Топка содорегенерационного котлоагрегата

Топка содорегенерационного котлоагрегата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

н,о г 4 фе 1

О и и сЪ н и е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (>i) 767454

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.02.78 (21) 2580999/29-33 (51) М. К .

F 23 (7/04 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень № 36 (53) УДК 628.54 (088.8) по делам изобретений н открытий

Дата опубликования описания 05.10.80 (72) Авторы изобретения

П. А. Жучков и О. Д. Евсеев

Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) ТОПКА СОДОРЕ1 ЕНЕРАЦИОННОГО КОТЛОАГРЕГАТА

Изобретение относится к топкам содорегенерационных котлоагрегатов, предназначенным для сжигания и регенерации отработанного щелока, получаемого в процессе сульфатной варки целлюлозы.

Известны топки, в которых сочетаются камерный и слоевой процессы сжигания и регенерации жидкого сульфатного щелока.

При этом щелок и дутьевой воздух подводится в топку рассредоточенно. Влажный щелок подается в топку форсунками механического распыла, расположенными на высоте 5 — 6 м от пода, а воздух, необходимый для горения, подводится посредством отдельно расположенных в 2 — 3 яруса на стенках топки сопел. Первичный воздух подается непосредственно на слой огарка, а остальная часть (вторичный воздух) — в топочный объем (1).

Недостатками таких топок являются низкая интенсивность горения и неполнота сгорания щелока, обусловленная тем, что при больших сечениях топочных камер горизонтально направленные струи воздуха (даже при тангенциальной направленности) не проникают в центральные зоны топочного объема, а также неустойчивость процесса воспламенения и горения щелока и, кроме того, большой вынос минеральных солей из топки дымовыми газами.

Известна также топка содорегенерационного котлоагрегата с предтопком, с расположением воздушных сопел на потолочной части предтопка, в которой струя щелока направляется вверх, навстречу воздушным струям (2) .

Недостатком этой топки является невозможность достижения устойчивого процесса о горения при встречной подаче воздуха, так как в этом случае подача свежего щелока осуществляется в область низких концентраций кислорода.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является топка содорегенерационного котлоагрегата, содержащая камеру сгорания прямоугольного сечения с форсунками для подачи щелока, установленными на боковых стенах камеры и сопла ввода первичного и вторичного воздуха (3).

Недостатками топки являются низкая интенсивность горения, неполнота сгорания щелока, неустойчивость процессов воспла7674

10 зо ээ

4$

SO

Формула изобретения епения и вынос минеральных частиц из топки. Цель изобретения — повышение эффективности процесса сгорания щелока.

Указанная цель достигается тем, что в топке содорегенерационного котлоагрегата, содержащей камеру сгорания прямоугольного сечения с форсунками для подачи щелока, установленными на боковых стенках камеры, и сопла ввода первичного и вторичного воздуха, камера сгорания выполнена расширяющейся с образованием боковых выступов в ее нижней части, а сопла первичного воздуха выполнены продольными, щелевидными, размещены на боковых выступах и установлены под углом к горизонтали, причем угол установки сопел первичного воздуха составляет 65 — 75 .

Такая топка позволяет осуществлять принципиально новую аэродинамическую схему сжигания щелока в пересекающихся струях с U-образным движением газотопливного факела и возникновением в вертикальной плоскости топочного объема вихревого движения продуктов сгорания и топливных частиц за счет эжектирующего деиствия воздушных струй.

Угол установки сопел первичного воздуva, составляющий 65 — 75, позволяет максимально снизить вынос твердых частиц щелока из топки. Уменьшение или увеличение угла установки сопел снижает сепарацию частиц.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая топка, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, вид в плане.

Топка содорегенерационного котлоагрегата представляет собой экранированную камеру сгорания 1 прямоугольного сечения.

Нижняя часть камеры сгорания расширена с образованием выступов 2 на боковых стенках. На боковых стенках камеры сгорания на расстоянии 4 — 5 м от пода расположены неподвижные горизонтальные механические форсунки 3 для подачи щелока в топку в виде струй. На наклонных плоскостях выступов 2 камеры сгорания под углом 65 — 75 к оси горизонтальных щелоковых форсунок 3 расположены продольные щелевидные сопла 4 первичного воздуха. В нижней части

K3vippbl сгорания по периметру расположены вспомогательные регулировочные сопла 5 для ввода вторичного воздуха, в которых расположены мазутные форсунки 6. Слив плава производится через летку 7.

Топка работает следующим образом.

)Кидкий щелок подается в топочный объем в виде струй посредством неподвижных механических форсунок 3, установленных горизонтально на боковых стенках камеры сгорания. Воздух, подаваемый в топку с помощью продольных щелевидных сопел 4, расположенных на боковых выступах 2 камеры сгорания, пересекает щелоковые струи и увлекает на подтопки мелкие капли щелока пе гребующие длительного времени на под54

4 готовку к воспламенению. Крупные капли по инерции движутся в центральную зону топочного объема, где они медленно опускаются вниз в восходящем потоке газов под действием гравитационных сил.

В пересекающихся струях щелока и воздуха происходит естественное целенаправленное регулирование времени нахождения частиц щелока в топочном объеме в соответствии с их дисперсностью.

Подача воздуха осуществляется непосредственно к корню топливных струй, что обеспечивает быстрое образование однородной топливной смеси и подготовку к воспламенению .

Быстрому образованию однородной тог,ливной смеси способствует также подсос нагретых продуктов сгорания из топочного объема за счет эжектирующего действия воздушных струй. При этом в вертикальной плоскости топочного объема возникает вихревое движение продуктов сгорания и топливных частиц, способствующее интенсификации процесса горения и полноте выжига горючих веществ. За счет поворота продуктов сгорания в нижней части топки создается U-образное движение факела, в результате чего возникает сепарация мелких частиц щелока из газового потока и осаждение их на поверхности огарка, что приводит к существенному снижению выноса минеральных солей из топочного объема. Такая аэродинамическая схема создает также благоприятные условия для восстановления сульфата в слое огарка, так как íà его поверхности существенно снижается концентрация кислорода в газовоздушной среде.

Использование изобретения позволяет снизить механический унос вследствие естественной сепарации частиц щелока в пересекающихся струях, а за счет эжектирующегося действия воздушных струй первичного дутья снизить как механический, так и химический недожег. Возникающее в вертикальной плоскости топочного объема вихревое движение продуктов сгорания способствует также полноте вижига горючих веществ. Кроме того, снижается вынос химикатов из топочного объема.

Экономическая эффективность за счет повышения теплоиспользбвания щелока в расчете на один содорегенерационный котлоагрегат производительностью 780 тонн абсолютно сухого вещества в сутки составляет ориентировочно 100 тыс. руб. в год.

I. Топка содорегенерационного котлоагрегата, содержащая камеру сгорания прямоугольного сечения с форсунками для подачи щелока, установленными на боковых стенках камеры и сопла ввода первичного и вторичного воздуха, отличающаяся тем, что с целью повышения эффективности процесса сгорания щелока, камера сгорания выпол767454

5 иена расширяющейся с образованием боковых выступов в ее нижней части, а сопла первичного воздуха выполнены продольными, щелевидными, размещены на боковых выступах и установлены под углом к горизонтали.

2. Топка по п. 1, отлачаюшаяся тем, что угол установки сопел первичного воздуха составляет 65 — 75 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Липовков И. 3. Содорегенерационные котлоагрегаты. «Лесная промышленность», 1977, с. 13 — 80.

2. Заявка ФРГ № 2052315, кл. F23 G 7!04

1973.

3. Липовков И. 3. Содорегенерационные котлоагрегаты. «Лесная промышленность», 1977, с. 97 — 98.

«ф."" - w +

1 ) " Ф фифи 4ь) :Ф.» ю

767454

Составитель Т. Лепахина

Редактор С. Тимохина Техред К. Шуфрич Корректор М. Шароши

Заказ 6995/! 5 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

) 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4