CS256729B1

CS256729B1 - Circulation system of boilers' air boxes' barriers with fluidization combustion

Info

Publication number: CS256729B1
Application number: CS879885A
Authority: CS
Inventors: Kazimir Novotny; Jozef Bobovnicky
Original assignee: Kazimir Novotny; Jozef Bobovnicky
Priority date: 1985-12-03
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1988-04-15

Abstract

Riešenie sa týká cirkulačného okruhu prepážok vzduchových krabíc kotlov s fluidným spárováním, u ktorých sa rieši spojenie rúrok prepážok s cirkulačným okruhom kotlá, ako a] vytvorenie prepážok. Podstata spočívá v tom, že rúrky tvaru „U“ přepážky sú zvarené so vstupnou komorou a výstupnou komorou, pričom vstupná komora je spojovacím potrubím s clonkou spojená s rozde1'ovacou komorou oběhového čerpadla a výstupná komora je výstupným potrubím spojená s kotlovým bubnom, alebo s prevádzacím potrubím s ďalšou vstupnou komorou. Přepážka je přitom vzduchotěsně zvarená z rúrok tvaru „U“ a z výplňových plochých ocelových tyčí.The solution concerns the circulation circuit of partitions air boxes of fluidized-bed boilers by jointing, in which the connection of pipes is solved partition walls with circulation circuit, how and] creating counters. The essence lies in that the "U" -shaped tubes are welded with inlet chamber and outlet chamber, wherein the inlet chamber is a connecting chamber with a diaphragm connected to the distributor circulation pump chamber and outlet the chamber is connected to the outlet pipe with drum drum or with transfer piping with another inlet chamber. The partition is welded airtight of "U" tubes and filler sheets steel bars.

Description

Vynález sa týká cirkulačného okruhu prepážok vzduchových krabíc kotlov s fluidným spalováním, u ktorých sa rieši spojenie rúrók prepážok cirkulačným okruhom kotlá, ako aj vytvorenie samotných prépážok.The invention relates to a circulating circuit of the air box baffles of fluidized-bed boilers in which the connection of the baffle tubes with the circulating circuit of the boiler is solved as well as the formation of the baffles themselves.

Parné kotly s atmosferickým fluidným spalováním středných a váčších výkonov sa doteraz v prevažnej miere riešia s viacerými ohniskami vo vertikálnom usporiadaní, nad sebou. Tieto, z hradiska výkonovej regulácie sú sekcionované, t. j. delené na viac samostatných častí pre umožnenie oddělených prívodov vzduchu. Pre vytvorenie týchto sekcií, zároveň aj jednotkových ohnísk, je potřebné vzduchové krabice predeliť vzduchotěsnými priečkami vo viacerých vertikálnych rovinách. Vzhfadom k tomu, že vzduchové krabice pri určitých typov kotlov sú vyrobené z plynotesne zvarených rúrok a výplňových plochých ocelových tyčí roznej orientácie, chladených přetékáním pracovného média — kotlovej vody, je zhotovenie tesnej a po pevnostnej stránke spofahlivej přepážky odolávajúcej zvýšenému přetlaku vzduchu, mimortadne nárOčným problémoin. Naviac, přepážka sa musí prispdsobovať tepelným dilatáciám vzduchovej krabice v každom momente prevádzkovania parného kotlá. V mnohých prípadoch přepážka preberá aj funkciu výstužného nosníka vzduchovej krabice. Výrazným problémom je aj zapojenie prepážok do clrteiila&wéfoo okruhu kotlá. Spojenie rúrok prepážok s rúrkovým systémom výparníka sa v praxi neosvědčilo pre nepřípustný nárast tlakovej straty vo vzájomné spojených rúrkach. Neosvědčilo sc ani zaručenie prúdenia pracovného média v týchto rúrkach pomocou skupinového, alebo i jednotkového clonkovania. Vo vSčšine prípadov sa nedošiahlo rovnoměrného prúdenia pracovného média v jednotlivých rúrkach přepážky, čím vznikol problém nerovnakej dilatácie rúrok přepážky.Until now, steam boilers with atmospheric fluidized-bed combustion of medium and heavy capacity have been largely solved with multiple hotplates in a vertical arrangement, one above the other. These, from the point of view of power regulation, are sectioned, i. j. divided into several separate parts to allow separate air intakes. To create these sections, as well as unit fireplaces, it is necessary to divide the air boxes with airtight partitions in several vertical planes. Due to the fact that the air boxes for certain types of boilers are made of gas-tight welded pipes and fill flat steel bars of different orientation, cooled by overflow of working medium - boiler water, it is very difficult to make tight . In addition, the baffle must be adapted to the thermal expansion of the air box at any moment of operation of the steam boiler. In many cases, the partition also assumes the function of the air box reinforcing beam. A significant problem is also the connection of partitions to the boiler circuit. The connection of the baffle tubes with the evaporator tubing system has in practice not proved to be an unacceptable increase in pressure drop in the interconnected tubes. Neither sc nor the guarantee of working medium flow in these tubes by group or even unit orifice proved to be suitable. In most cases, a uniform flow of the working medium in the individual tubes of the baffle has not been achieved, thus creating the problem of unequal dilatation of the baffle tubes.

Uvedený problém je riešený vynálezom, ktorého podstata spočívá v tom, že rúrky tvaru „U“ přepážky, sú zvarené so vstupnou komorou a výstupnou komorou, pričom vstupná komora je spojovacím potrubím s clonkou spojená s rozdelovacou komorou obehového čerpadla a výstupná komora je výstupným potrubím spojená s kotlovým bubnem, alebo s prevádzacím potrubím s dalšou vstupnou komorou. Přitom, přepážka je vzduchotěsně zvarená z rúrok tvaru „U“ a z výplňových plochých ocelových tyčí, v hornej časti vzduchovej krabice je privarená a rošt, v spodnej časti o dno, v. zadnej časti o zadnú stenu a v prednej časti preniká cez prednú stenu kotlá, s ktorou je tiež vzduchotěsně zvarená.The problem is solved by the invention, wherein the U-shaped tubes are welded to the inlet chamber and the outlet chamber, the inlet chamber being connected to the distribution chamber of the circulation pump by an orifice and the outlet chamber connected to the outlet. with a boiler drum or with a transfer line with an additional inlet chamber. At the same time, the bulkhead is airtight welded from U-shaped tubes and filler flat steel bars, welded in the upper part of the air box and the grate in the bottom part at the bottom, h. of the rear part against the rear wall and in the front part penetrates through the front wall of the boiler, with which it is also airtight welded.

Výhody takého riešenia spočívajú v tom, že ako v rúrkovom systéme vzduchovej krabice, tak aj v rúrkovom systéme prepážok prúdi rovnaké pracovně médium o rovnakej pracovnej teplote a tlaku. Přitom spolahlivé prúdenie pracovného média v týchto častiach kotlá je zabezpečované povzbudenou cirkuláciou od oběhových čerpadiel. Rovnoměrnost rozdefovania pracovného média — kotlovej vody do oboch rúrkových systémov je zaručená Jednotkovým, alebo skupinovým clonkovaním ich rúrok. Tieto skutečnosti zabezpečujú rovnomernú dilatáciu tlakového systému vzduchovej krabice, včítanie prepážok. Ďalšou velkou výhodou takto riešených prepážok je to, že po čiastočnom vystužení vynikajúco odolávajú relativné vysokému bočnému tlaku spalovacieho vzduchu (20 kPa) susednej sekcie, ako aj tlaku vrstvy paliva posobiaceho na roštovú plochu vzduchovej krabice, s ktorou sú přepážky pevne spojené. V mnohých prípadoch týmto riešením, po zabudovaní deliacich prepážok sa zo vzduchových krabíc stávajú samůnosné prvky skříňového tvaru, nevyžadujúce ďalšie spevňovanie.The advantages of such a solution are that the same working medium with the same working temperature and pressure flows in both the air box tubing system and the baffle tubing system. At the same time, the reliable flow of the working medium in these parts of the boiler is ensured by stimulated circulation from the circulation pumps. The uniformity of distribution of the working medium - boiler water into both pipe systems is guaranteed by unit or group closure of their pipes. This ensures a uniform expansion of the air box pressure system, including the baffles. A further great advantage of the bulkheads thus designed is that, after partial reinforcement, they resist excellently the relatively high lateral pressure of the combustion air (20 kPa) of the adjacent section, as well as the pressure of the fuel layer absorbing the grate surface of the air box with which the bulkheads are firmly connected. In many cases, this solution, after the installation of the partition walls, turns the air boxes into self-supporting box-shaped elements, requiring no further reinforcement.

Na obr. 1 je schematicky znázorněný parný kotol s atmosferickým fluidným spalováním v priečnom řeze so zvýrazněným cirkulačným okruhom výparníka. Na obr. 2 je v detaile „A“ znázorněné fluidné ohnisko v axonometrickom pohiade, so zvýrazněním časti prepážok, so vstupnými a výstupnými komorami. Na obr. 3 je v řeze A—A znázorněná přepážka a jej spojenie s ostatnými časťami kotlá, potáže vzduchovej krabice.In FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an atmospheric fluidized-bed steam boiler with the evaporator circulation circuit highlighted. In FIG. 2 shows in detail "A" a fluidized focus in axonometric view, highlighting part of the baffles, with inlet and outlet chambers. In FIG. 3 shows section A-A of the partition and its connection with the other parts of the boiler, covering the air box.

Pracovně médium z kotlového telesa 1 je zvláštnými zavodňovačkami 2 vedené cez oběhové čerpadlá 3 do rozdelovacej komory 4 z tejto sa spojovacím potrubím 5 cez vhodné dimenzované clonky 6 dostává do vstupnej komory 7, s ktorou sú zvarené rúrky 8 tvaru „U“ přepážky 9. Na výstupe sú tieto rúrky .8 tvaru „U“ zvarené opáť s výstupnou komorou 10. Obe kQmory 7, 10 sú sjSolii zvarené deliacim dnopi 1J v jeden celúk. Prevádzacím potrubím 12 sa pracovně médium dostává z přepážky .9 dálného fluidného ohniska 13 dú.ďalšej přepážky 9 vzduchové] .krabice 14 horného fluidnéfio ohniska .15. .Z tadial sa výstupným potrubím 16 pracovně médium opáť dostává ,do kotlového hubna 1. Takýchto cirkulačných okruhov, u kotlá s fluidným §pal'ovaním je paralelné vedla seba niekolko, podlá počtu potřebných prepážok .9 řáděných za sebou vp vertikálnej r.o.vine. Samotné rúrky 8 tvaru „U“ sú .medzi sebou zvarené plynotesne, pomocou výplňových plochých ocelových Tyčí,!?. Taktiež pomocou nich je kompaktný rúrkový panel přepážky 9 privarený postupné o rošt 18, zadnú stenu 19 a dno 20 vzduchovej krabice 14. V prednej časti rúrky 8 tvaru „U“ prenikajú cez prednú stenu 21 kotlá, pričom v mieste prieniku sú s ňou vzduchotěsně zvarené.The working medium from the boiler body 1 is led through special pumps 2 through the circulation pumps 3 to the distribution chamber 4 from this, through the connecting piping 5 through suitable dimensional orifices 6 reaches the inlet chamber 7 with which the tubes 8 are welded. At the outlet, these U-shaped tubes 8 are welded again with the outlet chamber 10. The two chambers 7, 10 are welded together by a dividing base 10 in one piece. Through working line 12, the working medium is discharged from the septum 9 of the remote fluidized bed 13 of the other air barrier 9 of the upper fluidized bed 14. From there, the working medium returns to the boiler spout 1 through the outlet pipe 16. Such circulating circuits, in fluidized bed boilers, are parallel to each other several times, depending on the number of necessary baffles 9 arranged in series in a vertical coil. The U-shaped tubes 8 themselves are gas-tightly welded with each other, by means of a flat steel rod filling. Also, the compact tubular partition panel 9 is welded in succession to the grate 18, the rear wall 19 and the bottom 20 of the air box 14. At the front of the U-shaped tube 8 they penetrate through the front wall 21 of the boilers and are airtightly welded therewith. .

Vynález sa s výhodou dá použit všade tam, kde ide o vystuženie celokovových plynotesne zvarených rúrkových stien krabicového prevedenia, pomocou prepážok přetékaných pracovným médiom o rovnakých fyzikálnych vlastnostiach.The invention can advantageously be used wherever it is a reinforcement of all-metal gas-tight welded tubular walls of a box-like design by means of bulkheads overflowing with a working medium of the same physical properties.

Claims

Circulating circuit of air box baffles for fluidized-bed boilers, consisting of mutually welded pipes, chambers and a bulkhead, characterized in that the tubes (8) are U-shaped ^; the baffles (9) are welded to the inlet chamber (7) and the outlet chamber (10), wherein the inlet chamber (7) is a connecting pipe (5) with an orifice (6) connected to the distribution chamber (4) of the circulation pump (3); the outlet chamber (10) being connected to the boiler drum (1) by the outlet line (16) or to the transfer line (12) to another inlet chamber (7).

We claim:

Partition circulation circuit according to claim 1, characterized in that the partition (9) is airtight welded from U-shaped tubes (8) and filler flat steel bars (17), with the upper part of the air box (14) ) is welded to the grate (18), bottom at the bottom (20), rear at the rear wall (19), and penetrates through the front wall (21) of the boiler with which it is also airtight welded.

3. Circuit of bulkheads according to items 1 and 2, characterized in that their inlet and outlet chambers (7), (10) are welded together by the dividing base (11).

2 sheets of drawings