CS214558B1

CS214558B1 - Method of combustion of solid pasty and copal substances and waste and device for executing the said method

Info

Publication number: CS214558B1
Application number: CS93180A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Rehacek; Josef Kredba; Vladimir Nechanicky
Original assignee: Jaroslav Rehacek; Josef Kredba; Vladimir Nechanicky
Priority date: 1980-02-12
Filing date: 1980-02-12
Publication date: 1982-05-28

Description

Vynález se týká způsobu spalování tuhých,: těstovitých a kapalných látel^ a odpadů, případně jejich směsí a příslušného zařízení ku provádění tohoto způsobu a řeší tvar, provedení á provoz flůidního ohniště v závislosti na přívodu spalovaných látek, průběhu spalovacího procesu a odvádění zbytků po spalování.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the combustion of solid, pasty and liquid substances and wastes, or mixtures thereof, and to a corresponding apparatus for carrying out the process. .

Známá fluidní ohniště mají řadu nedostatků. Jsou to složitá a provozně náročná zařízení, zejména v úseku přívodu paliva do fluidní vrstvy a v úseku odvádění tuhých zbytků po spalování. V důsledku svojí složitosti vykazují v provozu značné poruchy a nedostatky. Mají zpravidla přívod paliva buď zdola do fluidní vrstvy nebo shora do flůidního prostoru nebo s boku. Odvádění tuhých zbytků po spalování, to jest popela, případně škváry, se děje mechanickým roštem nebo přetlakem plynů ve fluidní vrstvě skrze otvory ve dně, nebo v boku flůidního prostoru. V některých případech, při t. zv. „úletové“ fluidní vrstvě se odvádí veškerý popel v plynech z fluidní vrstvy vzhůru a do dalších tahů.Known fluidized bed firefalls have a number of drawbacks. These are complicated and operationally demanding devices, especially in the fuel feed section to the fluidized bed and in the solid waste removal section. Due to their complexity, they exhibit considerable failures and deficiencies in operation. They generally have a fuel supply either from below to the fluidized bed or from above into the fluidized space or from the side. The removal of the solid combustion residues, i.e. ash or slag, is effected by mechanical grate or by overpressure of gases in the fluidized bed through openings in the bottom or in the side of the fluidized space. In some cases, t. The "drift" fluidized bed removes all ash in the gases from the fluidized bed upwards and downwards.

Přívod paliva zdola, prováděný pneumaticky, zajišťuje sice dobré rozdělení paliva ve fluidní vrstvě tím, že velký počet přívodů paliva je rozdělen po celém dnu fluidnxno prostoru, ale je citlivý na vlhkost pa2 liva, je náročný na údržbu, pořizovací cena je vysoká a nelze jej použít pro hnědé uhlí a odpadní látky? Přívod paliva z boku, pokud je proveden mechanicky, má nevýhodu v tom, že rozdělení ve vrstvě jé nerovnoměrné následkem pomalého horizontálního míšení. Při složitějším mechanicko-pneumatickém přívodu je rozdělení příznivější, alé celé zařízení je náchylné k poruchám a je vyšší ztráta v nespálených zbytcích.The bottom fuel supply, pneumatically operated, ensures good fuel distribution in the fluidized bed by distributing a large number of fuel inlets throughout the bottom of the fluidized bed, but is sensitive to moisture in the fuel, is maintenance intensive, the purchase price is high and cannot be used for lignite and waste products? The fuel supply from the side, if done mechanically, has the disadvantage that the distribution in the layer is uneven due to the slow horizontal mixing. With more complicated mechanical-pneumatic supply, the distribution is more favorable, but the whole equipment is susceptible to failure and there is a higher loss in unburned residues.

Přívod paliva shora má nevýhodu v nutnosti legovaných materiálů. Pro dobré rozdělení ve vrstvě musí být velký počet přívodů. Zařízení je náročné na vedení provozu a údržba je drahá. Při přívodu paliva shora pneumaticky vzrůstá obsah spalitelných zbytků v plynech a zvyšuje se opotřebení kotlových ploch otěrem.The fuel supply from above has the disadvantage of having alloyed materials. For good distribution in the layer there must be a large number of leads. The equipment is demanding in terms of traffic management and maintenance is expensive. When the fuel is supplied from above, the content of combustible residues in the gases increases pneumatically and the wear of the boiler surfaces by abrasion increases.

Odvádění popela a škváry je u známých zařízení prováděno buď mechanicky pomocí roštu, který sám o sobě je složité a drahé zařízení, náročné na údržbu nebo se zhytky odvádějí otvory ve dně flůidního prostoru, nebo na jeho boku. Uzávěry otvorů vyžadují legovaný materiál, jsou náročné na ovládací zařízení a jsou značně poruchové. Odváděné zbytky obsahují ještě spalitelné látky, neboť není dána hranice, za níž jsou částice úplně vypálené; do vypouštěných zbytků se přimíchávají částice, u nichž spalování ještě neskončilo a to znamená zvětšenou tepelnon ztrátu.The removal of ash and cinder in the known apparatus is carried out either mechanically by means of a grate, which in itself is a complex and expensive maintenance-intensive apparatus, or is drained through openings in or at the bottom of the fluidized space. The bore closures require alloyed material, are demanding on the control device and are highly defective. The residues to be removed contain combustible substances, since the limit beyond which the particles are completely fired is not given; the discharged residues are admixed with particles which have not yet been burned, which means an increased heat loss.

Uvedené nedostatky odstraňuje předmět vynálezu, to jest způsob spalování tuhých, těstových a kapalných látek a odpadů a zařízení ku provádění tohoto způsobu.These drawbacks are overcome by the object of the invention, i.e., the method of incineration of solid, dough and liquid substances and wastes and the apparatus for carrying out the method.

Podstata způsobu spočívá v tom, že spalované látky přiváděné do fluldního ohniště ve stěně nad začátkem skloněného fluidisačního dna, jsou při spalování ve, fluidní vrstvě, kromě kmitavého pohybu uvedeny gravitačním působením skloněného fluidisačního dna a pásmového přívodu fluidisačního vzduchu do frontálního dopředného pohybu směrem od místa přívodu k vypouštěcímu otvoru, odkud jsou úplně vypálené vypouštěny.The essence of the method is that, in addition to the oscillating movement, the combustion substances supplied to the fluld furnace in the wall above the beginning of the inclined fluidization bed are, except for oscillating movement, indicated by the gravitational action of the inclined fluidization bed and the inlet to the discharge opening, from where they are completely fired.

Podstata zařízení ku provádění uvedeného způsobu spočívá v tom, že fluidisační dno je skloněno. Nad jeho začátkem je stěna ohniště, ve které je umístěn přívod spalovaných látek a ína konci dna je umístěn vypouštěcí otvor pro odvádění zbytků po spalování. Sklon fluidisačního dna měnitelný a dno je opatřeno pásipováním za účelem regulace fluidisačního vzduchu. Alternativně může být. více ohnišť přiřazeno vedle sebe do bloku, případně sestaveno protiběžně do bloku.The principle of the apparatus for carrying out the method is that the fluidizing bottom is inclined. Above its beginning there is a hearth wall in which the combustion material supply is located and at the end of the bottom there is a discharge opening for the removal of combustion residues. The slope of the fluidizing bottom is variable and the bottom is stripped to control the fluidizing air. Alternatively, it may be. Multiple fireplaces assigned side by side to the block, or assembled counter-rotating to the block.

Způsob a zařízení podle vynálezu odstraňuje dosud známé složité a -nákladné způsoby přívodu paliva do fluidní vrstvy a umožňuje použití běžně osvědčených dopravních prvků (pásový podavač, hrablový podavač, šnek a pod.). Spalované látky jsou přiváděny souvislým plynulým proudem, podél celé přední stěny ohniště.The method and apparatus according to the invention eliminate the known complex and costly methods of supplying fuel to the fluidized bed and allow the use of conventional tried-and-tested conveying elements (belt feeder, rake feeder, auger and the like). Combustion materials are supplied by a continuous continuous stream along the entire front wall of the fireplace.

Způsob a zařízení zajišťuje dokonalé vypálení paliva ve fluidní vrstvě. Fluidní vrstva je kromě charakteristického kmitavého pohybu usměrňována do postupného frontálního pohybu vpřed od místa přívodu paliva pomocí skloněného dna fluidního prostoru a případně též regulací tlaku fluidisačního vzduchu,, přiváděného regulačními pásmy, na které , může být skloněné dno fluidisačního prostoru rozděleno. Způsob a zařízení odstraňuje nákladná a poruchová zařízení na odvádění tuhých zbytků po spalování z fluidní vrstvy tím, že částice fluidní vrstvy postupují během spalovacího procesu frontálně regulovaným dopředným pohybem směrem 'od místa vstupu do místa odvádění, dosahují jej úplně vypálené, hromadí se před zadní stěnou a plynule se odpouštějí vypouštěcím otvorem. Způsob a zařízení umožňuje spalování těstovítých a kapalných látek bud ve směsi s tuhým palivem, nebo v© směsi s inertní látkou, která se ve vhodném zrnění podává do fluidní vrstvy.The method and apparatus ensure a perfect firing of the fuel in the fluidized bed. In addition to the characteristic oscillatory movement, the fluidized bed is directed to a progressive frontal movement forward of the fuel supply point by means of an inclined fluid bed bottom and optionally also by controlling the fluidizing air pressure supplied by the control zones to which the inclined fluid bed bottom can be divided. The method and apparatus removes costly and breakdown devices for removing solid combustion residues from the fluidized bed by passing the fluidized bed particles during the combustion process with a frontally regulated forward movement from the inlet to the outlet, reaching it completely fired, accumulating in front of the rear wall. and are continuously discharged through the discharge opening. The method and apparatus allow combustion of the pasty and liquid substances either in a mixture with a solid fuel or in a mixture with an inert substance which is fed into the fluidized bed in suitable grain.

Příklad provedení zařízení fluidního ohniště se skloněným dnem a regulačními vzduchovými pásmy je znázorněn na přiloženém výkresu.An exemplary embodiment of a fluidized bed furnace having an inclined bottom and control air zones is shown in the accompanying drawing.

Obrázek 1 ukazuje zařízení fluidního ohniště v řezu a obr. 2 ukazuje stejné zařízení s regulovaným přívodem spalovacího vzduchu.Figure 1 shows a cross-section of a fluidized bed furnace and Figure 2 shows the same device with a regulated combustion air supply.

Na obrázku 1 je nakresleno zařízení fluidního ohniště se skloněným dnem, jehož sklon je přestavitelný. Prostor fluidního ohniště 11 je tvořen skloněným fluidisačním dnem 1, jehož sklon lze měnit. Začátek 2 skloněného fluidisačního dna i je pod přední stěnou 3, kterou se otvorem, 6 přivádí palivo. Konec 4 skloněného dna 1 je položen níže než začátek 2 a. za ním je vypouštěcí otvor 8 pro odvádění vypálených zbytků, ohraničený zadní stěnou 5 ohniště 11, která je protilehlá ku přední stěně 3. Nad fluidisačním skloněným dnem 1 se vytváří fluidní vrstva 7, ve které postupují spalované částice nad vypouštěcí otvor 8. Změněný sklon fluidisačního dna 1 je označen odvolávkou 9.Figure 1 shows a fluidized bed furnace with an inclined bottom whose inclination is adjustable. The space of the fluidized bed 11 is formed by an inclined fluidizing bottom 1, the inclination of which can be varied. The start 2 of the inclined fluidization bottom 1 is below the front wall 3 through which the fuel 6 is supplied through the opening 6. The end 4 of the inclined bottom 1 is laid lower than the beginning 2 a. Behind it is a discharge opening 8 for the removal of fired residues, bounded by the rear wall 5 of the hearth 11 opposite the front wall 3. Above the fluidized inclined bottom 1 in which the combustion particles pass over the discharge opening 8. The changed inclination of the fluidizing bottom 1 is indicated by the reference 9.

Na obrázku 2 je nakresleno v řezu stejné zařízení, ale s regulačními klapkami 10 pró regulaci přívodu spalovacího vzduchu. Pro zjednodušení není zakreslen změněný sklon 9 fluidisačního dna 1.In FIG. 2, the same device is shown in section but with the control flaps 10 for controlling the combustion air supply. For the sake of simplicity, the changed inclination 9 of the fluidizing bottom 1 is not shown.

Zařízení funguje takto:Here's how the device works:

Spalované látky se přivádějí do ohniště * 11 přední stěnou 3 nad začátkem 2 skloněného fluidisačního dna 1. Vzduch přiváděný skloněným fluidisačním dne 1 uvede částice látek do kmitavého fluidního pohybu, velmi intensivního ve vertikálním směru a pomalejšího ve směru horizontálním. Teplem žhavé fluidní vrstvy 7 se částice čerstvě přiváděné látky postupně vysoušejí, odplyňují a spalují a postupují frontálně za stálého kmitání -od přední stěny 3, u níž byly do ohniště 11 přivedeny, vlivem skloněného fluidisačního dna 1 a přípodně spolupůsobením pásmové regulace fluidisačního vzduchu, směrem ku konci 4 skloněného fluidisačního dna 1. Při postupném frontálním pohybu se částice spalují a vypálené zbytky vyplňují postupně prostor pod otvorem 8, až se ,nahromadí a vytvoří u zadní stěny 5 ohniště 11 svah pod sypným úhlem. Po vytvoření svahu je nutno vypálené zbytky odvádět buď plynule nebo po přítrži. Celý obsah fluidní vrstvy 7 je kromě vlastního fluidního kmitání uveden do rovnoměrného regulovaného frontálního pohybu, od přední stěny 3 ku zadní stěně 5. Dopředný frontální pohyb fluidní vrstvy 7 je regulován tak, aby v závislosti na jakosti paliva a požadovaném výkonu ohniště 11 dostoupily k zadní stěně S již úplně vypálené zbytky, to jest popel, případně škvára.Combustion materials are fed to the furnace 11 through the front wall 3 above the beginning 2 of the inclined fluidization bottom 1. The air supplied by the inclined fluidization bottom 1 causes the particles of the materials to oscillate, very intense in the vertical direction and slower in the horizontal direction. Through the heat of the hot fluidized bed 7, the particles of the freshly introduced substance are gradually dried, degassed and incinerated and proceeded frontally under constant oscillation - from the front wall 3 at which they were introduced into the fireplace 11. At the end 4 of the inclined fluidizing bottom 1. In a gradual frontal movement, the particles are incinerated and the fired residues gradually fill the space under the opening 8 until they accumulate and form a slope at the back angle 5 at the rear wall 5 of the hearth 11. After the slope has been formed, the fired residues must be removed either continuously or after a break. The entire contents of the fluidized bed 7 are, in addition to the actual fluid vibration, brought into a uniformly controlled frontal movement, from the front wall 3 to the rear wall 5. The forward frontal movement of the fluidized bed 7 is controlled to reach the rear, depending on the fuel quality and the required fire power. The wall S has already completely burnt out residues, i.e. ash or slag.

Předmět vynálezu lze využít ,u fluidních ohnišť, kotlů, spaloven odpadů, sušáren a podobných zařízení.The present invention is applicable to fluidized bed fireplaces, boilers, waste incinerators, dryers and the like.

Claims

Subject

1. Method for combustion of solids, volatile and liquid substances and wastes or mixtures, characterized in that the combustion substances introduced into the fluidized bed in the wall above the beginning of the inclined fluidization bottom are indicated by gravity in addition to the oscillating motion. the bottom and band passage of fluidizing air into a frontal, forward movement away from the point of inlet to the discharge opening from where they are completely fired.

;

Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by an inclined fluidization bottom (1), above which a fire wall (3) is located above the beginning (2), in which there is an opening (6) for combustion products inlet. 4) a discharge opening (8) is provided to remove combustion residues.

Device according to claim 2, characterized in that the inclination (9) of the fluidizing bottom (1) is variable.

Device according to Claims 2 and 3, characterized in that the fluidizing bottom (1j) is provided with a band to control the fluidizing air.

Device according to Claims 2, 3 and 4, characterized in that two or more fireplaces (11) are arranged next to the chute in a block.

Device according to Claims 2, 3 and 4, characterized in that two or more fireplaces (11) are arranged in opposite directions to the block.