CS248385B1

CS248385B1 - A method for combusting carbon

Info

Publication number: CS248385B1
Application number: CS619185A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Rybin; Jiri Cech; Jiri Jirec
Original assignee: Miroslav Rybin; Jiri Cech; Jiri Jirec
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1987-02-12

Abstract

Řešení se týká způsobu spalování méněhodnotných uhlí o výhřevnosti od 10,00 do 14,00 MJ.kg-1 s obsahem prachové frakce do 2 mm od 20 do 40 % v ohništích kotlů s pásovým nebo řetězovým roštem. Podstata řešení spočívá v tem, že vrstva paliva na roštu se profukuje periodicky v intervalech 15 až 45 sekund v jednem nebo několika místech přídavným vysokotlakým vzduchem, přičemž množství přídavného vysokotlakého vzduchu a intervaly jeho přívodu od zdroje vysokotlakého vzduchu se řídí Časovým regulačním elementem. Řešení lze využít u všech typů roštových kotlů s pásovým nébo řetězovým roštem, zejména pak u kotlů menších a středních výkonů, na které jsou kladeny požadavky spalovat efektivně méněhodnostná uhlí s výhřevností pod 14,00 MJ.kg-1 a s podílem prachové frakce do 2 mm nad 20 %.The solution concerns a method of burning inferior coals with a calorific value of 10.00 to 14.00 MJ.kg-1 with a dust fraction content of up to 2 mm of 20 to 40% in the hearths of boilers with a belt or chain grate. The essence of the solution lies in the fact that the fuel layer on the grate is periodically blown through at intervals of 15 to 45 seconds in one or several places with additional high-pressure air, while the amount of additional high-pressure air and the intervals of its supply from the high-pressure air source are controlled by a Time Control Element. The solution can be used in all types of grate boilers with a belt or chain grate, especially in boilers of smaller and medium capacities, which are required to burn inferior coals with a calorific value below 14.00 MJ.kg-1 and with a dust fraction content of up to 2 mm above 20%.

Description

Vynález se týká způsobu spalování méněhodnotných uhlí o zrnění O až 40 mm, s výhřevností od 10,00 do 14,00 MJ/kg a s obsahem prachové frakce do 2 mm od 20 do 40 %, v ohništích kotlů s pásovým nebo řetězovým roštem, při kterém se vrstva paliva na roštu profukuje v jednom nebo několika místech přídavným vysokotlakým vzduchem, kde množství přídavného vzduchu a intervaly jeho přívodu od zdroje se řídí časovým regulačním elementem.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of burning low-grade coal having a grain size of 0 to 40 mm, with a calorific value of from 10.00 to 14.00 MJ / kg and a dust fraction of up to 2 mm from 20 to 40%. wherein the fuel layer on the grate is purged at one or more locations with additional high pressure air, wherein the amount of additional air and the intervals of its supply from the source are controlled by a time control element.

Dosavadní konstrukce roštových kotlů menších výkonů s pásovým nebo řetězovým roštem jsou určeny pro spalování kvalitního tříděného uhlí o výhřevnosti nad 14,6 MJ/kg, o zrnění 6 až 22 mm, o obsahu popela v sušině do 16 % a s podílem prachové frakce do 2 mm pod 5 %.Previous designs of grate boilers of lower output with belt or chain grate are designed for combustion of quality sorted coal with calorific value above 14.6 MJ / kg, grain size 6 to 22 mm, ash content in dry matter up to 16% and with dust fraction up to 2 mm below 5%.

Dosažení základních technických parametrů kotle, zejména jmenovitého výkonu a normou předepsané účinnosti závisí na dodržení jakostních parametrů spalovaného uhlí a účinné regulaci primárního nízkotlakého spalovacího vzduchu.The achievement of the basic technical parameters of the boiler, especially the rated output and the efficiency prescribed by the standard, depends on compliance with the quality parameters of the burned coal and effective regulation of the primary low-pressure combustion air.

Tento primární spalovací vzduch o nízkém tlaku 300 až 700 Pa se trvale přivádí prostřednictvím vzduchových pásem v roštové skříni do vrstvy paliva na roštu. Tříděné palivo vytváří na roštu dostatečně prodyšnou vrstvu, kterou primární nízkotlaký spalovací vzduch snadno prochází a přivádí vzdušný kyslík k jednotlivým částečkám paliva pro dokonalé spálení a vyhoření.This primary combustion air at a low pressure of 300 to 700 Pa is continuously supplied via the air belts in the grate box to the fuel layer on the grate. The sorted fuel forms a sufficiently permeable layer on the grate, which is easily passed through the primary low-pressure combustion air and supplies air oxygen to the individual fuel particles for complete combustion and combustion.

Nevýhodou spalovacího zařízení s pásovým nebo řetězovým roštem, určeného pro spalování jakostního tříděného uhlí je, že zhoršené kvalitativní znaky paliva, zejména obsah popela v sušině nad 25 % a obsah prachové frakce do 2 mm nad 20 %, nepříznivě ovlivní funkci roštového spalovacího zařízení natolik, že dojde k výraznému a trvalému poklesu jmenovitého výkonu kotle a ke snížení jeho účinnosti.The disadvantage of a belt or chain grate combustion plant designed to burn quality graded coal is that the deteriorated quality characteristics of the fuel, in particular ash content in dry matter above 25% and dust fraction content up to 2 mm above 20% adversely affect the operation of the grate combustion plant. that there will be a significant and permanent decrease in the nominal output of the boiler and decrease its efficiency.

Je to způsobeno především tím, že vrstva paliva spočívá na pásovém nebo řetězovém roštu nehybně. Mezery mezi velkými zrny paliva ve vrstvě jsou vyplněny drobnými až prachovými částečkami, takže primární nízkotlaký spalovací vzduch, který je trvale přiváděný do vrstvy méněhodnotného paliva na roštu prostřednictvím vzduchových pásem pod roštovou plochou nestačí profouknout celou tlouštku vrstvy tak, aby se potřebné množství spalovacího vzduchu dostalo ke všem částečkám paliva.This is mainly due to the fact that the fuel layer rests stationarily on the belt or chain grate. The gaps between the large grains of fuel in the layer are filled with tiny to dust particles, so that the primary low-pressure combustion air that is permanently supplied to the low-value fuel layer on the grate through the air belts below the grate surface is not enough to blow through the entire layer thickness. to all the fuel particles.

Další omezení přívodu primárního nízkotlakého spalovacího vzduchu může nastat v případě spalování spékavých druhů uhlí, kdy spečená část hořící vrstvy paliva brání přívodu primírního spalovacího vzduchu do vrstvy paliva na roštu a jejímu dokonalému prohoření.A further limitation of the primary low-pressure combustion air supply may occur in the case of the combustion of caking coal, where the sintered portion of the burning fuel layer prevents the primary combustion air from entering the fuel layer on the grate and its complete combustion.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se vrstva méněhodnotného uhlí ležící nehybně na roštu periodicky profukuje přídavným vysokotlakým vzduchem o tlaku 0,3 až 0,6 MPa po dobu 0,5 až 1,0 sekundy, přičemž profukovací intervaly přídavného vysokotlakého vzduchu jsou 15 až 45 sekund.These disadvantages are overcome by the method according to the invention, characterized in that the layer of low-grade coal lying stationary on the grate is periodically purged with additional high-pressure air at a pressure of from 0.3 to 0.6 MPa for 0.5 to 1.0 seconds, the additional high pressure air intervals are 15 to 45 seconds.

Vysokotlaký přídavný vzduch je saveden pod rošt do oblasti, kde je vrstva paliva již vznícena a hoří, tj. do střední části roštu.The high-pressure make-up air is stored below the grate to an area where the fuel layer is already ignited and burns, ie to the central part of the grate.

tt

Výhodou způsobu podle vynálezu je, že krátkodobý přívod přídavného vysokotlakého vzduchu do vrstvy méněhodnotného uhlí profoukne celou výšku vrstvy, pneumaticky odtřídí z vrstvy jemné prachové a drobné částečky paliva, z nichž velmi jemné shoří ve vznosu a hrubší spadnou zpět na hořící vrstvu.The advantage of the method according to the invention is that the short-term supply of additional high-pressure air to the low-grade coal layer blows through the entire layer height, pneumatically separates fine dust and tiny fuel particles from the layer.

Přídavný vysokotlaký vzduch zároveň rozruší vrstvu v místě přívodu stejným účinkem jako je ruční rozhrabování vrstvy topičem, čímž se umožní přístup trvale přiváděnému primárnímu nízkotlakému spalovacímu vzduchu do vrstvy k dokonalejšímu spálení paliva.At the same time, the additional high-pressure air breaks the layer at the inlet point with the same effect as manually raking the layer with a heater, thereby allowing access to the layer for continuous combustion of the primary low-pressure combustion combustion air.

Další výhodou periodického profukování vrstvy paliva přídavným vysokotlakým vzduchem tedy je, i...- odstraňuje namáhavou práci topiče a plně ji a.hhháhje.Thus, a further advantage of periodically purging the fuel layer with additional high pressure air is that it eliminates the burdensome work of the heater and fully extends it.

Přiklad zařízení k provedeni způsobu podle vynálezu je schematicky znázorněn na výkrese, kde obr.l představuje pohled z boku, obr. 2 pohled na příčný řez.An example of a device for carrying out the method according to the invention is schematically shown in the drawing, wherein Fig. 1 is a side view, Fig. 2 is a cross-sectional view.

Předmět vynálezu na obr. 1 sestává ze zdroje tlakového vzduchu 2 spojeného se vzdušníkem 2, na který je napojeno potrubí s elektromagnetickým ventilem 2· Na elektromagnetický ventil 2 je připojena děrovaná trubka £, která je zasunuta pod účinnou plochu roštu 5, na které spočívá vrstva 6 paliva. S elektromagnetickým ventilem 2 je propojeno časové regulační zařízeni 2·The object of the invention in Fig. 1 consists of a source of compressed air 2 connected to an air reservoir 2, to which a pipeline with a solenoid valve 2 is connected. The solenoid valve 2 is connected with a perforated tube 6 which is inserted below the effective surface of the grate 5 6 fuel. A time control device 2 is connected to the solenoid valve 2 ·

Přídavný vysokotlaký profukovaci vzduch ze zdroje 2 je zaveden do vzdušníku 2· ^Zevzdušníku 2 se odvádí potrubím přes elektromagnetický ventil 2 do děrované trubky 4. Z děrované trubky £ uniká přídavný vysokotlaký profukovaci vzduch směrem do vrstvy £ paliva prostřednictvím časového regulačního zařízení které ovládá otvírání a zavíráni elektromagnetického ventilu 2 ^a tím dobu trvání profuku a zároveň ovládá intervaly mezi jednotlivými proťuky.The additional high pressure purge air from the source 2 is introduced into the air reservoir 2. ^{From the} air reservoir 2 it is discharged via a line through the solenoid valve 2 to the perforated pipe 4. Additional perforated air purge air escapes from the perforated pipe 4 into the fuel layer. closing of the solenoid valve 2 ^and thus the duration of the blow-off, and at the same time controls the intervals between the individual pro- blems.

Přídavný vysokotlaký profukovaci vzduch svým expanzním účinkem rozruš! vrstvu paliva na pásovém nebo řetězovém roštu 2 ^a pneumaticky z ní odtřidí prachové a drobné částice, čímž se uvolní mezery mezi velkými zrny paliva pro přívod primárního nízkotlakého spalovacího vzduchu.The additional high-pressure purge air is exciting by its expansion effect! a layer of fuel on the belt or chain grate 2 ^and pneumatically remove dust and particulate matter therefrom, thereby releasing gaps between the large grain grains for the supply of primary low-pressure combustion air.

To umožni rychlejší a dokonalejší vyhoření vrstvy 6 paliva se zmenšenou ztrátou mechanickým nedopalem ve škváře minimálně o 5 % a tedy s vyšší účinností vlastního spalovacího zařízení minimálně o 5 %.This will allow faster and better burn-out of the fuel layer 6 with a reduced loss of mechanical butt in the cinder by at least 5% and thus with a higher efficiency of the combustion plant itself of at least 5%.

Na vzdušník 2 může být připojena jedna nebo více děrovaných trubek 4 pro jeden nebo více pásových nebo řetězových roštů 5.One or more perforated tubes 4 for one or more belt or chain grates 5 may be attached to the air receiver 2.

Vynález lze prakticky využít u všech typů roštových kotlů s pásovým nebo řetězovým roštem, zejména pak u kotlů menších a středních výkonů, na které jsou kladeny požadavky spalovat efektivně méněhodnotné uhlí s výhřevností od 10,00 do 14,00 MJ.kg ⁴, o zrnění 0 až 40 mm a s pod ílem prachové f rakce do 2 mm od 20 do 40 %.The invention can be practically used for all types of grate boilers with belt or chain grate, especially for boilers of small and medium capacity, which are required to burn efficiently less valuable coal with a calorific value from 10,00 to 14,00 MJ.kg ⁴ , grain size 0 to 40 mm and with a dust fraction up to 2 mm from 20 to 40%.

Claims

Combustion method of low-grade coal with a grain size of 0 to 40 mm, with a calorific value of 10.00 to 14.00 MJ.kg ^-4 and with a dust fraction content of up to 2 mm from 20 to 40% on the grate, one place by additional high-pressure air, the quantity and intervals of its supply from the source is controlled by a time control element, characterized in that the purge by the additional high-pressure air takes place periodically at intervals of 15 to 45 seconds under the supply air purge pressure 0.3 to 0.6 MPa for 0.5 to 1.0 seconds, f