CS204853B1 - Způsob odvádění popela z fluidního ohniště a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení pro plynulé odvádění popela z fluidního ohniště při jeho současném chlazení z teploty asi 900 °C na teplotu, při které je možno pro jeho další dopravu použit běžná dávkovači a dopravní zařízení.

U dosavadních fluidních ohnišl, s výjimkou fluidních ohnišl škvárujících, je popel odváděn přetržitě. Funkci a životnost uzavíracích zařízení pro odvod popela nepříznivě ovlivňuje jeho teplota, které se pohybuje v rozmezí 800 až 900 °C. Automatické udržování výšky fluidní vrstvy vyžaduje složité ovládací zařízení těchto uzavíracích zařízení. Je známé i řešení pro plynulý odvod popela š regulovatelnou hladinou fluidní vrstvy, spočívající v odvodu popela přes pomocný fluidní reaktor. Nevýhodou tohoto zařízení je nutnost instalace dalšího fluidního reaktoru a vyšší nároky na řízení provozu.

Odváděný popel za provozu z fluidní vrstvy je chlazen mimo fluidní ohniště v samostatném chladicím zařízení. Jsou známé způsoby chlazení popela ve vodní lázni, v dopravních zařízeních s chlazeným pláštěm, a chlazení popela v přídavném fluidním reaktoru s chlazenou fluidní vrstvou. Nevýhodou všech známých způsobů chlazení popela odváděného z fluidní vrstvy je nutnost instalace investičně, prostorově i provozně náročného zařízení. Chlazení popela ve vodní lázni mimoto nelze použít z důvodů cementování odváděných zbytků po spalování při dávkování tuhých alkalických aditiv do fluidní vrstvy pro odsíření spalin. Pohyblivé části zařízení se při tomto způsobu rychle opotřebovávají a značné potíže činí i další doprava mokrých popelovin. Chlazení popela v dopravních zařízeních s chlazeným pláštěm je náročné na spotřebu chladicí vody a tepelnou energii, získanou z ochlazení púpela, nelze ve většině případů využít.

Alespoň částečné odstranění shora uvedených nedostatků je předmětem dále popsaného vynálezu, jfehož podstata spočívá v tom, že popel z prostoru, kde probíhá vlastní spalování při teplotě asi 900 °C,se odvádí do neúplně odděleného druhého meněího vychlazovacího prostoru fluidního ohniStě. Tam probíhá chlazení s obdobně vysokou fluidní vrstvou jako v prostoru vlastního spalování. Z tohoto vychlazovacího prostoru se popel převádí do odváděcího potrubí.

Je-li fluidní ohniStě provedeno jako dvoustupňové, využije se s výhodou fluidizačního a současně chladicího vzduchu z vychlazovacího prostoru po jeho ohřátí jako spalovacího vzduchu v druhém ohnisku hořeni v dohořívacím prostoru kotle.

Podstata zařízení k provádění shora uvedeného způsobu spočívá v tom, že ve fluidním ohništi je umístěna přepážka rozdělující fluidní ohniStě na spalovací prostor a·vychlazovací prostor. Přepážka je opatřena jednak otvorem nad fluidním roStem, jednak otvorem nad fluidní vrstvou. Ve vnějSí stěně ohraničující vychlazovací prostor je proveden svislý otvor s hřadítkem pro regulaci hladiny fluidní vrstvy.

Výhodou tohoto zařízení je to, že ve fluidním ohniSti je zajištěno vlastní spalování paliva a chlazení popela s využitím malé rychlosti přestupu tepla ve fluidní vrstvě v příčném směru. Výška fluidní vrstvy je jednoduSe plynule regulovatelná. Popel z fluidního ohniště je odváděn chlazený a nepřetržitě. Pro jeho podávání a další dopravu lze použít běžná dávkovači a dopravní zařízení.

Tepelné energie získané chlazením popela je možno využít ke zlepšení tepelné^účinnosti celého zařízení, jednak recirkulací tepla v ohřátém chladicím vzduchu, který je dále použit jako spalovací, a dále ohřevem napájecí vody nebo přímou výrobou páry. Další předností způsobu podle vynálezu je téměř úplné dohoření zbylé hořlaviny v částicích popela.

Příklady provedení zařízení podle vynálezu jsou uvedeny na přiložených výkresech.

Obr. 1 představuje podélný řez fluidním dvoustupňovým ohništěm a přídavným chlazením popela pomocí napájecí vody. Obr. 2 znázorňuje podobné zařízení s přídavným chlazením popela kotlovou vodou.

Fluidní dvoustupňové ohniště J. je dole opatřeno fluidním roštem V horní části přechází do zúženého prostoru J, nad kterým se nalézá dohořívací prostor ± kotle.

V provedení podle obr. 1 je přepážka í, které rozděluje fluidní ohniště 1 na větší spalovací prostor & a menší vychlazovací prostor 2,provedena z ohnivzdorného materiálu.

Nad fluidním roštem 2 je v přepážce 2 vytvořen otvor 17. Nad fluidní -vrstvou 18. pod zužující se stěnou fluidního ohniště 1 je druhý otvor 15. Ve vychlazovacim prostoru 2 je instalována přídavná chladicí plocha 2, zapojená jako ohřívák napájecí vody na výstup z napájecího čerpadla 10. Palivo je přiváděno do spalovacího prostoru 2 otvorem 11. Fluidní ohniště 1 je v okolí uvažované hladiny fluidní vrstvy 18 opatřeno ve stěně svislým otvorem 12 s připojeným hřadítkem 13. Tlakově je fluidní ohniětě 1 odpojeno od dopravních cest popela rotačním podávačem 14. Ohřátý chladicí vzduch z vychlazovacího prostoru 2 jo otvorem 12 v přepážce 2 přiváděn do hořlavých plynů ze spalovacího prostoru 2 před přívody 12 sekundárního vzduchu.

V provedení podle obr. 2 je přepážka 2 provedena z trubek a je napojena na cirkulační systém kotle. Nad fluidním roštem 2 je rozvedena do chladicí mříže £.

Způsobu a zařízení podle vynálezu může být využito u parních a horkovodních kotlů, průmyslových pecí apod.

Claims (3)

1. Způsob odvádění popela z fluidního ohniště při jeho současném chlazení, vyznačující se tím, že popel z prostoru, kde probíhá vlastni spalování při teplotě asi 900 °C, se odvádí do neúplně odděleného druhého menšího vychlazovacího prostoru fluidního ohniště, kde probíhá chlazení s obdobně vysokou fluidní vrstvou jako v prostoru vlastního spalování, a z tohoto vychlazovacího prostoru se popel převádí do odváděcího potrubí.

2. Způsob odvádění popela z fluidního ohniště podle bodu 1, vyznačující se tím, že fluidizačního a současně chladicího vzduchu z vychlazovacího prostoru se po ohřátí využije jako spalovacího vzduchu v druhém ohnisku hoření v dohořfvacím prostoru kotle.

3. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ve fluidním ohništi (1) je umístěna přepážka (5), rozdělující fluidní ohniště (1) na spalovací prostor (6) a vychlazovací prostor (7), která je opatřena jednak otvorem (17) nad fluidním roštem (2), jednak otvorem (15) nad fluidní vrstvou (18) a ve vnější stěně, ohraničující vychlazovací prostor (7), je proveden svislý otvor (12) s hradítkem (13) pro regulaci hladiny fluidní vrstvy (18).