[go: up one dir, main page]

RU2406927C1 - Steam boiler with twin swirling-type furnace - Google Patents

Steam boiler with twin swirling-type furnace Download PDF

Info

Publication number
RU2406927C1
RU2406927C1 RU2009147047/06A RU2009147047A RU2406927C1 RU 2406927 C1 RU2406927 C1 RU 2406927C1 RU 2009147047/06 A RU2009147047/06 A RU 2009147047/06A RU 2009147047 A RU2009147047 A RU 2009147047A RU 2406927 C1 RU2406927 C1 RU 2406927C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
annular
air
fuel
channel
gas
Prior art date
Application number
RU2009147047/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Михайлович Шарапов (RU)
Анатолий Михайлович Шарапов
Михаил Анатольевич Шарапов (RU)
Михаил Анатольевич Шарапов
Original Assignee
Анатолий Михайлович Шарапов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44056684&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2406927(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Анатолий Михайлович Шарапов filed Critical Анатолий Михайлович Шарапов
Priority to RU2009147047/06A priority Critical patent/RU2406927C1/en
Priority to PCT/RU2010/000407 priority patent/WO2011075001A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2406927C1 publication Critical patent/RU2406927C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: steam boiler with twin swirling-type furnace includes fuel feeder, primary air system and gas-overflow opening with annular secondary air nozzle directed to swirling-type furnace opposite to the exit flow; at that, boiler is provided with annular swirler made in the form of annular channel - secondary air nozzle creating the restricting air screen, formed with additional shell mounted along the perimetre of inner surface of gas-overflow opening housing towards swirling-type furnace and connected by means of additional distributing air channel to tangentially mounted air-blast supply connection pipe.
EFFECT: creation of conditions for more complete combustion of fuel, prevention of accumulation of not fully burnt fuel particles and possibility of load control.
7 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для сжигания топлива, в частности, для выработки насыщенного, перегретого пара или горячей воды, за счет сжигания измельченных растительных отходов, лузги подсолнечника, шелухи пшеницы, гречихи, овса и других сельскохозяйственных культур, включая резаную солому.The invention relates to a power system, in particular to a device for burning fuel, in particular for generating saturated, superheated steam or hot water, by burning chopped vegetable waste, husks of sunflower, husks of wheat, buckwheat, oats and other crops, including cut straw .

Известна вихревая топка, при помощи которой осуществляется сжигание растительных отходов. См. патент РФ №2228489 «Вихревая топка». Известная вихревая топка содержит, по меньшей мере, одну вихревую камеру сгорания и одну камеру дожигания, соединенные газоперепускным окном, которое снабжено направленным в сторону вихревой топки сгорания аэродинамическим выступом с размером 100…200 мм, отношение поперечного размера вихревой камеры сгорания к ее глубине составляет 2…6, а отношение поперечного размера вихревой камеры сгорания к диаметру газоперепускного окна составляет 1…5, при этом эжектор подачи топлива оканчивается диффузором с выходом, расположенным на фронтовой стенке вихревой камеры сгорания на расстоянии не менее 100 мм от пода, наклоненным вниз и ориентированным под корень группы первых сопел дутья, установленных вдоль нижней образующей вихревой камеры сгорания, причем первые сопла дутья направлены вверх под углом 30°…45° и ориентированы под корень второй группы сопел дутья, расположенных на задней стенке вихревой камеры сгорания и направленных по касательной к аэродинамическому выступу газоперепускного окна, кроме того, отношение площадей поперечных сечений эжектора подачи топлива и каждой группы сопел дутья равно 1,25…2, а отношение скоростей дутья в них соответственно равно 0,8…0,5, а также газовую горелку.Known vortex furnace, with which the burning of plant waste. See RF patent No. 2228489 "Vortex furnace". Known vortex furnace contains at least one vortex combustion chamber and one afterburner connected by a gas transfer window, which is equipped with an aerodynamic protrusion directed to the side of the vortex combustion chamber with a size of 100 ... 200 mm, the ratio of the transverse dimension of the vortex combustion chamber to its depth is 2 ... 6, and the ratio of the transverse size of the vortex combustion chamber to the diameter of the gas transfer window is 1 ... 5, while the fuel supply ejector ends with a diffuser with an output located on the front on the vortex combustion chamber at a distance of not less than 100 mm from the hearth, inclined downward and oriented to the root of the group of the first blast nozzles installed along the lower generatrix of the vortex combustion chamber, with the first blast nozzles pointing upward at an angle of 30 ° ... 45 ° and oriented at the root of the second groups of blast nozzles located on the rear wall of the vortex combustion chamber and directed tangentially to the aerodynamic protrusion of the gas transfer window, in addition, the ratio of the cross-sectional areas of the fuel supply ejector and each upy nozzles of the blast is 1.25 ... 2, and the ratio of the speeds of the blast in them is respectively 0.8 ... 0.5, as well as a gas burner.

По замыслу авторов известного устройства упрощается конструкция котла, повышается эффективность сжигания топлива, появляется возможность глубокого регулирования мощности топки.According to the authors of the known device, the design of the boiler is simplified, the efficiency of fuel combustion is increased, there is the possibility of deep regulation of the furnace power.

К недостаткам известной вихревой топки можно отнести ее недостаточную эффективность, в связи с необходимостью тщательной подготовки топлива до заданного фракционного состава. При попадании большого количества топлива другого размера нарушается аэродинамика, прекращается процесс горения. При сжигании нефракционного топлива происходит постоянный вынос большей части недогоревших частиц из камеры сгорания в камеру дожигания и их последующее осаждение и спекание золы в экономайзере.The disadvantages of the known vortex furnace can be attributed to its lack of effectiveness, due to the need for careful preparation of fuel to a given fractional composition. When a large amount of fuel of a different size gets in, aerodynamics are violated, the combustion process stops. When non-fractional fuel is burned, the majority of unburned particles are constantly removed from the combustion chamber to the afterburner and their subsequent deposition and sintering of ash in the economizer.

Известна более совершенная технология сжигания топлива (см. патент РФ №2230980 «Способ подачи вторичного дутья и топочное устройство (варианты)» - прототип), осуществляемая при помощи топочного устройства вихревого типа. Топочное устройство содержит питатель топлива, систему первичного дутья и, по меньшей мере, одно газоперепускное окно с соплами вторичного дутья, которые направлены в топку навстречу выходящему потоку и ориентированы тангенциально к контуру газоперепускного окна. При этом газоперепускное окно имеет форму усеченного конуса с полууглом раскрытия 0°…35° и отношение длины к диаметру выходного сечения, равное 0,2…2,0, причем сопла вторичного дутья расположены в выходном сечении газоперепускного окна. Сопла вторичного дутья установлены тангенциально в выходном сечении газоперепускного окна на воздуховоде, расположенном по оси газоперепускного окна. Сопло вторичного дутья выполнено кольцевым с расположенными в кольцевом зазоре закручивающими лопатками и/или с закручивающей улиткой для подвода дутья. Выходящий поток отдельными струями вторичного дутья продувается в топку.Known for a more advanced technology for burning fuel (see RF patent No. 2230980 "The method of supplying secondary blast and furnace device (options)" - prototype), carried out using a combustion device of a vortex type. The combustion device comprises a fuel feeder, a primary blast system and at least one gas transfer window with secondary blast nozzles that are directed into the furnace towards the exit stream and are oriented tangentially to the gas transfer window circuit. In this case, the gas transfer window has the shape of a truncated cone with a half-opening angle of 0 ° ... 35 ° and a ratio of length to diameter of the outlet cross section equal to 0.2 ... 2.0, the secondary blast nozzles being located in the output section of the gas transfer window. The secondary blast nozzles are installed tangentially in the outlet section of the gas transfer window on the duct located along the axis of the gas transfer window. The secondary blast nozzle is made annular with twisting blades located in the annular gap and / or with a twisting snail for supplying blast. The outgoing stream is blown into the furnace by separate streams of secondary blast.

К недостаткам известного топочного устройства можно отнести низкую эффективность сжигания топлива и накопление несгоревшего до конца топлива в золоуловителях установки с возможным последующим возгоранием, приводящим к возникновению пожара или взрывам. Вдувание вторичного дутья отдельными струями или вдувание вторичного дутья через кольцевой зазор (кольцевой экран) в полость газоперепускного окна, создающий веерообразный экран перед выходом газов из газоперепускного окна, приводит к хорошему хаотичному перемешиванию потока, как в полости камеры сгорания топлива, так и непосредственно в полости газоперепускного окна, но не предотвращает вынос недогоревших частиц топлива из топки.The disadvantages of the known furnace device include the low efficiency of fuel combustion and the accumulation of unburned fuel in the ash collectors of the installation with possible subsequent ignition leading to a fire or explosions. Blowing the secondary blast with separate jets or blowing the secondary blast through an annular gap (annular screen) into the cavity of the gas transfer window, creating a fan-shaped screen before the gases exit the gas transfer window, leads to good random mixing of the flow, both in the cavity of the combustion chamber and directly in the cavity gas transfer window, but does not prevent the removal of unburned particles of fuel from the furnace.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности создание условий для более полного и стабильного сгорания частиц топлива, предотвращение накопления не до конца сгоревших частиц, возможность регулирования нагрузки и, как следствие, повышение эффективности.The task of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, in particular the creation of conditions for a more complete and stable combustion of fuel particles, preventing the accumulation of incompletely burned particles, the ability to control the load and, as a result, increase efficiency.

Поставленная задача достигается тем, что котел снабжен кольцевым завихрителем, выполненным в виде кольцевого канала вторичного дутья, образованного обечайкой, смонтированной по периметру внутренней поверхности корпуса газоперепускного окна в сторону камеры сгорания топлива, создающего ограничительный воздушный экран и связанного при помощи распределительного воздушного канала с тангенциально смонтированным патрубком подачи воздушного дутья.The task is achieved in that the boiler is equipped with an annular swirler made in the form of an annular secondary blast channel formed by a shell mounted around the perimeter of the inner surface of the gas bypass window towards the fuel combustion chamber, which creates a restrictive air screen and is connected by means of a distribution air channel with a tangentially mounted air blow pipe.

Обечайка и цилиндрический корпус газоперепускного окна, образующие кольцевой канал, смонтированы по отношению друг к другу концентрично.The shell and the cylindrical body of the gas transfer window, forming an annular channel, are mounted concentrically with respect to each other.

Обечайка и цилиндрический корпус газоперепускного окна, образующие кольцевой канал, смонтированы по отношению друг к другу со смещением с образованием зазоров, различных по величине на 15…30%.The shell and the cylindrical case of the gas transfer window, forming an annular channel, are mounted with respect to each other with an offset with the formation of gaps, varying in size by 15 ... 30%.

Тангенциальное соединение патрубка вторичного дутья с распределительным каналом по отношению к цилиндрической корпусу газоперепускного окна и обечайки выполнено с возможностью закручивания потока вторичного дутья как по часовой стрелке, так против часовой стрелки.The tangential connection of the secondary blast pipe with the distribution channel with respect to the cylindrical body of the gas transfer window and the shell is made with the possibility of twisting the secondary blast flow both clockwise and counterclockwise.

Ширина распределительного канала выполнена равной 0,3…0,8 ширины газоперепускного окна.The width of the distribution channel is made equal to 0.3 ... 0.8 of the width of the gas passage window.

Площадь выходного поперечного сечения кольцевого воздушного канала по отношению к площади сечения газоперепускного окна выполнена в соотношении, равном 0,01…0,3 к 1,0.The output cross-sectional area of the annular air channel with respect to the cross-sectional area of the gas transfer window is made in a ratio of 0.01 ... 0.3 to 1.0.

На внутренней поверхности корпуса газоперепускного окна выполнены смонтированные под углом в 5°…45° направляющие.On the inner surface of the casing of the gas transfer window, rails mounted at an angle of 5 ° ... 45 ° are made.

Новизной предложенного котла является наличие кольцевого завихрителя потока вторичного дутья, создающего ограничительный воздушный экран при помощи кольцевого канала, образованного корпусом окна и обечайкой, смонтированной по периметру внутренней поверхности корпуса газоперепускного окна в сторону камеры сгорания топлива, связанного при помощи дополнительного распределительного воздушного канала с тангенциально смонтированным патрубком подачи воздушного дутья.The novelty of the proposed boiler is the presence of an annular swirl flow of the secondary blast, creating a restrictive air screen using an annular channel formed by the window casing and a shell mounted around the perimeter of the inner surface of the casing of the gas bypass window to the side of the fuel combustion chamber, connected via an additional distribution air channel with a tangentially mounted air blow pipe.

Так, наличие кольцевого завихрителя позволяет предотвратить прохождение недогоревших крупных частиц топлива через газоперепускное окно из вихревой топки в камеру дожигания топлива, поскольку выходящий из завихрителя с заданной скоростью кольцевой воздушный поток ограничивает попадание недогоревших частиц топлива в газоперепускное окно, обеспечивая тем самым более полное сгорание топлива в вихревой топке и более эффективный нагрев газов.Thus, the presence of an annular swirler prevents the passage of unburned large particles of fuel through the gas transfer window from the vortex furnace to the fuel afterburning chamber, since the annular air flow exiting the swirl at a predetermined speed limits the ingress of unburned fuel particles into the gas transfer window, thereby ensuring more complete combustion of fuel in swirl furnace and more efficient heating of gases.

Дополнительные признаки, характеризующие предлагаемое изобретение, такие как концентричный монтаж обечайки по отношению к цилиндрическому корпусу газоперепускного окна с образованием между ними кольцевого воздушного канала с равными по периметру зазорами или их монтаж по отношению друг к другу со смещением, с образованием различных по величине зазоров на 15…30%, тангенциальное соединение патрубка вторичного дутья с образованным обечайкой и корпусом окна кольцевым каналом с возможностью закручивания потока вторичного дутья как по часовой стрелке, так против часовой стрелки, - являются признаками, дополняющими конструктивное исполнение основных признаков, которые направлены на достижение поставленной изобретением задачи.Additional features that characterize the invention, such as concentric installation of the shell with respect to the cylindrical body of the gas passage window with the formation of an annular air channel between them with equal perimeter gaps or their installation with respect to each other with an offset, with the formation of gaps of 15 different sizes ... 30%, tangential connection of the secondary blast nozzle with the formed shell and the window body with an annular channel with the possibility of twisting the secondary blast flow as an hour A new arrow, so counterclockwise, are signs that complement the design of the main features that are aimed at achieving the objectives of the invention.

Признаки, связанные с геометрическими размерами по ширине дополнительного распределительного канала, выполненного равным 0,3…0,8 ширины газоперепускного окна, по площади выходного сечения дополнительного кольцевого воздушного канала по отношению к площади сечения кольцевого завихрителя, выполненной в соотношении, равном 0,01…0,3 к 1,0, и выполнение направляющих в корпусе газоперепускного окна, смонтированных под углом в 5°…45°, позволяют получить заданные параметры сгорания топлива и последующей эффективной передачи тепла.Signs associated with the geometric dimensions of the width of the additional distribution channel, made equal to 0.3 ... 0.8 of the width of the gas outlet window, the area of the output section of the additional annular air channel with respect to the cross-sectional area of the annular swirler, made in a ratio of 0.01 ... 0.3 to 1.0, and the implementation of the guides in the casing of the gas transfer window, mounted at an angle of 5 ° ... 45 °, allow you to obtain the specified parameters of fuel combustion and subsequent efficient heat transfer.

Ограничительный экран потока воздуха в зависимости от вида топлива его фракционности, влажности, веса и др. под действием тангенциальной подачи в кольцевой воздушный канал может вращаться либо по ходу вращения вихря сгораемого топлива, либо в обратном направлении. Так, при крупных или тяжелых частицах сгораемого топлива, когда возможен их вылет сквозь ограничительный экран, вращение ограничительного экрана выполняют по ходу вращения вихря горящего топлива. При мелких, легко сгораемых частицах топлива вращение ограничительного экрана может быть и противоположным вращению вихря сгораемого топлива, образуя дополнительное приграничное к вихрю вращение частиц.The restrictive screen of the air flow, depending on the type of fuel, its fractionality, humidity, weight, etc., under the influence of tangential supply to the annular air channel can rotate either in the direction of rotation of the vortex of combustible fuel, or in the opposite direction. So, with large or heavy particles of combustible fuel, when it is possible to escape through the restriction screen, the rotation of the restriction screen is performed in the direction of rotation of the vortex of burning fuel. With small, easily combustible fuel particles, the rotation of the restriction screen can also be opposite to the rotation of the vortex of combustible fuel, forming an additional rotation of the particles bordering the vortex.

На фиг.1 схематично изображен продольный разрез котла с вихревой сдвоенной топкой.Figure 1 schematically shows a longitudinal section of a boiler with a vortex twin firebox.

На фиг.2 схематично изображен поперечный разрез котла по вихревой сдвоенной топке и камеры дожигания топлива.Figure 2 schematically shows a transverse section of the boiler in a vortex twin firebox and a fuel afterburner.

На фиг.3 показано газоперепускное окно с тангенциальной подачей воздушного потока по часовой стрелке.Figure 3 shows a gas vent with a tangential air flow clockwise.

На фиг.4 показано газоперепускное окно с тангенциальной подачей воздушного потока по часовой стрелке в разрезе при виде сбоку.Figure 4 shows a gas outlet with a tangential air flow clockwise in a sectional view from the side.

На фиг.5 показано газовыпускное окно с тангенциальной подачей воздушного потока против часовой стрелки.Figure 5 shows a gas outlet with a tangential air flow counterclockwise.

На фиг.6 показано газовыпускное окно с тангенциальной подачей воздушного потока против часовой стрелки в разрезе при виде сбоку.Figure 6 shows a gas outlet with a tangential air flow counterclockwise in a sectional view from the side.

На фиг.7 схематично показано движение воздушного потока по дополнительному распределительному воздушному каналу.7 schematically shows the movement of air flow through an additional distribution air channel.

На фиг.8 схематично показано газоперепускное окно с выходом воздушного потока в виде кольцевого воздушного ограничительного экрана в разрезе при виде сбоку.On Fig schematically shows a gas vent with the exit of the air flow in the form of an annular air restriction screen in section in side view.

Предлагаемый котел состоит из сдвоенных вихревых топок 1 и 2, смонтированных по обе стороны от камеры дожигания топлива 3 и ограниченных боковыми топочными панелями 4 и 5 и разделительными топочными экранами 6 и 7. В разделительных экранах выполнены газоперепускные окна 8 и 9, соединяющие топки 1 и 2 с камерой дожигания топлива 3. В конвективной части котла смонтированы верхний барабан 10 и нижний барабан 11, связанные с конвективным пучком труб 12. Топливо в вихревую топку подается шлюзовым питателем 13 через узел ввода 14. В объемах вихревых топок 1 и 2 смонтированы дутьевые сопла 15, 16, 17, направляющие и закручивающие топливовоздушный поток. Каждое газоперепускное окно 8 и 9 снабжено кольцевым завихрителем, выполненным в виде обечайки 18, смонтированной по периметру внутренней поверхности корпуса 19 с зазором 20, который может быть как одинаковым по всему периметру корпуса окна, так и отличающимся на величину в 15…30%. К кольцевому зазору 20, образующему кольцевой воздушный канал, при помощи воздуховода 21, патрубка 22 и распределителя 23 осуществляется подвод вторичного дутья. Барабаны 10 и 11 с топочными панелями 4 и 5 связаны системой питательных и пароотводящих трубопроводов 24.The proposed boiler consists of dual vortex furnaces 1 and 2, mounted on both sides of the afterburning chamber 3 and bounded by the side combustion panels 4 and 5 and the separation furnace screens 6 and 7. In the separation screens there are gas transfer windows 8 and 9 connecting the furnaces 1 and 2 with a fuel afterburner 3. In the convection part of the boiler, an upper drum 10 and a lower drum 11 are mounted, connected with a convective bundle of pipes 12. Fuel is supplied to the vortex furnace by a lock feeder 13 through the input unit 14. In the volumes of the vortex furnaces 1 and 2 mounted blow nozzles 15, 16, 17, directing and swirling the air-fuel flow. Each gas transfer window 8 and 9 is equipped with an annular swirler made in the form of a shell 18 mounted around the perimeter of the inner surface of the housing 19 with a gap of 20, which can be the same around the entire perimeter of the window housing, and differing by 15 ... 30%. Secondary blast is supplied to the annular gap 20, which forms the annular air channel, with the help of the air duct 21, the pipe 22 and the distributor 23. Drums 10 and 11 with furnace panels 4 and 5 are connected by a system of feeding and steam exhaust pipelines 24.

Предлагаемый котел работает следующим образом.The proposed boiler operates as follows.

Топливо из бункера при помощи шлюзового питателя 13 и воздушного потока эжекционно через узел ввода 14 подается в разожженные вихревые топки 1 и 2, где подхватывается воздушным потоком, истекающим из сопел 15, 16, 17, и закручивается во вращающийся вихрь. Одновременно с подачей топливовоздушной смеси при помощи воздуховода 21, патрубка 22 и дополнительного распределительного канала 23, через канал 20, образованный обечайкой 18 и корпусом 19, создается ограничительный воздушный экран, выходящий со скоростью 10…30 м/с, который отбрасывает не до конца сгоревшие частицы топлива обратно в вихревую топку.Fuel from the hopper using the gateway feeder 13 and the air flow is ejected through the input node 14 into the ignited vortex furnaces 1 and 2, where it is picked up by the air flow flowing from the nozzles 15, 16, 17 and is twisted into a rotating vortex. Simultaneously with the supply of the air-fuel mixture using the air duct 21, the pipe 22 and the additional distribution channel 23, a restrictive air screen is created through the channel 20 formed by the shell 18 and the housing 19, which exits at a speed of 10 ... 30 m / s, which discards incompletely burned fuel particles back to the swirl chamber.

Наиболее крупные частицы топлива, поднявшись вверх, стремятся опуститься вниз. Однако более мощный по толщине стенки воздушный кольцевой поток, выходящий из кольцевого канала, ориентированный по месту вылета недогоревших частиц топлива, вновь вовлекает их во вращательное движение, организованное в вихревой топке. Под воздействием избыточного давления, создаваемого воздушными и топливовоздушными потоками, наиболее легкая часть несгоревшего топлива поступает в камеру дожигания топлива 3, где и догорает. Нагретые до температуры 800°…950° газы поступают в конвективный пучок труб 12, где отдают тепло через стенки труб теплоносителю.The largest particles of fuel, rising up, tend to fall down. However, a more powerful wall-thickness air ring flow exiting the annular channel, oriented at the place of departure of the unburned fuel particles, again draws them into the rotational motion organized in the vortex furnace. Under the influence of excess pressure created by air and fuel-air flows, the lightest part of unburned fuel enters the afterburner 3, where it burns out. Gases heated to a temperature of 800 ° ... 950 ° enter a convective bundle of pipes 12, where they transfer heat through the pipe walls to the coolant.

Барабаны 10 и 11 связаны с топочными панелями 4 и 5 системой питательных и пароотводящих трубопроводов 24, образуя единый водяной контур естественной циркуляции воды. Общая камера дожигания топлива 3 сглаживает возникающие в топках пульсации температуры, позволяет плавно регулировать тепловую нагрузку котла, а пароперегреватель обеспечивает заданную температуру пара.The drums 10 and 11 are connected to the furnace panels 4 and 5 by a system of feed and steam exhaust pipes 24, forming a single water circuit of the natural circulation of water. The common chamber of the afterburning of fuel 3 smoothes out the temperature pulsations that occur in the furnaces, allows you to smoothly control the heat load of the boiler, and the superheater provides the set steam temperature.

Несгоревшие зольные остатки и спеки песка и земли, случайно попавшие с топливом, удаляются из вихревых топок при шуровках во время плановых очисток котла.Unburned ash residues and specs of sand and earth that accidentally fall into the fuel are removed from the vortex furnaces during shurovka during the scheduled cleanings of the boiler.

Воздушный экран при осуществлении вторичного дутья постоянно ограничивает (отбрасывает) недогоревшие частицы топлива от газоперепускного окна, направляя вихревой поток горящего топлива по кольцевой траектории вращения, увеличивая тем самым время горения топлива и предотвращая его спекание и осаждение на стенках вихревой топки. Поскольку обечайка 18 может быть смонтирована по отношению к корпусу окна неконцентрично с разными зазорами сверху и снизу, то по большему по величине зазору подается более мощный воздушный поток, который ориентированно устанавливается при изготовлении котла в месте преимущественного выхода недогоревших частиц из вихря.During secondary blasting, the air screen constantly limits (discards) unburned fuel particles from the gas transfer window, directing the vortex flow of burning fuel along the circular rotation path, thereby increasing the burning time of the fuel and preventing its sintering and deposition on the walls of the vortex furnace. Since the shell 18 can be mounted with respect to the window case non-concentrically with different gaps at the top and bottom, a larger air gap is supplied with a larger gap, which is oriented in the manufacture of the boiler at the place where the predominant exit of unburnt particles from the vortex is made.

В настоящее время на предлагаемый котел разработана конструкторская документация, изготовлено несколько опытных образцов, проведены испытания, получены положительные результаты. Принято решение о производстве котлов, осуществляющих предлагаемый способ.Currently, design documentation has been developed for the proposed boiler, several prototypes have been manufactured, tests have been carried out, and positive results have been obtained. A decision was made on the production of boilers implementing the proposed method.

Claims (7)

1. Котел паровой с вихревой сдвоенной топкой, включающий питатель топлива, систему первичного дутья и газоперепускное окно с кольцевым соплом вторичного дутья, направленным в вихревую топку навстречу выходящему потоку, отличающийся тем, что котел снабжен кольцевым завихрителем, выполненным в виде кольцевого канала - сопла вторичного дутья, создающего ограничительный воздушный экран, образованного дополнительной обечайкой, смонтированной по периметру внутренней поверхности корпуса газоперепускного окна в сторону вихревой топки и связанного при помощи дополнительного распределительного воздушного канала с тангенциально смонтированным патрубком подачи воздушного дутья.1. Steam boiler with a vortex twin furnace, including a fuel feeder, a primary blasting system and a gas outlet with an annular secondary blast nozzle directed into the vortex furnace towards the exit stream, characterized in that the boiler is equipped with an annular swirl made in the form of an annular channel - a secondary nozzle blast, creating a restrictive air screen formed by an additional shell mounted around the perimeter of the inner surface of the casing of the gas transfer window in the direction of the swirl chamber and the connection by using an additional air distribution channel with a tangentially mounted nozzle for supplying air blast. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что обечайка и цилиндрический корпус газоперепускного окна, образующие кольцевой канал-сопло, создающее ограничительный воздушный экран, смонтированы по отношению друг к другу концентрично.2. The boiler according to claim 1, characterized in that the shell and the cylindrical body of the gas transfer window, forming an annular channel-nozzle, creating a restrictive air screen, are mounted concentrically with respect to each other. 3. Котел по п.1, отличающийся тем, что обечайка и цилиндрический корпус газоперепускного окна, образующие кольцевой канал-сопло, создающее ограничительный воздушный экран, смонтированы по отношению друг к другу со смещением и образованием между ними зазоров, различных по величине на 15÷30%.3. The boiler according to claim 1, characterized in that the shell and the cylindrical body of the gas transfer window, forming an annular channel-nozzle, creating a restrictive air screen, are mounted relative to each other with an offset and the formation of gaps between them, different in size by 15 ÷ thirty%. 4. Котел по п.1, отличающийся тем, что тангенциальное соединение патрубка вторичного дутья с дополнительным распределительным каналом по отношению к цилиндрическому корпусу газоперепускного окна и обечайки выполнено с возможностью закручивания потока вторичного дутья как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки.4. The boiler according to claim 1, characterized in that the tangential connection of the secondary blast pipe with an additional distribution channel with respect to the cylindrical body of the gas bypass window and the shell is made with the possibility of twisting the secondary blast flow both clockwise and counterclockwise. 5. Котел по п.1, отличающийся тем, что ширина дополнительного распределительного канала выполнена равной 0,3÷0,8 ширины газовыпускного окна.5. The boiler according to claim 1, characterized in that the width of the additional distribution channel is made equal to 0.3 ÷ 0.8 of the width of the gas outlet window. 6. Котел по п.1, отличающийся тем, что площадь выходного поперечного сечения дополнительного кольцевого воздушного канала-сопла по отношению к площади сечения газоперепускного окна выполнена в соотношении, равном 0,01÷0,3:1,0.6. The boiler according to claim 1, characterized in that the output cross-sectional area of the additional annular air channel-nozzle with respect to the cross-sectional area of the gas transfer window is made in a ratio of 0.01 ÷ 0.3: 1.0. 7. Котел по п.1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса газоперепускного окна выполнены направляющие, смонтированные под углом в 5÷45° к его внутренней поверхности. 7. The boiler according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the casing of the gas transfer window there are guides mounted at an angle of 5 ÷ 45 ° to its inner surface.
RU2009147047/06A 2009-12-17 2009-12-17 Steam boiler with twin swirling-type furnace RU2406927C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009147047/06A RU2406927C1 (en) 2009-12-17 2009-12-17 Steam boiler with twin swirling-type furnace
PCT/RU2010/000407 WO2011075001A1 (en) 2009-12-17 2010-07-23 Method for burning fuel in the vortex firebox of a steam boiler and variants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009147047/06A RU2406927C1 (en) 2009-12-17 2009-12-17 Steam boiler with twin swirling-type furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2406927C1 true RU2406927C1 (en) 2010-12-20

Family

ID=44056684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009147047/06A RU2406927C1 (en) 2009-12-17 2009-12-17 Steam boiler with twin swirling-type furnace

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2406927C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627752C2 (en) * 2015-12-07 2017-08-11 Евгений Михайлович Пузырёв Boiler with double-chamber swirling-type furnace
CN113188115A (en) * 2021-05-17 2021-07-30 南京凯盛国际工程有限公司 Decomposing furnace device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1359565A1 (en) * 1985-10-25 1987-12-15 Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова Fluidized bed furnace
FR2625294A1 (en) * 1987-12-23 1989-06-30 Fondis Sa METHOD FOR ENHANCED POSTCOMBUSTION OF IMBALLES AND MEANS FOR IMPLEMENTING IT IN A HEATING APPARATUS
SU1627781A1 (en) * 1988-05-12 1991-02-15 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method of burning
SU1686259A1 (en) * 1989-07-24 1991-10-23 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method of solid fuel combustion
RU2162565C1 (en) * 2000-03-14 2001-01-27 Валюжинич Михаил Александрович Wood scrap combustion plant
RU2230980C2 (en) * 2002-04-15 2004-06-20 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский центр ПО "Бийскэнергомаш" Secondary air supply process and furnace plant (alternatives)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1359565A1 (en) * 1985-10-25 1987-12-15 Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова Fluidized bed furnace
FR2625294A1 (en) * 1987-12-23 1989-06-30 Fondis Sa METHOD FOR ENHANCED POSTCOMBUSTION OF IMBALLES AND MEANS FOR IMPLEMENTING IT IN A HEATING APPARATUS
SU1627781A1 (en) * 1988-05-12 1991-02-15 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method of burning
SU1686259A1 (en) * 1989-07-24 1991-10-23 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method of solid fuel combustion
RU2162565C1 (en) * 2000-03-14 2001-01-27 Валюжинич Михаил Александрович Wood scrap combustion plant
RU2230980C2 (en) * 2002-04-15 2004-06-20 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский центр ПО "Бийскэнергомаш" Secondary air supply process and furnace plant (alternatives)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627752C2 (en) * 2015-12-07 2017-08-11 Евгений Михайлович Пузырёв Boiler with double-chamber swirling-type furnace
CN113188115A (en) * 2021-05-17 2021-07-30 南京凯盛国际工程有限公司 Decomposing furnace device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102607018B (en) Graded air-feed dual-swirled pulverized coal industrial furnace combustor
CZ20021480A3 (en) Burner for solid fuels, combustion plant, combustion method using the solid fuel burner, and operation method of the combustion plant
JP5336876B2 (en) Biofuel combustion equipment
JPWO2002012791A1 (en) Solid fuel burner and combustion method using solid fuel burner
CN101725969A (en) Low-NOx pulverized coal burner
JPH0355724B2 (en)
RU2406927C1 (en) Steam boiler with twin swirling-type furnace
CN107355809A (en) Reduce W type flame boilers NOxThe method of discharge
JP2023042597A (en) Combustion furnace and boiler system for biomass fuel, and biomass fuel combustion method
RU2230980C2 (en) Secondary air supply process and furnace plant (alternatives)
RU2389948C1 (en) Coal-water fuel combustion device
CN210688167U (en) Boiler capable of burning biomass fuel based on transformation of existing gas-fired boiler
KR101272380B1 (en) Burner for pellet
RU2406926C1 (en) Steam boiler with swirling-type furnace
RU2377466C1 (en) Furnace
RU2573078C2 (en) Swirling-type chamber furnace
SU1814714A3 (en) Swirl combustion chamber
RU2716961C2 (en) Air heating unit
GB2577565A (en) Combustion apparatus
RU122750U1 (en) VORTEX FURNACE (OPTIONS)
RU2373457C2 (en) Steam generator furnace
WO2011075001A1 (en) Method for burning fuel in the vortex firebox of a steam boiler and variants
RU2406930C1 (en) Method of fuel combustion in swirling-type furnace
RU2386079C1 (en) Method of firing wet crushed plate veneer waste
RU2406928C1 (en) Gas-overflow opening of swirling-type furnace

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121218

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20131227

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201218