ТОПКА КОТЛА

Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована для сжигания лузги и других мелких топлив с большой парусностью под паровыми котлами производительностью 1-10 т/час.
Аналогом предложенной полезной модели является топка для низкотемпературного вихревого сжигания топлива угрубленного помола (Методические указания по проектированию топочных устройств энергетических котлов, Санкт-Петербург, 1996 год, Разработаны ВТИ и АООТ «НПО ЦНТИ» коллективом авторов, стр.138-140), содержащая топочную камеру призматической конструкции, в которой фронтовой и задний экраны в нижней (вихревой части) имеют фронтальный и задний аэродинамические выступы. Нижняя часть топочной камеры выполнена из газоплотных экранных панелей. Сопла нижнего дутья установлены под выступом заднего экрана.
Конструкция такой топки не позволяет достаточно организовать сжигание топлива, обладающего большой парусностью, в вихре. Часть топлива остается несожженной, ее невозможно использовать под малыми паровыми котлами.
В качестве прототипа предлагаемой полезной модели «Топка» принята низкотемпературная вихревая экранированная топка для сжигания твердого топлива, обладающего большой парусностью по патенту РФ №2251641, включающая в себя фронтовой, задний и боковые экраны, на соответствующих стенах топки, топка разделена на нижнюю и верхнюю камеры, в нижней камере установлены сопла воздушного дутья, выполненные в виде овалов, установлены они продольными рядами последовательно между трубами фронтового, подового и заднего экранов, причем сопла каждого продольного ряда установлены в одной вертикальной плоскости, а на боковых стенах топки в зоне границы между нижней и верхней камерами установлены дополнительные дутьевые сопла окончательного дожига, под обложен шамотным кирпичом.
Недостаток такой конструкции в том, что она не позволяет сформировать вихрь, обеспечивающий полное выгорание топлива, т.к. струя воздуха из многих сопел имеет повышенное сопротивление. В конечном итоге остается несожженное топливо и большие выбросы окислов азота. Такая топка не годится для малых паровых котлов.
Технический эффект предложенной полезной модели в том, что конструкция топки предусматривает полное выгорание топлива в топках малых паровых котлов.
Технический эффект достигается тем, что топка снабжена только двумя ярусами сопел нижним и верхним, причем нижний ярус представлен двумя щелевидными прямоугольными соплами, а верхний ярус расположен в
пережиме задней стенки, которая образует наклон к поду котла в 45°, а фронтовая стенка образует наклон к горизонтали на 60°, топка соединена с котлом посредством газохода.
Предложенная конструкция подает воздух в топку ступенчато, а ступенчатая подача воздуха позволяет иметь низкую температуру вихря и как следствие низкие выбросы в атмосферу окислов азота, кроме того, вихрь возвращает несгоревшие частицы топлива на дожиг.
Таким образом, задача полезной модели решена.
На чертеже изображена конструкция топки.
Топка состоит из объема топки, который складывается из камеры горения 1 и газохода 2, соединяющего топку с котлом 3. Камера горения 1, включает в себя горелку 4 газо-лузговую (при описании полезной модели «Топка», как вид топлива, кроме газа, рассмотрим лузгу), сопло нижнее 5 и сопло верхнее 6. Топка имеет обмуровку 7, выполненную шамотным и обычным красным кирпичом. Топка также включает в себя заднюю стенку 8 с пережимом 9, фронтовую стенку 10, боковые стенки 11 и под 12. Для розжига горелки используют запально-защитное устройство 13.
Топка работает следующим образом. В режиме работы горелок 4, расположенных в камере горения 1 на газе производят растопку, при этом подача воздуха осуществляется только через патрубки горелок 4, при этом сопла нижнего яруса 5 и верхнего яруса 6 закрыты. При достижении требуемой температуры газов открывают сопла нижнего яруса 5 на нижней части фронтовой стенки 10 топки и верхнего яруса 6 на пережиме 9 топки и
постепенно увеличивают подачу воздуха через сопла с последующим увеличением подачи лузги. Конструкция горелок 4 обеспечивает рассеивание лузги в объеме топки. Так как лузга имеет неоднородный фракционный состав, более крупные и тяжелые частицы ее попадают на под 12 топки и догорают на нем. Дымовые газы через газоход 2 поступают в котел 3. Расположение сопел 5 на нижней части фронтовой стенки 10 топки позволяет направленным потоком воздуха обдувать под 12 и выносить догорающую лузгу в объем топки. Наличие обмуровки в нижней части топки и ее наклон позволяют поддерживать стабильное горение в объеме топки.
Таким образом, подтверждена возможность осуществления полезной модели.