CS252350B1

CS252350B1 - Equipment for ash and light ashes cooling and removal from fluidization reactor furnace

Info

Publication number: CS252350B1
Application number: CS864637A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Kubart
Original assignee: Miroslav Kubart
Priority date: 1986-06-24
Filing date: 1986-06-24
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS463786A1

Abstract

U kotlů svfluidním spalováním paliva, jejichž alespoň dvoutahové dohořívací komora je umístěna vedle a ve stejné úrovni jako fluidní reaktor je chlazení a odstraňování popela a úletu řešeno tak, že svislá popelová výpust z fluidního reaktoru je zaústěna na začátek dohořívacího roštu, jehož další roštové plocha je umístěna ve dně společné podélné výsypky pod dvoutahovou dohořívací komorou. Roštem přiváděný a průchodem vrstvou "* horkého popela a úletu ohřátý vzduch je přimícháván do spalin v jejioh obratu mezi sestupným a vzestupným tahem dohořívací komory jako terciální vzduch.For boilers with flue fuel combustion, whose at least two-stroke burn-out the chamber is located next to and in the same as the fluidized bed reactor is cooling and removal of ash and drift that the vertical ash outlet of the fluidized bed the reactor is brought to the beginning of the burn-out grate, whose next grate surface is located in the bottom of the common longitudinal dump under the two-stroke burn-out chamber. Grate Feeded and Passed Through Layer "* hot ash and drift warm air is admixed with the flue gas in its turnover between descending and ascending thrust chambers as tertiary air.

Description

Vynález se týká zařízení na chlazení a odstraňování popela a úletu z ohniště fluidního reaktoru, jehož účelem je dohoření a současná vychlazení popela a úletu na teplotu vhodnou pro další jejich dopravu, a přímá využití ohřátého vzduchu jako sekundárního případnč terciárního vzduchu pro dohořívaoí komoru.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for cooling and removing ash and drift from a fluidized bed reactor to burn and simultaneously cool ash and drift to a temperature suitable for further transport, and to directly use heated air as a secondary or tertiary air for a post-combustion chamber.

Pro chlazení popela a úletu z ohnišl fluidního reaktoru se používají v podstatě tři typy zařízeni. Povrchového chladiče, kde popel a úlet prochází kolem svislých nebo vodorovných ..chladících trubek a dole vypadává vychlazený. Pluidních chladičů buň a chladící plochou ve fluidní vrstvě, obyčejně ve tvaru hadů, nebo bez ni. Konečně mechanické chladiče, ve kterých popel prochází trubkou nebo žlabem opatřeným chladícím pláětěm, kde pohyb popelovin obstarává Šnek nebo hřeblový dopravník. Dále jsou pro dohořívání paliva v práškových granulačních kotlích známy dohořívaoí rošty, na kterých dohořívá klesající práškové palivo, případně větší kusy spečené škváry, ulpělé a odtržené se stěn spalovací komory nebo výsypky. Dohořelé palivo potom padá z dohořívacího roštu buň přímo, nebo přes drtič do odstruskovaclho zařízení, kde je obyčejně chlazeno ve vodní lázni.Essentially, three types of equipment are used to cool ash and fly away from the fluidized bed reactor. A surface cooler where the ash and drift passes around the vertical or horizontal cooling tubes and falls chilled down. Pluid cell coolers and cooling surface in a fluidized bed, usually in the shape of snakes, or without it. Finally, mechanical coolers in which the ash passes through a pipe or trough provided with a cooling jacket, where the movement of the ash is provided by a screw or scraper conveyor. In addition, grate burners are known for burning off the fuel in the powder granulation boilers, on which the falling pulverized fuel or larger pieces of sintered slag, stuck and torn off the walls of the combustion chamber or hopper, are burned. The spent fuel then falls from the post-combustion grate cells directly, or through a shredder, to a slagging device where it is normally cooled in a water bath.

Povrchový chladič má poměrně nízkou účinnost a sklon k zanášení. Fluidní chladič je náročný na energii a mechanické chladiče podléhají poměrně rychlému opotřebení. U všech těchto typů je třeba, aby žhavá škvára, popel a úlet byly dopravovány tepelně namáhanými svodkami do vstupu chladiče a u fluidního chladiča instalovat rozvod ohřátého vzduchu. Dohořívacím roštem se řeší vypálení neshořelých zbytků pod spalovací komorou, které je třeba dále chladit.The surface cooler has a relatively low efficiency and clogging tendency. The fluid cooler is energy intensive and mechanical coolers are subject to relatively fast wear. For all these types, hot slag, ash and drift should be conveyed by thermally stressed downpipes to the cooler inlet, and a heated air distribution must be installed on the fluid cooler. The post-combustion grate is designed to burn non-burnt residues under the combustion chamber, which need to be further cooled.

Alespoň částečné odstranění shora uvedených nedostatků u některých typů kotlů s fluidním spalováním je uskutečněno zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že popelová výpust fluidního reaktoru je zaústěna na začátek dohořívacího a chladícího roštu, jehož další roštová plocha je umístěna ve dně společné podélné výsypky pod vicetahovou dohořívaoí komorou.At least partial elimination of the above-mentioned drawbacks in some types of fluidized-bed boilers is realized by the device according to the invention, which is characterized in that the ash outlet of the fluidized bed is connected to the beginning of the post-combustion and cooling grate. under the vicetahová burnt chamber.

Dalším význakem vynálezu je to, že popelová výpust z fluidního reaktoru je opatřena regulačním orgánem.A further feature of the invention is that the ash outlet of the fluidized bed reactor is provided with a regulating element.

Výhodou uspořádání zařízení podle vynálezu je v první řadě to, že odpadají svodky ' úletu a popelové výpust fluidního reaktoru je při optimálním řešení velmi krátká. Ohřátý vzduch, který projde vrstvou popela a úletu na roštu je přiváděn bezprostředně do obratu spalin z prvního do druhého tahu dohořívací komory, v daném případě jako terciární vzduch. Odpor roštu na straně vzduchu je podstatně menší, než odpor fluidní vrstvy fluidního chladiče. Na roštu mohou dohořet nespálené částice jak v popelu, ták úletu.An advantage of the arrangement of the device according to the invention is, first of all, that the traps of the drift are eliminated and the ash outlet of the fluidized bed reactor is very short in an optimal solution. The heated air which passes through the ash layer and the grate drift is supplied immediately to the flue gas turnover from the first to the second draft of the afterburning chamber, in this case as tertiary air. The resistance of the grate on the air side is substantially less than the resistance of the fluidized bed of the fluid cooler. Unburned particles can burn on the grate, both in ash and drift.

Regulační orgán v popelové výpusti umožňuje chod roštu i v tom případě, kdy není třeba odpouštět popel z fluidní vrstvy.The regulating element in the ash outlet allows the grate to run even when there is no need to release ash from the fluidized bed.

Příklad provedení zařízení na chlazení a odstraňování popela a úletu podle vynálezu je zobrazen na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje svislý podélný řez fluidním reaktorem, dvoutahovou dohořívací komorou a vstupem spalin do plamence přiřazeného plamencového kotle a dohořívacím a chladícím roštem, a obr. 2 svislý příčný řez dohořívací komorou, podélnou výsypkou a roštem v rovině A-A z obr. 1.An exemplary embodiment of an ash and debris cooler according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a vertical longitudinal section through a fluidized bed reactor, a two-pass combustion chamber and flue gas inlet to the flame associated with the flame boiler. vertical cross-section through the post-combustion chamber, the longitudinal hopper and the grate in plane AA of FIG. 1.

Na levé straně obr. 1 je znázorněn fluidní reaktor 1, se vzduchovou komorou i, potrubím j pro odpouštění roštového propadu s komůrkovým podavačem £ a výklopným roštem £, as němž spočívá fluidní vrstva 6 paliva a popela. Těsně nad výklopným roštem £ je v pravé stěně fluidního reaktoru J. vstup do popelové výpusti 2, opatřené vypouštěcím regulačním orgánem g, v tomto případě šoupátkem. Nad fluidní vrstvou ó je umístěna nechlazená spalovací komora 2» v jejíž levé stěně jsou nahoře zaústěny trysky 10 sekundárního vzduchu a naproti nim v pravé stěně se nalézá přestupní otvor 11 do dvoutahové dohořívací komory 12. skládající se ze sestupné dohořívaoí komory 13 a vzestupné dohořívací komoryOn the left-hand side of FIG. 1 is shown a fluidized bed reactor 1 having an air chamber 1, a grate drain line 6 with a cellular feeder 6 and a tilting grate 6, and with which the fluidized bed 6 of fuel and ash rests. Just above the tilting grate 6 is in the right wall of the fluidized bed reactor 1 an inlet to the ash outlet 2 provided with a discharge regulating member g, in this case a slide. Above the fluidized bed 6 there is an uncooled combustion chamber 2, in the left wall of which the secondary air nozzles 10 are located at the top and opposite to the right wall there is a transfer opening 11 into the two-stroke post-combustion chamber 12.

V pravé stěně vzestupné dohořívací komory ϋ je nahoře vstupní otvor 15 do plamence 16 plamencožárotrubného kotle 17. který je znázorněn jenom z čé3ti, a na který jsou napojeny zavodňovací trubky JJ a parní sběrač 19 chladících registrů 19 stěn dvoutahové dohořívací komory 12. Pod dvoutahovou dohořívací komorou 12 je vytvořena společná podélná výsypka JO, v jejímž dně se nalézá dohořívací a chladící rošt 21. jehož roštová plocha 22 se nachází jednak pod popelovou výpustí 2 fluidního reaktoru i a déle po celém dnu společné podélné výsypky £0· Pod dohořívacím a chladícím roštem 21 je umístěna popelová výsypka 23 s otvorem 24 pro odvod popela do neznázorněného odpopelňovacího zařízení.In the right wall of the ascending afterburning chamber ϋ there is a top opening 15 into the flame tube 16 of the flame tube boiler 17, which is shown only from four, and to which the irrigation pipes 11 and the steam collector 19 of the cooling registers 19 are connected. a common longitudinal discharge hopper 10 is formed in the chamber 12, in the bottom of which there is a post-combustion and cooling grate 21. whose grate surface 22 is located below the ash outlet 2 of the fluidized bed reactor. an ash hopper 23 is provided with an ash outlet 24 into an ash removal device (not shown).

Za normálního provozu zařízení ne chlazení a odstraňování popela a úletu podle vynálezu hoří palivo ve fluidní vrstvě 6 za podstechiometrického přívodu vzduchu. Ve spalovací komoře J je úo spalin tryskami 10 přidáván sekundární vzduch, takže poetupně v sestupné dohořívací komoře u a vzestupné dohořívací komoře 14 dohořívají. Spaliny se otáčí o 180° jednak při přestupu ze spalovací komory 2 áo sestupné dohořívací komory JJ a podruhé při přestupu ze sestupné dohořívací komory 13 do vzestupné dohořívací komory JJ. Při změně směru spalin z nich vypadávají částečky úletu, který se v malé míře vrací do fluidní vrstvy 6, převážně však vypadává do společné podélné výsypky JO na dohořívací a chladící rošt 21 a případně na vrstvu popela odpouštěného z fluidní vrstvy 6 reaktoru J.. Částečky popela a úletu, pokud ještě obsahují hořlavinu, dohořívají a dále ee chladí přebytečným studeným vzduchem profukujicím vrstvou na dohořívacím a chladícím roštu 21. Vzduch, ohřátý prostupem vrstvy popela a úletu, se zúčastní spalování v ohybu a vzestupné dohořívací komoře 14 jako terciární vzduch. Primární,,sekundární a terciární vzduch se regulují tak, aby se docílilo žádaného výsledného přebytku vzduchu. Rychlost pohybu roštu se nastaví tak, aby byla optimální vrstva popela a úletu na roštu 21. Dohořelé a z velké části odprášené spaliny potom odcházejí vstupním otvorem 15 do plamence 16 plamencového nebo plamencožárotrubného kotle, kde se dochází na teplotu určenou pro vstup do komína.In normal operation of the apparatus for cooling and removing ash and debris according to the invention, the fuel in the fluidized bed 6 burns with a substoichiometric air supply. In the combustion chamber, secondary air is added through the nozzles 10 through the nozzles 10, so that they are burned down successively in the descending afterburning chamber u and the ascending afterburning chamber 14. The flue gas rotates 180 ° on the one hand from the combustion chamber 2 to the downstream afterburning chamber 11 and on the other hand from the downstream afterburning chamber 13 to the upward afterburning chamber 11. When changing the direction of the flue gas, there is a droplet of particulate matter that returns to a small extent to the fluidized bed 6, but mostly falls into a common longitudinal hopper 10 on the post-combustion and cooling grate 21 and eventually the ash layer discharged from the fluidized bed 6 of the reactor. the ash and drift, if they still contain combustible, burn and further cool the excess cold air through the purge layer on the afterburning and cooling grate 21. The air heated by the ash and drift passage participates in the bending combustion and the ascending combustion chamber 14 as tertiary air. The primary, secondary and tertiary air are regulated to achieve the desired resulting excess air. The rate of movement of the grate is adjusted so as to provide an optimum layer of ash and drift on the grate 21. The burnt and largely dusted flue gas then exits through the inlet 15 to the flame tube 16 of the flame or flame tube boiler.

Claims

object of the invention

1. An apparatus for cooling and removing ash and drift from a fluidized bed furnace and adjacent to it a multi-draft post-combustion chamber, the basic element of which is a post-combustion grate, the ash from the fluid reactor being discharged characterized in that the ash discharge (7) of the fluidized bed reactor (1) opens to the beginning of the post-combustion and cooling grate (21), the other grate surface (22) of which is located in the bottom of the common longitudinal hopper (20) under the multi-draft post-combustion chamber (12) ).

Device according to claim 1, characterized in that the ash discharge (7) from the fluidized bed reactor (1) is provided with a discharge control element (8).