CS218699B1

CS218699B1 - Rotary grate of pressure gasification generators

Info

Publication number: CS218699B1
Application number: CS370481A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Pech; Jaroslav Dostal; Miloslav Petr
Original assignee: Jaroslav Pech; Jaroslav Dostal; Miloslav Petr
Priority date: 1981-05-19
Filing date: 1981-05-19
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Vynález řeší nové spojení tepelně namáhaných dílů, jejich ochranu a chlazení a sočasně nový rozvod a výstup zplyňovacího média. Na nosném kruhu s pohonem je nasazen vyhrnovací prstenec, do kterého zapadá rozvodný díl, na vyhrnovací prstenec nasedá rozváděči prstenec a dále rozváděči klobouk. Tyto části sestávají ze dvou vzájemně oddělených dutých uzavřených komor.The invention solves a new connection of thermally stressed parts, their protection and cooling and at the same time a new distribution and outlet of the gasification medium. A lifting ring is mounted on the supporting ring with the drive, into which the distribution part fits, a distribution ring and a distribution cap are mounted on the lifting ring. These parts consist of two mutually separated hollow closed chambers.

Description

Vynález se týká otočného roštu tlakových zplyňovacích generátorů, chlazeného .žplyňovacím médiem, s vynášením^ popela a s rozvodem zplyňovacího média. Řeší nové spojení tepelně namáhaných dílů, jejich chlazení a ochranu a současně nový rozvod a výstup zplyňovacího; média.The invention relates to a rotary grate of pressurized gasification generators cooled by a gasification medium, with ash removal and with a gasification medium distribution. It solves a new connection of thermally stressed parts, their cooling and protection, and at the same time a new gas distribution and outlet; media.

Dosud známé rošty tlakových generátorů jsou sestaveny vždy z několika dílů nosných částí a roštnic vzájemně spojených šrouby a navzájem na sobě spočívajících. Jednotlivé díly nejsou nikdy zcela uzavřeny. Zplyňovací a zároveň chladicí médium proudí ne zcela kontrolovatelně kolem stěn těchto dílů a vystupuje do lože generátoru otvory nebo štěrbinami. V důsledku značného tepelného namáhání dochází však k borcení ploch, vznikají nové nežádoucí štěrbiny, čímž je narušen potřebný řízený rozvod zplyňovacího média. Také spojovací šrouby dílů roštů silně trpí a při demontáži způsobují velké potíže. Zvlášť silně jsou tepelně namáhány vyhrnovací lopaty, které se svým předním koncem brodí ve žhavém popelu. Přestože jsou zhotovovány z drahých legovaných materiálů, dochází u nich k borcení přední části, a tím k havárii roštu.The known grids of the pressure generators are each made up of several parts of the supporting parts and grates connected by screws and resting on each other. Individual parts are never completely closed. The gasification and cooling medium flows in an uncontrollable manner around the walls of these parts and exits into the generator bed through apertures or slots. However, due to the considerable thermal stress, the surfaces are warped and new undesirable slots are formed, thereby disturbing the required controlled distribution of the gasification medium. The connecting screws of the grate parts also suffer greatly and cause great difficulties during disassembly. Particularly heavily stressed bucket buckets, which with their front end wading in hot ash. Although they are made of expensive alloyed materials, there is a warping of the front part and thus a grate crash.

.. Dokonalé ^ vychlazení, . všech ...partií roštu_ neřeší dokonale ani usměrněný tok zplyňovací směsi k vnějšímu okraji roštu pomocí vložené dělicí stěny... Perfect ^ cooling,. All of the parts of the grate do not completely solve the directed flow of the gasification mixture to the outer edge of the grate by means of an interposed partition wall.

Je známo rovněž řešení, u kterého vnitřní prostor roštu je tvořen dutou komorou, která je zahlcena vařící vodou, přičemž vznikající pára je použita ke zplyňovacímu procesu. Toto řešení se provozně neosvědčilo pro nedokonalou kontrolu hladiny vody v roštu, což mělo za následek buď pronikání vody do lože generátoru, nebo nedostatečné vychlazení dílů roštu.It is also known in which the interior of the grate is formed by a hollow chamber which is flooded with boiling water, whereby the generated steam is used for the gasification process. This solution has not proved operationally due to imperfect control of the water level in the grate, which resulted in either water penetration into the generator bed or insufficient cooling of the grate parts.

Další známé řešení, kde je rošt opět vytvořen jednou dutou komorou, využívá pro chlazéní roštu cizího chladicího média, které se má po ohřátí od roštu odvést mimo generátor. Toto řešení je však závislé na dokonalém konstrukčním zpracování a provozní spolehlivosti přiváděcího a odváděcího členu chladicího média, umožňujícího přechod z otočného roštu do; neotočného tělesa generátoru. Také výstup zplyňovacího média z roštu do lože generátoru způsobuje u popsaných známých řešení časté provozní potíže. U roštu, kde zplyňovadlo vystupuje pouze do středu šachty generátoru, je rozvod nedostatečný, čímž vznikají velké ztráty, na nezplyněném palivu. U roštů, kde je zplyňovací médium rozvedeno až na vnější průměr roštu, je tento nedostatek odstraněn, dochází však ke zvýšenému tepelnému namáhání stěn vnitřního pláště generátoru.Another known solution, in which the grate is again formed by a single hollow chamber, utilizes a coolant grate for cooling, which is to be discharged from the grate outside the generator after heating. This solution, however, depends on perfect constructional processing and operational reliability of the coolant inlet and outlet members allowing the transition from the rotary grate to; a non-rotating generator body. Also, the outflow of the gasification medium from the grate to the generator bed causes frequent operating difficulties in the known solutions described. At a grate where the gasifier only extends into the center of the generator shaft, the distribution is insufficient, resulting in large losses on the ungassed fuel. In grates where the gasification medium is distributed up to the outside diameter of the grate, this drawback is eliminated, but there is an increased thermal stress on the walls of the inner casing of the generator.

Uvedené nedostatky odstraňuje otočný rošt podle vynálezu, chlazený žplyňovacím médiem, s vynášením popela a rozvodem zplyňovacího média, nasazený na nosném kruhu s pohonem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na nosném kruhu s pohonem je nasazen vyhrnovací prstenec, do kterého zapadá rozvodný díl, na vyhrnovací prstenec nasedá rozváděči prstenec a dále rozváděči klobouk. Vyhrnovací prstenec,, rozváděči prstenec a rozvodný díl sestávají vždy nejméně ze dvou vzájemně oddělených dutých uzavřených komor. Rozváděči klobouk je vytvořen jako jedna dutá uzavřená komora. Toto uspořádání umožňuje nucený a řízení průtok zplyňovacího média jednotlivými díly roštu, které jsou jím vychlazovány a to i při případné rozměrové deformaci způsobené tepelným namáháním, neboť uzavřené komory všech částí roštu zabraňují jeho účinku.These drawbacks are overcome by the gasification-cooled rotary grate according to the invention, with ash removal and gasification medium distribution, mounted on the drive ring. The invention is based on the fact that a drive ring is fitted on the drive ring, in which the distribution part fits, the guide ring and the guide hat are mounted on the top ring. The shroud ring, the distributor ring and the manifold each consist of at least two mutually separated hollow closed chambers. The distributor hat is formed as a single hollow closed chamber. This arrangement allows forced and control of the gasification medium flow through the individual parts of the grate which are cooled by it, even in case of possible dimensional deformation caused by thermal stress, since the closed chambers of all parts of the grate prevent its effect.

Jednotlivé komory vyhrnovacího prstence jsou svými výstupky vsazeny do výřezů v nosném kruhu a pomocí vstupních čepů a výstupních čepů spojeny s rozvodným dílem, přičemž výstupní čepy procházející rozvodným dílem zároveň spojují i komory rozváděcího prstence. Proti nadzvednutí jsou komory vyhrnovacího prstence a rozvodný díl zajištěny klínem, jehož vysunutí brání prodloužená čelní stěna rozváděcího prstence. Konečné zajištění všech částí roštu je provedeno pomocí rozváděcího klobouku,jehož nadzvednutí brání zámky zaklesnuté do zámků na rozvodném dílu a pootočení brání svislé klíny zapadající do drážek v rozváděcím klobouku a v rozváděcím prstenci. Toto uspořádání spojení všech dílů roštu umožňuje vyloučit zcela nevýhodné šroubové spoje a dovoluje nutné vzájemné posuvy vzhledem k tepelným dilatacím. Podstatně se zjednoduší demontáž i montáž roštu.The individual chambers of the top ring are inserted into the cutouts in the carrier ring by their projections and connected to the distribution part by means of input pins and output pins, while the output pins passing through the distribution part also connect the distribution ring chambers. The extension ring chambers and the distribution part are secured against lifting by a wedge whose extension is prevented by an extended front wall of the guide ring. Final securing of all parts of the grate is carried out by means of a guide hat whose lifting is prevented by locks locked into the locks on the distribution part and the rotation is prevented by vertical wedges fitting into grooves in the distributor hat and in the distribution ring. This arrangement of connection of all grate parts makes it possible to eliminate completely disadvantageous screw connections and allows the necessary relative displacements with respect to thermal dilatations. Removal and assembly of the grate will be considerably simplified.

Vstupními i výstupními čepy, které jsou duté, je rozváděno zplyňovací médium. Výstup zplyňovacího média z roštu je proveden, z rozváděcího; prstence na jeho vnějším průměru jednou řadou otvorů a z rozváděcího klobouku nejméně dvěma řadami otvorů nad sebou s rozdílnými poloměry vyústění. Tím je dosaženo uspokojivé rozdělení zplyňovacího média po průřezu roštu, avšak je zamezeno přímému ovlivňování vnitřní stěny pláště generátoru vysokým tepelným namáháním i bezprostřední přítomnosti kyslíku a vodní páry.The gasification medium is distributed through the inlet and outlet pins, which are hollow. The outlet of the gasification medium from the grate is provided from the distribution; rings on its outer diameter by one row of holes and from the distributor hat by at least two rows of holes one above the other with different orifice radii. This achieves a satisfactory distribution of the gasification medium across the cross-section of the grate, but it is avoided that the inner wall of the generator shell is directly affected by high thermal stresses and the immediate presence of oxygen and water vapor.

Činná horní plocha vyhrnovacího prstence, rozváděcího; prstence a rozváděcího klobouku je podle vynálezu opatřena vždy na vnějším průměru zadržovacími výstupky. Ty umožňují vytvořit na horní pracovní ploše roštu vrstvu popela, která působí jako tepelná clona. Pro narušování klenby nad roštem může být horní činná plocha roštu doplněna o sobě známými vyhrnovacími žebry, například radiálními, šikmými či evolventními. Vynález řeší i zvýšení pevností vyhrnovacích lopat tím, že přední konec vyhrnovací lopaty je spojen výztužným můstkem se stěnou vyhrnovacího prstence. Tento výztužný můstek nedovolí ani při extrémním přehřátí materiálu vyhrnovací lopaty její deformaci a předejde se tak havárii roštu.The active top surface of the spreader ring; According to the invention, the ring and the guide hat are each provided with retaining lugs on the outer diameter. These enable to create an ash layer on the upper working surface of the grate, which acts as a thermal screen. To disrupt the vault above the grate, the upper active surface of the grate may be supplemented by well known rake ribs, for example radial, inclined or involute. The invention also solves an increase in the strength of the bucket buckets by the front end of the bucket bucket being connected to the wall of the bucket ring by a reinforcing bridge. This reinforcement bridge does not allow its deformation even in extreme overheating of the material of the topping bucket, thus avoiding the grate crash.

Hlavní výhodou otočného roštu podle vynálezu je dokonalé vychlazení všech částí roštu zajišťující úsporu legovaných materiálů, prodloužení životnosti roštu, z čehož vyplývá větší produkce svítiplynu, snadnější montáž i demontáž, a tím i náklady na údržbu.The main advantage of the rotary grate according to the invention is a perfect cooling of all parts of the grate ensuring savings of alloyed materials, prolongation of the grate's service life, resulting in higher coal gas production, easier assembly and disassembly, and thus maintenance costs.

Příklad provedení roštu podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese, kde obr.An exemplary embodiment of a grate according to the invention is shown in the accompanying drawing, wherein FIG.

představuje řez sestaveným roštem a obr.FIG.

půdorysný pohled na vyhrnovací lopatu roštu.plan view of the shovel rake bucket.

Na obr. 1 je vyhrnovací rošt nasazený na nosném kruhu 6 složen z vyhrnovacího' prstence 1, rozváděcího prstence 2, rozváděcího klobouku 3 a z rozvodného dílu 4. Jednotlivé duté uzavřené komory vyhrnovacího prstence 1 jsou svými výstupky 5 vsazeny do výřezů v nosném kruhu 6 a pomocí vstupních čepů 7 a výstupních čepů 8 spojeny s rozvodným dílem 4, přičemž výstupní čepy 8 zároveň spojují i komory rozváděcího prstence 2. Komory vyhrnovacího prstence 1 a rozvodný díl 4 jsou proti nadzvednutí z nosného kruhu zajištěny klínemIn Fig. 1, the rolling grate mounted on the carrier ring 6 is composed of the rolling ring 1, the guide ring 2, the guide hat 3 and the distribution part 4. The individual hollow closed chambers of the rolling ring 1 are inserted into the cutouts in the carrier ring 6 by means of input pins 7 and output pins 8 connected to the distribution part 4, while the output pins 8 at the same time also connect the chambers of the distribution ring 2. The chambers of the topping ring 1 and the distribution part 4 are secured against being lifted from the carrier ring

9, jehož samovolnému vysunutí brání prodloužení 10 čelní stěny rozváděcího prstence 2. Konečné zajištění všech částí roštu je provedeno pomocí rozváděcího klobouku 3, jehož nadzvednutí brání zámky 11 zaklesnuté do zámků 12 na rozvodném dílu 4 a pootočení brání svislé klíny 13 zapadající do drážek v rozváděcím klobouku 3 a v rozváděcím prstenci 2, Činná plocha vyhrnovacího prstence 1, rozváděcího prstence 2 a rozváděcího klobouku 3 je opatřena na vnějším průměru zadržovacími, výstupky 14. Výstup zplyňovacího média z komor rozváděcího prstence 2 je proveden jednou řadou otvorů 15 na vnějším průměru a z rozváděcího klobouku 3 nejméně dvěma řadami otvorů 15 nad sebou s rozdílnými poloměry vyústění.The final securing of all parts of the grate is carried out by means of a distributor hat 3, whose lifting is prevented by locks 11 locked into locks 12 on the distribution part 4 and the rotation is prevented by vertical wedges 13 which fit into grooves in the distributor. The active surface of the upset ring 1, the upset ring 2, and the upset hat 3 is provided with retaining projections 14 on the outer diameter. The outlet of the gasification medium from the upstream ring chambers 2 is provided by one row of openings 15 on the outer diameter and outwardly. hat 3 with at least two rows of holes 15 above each other with different orifice radii.

Na obr. 2 je přední konec vyhrnovací lopaty 16 spojen výztužným můstkem 17 se stěnou vyhrnovacího prstence 1.In Fig. 2, the front end of the spreader bucket 16 is connected by a reinforcing bridge 17 to the wall of the spreader ring 1.

Otočný rošt podle vynálezu je vhodný zejména pro generátory větších průměrů a výkonů. Může být uplatněn při výrobě tlakových generátorů na výrobu svítiplynu. Je vhodný pro generátory se středovým i bočním vynášením popela-The rotary grate according to the invention is particularly suitable for generators of larger diameters and power. It can be used in the production of pressure generators for coal gas production. It is suitable for generators with central and lateral ash removal.

Claims

SUBJECT

A rotary grate of pressurized gasification generators, cooled by a gasification medium, with ash removal and a gasification medium distribution, mounted on a drive carrier ring, characterized in that a drive ring (1) in which the distribution part fits is mounted on the drive carrier ring. (4), a guide ring (2) and a guide hat (3) are mounted on the top ring (1), the top ring (1), the guide ring (2) and the manifold (4) each consisting of at least two mutually separated hollow parts the closed chambers and the distributor hat (3) is formed as a single hollow closed chamber.

Rotary grate according to claim 1, characterized in that the individual chambers of the upset ring (1) are inserted by their projections (5) into cutouts in the support ring (6) and connected to the inlet pins (7) and outlet pins (8) by the outlet pins (8J) passing through the manifold also connect the distribution ring chambers (2).

Rotary grate according to Claims 1 and 2, characterized in that the inlet pins (7) and the outlet pins (8) are hollow.

Rotary grate according to claim 1, characterized in that the chambers of the top ring (1) and the distribution part (4) are opposed to lifting.

The support ring (6) is secured by a wedge (9J), whose spontaneous extension is prevented by an extension (10) of the end wall of the guide ring (2).

Rotary grate according to claim 1, characterized in that the final securing of all parts of the grate is carried out by means of a guide hat (3) whose lifting is prevented by locks (11) locked into the lock (12) on the distribution part (4). (13) engaging the grooves in the distributor hat (3) and in the distributor ring (2).

Rotary grate according to claim 1, characterized in that the upper working surface of the top ring (1), the guide ring (2) and the guide hat (3) is provided with retaining lugs (14) on the outer diameter.

Rotary grate according to Claims 1 and 6, characterized in that the outlet of the gasification medium from the chambers of the guide ring (2) is provided by one row of holes (15) on the outer diameter and from the guide hat (3) by at least two rows of holes (15). , with different orifice radii.

Rotary grate according to claim 1, characterized in that the front end of the upward bucket (16) is connected by a reinforcing bridge (17) to the wall of the upstream ring (1).