Способ сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое

Способ сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В ПСЁВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ путем подачи под слой окислителя, розжига топлива и ввода в зону горения воды, отличающийся тем, то, с целью повышения экономичности, ввод воды осуществляют в виде одной или нескольких струй, которые направляют встречно окислителю. (Л 4ib CO QD tc CO

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕ(ПУБЛИН

„„SU„„1143929

4(5l) F 23 С 11 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3(Х(,1 ЮЗ А%

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ И-;, -;;,- ;".-".-,:.,: 1

К ABTOPCNOMV СИИЙВТИЛЬСТВУ (21) 3567590/24-06 (22) 22.03.83 (46) 07.03.85. Бкл. II 9 (72) А.А.Беляев и В.Л.Гершкович (71) Институт горючих ископаемых (53) 662.739(088.8) (56) 1. Патент США Ф 3659559, кл. 122-4, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

У 992914, кл. F 23 К 5/00, 1981. (54) (57) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО

ТОПЛИВА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ путем подачи под слой окислителя, ромкига топлива и ввода в зону горения воды, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, ввод воды осуществляют в виде одной или нескольких струй, которые направляют встречно окислителю.

1143929 2 и пыли. Воду подают в зону, примыкающую к верхней границе слоя 10. Высота зоны 0,3-0,4 высоты слоя 10 в состоянии нсевдоожижения. Скорость струи воды при этом О, 1-1,5 м/с.

Пример 1. В топочном устройстве с псевдоожиженным слоем мощностью до 0,8 Гкал/ч сжигают отходы углеобогащения - промпродукт угля марки "К" ".ОФ "Караганпинская" с теплотой сгорания, изменяющейся от

Я Ф3350 ккал/кг до Q„43950 ккал/кг.

Высота псевдоожиженйого слоя

850 мм. Подачу воды осуществляют на границу слоя, т.е. выход воды из трубки расположен на высоте переливного порога, через который из слоя удаляются избытки золы. Поток воды направляют встречно псевдоожижающему воздуху, подаваемому снизу аппарата.

Результаты сжигания, при котором скорость потока воды изменяют от 1 3 до 1,5 м/с, представлены в таблице.

Полнота сгорания топлива 92,8Х, максимальный размер частиц угля

25 мм.

Пример 2. В топочном устройстве по примеру 1 сжигают каменный уголь марки "Д" с теплотой сгорания я Ф 4485-5083 ккал/кг. Высота псевР доожиженного слоя инертного материала 470 мм. Слой охлаждается потоком воды, направленным встречно потоку псевдоожижающего воздуха. Скорость потока воды 0,9-1 м/с. Поток воды направляют на границу псевдоожиженного слоя и снимают показания зольности очаговых остатков, газового анализа, значения температур в течение трех часов, Далее поток воды направляют в зону, примыкающую снизу к границе слоя, т.е. устанавливают трубку для подачи воды таким образом, чтобы выход воды находился ниже границы слоя на 70-94 мм. Продолжительность работы на этом режиме 2 ч.

После этого сжигание угля проводят с подачей потока воды в зону, находящуюся над границей слоя, т.е. при установке выхода воды на расстоянии 90-94 мм выше границы слоя. Продолжительность работы аппарата на этом режиме 1,5 ч.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано при сжигании твердого топлива в топках с псевдоожиженным слоем.

Известен способ сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое путем розжига топлива и охлаждения его слоя теплоносителем в поверхностях нагрева с регулированием посредством изменения высоты слоя j13. l0

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое путем подачи под слой окислителя, розжига топлива и 15 ввода в зону горения воды (2).

Недостатком известных способовявляется низкая экономичность.

Целью изобретения является повышение экономичности.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое путем подачи под слой окислителя, розжига топлива и ввода в зону горения воды, ввод воды осуществляют в виде одной или нескольких струй, которые направляют встречно окислителю.

На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит топливоподающий узел 1 и камеру 2 сгорания с газораспределительной решеткой 3, . золоотводящим патрубком 4, газоходом 5 и узлом б для удаления провала.

Для подачи воды служат резервуар 7 и наклонная труба Я, установленная с возможностью перемещения. В верхней части камеры 2 установлены соп-ла 9 для подачи окислителя, а в нижней ее части расположен псевдоожиженный с. ой 10 топлива.

При работе устройства через узел 1 в камеру 2 подается твердое топливо.

Снизу аппарата через газораспределительную решетку 3 подается псевдоожижающий газ, например воздух, при этом зола выгружается через патрубок 4, продукты сгорания удаляются через гаэоход 5, а провал удаляется с помощью узла б. Вода для охлаждения слоя до заданной температуры подается из резервуара 7 через наклонную трубку 8. Сверху аппарата Ы через сопла 9 подается кислородсодержащий газ, например воздух, для дожигания продуктов неполного сгорания

Результаты опыта по примеру 2 представлены в таблице в усредненных показателях, поскольку .различие показателей для трех режимов не выхо1143

3 дит за пределы ошибок измерений.

Полнота сгорания топлива 99,1X., максимальный размер частиц, топлива

13 мм.

Пример 3. В топочном устройстве по примеру 1 сжигают подмосковный уголь (ш. Бельковская) с теплотой сгорания. О„ 2130-2380 ккал/кг.

Высота псевдоожиженного слоя 850 мм.

Слой охлаждают потоком воды, на- 1р правленным встречно псевдоожижающему воздуху. Скорость потока воды О, 10,3 м/с. Воду подают на границу слоя, а также на нижнюю и верхнюю границы зоны высотой 340 мм (0,4 от высоты псевдоожиженного слоя), примыкающей симметрично сверху и снизу к свободной поверхности слоя - его верхней границе. Снижение скорости потока воды ниже О, 1 м/с (при замере трубки 2О

Показатель

Значение показателя в огыте

Пример 1

Пример 4 (известный) Пример 2 Пример 3

2310,0

370-1000

3-5,0

1800,0

0-25

656,0

0-25

0-13

8920,0 1 100-1600

5,5 60-70

4380,0 над слоем, Й

13,4

24,4

Расход воды в слой, кг/кг топлива

0,40

0,7

О ° 12

0,70

1,1- l,18

1000-1100

1 ° 28

1,13

1,09 Температура слоя,©С

850

1030

940

Содержание углерода: в уносе, Ж

9,0-17,2 3,9-11,0 3,7-6,6 15,0-50,0

1,4-1, 7 5, 0-15, О

0,00

0,00

g,00

Не определяются

Раздельно не

5,5

1,8

11,4

Расход топлива, кг/м .ч

Класс топлива, мм

Расход воздуха: под решетку, нм /м .ч 7846,0

Фактический коэффициент избытка воздуха в материале, выгру- . жаемом из слоя, 7 6,3-10,6

Потери тепла с химическим недожогом, X

Потери тепла с механическим недожогом, Ж: в укосе

929

4 для подачи воды) приводит к нестабильности режима горения и в конечном итоге к повышению температуры слоя. Результаты опыта представлены в усредненных показателях в таблице.

Полнота сгорания 93,7Х.

Предлагаемый способ за счет подачи воды в виде одной нли нескольких струй, направленных встречно окислителю, позволяет улучшить равномерность распределения температуры по объему слоя и в результате значитель- но повысить экономичность сжигания угля зольностью выше 40Х при температурах, исключающих шлакование устройства, а также повысить теплонапряжение псевдоожиженного слоя, снизить расход окислителя, подаваемого сверху устройства, и за счет этого снизить

его материалоемкость.

1143929

Продолжение таблицы

Значение показателя в опыте

Показатель в материале, выгру" жаемом из слоя, X. определяются

0,0

2,5

0,8

45,0-70,0

92,8

99,1

93,7

6,7

2,2»3,3

Составитель Б. Новиков

Редактор Л.Гратилло Техред Ж.Кастелевич Корректор E.Ñèðîõìàí

Заказ 884/31 Тираж 52б Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Полнота сгорания, Й (эффективность сжигания) Теплонапряжение псев-доожиженного слоя, Гкал/м ч ример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 известный