CS258578B1

CS258578B1 - Fire grate for fluidization furnace

Info

Publication number: CS258578B1
Application number: CS869989A
Authority: CS
Inventors: Pavel Cisar; Josef Hejduk
Original assignee: Pavel Cisar; Josef Hejduk
Priority date: 1986-12-28
Filing date: 1986-12-28
Publication date: 1988-08-16
Also published as: CS998986A1

Abstract

Rošt fluidního ohniště se skládá z kosočtverečných roštových desek, ve kterých jsou roštnice stejné délky uspořádány rovnoběžně s jednou stranou desky a na koncích spolu spojeny. Uspořádáním tří kosočtverečných desek, jejichž ostrý úhel dvou přilehlých stran se rovná 60° je vytvořen šestiúhelníkový rošt. Zvětšením úhlu dvou přilehlých stran na 60°30' až 70° vznikne při složení kosočtverečných roštových desek v podstatě rošt tvaru šestiúhelníkového trychtýře, jehož výška je odvislá od velikosti úhlu. Provede-li se ostrý úhel dvou přilehlých stran v rozmezí 89°30' až 86° vznikne ze čtyřech kosočtverečných roštových desek rošt v podstatě tvaru čtyřúhelníkového trychtýře, jehož výška je opět závislá na zvoleném úhlu. Rohy kosočtverečných roštových desek mohou být v místech, kde se spolu ve středu trychtýře stýkají opatřeny vybráním, čímž vznikne otvor pro odvod popela. Kosočtverečné roštové desky spočívají na rámu, který může být připevněn na výklopném zařízení roštu.The grate of a fluidized bed consists of rhombic grate plates, in which grates of the same length are arranged parallel to one side of the plate and connected together at the ends. By arranging three rhombic grate plates, the acute angle of two adjacent sides of which is equal to 60°, a hexagonal grate is created. By increasing the angle of two adjacent sides to 60°30' to 70°, a grate in the shape of a hexagonal funnel is created when the rhombic grate plates are folded, the height of which depends on the size of the angle. If the acute angle of two adjacent sides is made in the range of 89°30' to 86°, a grate in the shape of a quadrangular funnel is created from four rhombic grate plates, the height of which again depends on the chosen angle. The corners of the diamond grate plates may be provided with a recess where they meet in the center of the funnel, thereby creating an opening for ash removal. The diamond grate plates rest on a frame which may be attached to the grate tilting device.

Description

Vynález se týká roštu fluidního ohniště, a to neohlazeného roštu, složeného z čtyřúhelnikovýoh roštových desek.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a fluidized bed grate, namely an uncoated grate composed of quadrangular grate plates.

Jsou všeobecně známé čtyřúhelníkové rošty, obyčejně odlévané v jednom kuse, které se používají v domácích topeništích a malých kotlech ústředního vytápění. Je známé i jejich použití pro fluidní ohniště. Podobný rošt, s roštnicemi trojúhelníkového průřezu, ze kterých každá sudá je otočná kolem své podélné osy, je předmětem československého patentu č. 992 219.There are generally known quadrangular gratings, usually cast in one piece, which are used in domestic furnaces and small central heating boilers. Their use for a fluidized bed fireplace is also known. A similar grate, with grids of triangular cross-section, each even being rotatable about its longitudinal axis, is the subject of the Czechoslovak patent No. 992 219.

Vzhledem k úzkým mezerám mezi jednotlivými roštnicemi při použití ve fluidním ohništi a nutnosti zachovat tuto mezeru po ceLé délce roštnice stejnou i za provozu roštu, není možné použít rošty s neomezeně dlouhými roštnicemi. Přes určitou mez - asi 400 mm - je nutné mezi roštnice vkládat nebo přivařovat rozpěrky, což je pracné a ne v každém případě dostatečně účinné. Při jiném tvaru roštu, než pravoúhlém, například kruhovém nebo šestiúhelníkovém, mají roštnice různé délky, čímž se zvětšuje pracnost. Má-li se vytvořit rošt, jehož povrch se do středu snižuje, takže má tvar trychtýře, potom jeho provedeni je velice obtížně řešitelné.Due to the narrow gaps between the individual grates when used in a fluidized bed and the need to keep this gap the same throughout the grate operation, grates with unlimited grate lengths cannot be used. Despite a certain limit - about 400 mm - it is necessary to insert or weld spacers between the grates, which is laborious and not in any case sufficiently effective. In a non-rectangular grate shape, for example circular or hexagonal, the grates have different lengths, thereby increasing labor. If a grate is to be formed whose surface is reduced to the center so that it has the shape of a funnel, then its construction is very difficult to solve.

Uvedené nevýhody z větší části odstraňuje rošt fluidního ohniště podle dále popsaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že roštové desky jsou tvaru kosočtverce.The above-mentioned disadvantages are largely eliminated by the fluidized bed grate according to the invention described below, which consists in the fact that the grate plates are diamond-shaped.

Význakem první alternativy takto provedeného roštu, který je složen do rovinného tvaru ze tří kosočtvercových roštových desek je to, že ostrý úhel dvou přilehlých stran kosočtvercové desky se rovná 60°.A feature of the first alternative of such a grate, which consists of a planar shape of three diamond grate plates, is that the acute angle of two adjacent sides of the diamond plate equals 60 °.

Význakem druhé alternativy roštu, který je složen do prostorově utvářeného tvaru ze tři kosočtvercových roštových desek je to, že roštové desky jsou složeny do šestiúhelníkového trychtýře, jehož střed se nalézá dole a jejich ostrý úhel dvou přilehlých stran je proveden v rozmezí 60°30' až 70°.A feature of the second grate alternative, which is folded into a three-dimensional shape of three diamond grate plates, is that the grate plates are folded into a hexagonal funnel, the center of which is at the bottom and has an acute angle of two adjacent sides ranging from 60 ° 30 'to 70 °.

Význakem třetí alternativy roštu, který je složen do prostorově utvářeného tvaru ze ětyř kosočtvercových roštových desek, je to, že kosočtvercové roštové desky jsou složeny do čtyřúhelníkového trychtýře, jehož střed se nalézá dole a jejich ostrý úhel dvou přilehlých stran je proveden v rozmézi 89°30' až 86°.A feature of the third grate alternative, which is folded into a three-dimensional shape of four diamond grate plates, is that the diamond grate plates are folded into a rectangular funnel, the center of which is located at the bottom and their acute angle between two adjacent sides is 89 °. to 86 °.

Posledním význakem je to, že rohy kosočtvercových roštových desek jsou v místech, kde se spolu stýkají opatřeny vybráním pro odvod popela.The last feature is that the corners of the diamond slatted plates are provided with a recess for ash removal where they meet.

Výhody roštu fluidního ohniště podle dále popsaného vynálezu spočívají v prvé řadě v tom, že rošt jako celek se skládá z více kosočtvercových desek, takže délka jednotlivých roštnic, hlavně pro fluidnl ohniště menších výkonů, je malá a není třeba používat rozpěrných vložek, přičemž je.zachována šířka štěrbiny. Dále je umožněna dilatace jednotlivých kosočtvercových desek od středu k obvodu. Z technologického hlediska spočívá výhoda v tom, že jednotlivé roštnice pro celý rošt jsou stejné délky a je umožněno jednoduchým způsobem, změnou úhlu stran kosočtvercové roštové desky, vytvořit rošt tvaru trychtýře o různé hloubce, přičemž jsou zachovány všechny vpředu jmenované výhody.The advantages of the fluidized bed grate according to the invention described below are primarily that the grate as a whole consists of a plurality of diamond plates, so that the length of the individual grate, especially for a lower power fluidized bed, is small and does not need to be spacers. the slot width is maintained. Furthermore, dilatation of individual diamond plates from the center to the periphery is possible. From the technological point of view, the advantage is that the individual grates for the entire grate are of the same length and it is possible in a simple way, by varying the angle of the sides of the diamond grate plate, to create a funnel-shaped grate of different depths.

Složením tří kosočtvercových roštových desek, jejichž ostrý úhel dvou přilehlých stran činí 60°, dostaneme rovinný šestiúhelníkový rošt, který je vhodný pro malá topeniště bez odvodu popelovin z roštu. Složením tří kosočtvercových desek o ostrém úhlu 60°30' až 70 vznikne různě hluboký trychtýř o sklonu roštových desek zhruba mezi 7° až 30°. Jejich sklon závisí na výšce fluidní vrstvy a charakteru paliva a končí u mezní hodnoty, kdy rozdíl ve výšce fluidní vrstvy mezi středem a okrajem roštu začíná způsobovat nestejnoměrné rozdělení teploty a narušení rovnováhy ve fluidní vrstvě.By assembling three rhombic grate slabs whose acute angle of two adjacent sides is 60 °, we obtain a planar hexagonal grate that is suitable for small furnaces without draining ash from the grate. The composition of three rhombic plates at an acute angle of 60 ° 30 'to 70 produces a funnel of varying depth with a grate plate inclination of between about 7 ° to 30 °. Their slope depends on the height of the fluidized bed and the nature of the fuel and ends at a limit value where the difference in height of the fluidized bed between the center and the edge of the grate begins to cause uneven temperature distribution and disturbance of the fluidized bed.

Totéž platí í pro rošt, složený ze čtyř kosočtvercových desek do čtyřúhelníkového trychtýře.The same applies to a grid consisting of four diamond plates in a quadrangular funnel.

Provedením vybrání v rozích kosočtvercových desek tam, kde se spolu stýkají, je umožněno jednoduché provedení otvoru v roštu, kterým se odvádí popel z ohniště. Konečně hlavně ve srovnání s chlazeným roštem je rošt podle vynálezu vhodný k montáži do vyklápěcího ústrojí roštu, které dovoluje rychlý zásah a vyprázdnění ohniště při jeho eventuálním zaškvárování, tím, že není třeba odpojovat přívody chladicího média.By providing recesses in the corners of the diamond plates where they come together, a simple opening of the grate through which the ash is removed from the fireplace is made possible. Finally, especially in comparison with the refrigerated grate, the grate according to the invention is suitable for mounting in the grate tilting device, which allows rapid intervention and emptying of the fireplace during its eventual slagging, by eliminating the need to disconnect the coolant inlets.

Dále budou podrobněji popsána provedení roštu fluidního ohniště podle vynálezu na připojených výkresech, kde na obr. 1 je půdorys roštu fluidního ohniště, jehož kosočtvercové roštové desky jsou sestaveny do šestiúhelníkového trychtýře s kruhovým vybráním pro odvod popela, na obr. 2 je svislý řez roštem v rovině A-A z obr. 1, na obr. 3 je znázorněn detail X spojení roštnic do roštové desky z obr. 1, na obr. 4 je schematický půdorys roštu, jehož roštové desky jsou sestaveny do čtyřúhelníkového trychtýře bez vybrání pro odvod popela, na obr. 5 je svislý řez roštem z obr. 4 v rovině B-B, na obr. 6 je půdorys a na obr. 7 je svislý řez v rovině C-C z obr. 6 uloženi roštu ve dně fluidního ohniště s možností jeho sklápění.Embodiments of the fluidized bed grate according to the invention will be described in more detail in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a plan view of a fluidized bed grate whose rhombic grate plates are assembled into a hexagonal funnel with a circular ash recess. Fig. 1 is a plan view AA of Fig. 1; Fig. 3 shows a detail X of the connection of the slats to the slatted plate of Fig. 1; Fig. 4 is a schematic plan view of the slatted slats; Fig. 5 is a vertical cross-sectional view of the grate of Fig. 4 in plane BB, Fig. 6 is a plan view, and Fig. 7 is a vertical sectional view of the grate in the bottom of the fluidized bed;

Jak je patrno z obr. 1, skládá se rošt 2 fluidního ohniště 2 s šestiúhelníkovým trychtýřem ze tří kosočtvercových roštových desek 2, jejichž ostrý úhel dvou přilehlých stran je 63°. Kosočtverečná roštová deska 2 je vyrobena z kruhových tyčí 3., jejichž konce jsou spolu svařeny tak, aby mezi nimi vznikla štěrbina £. Všechny kruhové tyče 2 jsou stejně dlouhé a jsou uspořádány rovnoběžně s jednou stranou kosočtverečné roštové desky 2·As can be seen from Fig. 1, the grate 2 of the fluidized bed 2 with a hexagonal funnel consists of three diamond grate plates 2, the acute angle of the two adjacent sides being 63 °. The diamond grid plate 2 is made of round bars 3, the ends of which are welded together so as to form a slit 6 between them. All round bars 2 are of equal length and are arranged parallel to one side of the diamond grid plate 2.

Složením tří kosočtverečných roštových desek 2 k sobě vznikne v podstatě šestiúhelníkový mělký trychtýř, který je patrný z obr. 2. Kosočtverečné roštové desky 2 mají na vnitřních rozleh tam, kde se spolu stýkají, provedeno vybrání 5, které spolu tvoří kruhový otvor pro odvod popela. Uložení kosočtverečných roštových desek 2 je patrné z obr. 6 a 7. Pod fluidním ohništěm 2 j^{e na} pravé straně vzduchové skříně 7_ otočně uchyceno výklopné rameno 2» ^nakterém je připevněn rám j)> na jehož vnějších podporách 10 a vnitřních podporách 11 spočívají kosočtverečné roštové desky 2. Pod vybráním 5 je na rámu 2 uchycena trubka 12 pro odvod po-, pěla.By folding the three diamond grate plates 2 together, a substantially hexagonal shallow funnel can be seen, as shown in Fig. 2. The diamond grate plates 2 have recesses 5 on the inner surface where they meet, forming a circular ash outlet . The position of the diamond grate plates 2 is apparent from Figs. 6 and 7. Under the fluidized bed 2, a tilting arm 2 is rotatably mounted ^{on the} right side of the air box 7 ^on which the frame 1 is fixed. diamond grate plates 2. Under the recess 5, a tube 12 is provided on the frame 2 for discharging the foam.

Analogicky s popsaným roštem 2 je proveden rošt 13 fluidního ohniště s čtyřúhelníkovým trychtýřem. Skládá se ze čtyř obdobně provedených kosočtverečných roštových desek 2, jejichž ostrý úhel dvou přilehlých stran kosočtverečné roštové desky 2 je 88°. Sestavením takto provedených kosočtverečných roštových desek 2 vznikne v podstatě čtyřúhelníkový trychtýř, který je patrný z obr. 5. Uchycené pod fluidním ohništěm může být obdobné jako na obr. 7.Analogous to the described grate 2, a fluidized bed grate 13 with a quadrangular funnel is provided. It consists of four similarly made diamond grate plates 2, whose acute angle of two adjacent sides of diamond grate plate 2 is 88 °. By assembling the diamond grate plates 2 thus formed, a substantially quadrangular funnel can be seen, as shown in FIG. 5. Mounted under the fluidized bed may be similar to FIG. 7.

Za provozu proudí štěrbinami 4 mezi kruhovými tyčemi 2 vzduch ze vzduchové skříně 2 do fluidního ohniště 2, kde jednak udržuje ve vznosu palivo, eventuálně inertní materiál, jednak spaluje hořlavinu. Popel je odtahován trubkou 22.· ^v případě potřeby se sklopí výklopné rameno 2 ^{a s} ním rošt 2» který je možno snadno zbavit škváry a spečeného paliva.During operation, air flows from slots 4 between the round bars 2 from the air box 2 to the fluidized bed 2, where it keeps the fuel or possibly inert material in the air and burns the combustible material. The ash is extracted via the conduit 22. · ^if necessary, fold hinged arm 2 ^and its grate 2 »which can easily get rid of cinders and sintered fuel.

Claims

A fluidized bed grate composed of a planar or spatially shaped at least three quadrangular planar grate plates formed by joining grate arranged parallel to one side of the grate plate, characterized in that the grate plates (2) are diamond shaped.

2. A fluidized bed hearth having a planar shape of the three diamond grid plates according to claim 1, characterized in that the acute angle of two adjacent sides of the diamond grid plate (2) equals 60 [deg.].

3. The fluidized bed grate, which is composed of a three-dimensional shape of the three diamond grate slabs according to claim 1, characterized in that the diamond grate slabs (2) are folded into a hexagonal funnel centered at the bottom and sharp at two adjacent angles. side is made in the range of 60 ° 30 'to 70 °.

4. A fluidized bed hearth grate which is folded into a three-dimensional shape from the four diamond grate slabs according to claim 1, wherein the diamond grate slabs 12) are folded into a quadrangular funnel, the center of which is at the bottom and their acute angle of two adjacent sides. it is made in the range 89 ° 30 'to 86 °.

Fluidized-bed grate according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the corners of the diamond grate panels (2) are provided with a recess (5) for the ash removal at the points where they meet.