Котел с циркулирующим кипящим слоем

Котел с циркулирующим кипящим слоем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: котлы с циркулирующим и кипящим слоем (ЦКС), а также и другие отрасли промышленности, использующие псевдоожиженные системы в сочетании с циклонами. Сущность изобретения: на котле установлен регулятор расхода воздуха , управляющий регулирующим органом

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р с (21) 4938076/06 (22) 20,05.91 (46) 23.11.92. Бюл. N. 43 (71) Уральский политехнический институт . им,С.M.Кирова

:(72) В.ЮсШувалов и Л,В,Степанов (56) Под ред. И.П.Мухленова, "Расчет аппаратов кипящего слоя", Справочник, Л., "Химия", 1986, с.237. Там же. с.238-242.

M.Êóáèí; "Сжигание твердого топлива в кипящем слое". M.. "Энергоатомиздат", 1991, с,144.

„„5U„„1776915 Al (5!)5 F 23 С 11/02, F 23 N 3/04 (54) КОТЕЛ С ЦИРКУЛИРУЮЩИМ КИПЯЩИМ СЛОЕМ (57) Использование: котлы с циркулирующим и кипящим слоем (ЦКС), а также и другие отрасли промышленности, использующие псевдоожиженные системы в сочетании с циклонами. Сущность изобретения: на котле установлен регулятор расхода воздуха, управляющий регулирующим органом (10), установленным на отдельном подводе (9) воздуха в опускной канал (4). работающий от дифференциального датчика давления (11). в свою очередь установленным в опускном канале (4) гидрозатвора (5). 1 ил.

1776915 альным подводом 9 воздуха под опускной канал 4 с установленным на нем регулирую- 50 щим органом 10, управляемым регулятором расхода Р, работающим по импульсу с дифференциального датчика давления 11, установленного в верхней части этого опускного канала 4, Котел с ЦКС работает следующим образом, Топливо сжигают в топке 1 с ЦКС, куда подается присадка для связывания оксидов серы, образующихся при его горении, При

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при создании котлов с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС).

Кипящий слой с циркуляцией твердого материала давно и достаточно широко используется в промышленности, Впервые он был, по-видимому, применен в 1942 году в установках для каталитического крекинга нефтепродуктов.

Известны три схемы котлов с ЦКС, представленные схемами фирм "Лургии", "Пирофлоу" и института Баттеле, Неотъемлемым элементом всех котлов с ЦКС является гидрозатвор, установленный на котоке зернистого материала между циклоном и топкой.

Недостатком всех трех схем является то, что псевдоожижающий агент - воздух из гидрозатвора по перепускному трубопроводу может попадать в циклон и ухудшать его работу и, тем самым ухудшать качество теплопереноса в котле с ЦКС, Цель изобретения — повышение качества теплопереноса в котле.

Для достижения этой цели в котле установлен регулятор расхода воздуха, управляющий регулирующим органом, установленным на отдельном подводе воздуха в опускной сток, работающий от дифференциального датчика давления, в свою очередь, установленного в опускном стояке гидрозатвора, Схематично конструкция котла с ЦКС изображена на чертеже.

Здесь; I — вода; il — пар, III — пароперегреватель; И вЂ” экономайзер, V — воздухоподогреватель; И â€” ; Vll— зола, Vill —; IX — зола, X — воздух; Xl — топливо, XII — присадка.

Котел содержит топку 1 с ЦКС, соединенную с циклоном 2 поворотной камерой 3. Опускной канал 4 циклона 2 одновременно является и опускным каналом гидрозатвора 5, включенного по потоку мелкозернистого теплоносителя 6 между циклоном 2 и топкой

1 ЦКС, Циклон 2 и конвективная шахта 7 котла соединены второй поворотной камерой 8. Гидрозатвор 5 выполнен с индивиду5

40 этом скорости дутья в топке 1 с ЦКС значительно превышают скорость витания частиц мелкозернистого теплоносителя 6. Дисперсный поток (смесь газа и частиц). пройдя поворотную камеру 3, падается в циклон 2. где происходит отделение крупных частиц мелкозернистого теплоносителя от газов, Газы, содержащие мелкие частицы, пройдя поворотную камеру 8 попадают в конвективную шахту 7 котла, где отдают тепло расположенным в ней поверхностям теплосъема. Одновременно остывшие мелкие частицы (прошедшие циклон 2) оседают на дне конвективной шахты 7 и отводятся из котла.

Частицы мелкозернистого теплоносителя 6, уловленные в циклоне 2 попадают в опускной канал 4 гидрозатвора 5, где установлен дифференциальный датчик давления 9, фиксирующий перепад давления между двумя близко расположенными и находящимися в слое опускающихся частиц, двумя точками (например, 10 мм). Регулятор расхода воздуха, работающий по импульсу давления с этого датчика, воздействует на регулирующий орган 10, расположенный на индивидуальном подводе 9 воздуха под опускной канал

4 гидрозатвора 5. При этом независимо от количества проходящего по каналу.4 зернистого материала регулятором P поддерживается расход воздуха, обеспечивающий псевдоожижение опускающихся частиц, т.е,; обеспечивает текучесть зернистого материала. При этом, когда говорится о псевдоожижении опускающихся частиц, нужно иметь в виду, что поле давления газа в зернистой среде не зависит от поля движения частиц.

Этот вывод следует из условия неразрывности потоков газа и частиц: ФЩ=О,б!чей=О.

Откуда следует уравнениеЧ P = О. То есть опускающиеся частицы будут псевдоожижены, если перепад давления, фиксируемый дифференциальным датчиком давления 9, будет не менее перепада давления, соответствующему таковому для частиц при минимальном псевдоожижении (скорости фильтрации равной скорости начала псевдоо>кижения), При этом скорость воздуха в слое опускающихся частиц относительно земли может быть равна нулю и даже направленной вниз, т.е, газ из опускного канала 4 гидрозатвора 5 не будет поступать в циклон 2 и ухудшать его работу.

Использование предполагаемого изобретения обеспечивает повышение качества теплопереноса в котле путем одновременного улучшения условий работы циклона и гидрозатвора, Экономическая эффективность предполагаемого изобретения может быть определена при опытно-промышленной его проверке. В настоящее spe1776915

Составитель

Техред М. Моргентал

Корректор Э. Лончакова

Редактор Т. Иванова

Заказ 4111 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 мя проведены исследования на холодной модели котла с опускным каналом с установленным на нем дифференциальным датчиком давления.

Формула изобретения

Котел с циркулирующим кипящим слоем, содержащий топку, соединенную с циклоном, сообщенным через опускной канал с гидрозатвором, снабженным трактом автономного подвода воздуха, подключенным под опускным каналом, а также конвективную шахту, отличающийся тем, что, с целью повышения качества теплопереноса, он дополнительно содержит регулятор

5 расхода воздуха с регулирующим органом и дифференциальный датчик давления, причем последний установлен в опускном канале и связан с регулятором расхода воздуха, регулирующий орган которого установлен

10 на тракте автономного подвода воздуха.