CS246151B1

CS246151B1 - Combustion device for low-grade fuel

Info

Publication number: CS246151B1
Application number: CS655184A
Authority: CS
Inventors: Dimitrij Homolka; Vladimir Kucera
Original assignee: Dimitrij Homolka; Vladimir Kucera
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1986-10-16

Abstract

Spalovací zařízení je tvořeno roštem (26), pohybujícím se od přední stěny (2) spalovací komory (1) k zadní stěně (5), na které je vytvořen nos (9) . U přední stěny (2) je umístěna příčná hrázka (13), nad kterou a výše než je úroveň nosu (9), se nalézá podavač (21) paliva, jehož přepadová hrana (25) je nad prostorem mezi přední stěnou (2) a příčnou hrázkou (13). Pod přepadovou hranou je umístěno několik šikmých nárazových desek (20). Spalovací zařízení je určeno hlavně ke spalování ménšhodnotného hnědého uhlí.The incinerator is a grate (26) moving from the front wall (2) the combustion chamber (1) to the rear wall (5), on which the nose (9) is formed. At the front the wall (2) is a transverse dam (13), above and above the nose level (9) there is a fuel feeder (21) whose overflow the edge (25) is above the space between the front wall (2) and the transverse dam (13). There are several below the overflow edge oblique impact plates (20). Combustion the device is mainly intended for combustion brown coal.

Description

Vynález se týká spalovacího zařízení pro méněhodnotná paliva, jehož rošt v pravoúhlé spalovací komoře dopravuje palivo od násypky před přední stěnou ke škvárové výsypce u zadní stěny a nad roštem je v blízkosti přední stěny umístěna příčná hrázka, pod kterou je mezera pro odchod spodní vrstvy paliva, nahromaděného před hrázkou. Jeho účelem je předehřátí, vysušení a rozdělení paliva do prostoru před a za příčnou hrázkou.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a combustion apparatus for inferior fuels, the grate of which in a rectangular combustion chamber transports fuel from a hopper in front of the front wall to a cinder hopper near the rear wall. accumulated in front of the dam. Its purpose is to preheat, dry and divide the fuel into the space before and after the transverse dam.

Je známo zařízení pro spalování méněhodnotného paliva, sestávající ze spalovací komory a roštu, pohybujícího se od přední k zadní stěně spalovací komory. V blízkosti přední stěny je nad roštem umístěna hrázka, pod jejíž hranou je mezera pro odchod spodní vrstvy paliva, nahromaděného před hrázkou. Palivo, přiváděné podavačem, padá z větší části do sušicí šachty, provedené v celé šíři spalovací komory. Přední stěna sušící šachty je dole ukončena nad a před příčnou hrázkou. Zadní stěna sušící šachty, která je v rovině přední stěny spalovací komory i její přední stěna jsou po své ploše opatřeny otvory pro vstup a výstup sušicího média. V běžném provozu padá palivo z podavače částečně do sušící šachty, částečně přes horní hranu přední stěny sušící šachty bu3 do prostoru před hrázkou anebo až na rošt za hrázkou. Palivo procházející šachtou se ohřívá, odplyňuje a přichází do prostoru před příčnou hrázkou, kde nastává zápal.There is known a device for burning low-value fuel, consisting of a combustion chamber and a grate moving from the front to the rear wall of the combustion chamber. Near the front wall, there is a dam above the grate, below the edge of which there is a gap for leaving the lower layer of fuel accumulated in front of the dam. The fuel supplied by the feeder falls for the most part into the drying chamber, which extends over the entire width of the combustion chamber. The front wall of the drying shaft is terminated at the bottom above and in front of the transverse dam. The rear wall of the drying chamber, which is in the plane of the front wall of the combustion chamber and its front wall, is provided with openings for the inlet and outlet of the drying medium. In normal operation, fuel falls from the feeder partly into the drying chamber, partly through the upper edge of the front wall of the drying chamber either into the space in front of the dam or up to the grate behind the dam. The fuel passing through the shaft is heated, degassed and enters the space in front of the transverse dam where inflammation occurs.

Zapálené palivo odchází mezerou mezi roštěm a spodní hranou příčné hrázky a tvoří zápalné ložisko pro částečné ohřáté palivo, přepadlé přes horní hranu přední stěny sušící šachty a příčné hrázky. Palivo hoří tedy prakticky již od samého začátku roštu.The ignited fuel exits through a gap between the grate and the lower edge of the transverse dam and forms an ignitable bearing for the partially heated fuel, overflowing over the upper edge of the front wall of the drying shaft and the transverse dam. The fuel has been burning practically from the very beginning of the grate.

U kotlů s vysokou a úzkou spalovací komorou však sušící šachta zabírá již ne nepominutelnou část jejího průřezu a je na závadu plynulého toku spalin, zvláště v tom případě, kdy nad dohořívací částí roštu je vytvořena nízká zápalná klenba, končící vpředu, v poměrné blízkosti přední stěny spalovací komory nosem, nad kterým se obyčejně vodorovný průřez spalovací komory opět rozšiřuje. Sušící šachtu není možno v tomto případě do kotle umístit.However, in boilers with a high and narrow combustion chamber, the drying shaft occupies a not insignificant part of its cross-section and is a defect in the continuous flow of flue gas, especially when a low incendiary vault is formed above the post-combustion grate. of the combustion chamber through the nose, over which the normally horizontal cross-section of the combustion chamber again expands. In this case, the drying shaft cannot be placed in the boiler.

Dále je známo topeniště na dvojí druh paliva, z nichž prvé, s podstatně vyšší výhřevností, je na pohyblivý rošt přiváděno běžným způsobem v úrovni roštu a druhé, méněhodnotné, které je přiváděno pádem z výsypky asi v jedné čtvrtině délky roštu na již hořící vrstvu kvalitního paliva. Tento způsob nelze pro samotné méněhodnotné paliva použít, poněvadž by se neudržel zápal na začátku roštu za palivovým hradítkem.Furthermore, a dual-fuel furnace is known, of which the first, with a substantially higher calorific value, is fed to the movable grate in a conventional manner at the grate level and the second, less valuable, which is fed by dropping from a hopper. fuel. This method cannot be used for low-value fuels alone, because the ignition at the beginning of the grate behind the fuel dam would not be retained.

Nevýhody těchto dvou řešení z největší části odstraňuje spalovací zařízení podle vynálezu, které je vlastně kombinací již známých provedení, jehož podstata spočívá v tom, že přepadová hrana podavače paliva je umístěna nad úrovní nejvyšší části klenby nad dohořívací částí roštu.The disadvantages of these two solutions are largely eliminated by the combustion device according to the invention, which is in fact a combination of the already known embodiments, the principle being that the overflow edge of the fuel feeder is located above the level of the highest part of the vault above the post-combustion section.

Dalším význakem vynálezu je to, že pod přepadovou hranou podavače paliva jsou umístěny šikmé nárazové desky se sklonem shora dolů od přední k zadní stěně spalovací komory.It is a further feature of the invention that beneath the overflow edge of the fuel feeder are inclined impact plates with a top-down slope from the front to the rear wall of the combustion chamber.

Optimální provedení podle předchozího odstavce je takové, že šikmé nárazové desky jsou umístěny na kotlových trubkách, např. na převodních trubkách, vedených ve vnitřním prostoru spalovací komory.The optimum embodiment of the preceding paragraph is such that the inclined impact plates are located on the boiler tubes, eg on the transfer tubes, guided in the internal space of the combustion chamber.

Výhody spalovacího zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že v hlavních rysech zachovává výhody spalovacího zařízení s mechanickým pohazovačem, to je průlet paliva hořícím obsahem spalovací komory a rozprostření paliva po části roštu. V kombinaci přívodu paliva v horní části přední stěny spalovací komory s příčnou hrázkou nad roštem dovoluje spalování samotného méněhodnotného, těžko zápalného paliva. Palivo se v průběhu pádu, podle velikosti zrn, ohřeje, vysuší, odplyní, jak bude dále popsáno na příkladu provedeni spalovacího zařízení.The advantages of the combustion apparatus according to the invention are that it essentially retains the advantages of the combustion apparatus with a mechanical ejector, that is, the passage of fuel through the burning contents of the combustion chamber and the spreading of fuel over a portion of the grate. Combined with the fuel supply at the top of the front wall of the combustion chamber with the transverse dam above the grate, it allows the combustion of the low-grade, hardly combustible fuel itself. The fuel is heated, dried, degassed during the fall, depending on the grain size, as will be described hereinafter by way of example of an embodiment of the combustion apparatus.

Pomocí šikmých nárazových desek, umístěných pod přepadovou hranou podavače, se palivo účelně rozdělí jednak do prostoru před hrázkou a za ní tak, aby se docílilo dobrého západu hned na začátku roštu a aby se před hrázku dostalo přibližně takové množství paliva, které potom projde mezerou mezi příčnou hrázkou a roštem. Dojde také k prodloužení dráhy pádu paliva.By means of the inclined impact plates located below the overflow edge of the feeder, the fuel is expediently divided into the space in front of and behind the dam so as to achieve a good west at the beginning of the grate and to get approximately enough fuel in front of the dam. transverse dam and grate. The fuel drop path will also be extended.

šikmé nárazové desky, umístěné na kotlových trubkách a provedené ve formě praporků mají dlouhou trvanlivost, protože jsou chlazeny vodou, cirkulující v kotlových trubkách.The oblique impact plates placed on the boiler tubes and in the form of flags have a long durability because they are cooled by the water circulating in the boiler tubes.

Čím výše je přepadová hrana umístěna nad roštem, tím dojde k vyššímu ohřevu padajícího paliva, případně k jeho odplynění nebo zápalu v závislosti na jeho velikosti zrn.The higher the overflow edge is placed above the grate, the higher the heating of the falling fuel, eventually its degassing or inflammation depending on its grain size.

V průřezu mezi nosem zadní stěny a přední stěnou spalovací komory je nejvyšší rychlost horkých spalin a ještě hořících plynů o vysoké viskozitě. V těchto místech je brzděn pád částic paliva a zvyšuje se tepelný účinek na palivo.In the cross-section between the nose of the rear wall and the front wall of the combustion chamber, the highest velocity of the hot flue gases and still burning gases of high viscosity. At these places, the fall of the fuel particles is inhibited and the thermal effect on the fuel increases.

Příklad provedení spalovacího zařízení pro méněhodnotná paljva podle vynálezu a zobrazeno na přiloženém výkrese, kde obr. 1 představuje částečný svislý řez parním kotlem a to jeho spalovací komorou a prvním sestupným tahem s konvekčními plochami, obr. 2 znázorňuje příčný řez kotlem z obr. 1 v rovině A-A a obr. 3 částečný řez kotlovými trubkami, na kterých jsou přivařeny šikmé nárazové desky, v rovině B-B z obr. 1.1 shows a partial vertical section through the combustion chamber of the steam boiler and its first downward thrust with the convection surfaces, FIG. 2 shows a cross section through the boiler of FIG. 1 in FIG. plane AA and Fig. 3 is a partial cross-section of the boiler tubes on which the inclined impact plates are welded, in plane BB of Fig. 1.

Spalovací komora £ parního kotle, která má pravoúhlý průřez, je tvořena přední trubkovou stěnou 2» stropem 2 spalovací komory £, jehož trubky ústí do bubnu £, do kterého ústí také trubky zadní stěny 5, která se člení na klenbu b nad dohořívací částí 27 roštu 26, horní díl 8, mezi kterými je vytvořen nos J9 a boční stěny £0. V horní části zadní stěny _5 je provedena mříž 11 pro přechod spalin do druhého sestupného tahu 12.The combustion chamber 4 of a steam boiler having a rectangular cross-section is formed by a front tube wall 2 of the ceiling 2 of the combustion chamber 4, the tubes of which open into a drum 6, into which also the rear wall tubes 5 open. of the grate 26, the upper part 8 between which the nose 9 and the side walls 60 are formed. In the upper part of the rear wall 5, a grille 11 is provided for the passage of the flue gas into the second descending draft 12.

V blízkosti spodní části přední stěny 2 je umístěna příčná hrázka £3, jejíž rozdělovači komora 14 je zapojena na neznázorněné zavodňovací trubky a sběrná komora 15 je deseti převodními trubkami 16 propojena s trubkami přední stěny 2. Mezi rozdělovači komorou a sběrnou komorou 15 je provedena stěna ze svislých trubek 17 a praporků £8. Na převodních trubkách 16 jsou navařeny boční praporky JJ), které spolu s částmi převodních trubek 16 tvoří šikmé nárazové desky 20.In the vicinity of the lower part of the front wall 2 is a transverse dam 43, whose distribution chamber 14 is connected to the irrigation tubes (not shown) and the collecting chamber 15 is connected to the front wall tubes by ten transfer tubes 16 between the distribution chamber and the collecting chamber 15. of vertical pipes 17 and flags 8. On the transmission tubes 16, side flags 11 are welded, which together with the parts of the transmission tubes 16 form oblique impact plates 20.

Tyto jsou skloněny tak, že jejich horní okraj je blíže přední stěny 2 než spodní.These are inclined so that their upper edge is closer to the front wall 2 than the lower.

Ještě podstatně výše, než je položena nejvyšší část klenby £ nad dohořívací částí 27 roštu 26, je v přední stěně 2 spalovací komory £ umístěn podavač paliva 21, který zabírá celou šířku přední stěny 2 spalovací komory £. Skládá se z násypky 22, dráhy 23 podavače 21 a podávacího pístu 24. Na konci dráhy 23 podavače 21 je přepadová hrana 25. Šikmý přesuvný rošt 26, znázorněný jenom schematicky, má na pravé straně dohořívací část 27 a za ní popelovou výsypku 28.Even higher than the top of the crown 4 is placed above the post-combustion portion 27 of the grate 26, a fuel feeder 21 is located in the front wall 2 of the combustion chamber, which occupies the entire width of the front wall 2 of the combustion chamber. It consists of a hopper 22, a track 23 of the feeder 21 and a feed piston 24. At the end of the track 23 of the feeder 21 is an overflow edge 25. The inclined transfer grate 26, shown only schematically, has a burn-off portion 27 on its right side.

Za ustáleného provozu spalovacího zařízení podle vynálezu je prostor mezi příčnou hrázkou 13 a přední stěnou 2 spalovací komory 2 zaplněn palivem, které podle zrnění je předehřáto nejdříve pádem z přepadové hrany 25 podavače 21 v horkých spalinách, příp. v plameni a v prostoru před příčnou hrázkou 13 dochází k jeho odplynění a zapálení pomocí spalovacího vzduchu, přicházejícího roštovými průduchy. Tento proces může být též podporován vzduchem, přicházejícím dyšnami skrze přední stěnu 2 spalovací komory 2· Zápalné palivo je pohybujícím se roštem 26 vytahovaného z prostoru před příčnou hrázkou 13 mezerou 29 mezi rozdělovači komorou 14 a roštem 26. ^{Na sv}é dráze mezi mezerou 29 a zhruba místem svisle pod sběrnou komorou 15 příčné hrázky se palivo dále rozhoří a na další dráze na rozhořelé palivo dopadá palivo předehřáté při pádu z přepadové hrany 25 na šikmé nárazové desky 20 a odražené do prostoru za sběrnou komoru 15 příčné hrázky 22· Jemná frakce paliva shoří při pádu ve vznosu, případně malé zbytky dopadnou na hořící vrstvu paliva na roštu 26. Délka dráhy padajících zrn může být prodloužena a vyhoření jemné frakce paliva zlepšeno vefukováním sekundárného vzduchu dyšnami umístěnými pod přepadovou hranou 25 podavače 21 paliva a nasměrovanými zhruba ve směru dráhy 23 podavače 21 paliva.During the steady operation of the combustion apparatus according to the invention, the space between the transverse dam 13 and the front wall 2 of the combustion chamber 2 is filled with fuel, which according to the grain is preheated first by falling from the overflow edge 25 of the feeder 21 in hot flue gases. in the flame and in the space in front of the transverse dam 13, it is degassed and ignited by the combustion air coming through the grate vents. This process can also be supported by the air, coming through the tuyere front wall 2 of the combustion chamber 2 · Combustible fuel is traveling grate 26 being drawn from the space before the transverse dams 13 gap 29 between the distribution chamber 14 and grating 26. ^{On the world} track between the gap 29 and the roughly instead of vertically below the collecting chamber 15 of the transverse dam, the fuel further burns, and on the next spent fuel path, the fuel preheated by falling from the overflow edge 25 falls on the inclined impact plates 20 and reflected into the space behind the collecting chamber 15 of the transverse dam 22 in the event of a fall in buoyancy, possibly small residues fall on the burning layer of fuel on the grate 26. The length of the falling grain path can be extended and the combustion of the fine fraction of fuel is improved by blowing secondary air through the nozzles located below the overflow edge 25 of the fuel feeder 21. E 21 fuel.

Zhruba v místech svisle pod a za nosem £ zadní stěny £ nepřichází na vrstvu pálivé žádné další palivo a zbývá ještě dostatečně dlouhá dráha na jeho vyhoření na dohořívací části 27 roštu 26, nad níž je vytvořena klenba g. Vyhořelé palivo potom odchází popelovou výsypkou 28.Roughly vertically below and behind the nose wall 4 of the rear wall 6, no further fuel comes into the burning layer and there remains a sufficiently long distance to burn it on the burn-off portion 27 of the grate 26 above which the vault g is formed.

V předchozích odstavcích popisu je popisováno spalovací zařízeni se šikmým přesuvný roštěm 26. Stejného výsledku se však docílí i při použiti pásového, řetězového či vratisuvného roštu. Rovněž tak podavač 21 paliva může být jiného typu, například vibrační.In the preceding paragraphs of the description, an incineration device with an inclined transfer grate 26 is described. However, the same result is achieved with the use of a belt, chain or reversible grate. Likewise, the fuel feeder 21 may be of another type, for example vibrational.

Claims

Combustion apparatus for low-value fuels consisting of a grate conveying fuel from a front wall of a combustion chamber to a rear, a combustion chamber of rectangular cross section formed by boiler tubes with a low combustion vault, which in its front part passes into a rear wall of a combustion chamber, at least the lower part of the rear wall is a combustion chamber narrower, a transverse dam located near the front of the combustion chamber above the grate with a gap for leaving the lower layer of fuel accumulated in front of the dam and a fuel feeder with an overflow edge above the space defined by the front wall of the combustion chamber and transverse dam in that the overflow edge (25) of the fuel feeder (21) is located above the level of the highest part of the vault (6) above the post-combustion part (27) of the grate (26).

Combustion device according to claim 1, characterized in that inclined impact plates (20) with a top-down slope from the front (2) to the rear wall (5) of the combustion chamber (1) are located below the overflow edge (25) of the feeder (21). ).

Combustion device according to claim 2, characterized in that the inclined impact plates (20) are located on boiler tubes, for example transmission tubes (16), guided in the interior of the combustion chamber (1).