RU38041U1 - Котлоагрегат для сжигания угля в кипящем слое - Google Patents

Description

ftlll V : -- M. Кл F 23 с 10/02

Котлоагрегат для сжигания угля в кипящем слое.

Изобретение относится к области теплоэнергетики.

Известна топка для сжигания твердого топлива в кипящем слое 1. Она состоит из узкой, подвижной колосниковой решетки с боковыми уплотнениями. пасположенного внутри решетки секпионированного дутьевого короба и расположенной с обеих сторон вдоль верхней ветви решетки поверхности охлаждения решетки.

Наиболее близким аналогом является котлоагрегат КВР-1,5 2. Он включает механическое топочное устройство - подвижную колосниковую решетку на всю ширину котла. Над топкой располагаются поверхности нагрева - экраны и конвективный пучок, который газы проходят за один ход. Для подачи топлива применяется пластинчатый питатель с ротационным забрасывателем. Подача воздуха, необходимого для горения, осуществляется в дутьевой короб, под решетку.

Данный аналог обладает рядом недостатков:

-колосниковая рещетка на всю щирину котла обладает большой массой, низкой надежностью;

-слоевое сжигание на щирокой колосниковой рещетке приводит к больщим потерям от механического недожога, не позволяет использовать низкосортные сорта углей с высокой зольностью, влажностью, больщим количеством мелких фракций;

-газы проходят поверхности нагрева за один ход, что повышает потери с уходящими газами и механическим недожогом;

весь воздух подается под рещетку, что увеличивает унос твердых частиц топлива и щлака из топки;

- пластинчатый питатель с потапионным забпасывателем обладает низкой надежностью работы.

Задачей изобретения является совершенствование надежности конструкции устройства, возможность сжигания низкосортных углей, повышение коэффициента полезного действия, увеличение теплопроизводительности и экологических показателей работы котла.

Указанные задачи решаются за счет того, что:

Для сжигания топлива применяется механическое топочное устройство в виде узкой, подвижной, наклонной к горизонту колосниковой решетки, реализующее технологию сжигания топлива в высокотемпературном кипяшем слое. По данной технологии слой топлива продувается интенсивным потоком воздуха, подаваемого снизу через колосниковую решетку. При этом частицы топлива начинают интенсивно перемешиваться. Благодаря активному перемешиванию частиц угля, интенсивному омыванию их воздухом, быстрому удалению корки золы с наружной поверхности кусков топлива, возможно обеспечение выжига горючей массы на 98-99%. Высокая скорость дутьевого воздуха значительно снижает потери от механической неполноты сгорания топлива с провалом Это позволяет данному котлу работать с высокой эффективностью на низкосортных углях с повышенной зольностью, влажностью, низкой теплотой сгорания, большим количеством мелких фракций.

Узкая решетка менее подвержена заклиниванию из-за перекосов и температурных расширений, проще в эксплуатации и ремонте.

В конвективном выполнен газоплотный экран, обеспечиваюший разворот газов в вертикальной плоскости. Это позволяет осадить унесенные из топки частицы шлака и не сгоревшего топлива.

Воздушный эжектор транспортирует унос в топку на дожигание. Это увеличивает эффективность выгорания топлива, переводит часть уноса в шлак и снижает выбросы твердых частиц с дымовыми газами.

Применена двухступенчатая подача воздуха. Воздух направляется под решетку и в надслоевое пространство. Воздух, подаваемый в надслоевое npocTiiaHCTBO. образует экран (воздушную поверхность) препятствующий VHOCV частип лиспепсного материала, что повышает эФЛективность сжигания тошшва и уменьшаег потерю гешюгы с уносом.

Подача топлива осуш;ествляется механическим питателем на разгонную плиту, откуда оно под действием сил гравитации поступает в топку. Исключение ротационного забрасывателя упрощает конструкцию, повышает надежность работы.

В топочной камере вдоль решетки установлена дополнительная поверхность нагрева, панель охлаждения, включенная в контур циркуляции котла. Панель охлаждения выполнена из ряда труб, размешенных друг над другом вплотную. Каждая труба имеет в плане П-образную компоновку. Дополнительная поверхность нагрева обеспечивает активное регулирование температурного уровня кипяш;его слоя, препятствует плавлению золы, шлакованию решетки, что обеспечивает повышение эффективности сжигания топлива и увеличение теплопроизводительности.

Предложенная конструкция котлоагрегата не выявлена из суш,ествующего уровня развития техники. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизны.

Предложенная конструкция котлоагрегата поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид сбоку, а на фиг. 2 вид спереди.

Котел включает в себя топочную камеру и конвективный пучок (9). Топочная камера состоит из панели охлаждения (2), потолочно-фронтового

Конвективный пучок (9) расположен сразу за топочной камерой. Выход газов за топочной камерой осуществляется в верхнюю часть задней стенки в горизонтальный 1азоход, в когором pacгlOJЮжeн конвективный пакег. набранный из горизонтально расположенных в шахматном порядке труб.

Основным технологическим элементом топки является узкая наклонная к горизонту подвижная колосниковая решетка (1). Устройство также включает в себя раму с расположенным внутри ее воздушным коробом, разделенным на дутьевые зоны (4), привод решетки, а также боковые и поперечные (межзонные) уплотнения.

Топливо механическим питателем (3) из бункера подается на разгонную плиту, приобретает определенную скорость и попадает в зоны активного горения в начальной части решетки, где прогревается и горит во взвешенном состоянии над полотном. Образуюш,ийся шлак, слипаясь в крупные агломераты, опускается на решетку и удаляется из котла.

Выносимые из слоя мелкие не сгоревшие и частично сгоревшие частицы, попадая в расширенную часть топки, теряют свою скорость и часть их выпадает на решетку.

В дутьевые зоны (4) подается часть воздуха, необходимого для сгорания топлива. Остальной воздух поступает в систему острого дутья.

Дымовые газы, выходящие непосредственно из кипящего слоя содержат газообразные продукты неполного сгорания и не догоревшие твердые частины топлива. СТПУИ остоого ДУТЬЯ, подаваемые навстоечу ДПУГ nnvrv. соударяясь, растекаются над решеткой, препятствуя выносу частиц из зоны активного горения.

С целью снижения потерь тепла с механическим недожогом и уменьшения концентрации твердых выбросов применяется система возврата уноса. Для этого котел оборудуется специальной поворотной камерой и расположенной под ней камерой осаждения уноса. Поворотная камера

выделена под конвективной частью (9) частично газоплотными задним экраном топки (10), поворотным экраном (11) и задним экраном котла. Ьпяголяря pe FcoMv рячкороту и снижению скорости HMMORKIX происходит сепарация значительного количества грубых частиц уноса перед

TTor.TvnTTPHMPiA/t ттктмгжкту R trvrvHHT TP r.e.R-TTMwr ОГ.Я-ЛГЯРННКТЙ R /Hrvr

няпрявляется с помотттью эжектора возврята унося (5} в зону активного горения, где не догоревший углерод уноса дожигается, а зола уноса переводится в шлак.

Вышесказанное позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленное применение.

1.Описание к изобретению «Топка для сжигания твердого топлива в кипяш:ем слое № 99111727 авторов Ю. В. Юферев, В. Ю. Воронов, В. А. Попов, А. Е. Лукичев.

2.Конструкторская документация Кусинского МСЗ на котел КВР-1,5.

А. В. Смирнов iw. 13. 1 фс;реъ R Ю RonoHOR С. А Кныш М. А. Карпов

Claims (1)

1. Котлоагрегат для сжигания угля, состоящий из механического топочного устройства, поверхностей нагрева, питателя топлива, эжектора, отличающийся тем, что топочное устройство выполнено в виде узкой, подвижной, наклонной к горизонту колосниковой решетки для сжигания топлива в высокотемпературном кипящем слое, поверхности нагрева имеют газоплотные экраны, обеспечивающие разворот газов для организации системы возврата уноса, воздушный эжектор обеспечивает подачу уноса в топку на дожигание, подача топлива осуществляется гравитационным способом при помощи механического питателя, подача воздуха осуществляется под решетку и в надслоевое пространство, в топочной камере вдоль решетки установлена дополнительная поверхность нагрева, включенная в контур циркуляции котла.