×
23.02.2020
220.018.04bb

ТОПКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области энергетики. Топка для сжигания газомазутного топлива выполнена в нижней части в форме прямоугольного параллелепипеда, в верхней части - в форме четырехгранной усеченной пирамиды и включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в стены встречно расположенные в горизонтальной плоскости в два яруса горелки. Первый ярус горелок расположен с наклоном их осей вниз под углом 15-18° к горизонтальной плоскости. Технический результат - повышение надежности и срока службы экранных труб топки, снижение выбросов оксидов азота и загрязнения атмосферного воздуха. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, и в частности к устройствам топок паровых котлов со встроенной компоновкой газомазутных горелок.

Известна топка парового котла, выполненная в форме прямоугольного параллелепипеда, в нижней части которого, у пода, на фронтальной и задней стенах, двумя ярусами, напротив друг друга горизонтально расположены 16 газомазутных горелок. (Макаров А.Н. Излучение больших газовых объемов и теплообмен в топках паровых котлов // Электрические станции. - 2015. №3. с. 19-24).

Недостатком данной топки является ее форма в сочетании с горизонтально расположенными газомазутными горелками, обеспечивающая неравномерное распределение тепловых потоков по высоте топки.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению относится топка парового котла, выполненная в нижней части в форме прямоугольного параллелепипеда, в верхней части в форме четырехгранной усеченной пирамиды, включающая под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в стены встречно расположенные в горизонтальной плоскости в два яруса горелки (RU 2613539, кл. F23C 3/00, 2017).

Недостатком данной топки является неравномерное распределение температур по газовому объему факела и тепловых потоков по высоте стен. В нижней части топки, выше горелок, находится высокотемпературная объемная зона, ограниченная изотермой 1750°С, напротив которой наблюдаются максимальные тепловые потоки излучения факела на экранные поверхности нагрева. В нижней объемной зоне топки, составляющей одну третью часть ее объема, выделяется более половины мощности факела. В следующей за ней по высоте средней газовой объемной зоне, составляющей одну третью часть объема топки, выделяется более одной третьей части мощности факела, в верхней объемной зоне топки выделяется более одной десятой мощности факела. Неравномерное выделение мощности факела по газовому объему топки вызывает неравномерное распределение тепловых потоков по высоте экранных поверхностей стен. В нижней части фронтальной стены тепловые потоки на экранные поверхности в 3,5 раза больше, чем в верхней части фронтальной стены. Неравномерное распределение тепловых потоков по высоте экранных поверхностей стен приводит к низкому парообразованию в верхней части стен и к интенсивному парообразованию и росту внутритрубных отложений в нижней части стен на уровне горелок. Повышение тепловых нагрузок на экранные поверхности увеличивает температуру стенок металла, и способствует возникновению и развитию высокотемпературной коррозии экранных труб. Высокотемпературная газовая объемная зона, ограниченная изотермой 1750°С, занимает около 70% нижней объемной зоны топки. Известно следующее: чем больше объем газа в высокотемпературной зоне, тем больше выход оксидов азота из топки.

Технической проблемой изобретения является разработка новой конструкции топки для сжигания газомазутного топлива, позволяющей уменьшить высокотемпературную газовую объемную зону и максимальные тепловые нагрузки в нижней части экранных стен, выровнять тепловые потоки и парообразование по высоте, увеличить период между кислотными промывками котла, снизить выход оксидов азота из топки.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и срока службы экранных труб топки, снижение выбросов оксидов азота и загрязнения атмосферного воздуха.

Поставленная проблема и технический результат достигается тем, что топка для сжигания газомазутного топлива, выполненная в нижней части в форме прямоугольного параллелепипеда, в верхней части в форме четырехгранной усеченной пирамиды, включающая под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в стены встречно расположенные в горизонтальной плоскости в два яруса горелки. Согласно изобретению первый ярус горелок расположен с наклоном их осей вниз под углом 15-18° к горизонтальной плоскости.

При расположении первого яруса горелок с наклоном их осей вниз под углом 15-18° к горизонтальной плоскости концентрация сгоревшего топлива в высокотемпературной газовой объемной зоне, ограниченной изотермой 1750°С, уменьшается так как факелы первого яруса горелок направлены не горизонтально в высокотемпературную газовую объемную зону, а вниз под углом 15-18°. В результате распределенного сгорания топлива в нижней части топки высокотемпературная объемная зона, ограниченная изотермой 1750°С, уменьшится, тепловые потоки на экранные поверхности стен, расположенные напротив высокотемпературной газовой объемной зоны, уменьшатся, тепловые потоки на экранные поверхности стен, расположенные в нижней части топки у пода, увеличатся. Происходит выравнивание тепловых потоков по экранным поверхностям стен в нижней части топки. Вследствие уменьшения высокотемпературной газовой объемной зоны, ограниченной изотермой 1750°С, выход оксидов азота из топки и загрязнение атмосферного воздуха уменьшатся.

При расположении первого яруса горелок с наклоном их осей вниз под углом, большим 15-18° к горизонтальной плоскости, факелы горелок соприкасаются с экранными поверхностями труб, расположенными на поде. Тепловая нагрузка на экранные поверхности труб, расположенные на поде, увеличивается и может достичь недопустимых значений, при которых развивается высокотемпературная коррозия экранных труб с аварийным выходом их из эксплуатации.

При расположении первого яруса горелок с наклоном их осей вниз под углом, меньшим 15-18° к горизонтальной плоскости, концентрация сгоревшего топлива и объем высокотемпературной газовой зоны, ограниченной изотермой 1750°С, уменьшатся незначительно, тепловые потоки на экранные поверхности стен напротив высокотемпературной объемной зоны увеличатся, рост внутритрубных отложений и выход оксидов азота увеличатся.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сбоку (разрез) предлагаемой топки котла и распределение изотерм по объему факела; на фиг. 2 представлен вид сверху в разрезе А-А; на фиг. 3 распределение тепловых потоков по высоте экранных поверхностей стен топки устройства - прототипа (а - распределение тепловых потоков по вертикальной оси симметрии фронтальной и боковой стены; б - распределение тепловых потоков на периферии фронтальной и боковой стен); на фиг. 4 - распределение тепловых потоков по высоте экранных поверхностей предлагаемой топки, первый ярус горелок которой расположен с наклоном их осей вниз под углом 15-18° к горизонтальной плоскости (а - распределение тепловых потоков по вертикальной оси симметрии фронтальной и боковой стен; б - распределение тепловых потоков на периферии фронтальной и боковой стен).

Топка состоит из пода 1, свода 2, стен 3, экранов 4, повторяющих внутреннюю поверхность топки. Топка выполнена в нижней части 5 в форме прямоугольного параллелепипеда, в средней части 6 и в верхней части 7 в форме четырехгранной усеченной пирамиды. В стены 3 встроены в два яруса встречно расположенные горелки 8. Первый ярус горелок 8 расположен с наклоном их осей 9 и факелов 10, которые создают горелки 8, под углом 15-18°С к горизонтальной плоскости. Второй ярус горелок 8 расположен в горизонтальной плоскости. Первый и второй ярусы горелок 8 создают вертикальный факел 11 заполняющий верхний объем нижней части 5, среднюю 6 и верхнюю 7 части топки.

Топка работает следующим образом.

В горелки 8, расположенные встречно в два яруса, в фронтальной и задней стенах 3, подают топливо, газ или мазут. В процессе сгорания топлива в горелках 8 второго яруса, расположенных в горизонтальной плоскости, образуются факелы 10, находящиеся на общей горизонтальной оси 9 горелок 8. Для уменьшения объема высокотемпературной газовой зоны, ограниченной изотермой 1750°С, первый ярус горелок 8 расположен в стенах 3 с наклоном осей 9 вниз под углом 15-18° к горизонтальной плоскости. В нижней зоне топки, составляющей одну третью часть ее объема, в зоне горелок 8 и выше их расположения, сгорает более половины поступающего в топку топлива. Остальная часть несгоревшего топлива с помощью дутьевого вентилятора поступает в среднюю часть 6 и верхнюю часть 7 топки, где сгорает, образуя вертикальный факел 11. При расположении первого яруса горелок 8 с наклоном осей 9 вниз под углом 15-18° к горизонтальной плоскости, объем зоны, находящейся между осями 9 горелок 8 первого и второго ярусов увеличивается, концентрация сгоревшего топлива в единице высокотемпературного объема, находящегося между осями 9 первого и второго ярусов горелок 8 уменьшается, температура газового объема уменьшается. В результате уменьшения концентрации сгоревшего топлива в объемной зоне, находящейся между осями 9 первого и второго ярусов горелок 8, высокотемпературный газовый объем, ограниченный изотермой 1750°С, уменьшается, тепловые потоки на экранные поверхности стен 3, расположенные напротив высокотемпературной газовой объемной зоны, уменьшаются, а на экранные поверхности стен 3, расположенные в нижней части топки, у пода 1, увеличиваются. Происходит выравнивание тепловых потоков по экранным поверхностям стен 3 в нижней части стен. Снижение тепловых потоков на экраны стен 3, расположенных напротив высокотемпературной газовой объемной зоны, уменьшает температуру экранов и количество отложений в трубах, способствует замедлению их коррозии, что в свою очередь увеличивает срок службы экранных поверхностей нагрева и период между кислотными промывками котла. При уменьшении высокотемпературного объема, ограниченного изотермой 1750°С, выход оксидов азота из топки и загрязнение атмосферного воздуха уменьшаются.

В настоящее время изобретение находится на стадии технического предложения.

Топка для сжигания газомазутного топлива, выполненная в нижней части в форме прямоугольного параллелепипеда, в верхней части - в форме четырехгранной усеченной пирамиды, включающая под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в стены встречно расположенные в горизонтальной плоскости в два яруса горелки, отличающаяся тем, что первый ярус горелок расположен с наклоном их осей вниз под углом 15-18° к горизонтальной плоскости.
ТОПКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА
ТОПКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА
ТОПКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 14 items.
25.08.2017
№217.015.bf53

Способ утилизации полимерных отходов методом низкотемпературного каталитического пиролиза

Изобретение относится к области переработки полимерных отходов. Осуществляют способ утилизации полимерных отходов методом низкотемпературного каталитического пиролиза, при этом осуществляют термическую переработку полимерных отходов в шнековом реакторе без доступа кислорода в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617213
Дата охранного документа: 24.04.2017
13.02.2018
№218.016.1fc6

Способ строительства дорог на мерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства дорог и может быть использовано при возведении грунтовых насыпей транспортных сооружений в Арктических зонах на мерзлых грунтах путем подготовки основания и отсыпки дорожной насыпи по полосам. Дорожную насыпь собирают из дискретных полос, отсыпанных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641352
Дата охранного документа: 17.01.2018
10.05.2018
№218.016.4b4f

Способ температурной стабилизации насыпи железной дороги на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении дорожных насыпей при строительстве транспортных сооружений на вечномерзлых грунтах в период с положительными значениями температуры воздуха. Техническим результатом данного изобретения является обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651713
Дата охранного документа: 23.04.2018
14.06.2018
№218.016.61c3

Насыпь железной дороги на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к области строительства, в частности, касается строительства транспортных сооружений на вечномерзлых грунтах как в летнее, так и в зимнее время года с учетом использования систем замораживания и термостабилизации грунтовых оснований сооружений. Насыпь железной дороги на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657310
Дата охранного документа: 13.06.2018
11.10.2018
№218.016.8fbd

Аэродромный комплекс на вечномерзлых грунтах

Изобретение относится к строительству аэродромов. Аэродромный комплекс на вечномерзлых грунтах включает в себя взлетно-посадочную полосу (1), а также сооружения, установленные на винтовых сваях и связанные между собой рельсовыми путями с тележками (13). Главный рельсовый путь (12)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669250
Дата охранного документа: 09.10.2018
19.12.2018
№218.016.a842

Взлетно-посадочная полоса на мерзлых грунтах

Изобретение предназначено для быстрого возведения взлетно-посадочных (ВПП) полос аэродромов на мерзлых грунтах как в летнее, так и в зимнее время года. Взлетно-посадочная полоса аэродрома на мерзлых грунтах включает подсыпку с теплоизоляцией на мерзлом грунтовом основании, полотно из сборного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002675133
Дата охранного документа: 17.12.2018
12.12.2019
№219.017.ec09

Зонд сканирующего микроскопа

Изобретение относится к сканирующей зондовой микроскопии, а именно к устройствам, обеспечивающим получение информации о топологии и других свойствах поверхности объекта, для изучения поверхности тел методом атомно-силовой микроскопии и нанотехнологии. Зонд сканирующего микроскопа состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708530
Дата охранного документа: 09.12.2019
20.02.2020
№220.018.0462

Патрон цанговый механизированный

Патрон содержит корпус с центральным отверстием, цангу с лепестками и коническим отверстием, выполненным на лепестках, привод со штоком, сопряженным с центральным отверстием с возможностью осевого перемещения, и нажимной элемент с наружным конусом, причем упомянутый конус сопряжен с коническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714454
Дата охранного документа: 17.02.2020
28.03.2020
№220.018.1135

Купольное сооружение на луне

Изобретение относится к области строительства, в частности к быстро возводимым купольным защитным сооружениям на Луне. Купольное сооружение на Луне включает основание, на котором установлен надувной купол, и защитную оболочку, которая выполнена спиральной из непрерывного эластичного рукава,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717858
Дата охранного документа: 26.03.2020
10.04.2020
№220.018.13f2

Способ строительства купольного сооружения на луне

Изобретение относится к области строительства, в частности к быстро возводимым защитным сооружениям на Луне. Cпособ строительства купольного сооружения на Луне включает установку надувного купола с организацией защитной оболочки из грунта реголита. Защитную оболочку выполняют путем послойной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718548
Дата охранного документа: 08.04.2020
Showing 1-10 of 14 items.
20.05.2014
№216.012.c7c1

Дуговая сталеплавильная печь постоянного тока

Изобретение относится к черной металлургии, к области электротермической техники, а именно к устройствам дуговых сталеплавильных печей. Дуговая сталеплавильная печь содержит футерованный металлический корпус с ванной металла и водоохлаждаемыми стенами, сливной желоб, свод, состоящий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516896
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.c871

Нагревательная печь с кольцевым подом

Изобретение относится к устройствам для нагрева заготовок, которые обрабатываются на трубопрокатных и колесопрокатных станках. В нагревательной печи с кольцевым подом, состоящей из нагревательного колодца, выполненного в форме кольца, ограниченного футерованными стенами, сводом и вращающимся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517079
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.07.2014
№216.012.daba

Рекуперативный нагревательный колодец

Изобретение относится к устройствам для нагрева слитков металла перед прокаткой. Рекуперативный нагревательный колодец состоит из камеры, выполненной в форме прямоугольного параллелепипеда, ограниченной футерованными стенами, подом и перемещающийся крышкой. На фронтальной стене камеры в её...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521772
Дата охранного документа: 10.07.2014
27.07.2014
№216.012.e40f

Плавильный плазмотрон

Изобретение относится к области электротермической техники, а именно к устройствам плазменно-дуговых сталеплавильных печей. Плавильный плазмотрон включает водоохлаждаемый корпус, каналы для подачи плазмообразующего газа, расположенные параллельно оси плазмотрона и соединенные с вертикально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524173
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.04.2015
№216.013.3f3b

Топка для сжигания газомазутного топлива

Изобретение относится к области энергетики, в частности устройствам топок паровых котлов со встречной компоновкой газомазутных горелок. Топка для сжигания газомазутного топлива включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, выполненной в виде двух обращенных друг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547675
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.06.2016
№216.015.478d

Плазменно-дуговая сталеплавильная печь

Изобретение относится к области металлургии, в частности к электротермической технике. Плазменно-дуговая сталеплавильная печь постоянного тока содержит керамический тигель с ванной металла, вертикальный плазмотрон, установленный в своде печи, и подовый электрод, установленный соосно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585897
Дата охранного документа: 10.06.2016
25.08.2017
№217.015.b253

Топка для сжигания газомазутного топлива

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к устройствам топок паровых котлов со встроенной компоновкой газомазутных горелок. Топка для сжигания газомазутного топлива включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613539
Дата охранного документа: 17.03.2017
29.12.2017
№217.015.f2cf

Регенеративный нагревательный колодец

Изобретение относится к устройствам для нагрева слитков металла перед прокаткой. Регенеративный нагревательный колодец состоит из камеры, выполненной в форме прямоугольного параллелепипеда, ограниченной футерованными стенами и перемещаемой крышкой, и блоков регенераторов. Камера в верхней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637200
Дата охранного документа: 30.11.2017
29.12.2017
№217.015.f328

Рекуперативный нагревательный колодец

Изобретение относится к устройствам для нагрева слитков металла перед прокаткой. Рекуперативный нагревательный колодец содержит камеру в форме прямоугольного параллелепипеда, ограниченную футерованными стенами, подом и перемещаемой крышкой, горелку, расположенную в верхней части фронтальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637199
Дата охранного документа: 30.11.2017
20.01.2018
№218.016.1193

Способ плавки стали в дуговой сталеплавильной печи трехфазного тока

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам ведения плавки стали в дуговых сталеплавильных печах трехфазного тока. Способ включает непрерывную загрузку конвейером, расположенным в газоходе, нагретой отходящими из печи газами шихты, и ее плавление. Перед непрерывной подачей шихты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634105
Дата охранного документа: 23.10.2017
+ добавить свой РИД