming supply of dust and air by forced suction through each other, which provides short-flame combustion without underburning, while the combustion products are continuously removed from the active zone of combustion through the windows 7 for gas suction. This increases the concentration of reactive fuel and oxidizer and the burning rate, which reduces the dimensions of the furnace and metal consumption and increases efficiency. In addition, as a result of thermal preparation of fuel in pre-furnaces 3, by the time of its interaction with air, its porosity and calorific value sharply increase, which enhances heat generation. The burn out of the windows 4 also passes up the afterburning chamber 1 through the oncoming air flow entering the windows 4, which leads to its reduction.

Claims

Claim

A furnace containing a vertical prismatic afterburner with an air nozzle located in its upper part, and cylindrical pre-furnaces connected to the afterburner using exit windows and equipped with a burner and a window for exhausting gases coaxially located on the front end of each pre-burner, characterized in that, in order to increase efficiency, the exit window of each of the pre-furnaces is placed at its rear end, the pre-furnaces are installed horizontally and counter to each other, and the air nozzle of the afterburner is made with slits m and placed obliquely downward and tangentially to a conditional circle equal to the diameter of the exit window of the pre-furnace on one of the side walls. , '1751597