Циклонная топка

Циклонная топка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНЙФ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистичесимк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 18. 12.72(2)) 1865677/24-06 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано25.05.80. Бюллетень М19

Дата опубликования описания 25.05.80 (5l)M. Кл.

Р 23 С 3/00

Гесударствеииый комитет.СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) УЙК 662.955с (088.8) (72) Автор изобретения

Е. П. Карякин (7l) Заявитель (54) БИКЛОННАЯ ТОПКА

Изобретение относится к технике сжйгания сульфатного шелока и может быть использовано в топках, предназначенных дпя сжигания черного шелока.

Известны циклонные топки, содержа: шие три последовательно установттенные камеры с тангенциально установленными патрубками дпя подачи воздуха в первые две из них, причем первая снабжена пат. рубками дпя подачи, например, шелока и

10 топлива, и горелкой, а третья - патрубками дпя отвода продуктов сгорания и удаления жидкого плава (1J .

Недостатком известных циклонных топок является невозможность получе-

15 ния требуемой сульфидности плава.

Бель изобретения - увеличение султ. фЫдности плана путем обеспечения контакта жидкого плава, с восстановителями, образовавшимися при сжигании щелока и топлива в первой камере.

Указанная цель достигается тем, что . в циклонной топке первая камера снабжена ванной.дпя сбора жидкого плава с

2 патрубками дпя подачи восстановителя и патрубками дпя удаления жидкого плава.

Кроме того, первая и вторая камеры топки — фут еров анные.

На фиг. 1 схеМатичебки изображена предлагаемая топка, продольный разреза. на фиг. 2 - то же, поперечный разрез (сечение А-А на фиг. 1):тна фиг. 3сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1;:на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 1.

Предлагаемая топка состоит из трех последовательно установленных камер 1, 2 и 3. В камере 1 происходит неполное сгорание, в камере 2 - смешение продуктов неполного сгорания с воздухом, в камере 3 - полное сгорание..

В камере 1 установлены тангенциаль но форсунки 4 и регулируемые сопла 5, служащие для подачи шелока и воздуха с целью осуществления восстановительного неполного сжигания шелока с получением восстановительной среды, содержащей продукты неполного сгорания. Регули3 73586 руемые сопла 5 имеют внутренние по воротные стейки 6 и позволяют регулировать количество подаваемого воздуха, менять направление его разделенных потоков и перераспределять количество воздуха по последним., Камера 1 снабжена горелкой 7 и патрубком 8 дпя подвода воздуха„служащими как дня пуска топки, так и дщ 16 возМожности сжигания вспомогательного

:топлива — природного газа или мазута.

В камере 1 имеется ванна 9 дщ жид кого плава, поверхность которого обозначена позицией 10. Ванна 9 оборудована леткой 11 дла удаления жидкого плава.

Максимальный уровень жидкого плава в ванне 9 обеспечивается за счет свободного перелива его через камеру 2 и камеру .3, что защищает форсунка 4..и" регулируемые сопла 5 Ьт заливания пла-. вом при случайном несоблюдении контроля за уровнем плава и гарантирует нормальную работу топки.

Камера 1 одновременно служит дпя расплавления эолы щелока, а также яв ляется и камерой восстановления сульфата натрия.

В камере 2, служащей дпя смешения продуктов неполного сгорания с воздухом, З0 тангенциально установлены регулируемые: сопла 12 дпя подачи воздуха в количестве, необходимоМ для полного сжи, гания продуктов неполного сгорания, Регулируемые сопла 12 имеют внутренние поворотные стенки 13 и аналогичны по конструкции регулируемым соплам 5.

Камера 3 с тангенциальным вводом имеет устройство дла удаления жидкого

1 40 плава — летку 14. В камере 3 установлена горелка 15 и патрубок 16 дщ подачи воздуха, служащие дпя вспомогательных эксплуатационных целей (пуска топки и т. д.). Камера 3 имеет проем 17, служащий дпя удаления иэ нее продуктов полного сгорания с п.оследующим использованием их теплосодержания. В зависимости от конкретных решений ванна 9 оборуду, ется устройством 18 дпя подачи в плав восстановителя, например природного газа, Расположение устройства 18 с соплами 19 обеспечивает перемещение жидкого плава в том же направлении, в каком это осуществляет и вращающийся факел про дуктов неполного сгорания, воздействующий на поверхность 10 жидкого плана в ванне 9, в результате чего происходит энергичное перемешивание жидкого плава.

5 4 циклонная топка работает, следующим образом. В камеру 1 подается через форсунки 4 щелок, через регулируемые соп,ла 5 воздух, через горелку 7 — природный газ, а через патрубок 8 - воздух.

В камере 1 происходит процесс восстановительного неполного сгорания этих компонентов с образованием восстановительной среды с продуктами неполного сгорания, которые содержат. газообразные восстановителя: водород, метан, окись углерода и твердый восстановитель - углерод. При этом в камере 1 будут непрерывно вырабатываться продукты неполного сгорания — газообразные и твердый вос..становителя. Причем их факел будет закручен по оси камеры 1 вследствие тангенциального расположения вводов форсунок 4 и регулируемых сопел 5. Эти продукты неполного сгорания будут непрерывно поступать в камеру 2. В камеру 2 под давлением непрерывно поступает во дух через тангенциально расположенные регулируемые сопла 12, закрученный в том же направлении, что и поток продук« тов неполного сгорания.

Благодаря такому направлению посту. пающих в камеру 2 продуктов неполного сгорания и воздуха и производимой регулировке соплами 12 продукты неполного сгорания хорошо перемешиваются с воздухом. Далее эта смесь непрерывно тангенциально поступает в камеру 3, в которой продукты неполного сгорания догорают, образуя продуктцполного сгорания

-дыМовые газы, которые через проем 17 удаляются иэ камеры,, 3 дпя последующего использования их теплосодержания. В камере 1 зола щелока образует жидкий;плав, который центробежными силами закрученного факела будет отбрасываться на поверхность 10 жидкого плава в ванне 9 и на внутреннюю поверхность камеры 1; с которой будет стекать в ванну 9. В результате этого в камере 16удет,эффективно осуществляться пленочное улавливание жидкого плава кйк яИжсредственно поверхностью 10 жидкого плава в ванне 9, так и внутренней поверхностью камеры 1, с которой жидкий плав будет стекать

s ванну 9 и собираться в ней. При этом aa время стекания жидкого плава (и за время его отбрасывания), а также за врема нахождении его на поверхности

1О плава в ванне 9 заключенный в плаве сульфат натрия будет энергично взаимодействовать с газообразными и твер73586 дыми восстановителями, находящимися в восстановительной газовой вреде. камеры

1. В результате этого сульфат натрия будет интенсивно восстанавливатьса в сульфид натрия.. Одновременно в жид»ком плаве будут происходить и другив.химические процессы, включая и восстанОВ ление сульфата натрия.

Вследствие интенсивного соприкосновения закрученного по оси камеры 1. фа 10 кела продуктов неполного сгорания с пе« верхностью 10 жидкого плава в ванне 9 образуется энергичное перемешивание. плава в последней с образованием кру= гового вращения плава в ванне 9 с по- 35 следовательным соприкосновением всей. массы плава с факелом продуктов непол» ного сгорания, которые также будут вос;станавливать сульфат натрия в плаве. Кро ме того, наличие ванны 9 с жидким пла- 20 вом обеспечивает необходимое время выдержки его, требующееся дня полного осу» ществления всех химических процессов, протекающих в жидком плаве, в том числе и для процесса регенерации сульфата наг- 25 рия.

Устройство 18, установленное в ванне

9, позволят интенсифицировать восстановление сульфата натрия в жидком плаве как в результате организации непосредственного З0 восстановления в нем сульфата натрия подаваемым восстановителем, в данном случае природным газом, так и в результате увеличения интенсивности перемешиваниа плава в ванне 9. Зго, в свою оче- 35 редь, увеличит интенсивность восстановления сульфата натрия во всей массе жидкого плава в ванне 9 в результате энергичного соприкосновения плара по его поверхности 10 с вращающимся факелом . продуктов неполного сгорания в камере 1.

Находящийся в ванне 9 жидкий плав, содержаший восстановленный сульфат натрия, через летку 11 будет удаляться из ванны 9 по назначению.

Из закрученного факела смеси продуктов сгорания с воздухом в камере 2 под действием центробежной силы факела на внутреннюю поверхность этой камеры будет отбрасываться часть незначитель

50 но оставшегося количества жидкого плава, содержащегося в продуктах неполного сгорания. Этим осуществляется пленочное улавливание и этой части жидкого плава, которая из камеры 2 будет стекать в

55 камеру 3.

Из закрученного по оси камеры 3 (вследствие тангенциальной подачи в нее смеси продуктов неполного сгораниа с воздухом) факела продуктов полного сгоранка под действием центробежной силы факела на внутреннюю поверхность камеры 3 будет отбрасыватьса часть еще более незначительного количества жидкого плава, в результате чего осуществится пленочное улавливание и этой части жидкого плава, которая затем совместно с плавом, поступающим из камеры 2, будет удалятьса из камеры 3 через летку

14.

Предлагаемая топка обеспечивает по- следовательное трехступенчатое циклонного типа пленочное улавливание жидкого плава, осуществляемое в ее трех камерах, и очистку дымовых газов, а также повышает надежность и ресурс работы содорегенерационных котлоагрегатов, исключает их взрывоопасность, что дает существенный экономический. эффект.

Формула изобретения

Г .„, 1. циклонная топка, преимущественно I дня сжигания черного щелока, содержащая три последовательно соединенные камеры с тангенциально установленными патрубками дпя подачи воздуха в первые две из них, причем первая снабжена патрубками дна подачи щелока и топлива, например природного газа, и горелкой, — а третьяпатрубками дла отвода продуктов сгорания и удаления жидкого плава, о т л ич а ю ш а а с я тем, что, с, целью увеличения сульфидности плава путем обеспечения контакта жидкого плава с восстановителями, образовавшимися при сжигании щелока и топлива в первой камере, последняя снабжена ванной дпа сбора жидкого плава с патрубками дла подачй в него восстановителя, например, природного газа, и патрубками дпя удаления жидкого плава, 2. Топка по п. 1, о т л и ч а юш а я с а тем, что ее первая и вторая камеры - футерованные.

ИстОчники инфОрмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Циклонные топки. Под ред.

Г. Ф. Кнорре и М. А. Нафиарова. 1958, с. 16, рис. 2-1.. Г-Г

Составптель М. Бочкарева

Редактор Т. Зубкова Техред.И. Асталош Корректор Ю; Макаренко

Заказ 2399/30 Тираж 619 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобоетений и открытий

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

Филиал ПЛП Патент," r. Ужгород, ул. Проектная, 4