CS249901B1

CS249901B1 - Taking-out and extension grate for steam and hot water boilers

Info

Publication number: CS249901B1
Application number: CS818681A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Zlamala
Original assignee: Vladimir Zlamala
Priority date: 1981-11-06
Filing date: 1981-11-06
Publication date: 1987-04-16

Abstract

Riešenie sa týká oboru parných kotlov a rieši sa spoiahlivé vynášanie velkého množsva různorodej škváry. Podstatou riešenia je, že pokrytie pásového roštu tvoří mreža. Riešenie je možné výhodné využiť u všetkých typov vynášaco-dohorievacích roštov.The solution relates to the field of steam boilers and it solves the releasing of a great deal diverse clinker. The essence of the solution is that the grating covers the grid. The solution can be advantageously used by all types of discharge-grate grates.

Description

Vynález sa týká vynášaco-dohorievacích roštoví parných a teplovodných kotlov spal'ujúcich pálivá s vysokým obsahom popola náchylné na škvárovanie, u ktorých sa rieši spolahlivé vynášanie velkého množstva róznorodej škváry, využitie fyzického tepla obsiahnutého v žeravej škváre, spalovanie hořlavých látok vo škváre a zamedzenie explózie vyvolanej vodíkom.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to high-ash, slag-susceptible slag-discharge boilers of high-ash steam and hot-water boilers, which reliably dispose of large amounts of heterogeneous slag, utilize the physical heat contained in induced by hydrogen.

Doteraz známe zariadenie ma vynášanie škváry z výsypiek spalovacích komor parných a teplovodných kotlov pozostávajú z různých typov výsypiek kombinovaných s různými typmi drvičov a vynášačov škváry a najnovšie kombináciou různých typov vynášaco-dohorievacích roštov s roštnicovým pokrytím s vynášačmi a drvičmi škváry.The hitherto known apparatus has the removal of cinder from the dumps of the combustion chambers of steam and hot water boilers consisting of different types of dumpers combined with different types of slag grinders and dischargers and, most recently, a combination of different types of grate-post gratings with grate covered seam dischargers.

Kombinácia výsypiek s drvičmi a vynášačmi škváry sa používá najma u kotlov, spalujúcich uhlie s dobrou melitelnosťou, kde strata účinnosti nedopalom vo škváre je v celku malá. Výhodou týchto zariadení je jednoduchost, menšie investičně a prevádzkové náklady a dobrá prevádzková spolehlivost. Nevýhodou je, že sa tu nevyužije fyzické teplo obsiahnuté vo škváre a nespálenom pálivé a u kotlov, ktoré majú spodok výsypky spalovacej komory utěsněný vodným uzáverom, nie je zabráněné explózii uvolněného vodika pri páde velkého množstva žeravej škváry priamo do vody vodného uzávěru, čo je zvlášt nebezpečné u věžových kotlov velkých výkonov.The combination of hoppers with crushers and cinder conveyors is used mainly for coal-fired boilers with good grindability, where the loss of efficiency in the slag butt is generally small. The advantage of these devices is simplicity, lower investment and operating costs and good operational reliability. The disadvantage is that the physical heat contained in the cinder and unburnt hot fires is not used, and in boilers that have the bottom of the combustion chamber hopper sealed with a water seal, the explosion of released hydrogen is not prevented from falling into a water seal. high-power tower boilers.

Vynášiaco-dohorievacie rošty s roštnicovým pokrytím, na ktorom sa zachytává prakticky všetko, čo padá z výsypky spalovacej komory sa osvědčili pre pálivá s menším obsahom popola, menšou náchylnosťou na odškvárovanie a kde uholný prášok obsahoval značné množstvo hruběj frakcie, ktorá sa zachytávala na rošte. Vrstva na rošte u takýchto paliv nie je příliš vysoká a je tvořená váčšinou hrubou frakciou uhol'ného prášku a z menšej časti jemným popolčekom a kúskami škváry. To umožňuje prúdenie vzduchu a tým i horenie. Pre uvedené vlastnosti paliva, popolovín a vrstvy nie sú u týchto roštov problémy s vynášaním ani hořením a taktiež zabraňujú vodíkovej explózii.Grate-discharge grates with slatted coverage, which retains virtually everything that falls from the combustion chamber hopper, have proven to be suitable for fuels with lower ash content, less susceptibility to deslagging, and where the coal powder contained a considerable amount of coarser fraction to be collected on the grate. The grate layer of such fuels is not too high and consists of a mostly coarse fraction of coal powder and, to a lesser extent, fine ash and cinder pieces. This allows air to flow and thus to burn. Due to the fuel, ash and layer properties mentioned above, these grates do not have problems with the discharge or combustion and also prevent hydrogen explosion.

Pri palivách s vysokým obsahom popola sa vo výsypkách spalovacích komůr zachytí váčšie množstvo popolovín, ako u paliv s menším obsahom popola. Vrstva na rošte je preto značné vysoká, najmá u kotlov velmi velkých výkonov, kde poměr otvoru výsypky, resp. účinnej plochy roštu k výkonu kotlá je menší ako u kotlov menších výkonov. Vrstva je tvořená z velkej váčšiny jemným popolčekom a škvárou různej velkosti (od najmenších kúskov, až po kusy velké niekolko m³j a různého charakteru (drobivá, porézna, tvrdá, húževnatá, natavená a podobné). Takúto vrstvu vzduch privádzaný pod rošt nepřerazí, takže k horeniu nie sú vytvořené základné podmienky. Jemný žeravý popolček sa vo vrstvě speká a vytvára spolu s kúskami škváry padnutými zo stien spalovacej komory velké spečeniny. To vytvára ďalšie problémy, najmá v prípadoch, ak na takúto vysokú vrstvu padne znovu vajčší kus škváry. Může důjsť k spriečeniu velkých kusov škváry vo výstupnom otvore roštu a tým k vzniku závalu na rošte, pretože roštnicové pokrytie nezaisťuje spolahlivé vynášanie, nakolko sa „velký a často i tvrdý kus škváry klže po relativné hladkom povrchu roštníc. Pre tu uvedené podmienky sú vynášaco-dohorievacie rošty s klasickým roštnicovým pokrytím nevhodné.For fuels with a high ash content, more ash is collected in the combustion chutes of the combustion chambers than for fuels with a lower ash content. The layer on the grate is therefore very high, especially in boilers of very large outputs, where the ratio of the hopper opening, resp. the effective grate surface area for boiler output is smaller than for smaller boiler output. The layer consists of a large scale of fine ash and cinder of varying size (from the smallest pieces to pieces of several m ^{3 and of different} character (friable, porous, hard, tough, melted, etc.). The fine hot ash is sintered in the layer and forms large seals together with the pieces of slag falling from the walls of the combustion chamber, creating additional problems, especially if a higher amount of slag falls on such a high layer. large cracks in the outlet opening of the grate can become clogged and thus cracks on the grate, because the grate coverage does not ensure reliable discharge as the large and often hard piece of cracks glides over the relatively smooth grate surface. gratings with classic grate cover not suitable No.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené vynášaco-dohorievacím roštom podlá vynálezu, ktorého podstatou je, že pokrytie pásového roštu tvoří mreža.The above-mentioned drawbacks are overcome by the discharge-after-grate according to the invention, which is based on the fact that the covering of the belt grate is a lattice.

Výhody zariadenia podlá vynálezu v porovnaní s doteraz používanými vynášaco-dohorievacími roštami s klasickým roštnicovým pokrytím sú vo váčšom vynášacom výkone a spolahlivejšom vynášaní různorodej škváry, čo znamená, že pre rovnaké kotly možno použit menšie a teda i lacnejšie rošty, v lepšom využití tepla přivedeného do kotlá palivom v oblasti najviac používaných výkonov, t. j. v rozmedzí 60 až 100 °/o, čo prináša úsporu na pálivé, vyrobí sa viac páry vo výparníku a tým sa zaistí lepšie chladenie, najmá prvých plůch prehrievača a spalovanie je stabilnejšie.The advantages of the device according to the invention in comparison with the hitherto used burnt-off grates with conventional slatted cover are in higher discharge performance and more reliable discharge of various slag, which means that smaller and therefore cheaper grates can be used for the same boilers. boilers with fuel in the area of the most used outputs, ie. j. in the range of 60 to 100 ° / o, which saves on hot, more steam is produced in the evaporator to ensure better cooling, especially the first superheater surfaces and combustion is more stable.

Ďalšie výhody spočívajú v menšom zatažení následných zariadení odškvárovacieho zariadenia, čím sa zvyšuje ich prevádzková spolahlivosť a predížuje životnost; vo váčšej odolnosti proti pádu velmi tvrdých a ťažkých kusov škváry, v možnosti urobit na rošte a dalších častiach odškvárovacieho zariadenia různé opravy na všetkých častiach mimo dosahu i za prevádzky kotlá, čo znižuje počet odstávok kotlá, v jednoduchšej a lacnejšej výrobě, montáži a údržbě. Oproti zariadeniam, ktoré používajú na dopravu škváry kombináciou různých výsypiek, vynášačov a drvičov má zariadenie podlá vynálezu výhodu v lepšom využití tepla přivedeného do kotlá palivom a v zabránění vodíkovej explózie.Other advantages are that the downstream devices of the deslagging device are less loaded, thereby increasing their operational reliability and extending the service life; in the resistance against falling of very hard and heavy slag pieces, in the possibility of making various repairs on the grate and other parts of the descaling equipment on all parts out of reach and during the boiler operation, which reduces the number of boiler shutdowns. Compared to devices which use cracks to transport cinder by combining various hoppers, dischargers and crushers, the device according to the invention has the advantage of better utilizing the heat supplied to the boiler by fuel and preventing hydrogen explosion.

Na připojených výkresoch je na obr. 1 znázorněný pásový vynášacodohorievací rošt podlá vynálezu v náryse, obr. 2 je půdorysný pohlad na mrežu, na obr. 3 je znázorněné zariadenie v řeze rovinou A—A a na obr. 4 je znázorněná vrstva na rošte s roštnicovým pokrytím.In the accompanying drawings, FIG. 1 is a front elevational view of a strip discharge heater grate according to the invention; FIG. 2 is a plan view of a lattice; FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 4 shows a layer on a grid with a grid covering.

Pásový vynášaco-dohorievací rošt pozostáva z oplechovania a rámu 1 rosta, chráněného proti nadmernej teplote, ťažnej článkovej reťaze pása 2, ktorá je na hornej i dolnej straně uložená na podpěrách 13, mreža 3, ktorá tvoři pokrytie roštu, hnacieho¹ hriadela s reťazovými kolami, ložiskami a pohonom 4, u ktorého je možné měnit rýchlosť hnaného hriadela s reťazovými kolami, ložiska a napínacím zariadením 5, škvárovej výsypky pod vstupnou častou 6 roštu, výsypky 7 zachytávajúcej přepad pod roštom, spal'ovacieho vodného žlabu 8 pre dopravu přepadu a přívodu 9 spalovacieho a chladiaceho vzduchu. Mreža 3 je tvořená nosníkmi, ktoré sú připevněné k ťažnej článkovej reťaze pása 2, čím je vytvořený nekonečný pás zaisťujúci vynášanie. Nosníky mreže 3 možu byť rozneho tvaru, róznej velkosti a rozneho materiálu, ale musia byť dostatočne tuhé, aby vydržali pád i tých najvačších kusov- škváry 10, ktoré sa možu v prevádzke vyskytnúť, musia byť odolné proti teplote sálajúceho plameňa zo spalovacej komory, i proti teplote i natavenej škváry 10. Musia zaistit spolahlive vynášanie škváry 10. Časť, ktorá je v priamom styku so žeravou škvárou 10, by mala byť vyměnitelná, aby nosná časť nepoškodzovala a súčasne, aby sa dal odskúšat najvhodnejší tvar a hustota mreže 3.Track The lead-over-fire-grate comprises plating a frame 1 rack, protected against excessive heat, the pulling of the chain belt 2, which is the upper and the lower part, mounted on supports 13, grid 3, which forms a covering grate, drive ^one shaft with the chain rounds , bearings and drive 4, in which it is possible to change the speed of the driven shaft with sprockets, bearings and tensioning device 5, cinder hopper under the inlet part 6 of the grate, hopper 7 catching overflow under the grate, combustion water chute 8 for overflow and inlet 9 combustion and cooling air. The lattice 3 is formed by beams which are attached to the tension link chain of the belt 2, thereby forming an endless belt for discharging. The lattice girders 3 may be of various shape, different size and material, but they must be sufficiently rigid to withstand even the largest pieces of slag 10 that may occur in operation, must be resistant to the temperature of the burning flame from the combustion chamber; Both the temperature and the molten slag 10 must be reliably disposed of. The part in direct contact with the hot slag 10 should be replaceable so as not to damage the carrier and at the same time to test the most suitable shape and density of the grate 3.

Hustota mreže 3, ktorá je daná konkrétnými podmienkami na rošte, može byť len taká, aby zaisťovala přepad takej časti jemnej frakcie, aby i pri najvačších výkonoch kotlá bola vrstva na mreži 3 priepustná a umožňovala prúdenie vzduchu. Na mreži 3 sa zachytávajú všetky kúsky škváry 10 a len malá časť jemnej frakcie, tvořená z najvačšej časti popolčekom 11 a z menšej časti uholným právkom 12, čo zaisťuje priestupnosť vrstvy. Ťažšie čiastočky frakcie tvorenej najma popolčekom 11 z najvačšej časti prepadávajú cez mrežu 3. Eahšie čiastočky jemnej frakcie tvorenej najma uholným práškom 12, vzduch prúdiaci vrstvou nadnáša a hořlavé látky sú spalované vo vznese. Hořlavina obsiahnutá v jednotlivých zložkách tvoriacích vrstvu je spalovaná kombináciou princípov klasického horenia na rošte a vo fluidnej vrstvě. Vzduch prúdiaci vrstvou sa ohrieva, čím odoberá fyzické teplo odchádzajúcej škváre 10. Hustotu, výšku a teplotu je možné reguloval rýchlostou roštu, čím sa súčasne ovplyvňuje i intenzita horenia, množstvo zachytenej jemnej frakcie a využitie fyzického tepla škváryThe density of the lattice 3, which is determined by the particular grate conditions, can only be such as to ensure that a portion of the fine fraction is overflowed so that even at the highest boiler output the layer on the lattice 3 is permeable and allows air to flow. At the lattice 3, all the pieces of cinder 10 and only a small portion of the fine fraction, consisting mostly of the fly ash 11 and to a lesser extent the coal law 12, are retained, which ensures the permeability of the layer. The heavier particles of the fraction consisting mainly of the fly ash 11 largely fall through the lattice 3. The lighter particles of the fine fraction consisting of the coal powder 12 at the most, the air flowing layer and the flammable substances are combusted in the air. The combustible material contained in the individual constituents of the layer is combusted by a combination of the principles of classical combustion on the grate and in the fluidized bed. The air flowing through the layer heats up, taking away the physical heat of the outgoing slag 10. The density, height and temperature can be controlled by the grate speed, which also affects the burning intensity, the amount of fines collected and the physical heat of the slag.

10.10th

Intenzitu horenia a využitie fyzického tepla škváry 10 je možné regulovat i teplotu a množstvom vzduchu privádzaného pod rošt. Mreža 3 tvoří hrabák, čo zaisťuje dobrú a spolahlivú vynášaciu schopnost velkého množstva roznorodej škváry 10. Mreža 3 je jednoduchá, kompaktná, z húževnatého materiálu, a preto je dostatočne pevná, čo zaisťuje, že znesie pád i tých najvačších a najtvrdších kusov škváry 10. Pri nižších výkonoch kotlá pokial padá len jemná frakcia a je zaistený odvod přepadu, može rošt neobmedzenú dobu stát, čo umožňuje urobit na rošte a ďalších častiach odškvárovacieho zariadenia rožne opravy na všetkých častiach mimo dosahu spalin i za prevádzky kotlá. Pri páde velkých kusov škváry 10 na tvrdú mrežu 3 sa tieto rozpadnú, čo zaisťuje lepšie využitie fyzického tepla škváry 10, lepšie vyhorenie hořlaviny, ulahčuje činnost následných častí odškvárovacieho zariadenia a zabraňuje vzniku vodíkovej explózie.The burning intensity and the utilization of the physical heat of the cinder 10 can also be controlled by the temperature and amount of air supplied under the grate. The lattice 3 forms a rake, which ensures a good and reliable carrying capability of a large number of disparate cinder 10. The lattice 3 is simple, compact, of tough material and is therefore strong enough to ensure that it can withstand even the largest and hardest pieces of cinder 10. At lower boiler output, if only the fine fraction falls and the overflow outlet is ensured, the grate can stand indefinitely, allowing grills and other parts of the descaling equipment to be repaired on all parts outside the reach of flue gases even during boiler operation. When large pieces of slag 10 fall onto hard grate 3, they break up, ensuring better utilization of the slag 10's physical heat, better flammability, facilitates the operation of subsequent parts of the descaling apparatus, and prevents hydrogen explosion.

Vynález je možné použiť na vynášanie škváry zo spalovacích komor u všetkých typov parných a teplovodných kotlov, ale najlepšie uplatnenie nájde u parných kotlov velkých výkonov typu spalujúcich uhlie s vysokým obsahom popola náchylné na oškvárovanie, kde je hlavný doraz kladený na spolahlive vynášanie velkého množstva různorodej škváry a kde sa uvažuje, že kotol bude z najvačšej časti prevádzkovaný v rozmedzi výkonov 60 — 100 %. Mrežu, ktorá tvoří pokrytie roštu, je možné v zásadě použiť u všetkých typov vynášaco-dohorievacích roštov.The invention can be used to remove cinder from combustion chambers in all types of steam and hot water boilers, but it is best suited for large-scale, high-ash coal-fired steam boilers, where the main stop is to reliably carry a large variety of slag. and where it is considered that the boiler will be operated for the most part in the output range of 60-100%. The lattice, which forms the grate cover, can basically be used for all types of discharge-after-gratings.

Claims

SUBJECT

An afterburning grate of steam and hot water boilers consisting of a flashing and a frame, a belt link chain, a drive and a driven shaft with chain wheels, bearings and a drive, characterized in that the grate (3) covers the belt grate.

2 sheets of drawings