Устройство для сжигания кускового твердого топлива в пульсирующем потоке

Устройство для сжигания кускового твердого топлива в пульсирующем потоке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i1 556274

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик,(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.03.73 (21) 1892809/06 (51) М К z F 23 С 3/О 2

F 2 ЗВ 1/3 б с присоединением заявки Ме государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень М 16

Дата опубликования описания 16.05.77 по делам изобретений н открытий (53) УДК 662.931(088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. H. Имамутдинов и T. И. Назаренко (71) Заявитель

Казанский ордена Трудового KpacHoro Знамени государственный университет им, В. И. Ульянова-Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ КУСКОВОГО

ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В ПУЛЬСИРУЮЩЕМ ПОТОКЕ,2

Изобретение относится к топкам шахтного типа для слоевого сжигания кускового топлива и может быть также использовано в газификационных камерах для химической переработки топлива.

Известны топки со слоевым сжиганием кускового топлива, интенсификация процесса горения в которых достигается форсировкой дутья. Форсировка прямо пропорциональна весовой скорости поступающего в топку воздуха и скорости, с которой воздух омывает горящие куски топлива.

Известны топки, в которых интенсификация процесса горения достигается за счет наложения акустических колебаний на поток воздуха, движущийся с постоянной скоростью через топку.

Устройство представляет собой вертикальную цилиндрическую шахту с горизонтальными колосниковыми решетками, на которых происходит горение слоя топлива. Акустические колебания в топочном объеме возбуждаются по принципу эффекта Рийке, т. е. в результате переменной теплоотдачи от тепловыделяющего элемента при расположении его на расстоянии примерно 1/4 высоты шахты от ее основания. Вертикальная шахта, представляющая открытую с обоих концов трубу, способствует прохождению тока воздуха через слой горящего топлива и возникновению акустических колебаний. Для получения достаточно сильных колебаний необходимо, чтобы длина шахты в 10 и более раз превосходила ее диаметр. Топливо загружается между решетка5 ми. Поверхность горения определяется сечением шахты в месте расположения колосниковой решетки. Амплитуда пульсаций скорости потока воздуха через топку определяется длиной шахты и тем больше, чем больше соот10 ношение высоты шахты к ее диаметру. Наличие критической зависимости между длиной и диаметром устройства требует непомерного увеличения длины всего устройства при достаточно большой площади поверхности горе15 ния, что приводит к увеличению расхода металла, возрастанию веса и стоимости топочного устройства. Кроме того, при таком расположении зоны горения в шахте, где образуется стоячая звуковая волна, слой горящего топ20 лива находится там, гед колебания скорости воздушного потока не самые большие (в той же шахте, являющейся трубой, открытой с обоих концов, наибольшие колебания скорости наблюдаются на концах трубы), поэтому

25 процесс горения недостаточно интенсивен.

Для того, чтобы известное устройство работало в пульсирующем режиме, необходима принудительная подача дутьевого воздуха в ш акту.

30 Целью изобретения является дальнейшая

5511274

Формула изобретения

40

50

В. Богородский

Позняковская

Корректор Л. Денискина

Заказ 992/5 Изд. № 388 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и бткрытпй

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

Типография, пр. Сапунова, 2 интенсификация процесса горения кускового топлива при слоевом его сжигании.

Это достигается тем, что внутри шахты над верхней решеткой установлена открытая с обоих концов труба, сечение которой меньше сечения шахты, но не более, чем в 4 раза. Труба является резонатором возникающих в шахте при горении топлива акустических колебаний.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство в разрезе.

В вертикальной шахте 1 устройства на расстоянии примерно одного диаметра шахты от ее основания установлена горизонтальная колосниковая решетка 2, а над ней — дожигательная решетка 3. В стенке шахты имеется отверстие 4 для загрузки топлива и отверстие

5 для удаления шлаков и золы. В шахте 1 установлена и укреплена труба-резонатор 6, которая одновременно является дымовой трубой. Основание (нижний конец) трубы 6 располагается над верхней решеткой на расстоянии 1/5 диаметра резонатора или более. Такое расположение трубы-резонатора обеспечивает попадание поверхности горящего слоя топлива в зону действия колебаний и исключает обгорание трубы.

Устройство работает следующим образом.

На колосниковую решетку 2 забрасывают топливо и разжигают его. После того, как слой топлива па колосниковой решетке загорается по всей поверхности, в устройстве самопроизвольно возникают пульсации воздушного потока, протекающего через горящий слой топлива и далее через трубу 6. Во время работы устройства в пульсирующем основном режиме отверстия 4 и 5 закрываются: отверстие 4 — топливом в бункере 7, отверстие

5 — заслонкой (на чертеже не показана).

Крупные куски топлива сгорают на нижней колосниковой решетке 2, мелочь — под верхней дожигательной решеткой 3. Шлак и зола удаляются через отверстие 5.

Топливо поступает в реакционный объем между решетками из бункера 7. Часть воздуха вводится через сопло острого дутья (на чертеже не показано) в пространство под нижней колосниковой решеткой, а часть — подсасывается из атмосферы (при работе в пульсирующем основном режиме) через нижний открытый конец шахты 1. Количество воздуха, введенного через сопло острого дутья, регулируется так, чтобы в устройстве поддерживался пульсирующий режим работы. Обычно острое дутье необходимо только при розжиге, затем устройство работает без принудительного дутья и не нуждается в тяго-дутьевых устройСоставитель

Редактор И. Ванинева Текред И. ствах. Введение резонатора позволяет уменьшить длину шахты и получить польсирующее горение при малых значениях отношения длины шахты к ее диаметру.

Устройство позволяет, кроме того, получ 1ть большую амплитуду колебаний скорости потока воздуха в зоне горения, чем в известном устройстве, так как зона горения располагается практически в сечении открытого конца

10 шахты, где происходят колебания скорости максимальной амплитуды.

15 Устройство для сжигания кускового твердого топлива в пульсирующем потоке, содержащее вертикальную шахту с двумя параллельно расположенными горизонтальными колосниковыми решетками и размещенным меж20 ду ними слоем топлива, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью интенсификации процесса горения, над верхней решеткой внутри шахты установлена труба, сечение которой меньше сечения шахты не более, чем в 4 раза.