Устройство для сжигания топлива в кипя-щем слое

Устройство для сжигания топлива в кипя-щем слое

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (.836458 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.04.79 (21) 2760326/24-06 (51) М. Кл

F 23 С 9/00 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный кюмнтет (23) Приоритет—

СССР нв делам нзвбрктеннй и открытий (53) УДК 662.959, .3 (088.8) Опубликовано 07.06.81. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 17.06.81

Д,. М. Галерштейн, А. И. Тамарин, С. С. 3

Л. М. Виноградов, В. А. Бородуля, И. А

С. Х. Качан, Г. С. Голубев и В. В. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт тепло- и массообмена им. А. В.

АН Белорусской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА

В КИПЯШЕМ СЛОЕ

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива в кипящем слое и может быть использовано в качестве топки котлоагрегатов в промышленной энергетике.

Наиболее близким к описываемому устройству является устройство для сжигания топлива в кипящем слое, содержащее камеру сгорания с газораспределительной решеткой и поверхностями нагрева, погруженными в кипящий слой, разделенную вертикальными перегородками на отсеки, сообщенные между собой по горячим газам и камеру дожигания продуктов газификации, расположенную над одним из упомянутых отсеков, а также патрубок подачи вторичного воздуха и питатель топлива (1).

Недостатки этого устройства:

1. Повышенная концентрация частиц в потоке на выходе из топок, что увеличивает потери горючего и износ конвективных поверхностей нагрева в хвостовой части котлоагрегата.

2; Недостаточно равномерное распределение продуктов неполного горения и остатков кислорода первичного воздуха по сече. нию на входе во вторичную топку.

3. Повышенное сопротивление газового тракта из-за того, что последовательно включено не менее двух кипящих слоев.

4. Сложная и громоздкая система подачи топлива в связи с тем, что ввод топлива непосредственно в слой требует большого числа точек ввода (примерно одна точка ввода на 1 —.4 м площади слоя). 5. Затруднения в регулировании производительности.

Целью изобретения является повышение

КПД устройства.

Это достигается тем, что на входе в камеру дожигания установлен направляющий аппарат, образованный эавихривающими полыми лопатками, подключенными соответственно к патрубку вторичного воздуха и камере дожигания, и образующий со стенками последней карман сбора уноса, соединенный с одним иэ отсеков камеры сгорания через дополнительный эжсктор, а пита р тель топлива выполнен автономным для каждого отсека камеры сгорания.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез устройства; на фнг. 2 -- разрез А — А

836458 фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б фиг. l; на фиг. 4 — сечение лопатки.

Устройство содержит камеру сгорания с газораспределительной решеткой 2, разделенную вертикальными перегородками 3 и 4 на отсеки 5, 6, 7, и камеру дожигания

8, расположенную над отсеком 6, а также патрубок 9 подачи вторичного воздуха и автономные питатели топлива 10, ll, 12 каждого из отсеков 5, 6, 7. На входе в камеру дожигания 8 установлен направляющий аппарат 13, образованный завихривающими лопатками 14 и образующий со стенками камеры дожигания 8 карман 15 сбора уноса, соединенный с отсеком 7 камеры сгорания 1 через дополнительный эжектор

16, установленный на линии возврата 17.

Отсек 7 имеет линию возврата уноса от осадителей, расположенных за котлоагрегатом (на чертежах не показано).

Кипящий слой имеет линии слива дисперсного материала (на чертежах не показано) .

5 о

Устройство для сжигания топлива в кипящем слое работает следующим образом.

В кипящих слоях отсеков 5, 6, 7 камеры сгорания 1 горит твердое топливо, которое подается автономными питателями топлива

10, 11, 12. Одновременно в отсек 7 для снижения потерь от механического недожога возвращают унос, осажденный в камере дожигания 8 и в осадителях, которые установлены за котлоагрегатом.

Зо

Если в топливе содержится сера, то вместе с ним в камеру сгорания 1 подают содержащие кальций минералы (известняк, доломит); что обеспечивает связывание серы с образованием CaSO4. Первичный воздух поступает в кипящий слой отсеков 5, 6, 7 камеры сгорания 1 через газораспределительную решетку 2. Расход воздуха через камеру сгорания 1 ниже стехиометрического. Продукты неполного горения отсеков 5, 6, 7 перемещаются в надслоевом пространстве 40 преимущественно в горизонтальном направлении, ТаК как вход в камеру дожигания 8 расположен над одним из отеков 6, а перегородки 3, 4 делят камеру сгорания 1 так, что ее отсеки сообщаются по газу только у одного торца. Преимущественно гори- is зонтальное движение газов в надслоевом пространстве приводит к выпаданию из потока в кипящий слой части унесенного из слоя дисперсного материала. В данном случае частиц выпадает больше, чем при восходящем движении газов по той причине, что для поддержания одних и тех же частиц во взвешенном состоянии необходимая минимальная скорость вертикального потока в несколько раз меньше, чем горизонтального при прочих равных условиях.

Для поддержания уровня кипящего слоя в камере сгорания l, особенно ири сжигании высокозольиых топлив, часть твердой фазы может выпускаться из слоя по сливнои линии.

Газы из камеры сгорания поступают в камеру дожигания 8 через горелочное устройство с направляющим аппаратом 13.

Через патрубок 9 вторичного воздуха и полости лопаток 14 в направляющий аппарат

13 вводится вторичный воздух. Такой ввод воздуха обеспечивает его хорошее смешение с продуктами неполного горения, воспламенение центральной зоны факела, охлаждение лопаток 14, усиление закрутки потока (плоская струя, вытекающая из внутренней полости лопаток 14, как бы «удлиняет» лопатки) . Для предотвращения черезмерного повышения температуры в ядре факела, например при повышенных нагрузках, во вторичный воздух по линии рециркуляции

MoI.vT вводиться дымовые газы.

В камере дожигания 8 благодаря интенсивной закрутке потока происходит осаждение части дисперсного материала, вынесен- . ного из кипящего слоя камеры сгорания,l.

Этот дисиерсный материал выпадает в кармане 15 сбора уноса, откуда он ио линии 17 подается в отсек 7. Так как в камере дожигания 8 давление ниже, чем в отсеке 7, то для обеспечения транспорта твердой фазы ио линии 17 на ней установлен эжектор 16.

B описываемом устройстве повышение

КПД обеспечивается как за счет осаждения части уноса из надслоевого пространства и в нижней части камеры дожигания, так и за счет улучшения смешения всех газовых потоков. Применение направляюгцего аииа рата и дожи га н не продуктов неполного горения в факеле позволяют снизить гидравлическое сопротивление газового тракта и увеличить гибкость регулирования нагрузки, благодаря возможности перераспределения нагрузки между камерами сгорания и дожигания. П рименение п итателей топлива позволяет упростить систему подачи топлива.

Формула изобретения

Устройство для сжигания топлива в кипящем слое, содержащее камеру сгорания с газораспределительной решеткой и поверхностями нагрева, погруженными в кипящий слой, разделенную вертикальными перегородками на отсеки, сообщенные между собой по горячим газам, и камеру дожигания продуктов газификации, расположенную над одним из упомянутых отсеков, а также патрубок подачи вторичного воздуха и питатель топлива, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, на входе в камеру дожигания установлен направляющий аппарат, образованный завихривающими полыми лопатками, подключенными соответственно к патрубку вторичного воздуха и камере дожигания, и образующий со стенками последней карман сбора уноса, соединен836458

А .,у

Составитель М. Зубков

Редактор Т. Загребельная Техред А. Бойкас Корректор.Г. Назарова

Заказ 3082/28 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

) 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», r Ужгород, ул. Проектная, 4 ный с одним из отсеков камеры сгорания через дополнительный эжектор, а питатель топлива выполнен автономным для каждого отсека камеры сгорания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по за явке № 2523035, кл F 23 С 9/ОО, l977