Топка

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Акционерное общество открытого типа Научно-исследовательский институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза , Гродненское ПО Азот им. С.О.Притыцкого(72) Авторы Гудымов Э.А., Радионов Б.Н. ,Юрша И.А., Шаповал И.Ф., Мизюк В.С., Шибутович М.И., Лагута М.И.производ(73) Патентообладатель Гродненское ственное объединение Азот им. С.О.Притыцкого(57) Топка, содержащая призматическую камеру сгорания с устройством для вдувания, размещенным на торцевой стенке, и устройством для вдувания, размещенным на боковой стенке и направленным тангенциально, отличающаяся тем, что устройство для вдувания, размещенное на торцевой стенке, выполнено в виде горелки, а устройство для вдувания, размещенное на боковой стенке, - в виде сопла для подачи рециркулирующего газа и установлено в одном из углов топки перпендикулярно стенке, на которой оно расположено, и параллельно смежной с ней, при этом остальные углы топки выполнены скругленными, а внутри камеры размещена перегородка с центральным отверстием, установленная перпендикулярно оси топки и по другую сторону от сопла относительно торцевой стенки. 2035 1 Изобретение относится к топочным устройствам и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется сжигание топлива с целью получения высокотемпературных продуктов сгорания. Известна топка, содержащая призматическую камеру сгорания с устройствами для вдувания, размещенными на торцевой стенке, и устройствами для вдувания, размещенными на боковой стенке, при этом устройства для вдувания, размещенные на торцевой стенке, расположены рядами и выполнены в виде горелок, а устройства для вдувания, размещенные на боковых стенках, выполнены в виде воздушных сопел и установлены на двух противоположных стенках со смещением их рядов относительно рядов горелок в шахматном порядке с размещением каждой пары противолежащих сопел по разные стороны от соответствующего ряда горелок 1. Эта топка имеет очень высокий выход окислов азота. Вследствие того, что устройства для вдувания, размещенные на торцевой стенке, расположены рядами и выполнены в виде горелок, а устройства для вдувания, размещенные на боковых стенках, выполнены в виде воздушных сопел и установлены на двух противоположных стенках со смещением их рядов относительно рядов горелок в шахматном порядке с размещением каждой пары противолежащих сопел по разные стороны от соответствующего ряда горелок, вдувание первичной газовоздушной среды вторичного воздуха происходит под прямым углом,что ведет к бурному перемешиванию потоков, сгоранию топлива с высокой температурой и высокому выходу окислов азота. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является топка, содержащая призматическую камеру сгорания с устройством для вдувания, размещенным на торцевой стенке, и устройствами для вдувания, размещенными на боковой стенке и направленными тангенциально, при этом устройство для вдувания,размещенное на торцевой стенке, выполнено в виде сопла для газов рециркуляции, а устройства для вдувания, размещенные на боковых стенках, выполнены в виде горелок и установлены на всех четырех стенках и оси их направлены по касательным к единой окружности 2. Эта топка обладает весьма существенным недостатком, а именно большая неустойчивость горения и срывы пламени. Вследствие того, что устройство для вдувания, размещенное на торцевой стенке, выполнено в виде сопла для газов рециркуляции, а устройства для вдувания, размещенные на боковых стенках, выполнены в виде горелок и установлены на всех четырех стенках, и оси их направлены по касательной к единой окружности, вокруг оси образуется вращающийся слой горящей топливовоздушной среды с образованием центральной зоны пониженного давления, куда обычно (в других топках) засасываются горячие газы, которые осуществляют зажигание вращающегося потока в этом же случае в эту зону принудительно подается холодный поток рециркулирующих продуктов сгорания, который не только не поджигает вращающийся слой, но и препятствует проникновению сюда горячих продуктов сгорания, что ведет к пульсациям потока и даже отрыву пламени. Задачей настоящего изобретения является создание надежно работающей топки при пониженном выходе продуктов сгорания. Для решения указанной задачи, в топке, содержащей призматическую камеру сгорания с устройством для вдувания, размещенным на торцевой стенке, и устройством для вдувания, размещенным на боковой стенке и направленным тангенциально, согласно изобретению устройство для вдувания, размеченное на торцевой стенке, выполнено в виде горелки, а устройство для вдувания, размещенное на боковой стенке, - в виде сопла для подачи рециркулирующего газа и установлено в одном из углов топки перпендикулярно стенке, на которой оно расположено, и параллельно смежной с ней, при этом другие углы топки выполнены скругленными, а внутри топки размещена перегородка с центральным отверстием, установленная перпендикулярно оси топки по другую сторону от сопла относительно торцевой стенки. Благодаря тому, что устройство для вдувания, размещенное на торцевой стенке, выполнено в виде горелки, топка работает стабильно, без срывов пламени. Благодаря тому, что устройство для вдувания, размещенное на боковой стенке, выполнено в виде сопла для подачи рециркулирующего газа и установлено в одном из углов топки перпендикулярно стенке, на которой расположено, и параллельно смежной с ней, а другие углы топки выполнены скругленными, появляется возможность подать к корню факела равномерный вращающийся поток продуктов сгорания при наличии одного сопла для рециркулирующего газа. При этом система оказывается простой и надежной и работает при сниженном выходе окислов азота. Благодаря тому, что внутри топки размещена перегородка с центральным отверстием, установленная перпендикулярно оси топки и по другую сторону от сопла относительно торцевой стенки, появляется возможность подачи рециркулирующего газа не только к корню факела, но и в зону максимальной температуры горения, что приводит к резкому снижению выхода окислов азота при гарантируемой стабильности факела, т.к. к корню факела подается не весь рециркулирующий поток. На фиг.1 изображена топка, продольный разрез на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Топка содержит призматическую камеру 1 с торцевой 2 и боковой 3 стенками, устройство 4 для вдувания, выполненное в виде горелки и расположенное на торцевой стенке 2, устройство 5 для вдувания, вы 2 2035 1 полненное в виде сопла для подачи рециркулирующего газа и расположенное на одной из боковых стенок 3 в углу топки, перпендикулярно этой стенке и параллельно смежной с ней, скругления 6, расположенные в остальных углах топки, перегородку 7 с центральным отверстием 8, и установленную перпендикулярно оси топки и по другую сторону от сопла 5 относительно торцевой стенки 2. Для пояснения работы на фиг.1 изображен газоход 9. Топка работает следующим образом. По устройству 4 осуществляют подачу топливо-воздушной смеси,которая сгорает в камере 1. По устройству 5 осуществляют подачу рециркулирующих продуктов сгорания,которые, выходя, заполняют пространство между стенкой 2 и перегородкой 7. При этом осуществляется подсос рециркулирующих продуктов сгорания непосредственно к корню факела, что снижает выход окислов азота. Скругления 6 позволяют сделать эту подачу равномерной по окружности факела. Перегородка 7 располагается в месте максимального тепловыделения факела, здесь же проходит основной поток рециркулирующих продуктов сгорания, что приводит к подсосу продуктов сгорания в зону максимальной температуры, снижению этой температуры и снижению выхода окислов азота. Образовавшиеся продукты сгорания вместе с рециркулирующими удаляются через газоход 9. оставитель Л.С. Зайкова Редактор В.Н. Позняк Т.А. Лущаковская Корректор А.М. Бычко Заказ 0016 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3