Технология сжигания топлива в котле с кольцевой топкой

Кольцевая топка (КЦТ) представляет дальнейшее развитие тангенциальных топок, отличительной особенностью которых является вихревой характер течения газов. Продукты сгорания в такой топке движутся сравни­тельно узким спирально-вихревым потоком в пристенной области топки, а в центральной (приосевой) области топки по всей ее высоте практически отсутст­вует активное движение факела. Поперечный размер (диаметр) этой малоактивной зоны достигает 40 .50% сечения топки, что позволяет эффективно использовать ее для размещения надежно работающих дополнитель­ных (в виде осесимметричной вставки) поверхностей нагрева. При таком решении вращающийся факел оказывается зажатым в кольцевом пространстве между внутренними и наружными экранами, в результате чего условия смешения, выгорания и теплообмена в таком топочном объеме становятся другими по сравнению с традиционными топками.

Применение кольцевых топок для мощных котлов позволяет уменьшить их высоту на 30 .40 % [295] и за счет этого сократить металло- и капиталоемкость котлов.

Технологической особенностью котлов с КЦТ является топка, представляющая собой мно­гогранную призму, внутри которой по всей ее высоте коаксиально установлена многогранная экранирован­ная вставка. При восьмигранном сечении аэродинамика топки близка к течению в цилиндрической кольцевой камере. Стены внутренней и наружной камер выполнены из цельносварных газоплотных панелей. В нижней час­ти топки экраны наружной камеры отгибаются внутрь и образуют многоскатную холодную воронку. В верхней части топки к боковым стенам наружной камеры при­мыкают горизонтальные конвективные газоходы, число которых может быть 2 или 4. Горелочные устройства устанавливаются на каждой стене топки в один или не­сколько ярусов (в зависимости от мощности котла). Оси горелок направлены по касательным к условной окруж­ности, диаметр которой выбирается с учетом шлакующих характеристик угля. Особенностью воспламенения факела в кольцевой топке является прогрев и зажига­ние топливно-воздушной смеси (вытекающей из щеле­вой прямоточной горелки) в основном за счет набегаю­щего от предыдущих (по ходу вращения) горелок мощ­ного вихревого потока высокотемпературных топочных газов. В вертикально-щелевых прямоточных горелках аэросмесь подается со стороны набегающего (поджи­гающего) потока высокотемпературных то­почных газов, а вторичный воздух вводится со стороны наружного экрана, к которому отжимается весь факел.