CS231017B1 - Způsob přivádění spelovacího vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Předmět vynálezu řeěí problém teplot plynů pro optimální odsíření a zamezení tvorby lepkavých nánosů popílku. Umožní spalovat nebilančnl paliva a odpady. Zlepěuje životní prostředí snížením exhalací. Podstata spočívá v tom, že plynům vyvinutým ze spalovaného paliva, případně odpadu, je přiváděn vzduch nutný pro dokonalá spálení postupně a v závislosti na oahlazování plynů při současném odvádění tepla, které plyny vyvíjejí. Teplota plynů je během procesu udržena v nejvýhodnějěím rozmezí. Předmět vynálezu nalezne uplatnění při stavbě pecí. tepelných agregátů, energetických a chemických zařízení, euBarem atd.

Description

(54) Způsob přivádění spelovacího vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu

Předmět vynálezu řeěí problém teplot plynů pro optimální odsíření a zamezení tvorby lepkavých nánosů popílku. Umožní spalovat nebilančnl paliva a odpady. Zlepěuje životní prostředí snížením exhalací. Podstata spočívá v tom, že plynům vyvinutým ze spalovaného paliva, případně odpadu, je přiváděn vzduch nutný pro dokonalá spálení postupně a v závislosti na oahlazování plynů při současném odvádění tepla, které plyny vyvíjejí. Teplota plynů je během procesu udržena v nejvýhodnějěím rozmezí.

Předmět vynálezu nalezne uplatnění při stavbě pecí. tepelných agregátů, energetických a chemických zařízení, euBarem atd.

2310,7

Vynález se týká způsobu spalování tuhých, kapalných a plynných paliv, případně odpadů speciálním přiváděním spalovacího vzduchu a zařízení k provádění tohoto způsobu a je vhodný zejména pro fluidní ohniště. Seší problém teplot plynů pro optimální odsíření a zamezení tvorby lepkavých nánosů popílku.

Známá ohniště na spalování tuhých, kapalných a plynných paliv, případně odpadů, včetně ohniSÍ fluidních, mají spalovací vzduch přiveden do spalovacího prostoru tak, Se na poměrně krátká dráze plynů dojde k co možno dokonalému spálení a spalovací teplota je maximálně vysoká. Mezi negativní důsledky tohoto způsobu se řadí snížená možnost odsíření spalin v důsledku toho, Ze uhličitan vápenatý nelze pro odsíření spalin užit při teplotách nad 1 273 K, případně úplné znemožnění odsíření, což znamená neúnosnozt pro své ekologické důsledky. Dalším nepříznivým následkem je meknutí a lepivost tuhých částic, které se v plynech nacházejí. Částice ulpívají na stěnách spalovacího zařízení a působí provozní potíže, které výrazně nepříznivě ovlivňují ekonomii spalovacího zařízení.

Uvedená nedostatky plně odstraňuje způsob provozu spalovacího zařízení a zařízení k pro váděni tohoto způeobu podle vynálezu, jehož podstatou je, že plynům, vyvinutým ze spalovaného paliva, případně odpadu, je přiváděn vzduch, nutný pro dokonalá spálení postupně a v závislosti na ochlazování plynů při současném odvádění tepla, které plyny vyvíjejí. Závislost přívodu vzduchu na ochlazení je záměrné a má za účel udržet teplotu plynů v určitých mezích. Spodní mez teploty je dána zápalností proudících plynů. Plyny se při odvádění tepla nesmí ochladit natolik, aby bylo ohroženo spolehlivé zapalování. Horní mez teploty je ovlivněna dvěma požadavky. První z nich je podmínka, aby teplota nepřestoupila hodnotu, která je optimální pro odsíření spalin. Druhá podmínka je nutnost nepřekročit teplotu měknutí tuhých částic, která jsou obsaženy v plynech a které, jakmile se stanou lepivými, ulpívají na stěnách zařízení.

Na výkresu je znázorněno fluidní ohniStě, která je uvažováno jako perspektivní, zejména pro předpokládaná hnědá uhlí.

Fluidní rošt 1 je umístěn ne spodu ohniStě £. 7 ohništi £ es nad roStěm χ vytváří . fluidní vrstva £. V prostoru nad fluidní vrstvou J je umístěné část výhřevná plochy £ výměníku tepla. V prostoru £ je ve Mlěru j>ro«dění plynů nad výhřevnou plochou £ přiváděna část spalovacího vzduchu tryskami £. VýSe, ve směru proudění plynů se nalézá další výhřevná plocha 2 a v prostoru £ nad ní jsou umístěny trysky £, kterými se přivádí dalSí část spalovacího vzduchu. Obdobně pokračuje střídání výhřevné plochy a vzduchových trysek až' se dosáhne vyhoření věech spalitelných složek, které jsou v plynech obsaženy. Potom je již možno podkročlt zápalnou teplotu a ochladit spaliny na teplotu analogickou s teplotou kotlů běžně užívaných. Sazení prostorů výhřevných ploch a vzduchových trysek je mošno volit vertikálně, horizontálně nebo šikmo,

Sinnost zařízení podle vynálezu je následující:

Hořícím plynům, které se vyvíjejí bezprostředně po zapálení paliva, přiváděného do ohniště £, se dodává jen část spalovacího vzduchu, která je potřebná pro dosažení teploty plynů'např. 1 273 K. Množství přivedeného vzduchu stačí pro spálení jen části hořlaviny, kterou plyny obsahují. Plyny procházejí dále první výhřevnou plochou £ výměníku a předají část tepelné energie do protékající tekutiny, kterou je zpravidla voda nebo péra. Jejich teplota klesne za první výhřevnou plochou £ na teplotu například 973 K ale nikdy nesmí klesnout na teplotu menší, než je příslušné zápalná teplota. Do plynů se po výstupu z výhřevné plochy £ přivede v prostoru £ tryskami £ další část spalovacího vzduchu, ale pouze tolik, aby teplota nepřestoupila například 1 273 K. Plyny o této teplotě jsou převedeny do další výhřevné plochy 2, kde se opět ochladí ne teplotu např. 973 K. Po výstupu ze druhé výhřevná plochy 2 ze přivede v prostoru £ další podíl spalovacího vzduchu tryskami £, opět v množství, které je nutné pro dosažení teploty 1 273 K. Proces ochlazování plynů a následného zvyšování jejich teploty se opakuje až do úplného vypálení spalitelného podílu plynů a potom re spaliny ochladí na obvyklou výstupní teplotu.

Claims (5)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob přivádění spalovacího vzduchu^do hořlavých plynů v ohništi na spalování tuhých, kapalných, plynných paliv a odpadů, vyznačený tím, že spalovací vzduch se do hořla vých plynů přivádí postupně, přerušovaně a opakovaně v částečných množstvích, která jsou menší, než je celkové množství vzduchu potřebná pro vyhoření plynů, přičemž po provedení části vzduchu skrze fluidní rošt jsou plyny vedeny do výhřevné plochy potom se do plynů přivede další část vzduchu vzduchovými tryskami a proces přívodu částečného množství vzduchu do plynů s následným průchodem plynů výhřevnou plochou výměníku a přivedením další části vzduchu tryskami a průchodem výhřevnou plochou se i vícekráte opakuje, až se obsah spalitelných podílů v plynech sníží na hodnotu blízkou nul-e.

2. Zařízení podle bodu 1 *, vyznačené tím, že sestává z ohniště <2), ve kterém se z čerstvě podávaného paliva vytvářejí hořící plyny, za nímž je ve směru proudění plynů umístěna výhřevné plocha (4) výměníku, za níž je umístěn spalovací prostor (5) β tryskami (65 přívodu spalovacího vzduchu a za ním opět následuje výhřevné plocha (7) výměníku a tak jsou postupně za sebou ve směru proudění plynů řazeny střídavě výhřevně plochy (4, 7, 10, ...) výměníku a spalovací prostory (5, 8, ...), ve kterých se, přivádí spalovací vzduch a to v množství, které je potřebné pro vyhoření plynů a vychlazení spalin.

3. Zařízení podle bodu i a 2, vyznačené tí®, že obsahuje střídavě řasené výhřevné plochy (4, 7, 10, a prostory se vzduchovými tryskami (6, 9, ...), přičemž výhřevné plochy jsou vedeny vertikálně.

4. Zařízení podle bodu 1 a 2, vyznačená tlm, že obsahuje střídavě řazené výhřevné plochy (4, 7, 10, ...) a prostory se vzduchovými tryskami (6, 9, ...), přičemž výhřevné plochy jsou vedeny horizontálně.

5. Zařízení podle bodu 1 a 2, vyznačené tím, že obsahuje střídavě řazené výhřevné plochy (4, 7, 10.....) a prostory se vzduchovými tryskem! (6, 9, ...) přičemž výhřevné plochy jsou vedeny šikmo.