ТОПКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА
FIRE CHAMBER FOR COMBUSTION OF GAS-BLACK OIL FUEL

Изобретение относится к устройствам топок паровых котлов со встречной компоновкой газомазутных горелок.
Известна топка парового котла, выполненная в форме прямоугольного параллелепипеда и содержащая экраны прямоугольной формы, оборудованная встречными горелками (Макаров А.Н. Распределение тепловых потоков в топке парового котла ТГМП-204. // Электрические станции. - 2003. - №1. - С.20-25).
Недостатком данной формы в сочетании со встречными горелками является неравномерное распределение тепловых потоков по высоте топки.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является топка для сжигания газомазутного топлива, включающая в себя под, свод, стены топки, экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в стены встречно расположенные горелки. Топка выполнена в виде двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных пирамид, малым основанием нижней части является под, боковые стены верхней сопряжены с вертикальными стенами, образующими форму прямоугольного параллелепипеда, при этом горелки расположены под углом наклона к горизонту 5÷10° (RU, №2285200, F23C 3/00, 18.04.2005).
Недостатком данной топки является неравномерное распределение тепловых потоков по периметру стен. Максимальные тепловые потоки наблюдаются по осям симметрии стен топки, а на периферии стен (на пересечении граней усеченной пирамиды) их значения примерно в два раза меньше. Такое распределение тепловых потоков приводит к снижению парообразования на периферии стен, к росту интенсивности образования внутритрубных отложений по оси симметрии стен, способствует возникновению и развитию высокотемпературной коррозии в центральной части стен.
Все вышеперечисленное уменьшает срок службы экранных поверхностей нагрева и, соответственно, снижает надежность работы всего котла.
Техническим результатом является повышение надежности и срока службы экранных поверхностей нагрева топки и увеличение периода между кислотными промывками котла.
Указанный технический результат достигается тем, что в топке для сжигания газомазутного топлива, включающей в себя под, свод, боковую поверхность, содержащую стены топки и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в стены встречно расположенные горелки, согласно изобретению боковая поверхность выполнена в форме двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных конусов с углом при большем основании 75÷80°.
При такой форме топки все трубы экранных поверхностей равноудалены от факела, создаваемого горелками. Равноудаленность экранных труб от факела приводит к выравниванию тепловых потоков и парообразованию в трубах по периметру стен, снижению максимальных тепловых нагрузок и увеличению срока службы экранных поверхностей. Наиболее оптимальным углом при больших основаниях усеченных конусов является угол в 75÷80°. При такой величине угла обеспечивается наиболее равномерное распределение тепловых потоков от факела по периметру стен.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид сбоку (разрез) предлагаемой топки котла, на фиг.2 представлен вид спереди (разрез) предлагаемой топки.
Топка включает боковую поверхность, содержащую стены топки 1 и экраны 2, 3, повторяющие внутреннюю поверхность топки. Боковая поверхность выполнена в форме двух обращенных друг к другу большими основаниями усеченных конусов с углом при большем основании 75÷80°, малым основанием нижнего конуса является под 4, а верхнего - свод 5. В стены встроены встречно расположенные горелки 6. Горелки 6 создают факел 7 (на фиг.1 и 2 показаны кривые по высоте факела изотермы, цифры у кривых - это температура изотерм). В верхней части топка соединяется с конвективной частью парового котла - газоходом 8.
Топка работает следующим образом.
При сжигании в топке газа или мазута, подаваемых через встречные горелки 6, ядро горения вертикально расположенного факела 7 оказывается равноудаленным от экранных поверхностей нагрева 2, 3, обеспечивая тем самым заметное снижение максимумов их тепловых нагрузок и выравнивание тепловых потоков по периметру стен 1. Снижение тепловых нагрузок уменьшает температуру стенок экранов 2, 3 и способствует замедлению их коррозии, что, в свою очередь, увеличивает срок службы экранных поверхностей нагрева и период между кислотными промывками котла.
В настоящее время изобретение находится на стадии технического предложения.