CS258697B1

CS258697B1 - Large-space steam boiler with fluidization combustion

Info

Publication number: CS258697B1
Application number: CS87521A
Authority: CS
Inventors: Jozef Bobovnicky; Kazimir Novotny; Ctibor Began
Original assignee: Jozef Bobovnicky; Kazimir Novotny; Ctibor Began
Priority date: 1987-02-26
Filing date: 1987-02-26
Publication date: 1988-09-16
Also published as: CS52187A1

Abstract

Riešenie sa týká velkopriestorového parného* kotlá s fluidným spárováním, u ktorého sa rieši vytvorenie priestoru vhodného pre fluidné spalovaní©. Podstata spočívá v tom, že spaíovacia komora je vytvořená prednou a žádnou diskovou komorou, medzi ktoré sú vovarené tvarované celokovové plynotesne zvarené rúrkové bočné steny v spodnej časti tvoriace dve steny fluidného* ohniska ďalej ohraničeného' ťažkou zámurovkou a fluidným roštom. V priestore fluidného ohniska, ponořeného do fluidnej vrstvy sú šikmo vedené zvdzky rúr výparníka.The solution concerns the open space steam * fluidized-bed boilers in which solving the creation of a suitable space for fluidized bed combustion ©. The essence lies in that the combustion chamber is formed by the front and no disk chamber between which are molded all-metal gas-tight welded tubular side walls at the bottom parts forming two walls of the fluidized focus further bounded by a 'heavy locket' and a fluidized bed. In the fluidized space foci immersed in the fluidized bed are the obliquely guided tubes of the evaporator.

Description

Vynález s,a tý,k,a velkopriestorového· parného kotlá, u ktorého sa rieši vytvorenie priestoru vhodného pre fluidné spaíovanie.The invention relates to a large-scale steam boiler in which a space suitable for fluidized bed combustion is provided.

Z doteraz známých typov velkopriestorových parných kotlov na spaíovanie tekutých ako aj tuhých paliv prevedenia válcového, plamencového, žiarotrúbnatého, skříňového a kombinovaného’ (ako napr.: lokomobilný, lokomotívny, Fairbain, Tischbain, loďný, Holandský a pod.) sa do· dnešnej doby stavia len kotol kombinovaný, alebo čisté žiarotrúbnatý, obvykle v balenom převedení pre svoiju kompaktnost, lahkú přepravu a snadná montovatelnosť. Súdobý velkopriestorový parný kotol je v prevažnej miere, kombináciou plamencového a žiarotrúbnatého kotlá s neohrievahým válcovým povrchom. Plamenec je radený rovnoběžně so žiarovými rúrkami a je sniml na straně spalin přepojený obratovou komorou, kde sa teplota spalin pohybuje v rozmedzí 950 až 1 050 °C. Kotol sa stavia obvykle s predradeným vychladeným spárovacím priestorom, do ktorého sú zabudované rošty rózneho typu a prevedenia, ako spaíovacie zariadenia. Nevýhodou týchto kotlov je to, že sú schopné spalovat len relativné kvalitně triedené uhlie.From the known types of large-capacity steam boilers for the combustion of liquid and solid fuels, cylindrical, flame-retardant, refractory, box and combined (such as: locomotive, locomotive, Fairbain, Tischbain, ship, Dutch etc.) build only a boiler combined or clean refractory, usually in a packed version for its compactness, ease of transport and easy assembly. The contemporary large-volume steam boiler is predominantly a combination of a flame tube and a refractory boiler with a non-heating cylindrical surface. The flame tube is arranged parallel to the heat tubes and is sensed on the flue gas side by a reversing chamber, where the flue gas temperature is in the range of 950 to 1050 ° C. The boiler is usually built with a pre-cooled chilled space, into which grates of different types and designs are built, as combustion devices. The disadvantage of these boilers is that they are able to burn only relatively high-quality sorted coal.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené velkopriestorovým parným kotlom s fluiidným spalováním, ktorého podstatou je to, že spařovacia komora je vytvořená prednou a žádnou diskovou komorou, medzi ktoré sú vovarené tvarované celokovové plynotesne zvarené rúrkové bočné steny v spodnej časti tvoriace dve steny fluidného ohniska — ďalej ohraničeného' tažkou zámurovkou a fluidným roštom. V priestore fluidného ohniska, ponořené do fluidnej vrstvy sú šikmo vedené zvázky rúr výparníka vychádzajúce z a ústiáce do rúr bočných stien.The above-mentioned drawbacks are eliminated by a large-volume fluidized-bed steam boiler, the essence of which is that the brewing chamber is formed by a front and no disc chamber, between which shaped all-gas-welded tubular side walls are welded at the bottom forming two walls of the fluidized bed. heavy gravel and fluid grate. In the fluidized bed space immersed in the fluidized bed, the bundles of evaporator tubes extending obliquely extend from and exit into the side wall tubes.

Použitím dvoch diskových dien a na ne sa viažúcimi celokovovými plynotesne zvare-nými Turkovými stěnami, ktoré v spodnej časti prechádzajú vo fluidné ohnisko, sú vytvořené základné podmienky pre fluidné spaíovanie pevných paliv. Atmosférické fluidné spaíovanie s vychladzovanou fluidnou vrstvou umožňuje aj spaíovanie nebilančných paliv o velmi nízkej výhřevnosti. Ďalšou velkou výhodou takto riešených velkoprostorových parných kotlov je to, že pre nízku spalovaciu teplotu (cca 850 °C) je možné upustit od použitia plamence. Priestor týmto uvolněný Sa nahradzuje žiarovými rúrami, čím nepriaznivý poměr výhrevnej plochy k obostavenému priestoru sa vylepšuje. Volbou troch spalinových ťahov s dvomi obratovými komorami znižuje sa komínová strata a zvýši sa odlučivosť, často abrazívnymi vlastnosťami vyznačujúceho sa popolčeka.By using two disc diodes and the all-metal gas-welded Turk walls bound thereto, which in the lower part pass into a fluidized bed, the basic conditions for the fluidized combustion of solid fuels are created. Atmospheric fluidized bed combustion with a cooled fluidized bed also enables the combustion of non-balanced fuels of very low calorific value. A further great advantage of such large-capacity steam boilers is that, because of the low combustion temperature (approx. 850 ° C), the use of a flame tube can be dispensed with. The space thus released is replaced by the heat pipes, whereby the unfavorable ratio of the heating surface to the enclosed space is improved. By choosing three flue gas ducts with two reversing chambers, the chimney loss is reduced and the separation is increased, often by the abrasive properties of the characteristic fly ash.

Na připojených výkresoch, na obr. 1 je v řeze A—A znázorněný schematicky veíkopriestorový parný kotol s fluidným spalováním a žiarovými rúrami. Na obr. 2 je znázorněný rez Β—B vedený spalovacou komorou.In the accompanying drawings, FIG. 1 is a schematic cross-sectional view A-A of a large-volume fluidized bed steam boiler with hot tubing. In FIG. 2 shows a cross section through the combustion chamber.

Palivo je do kotlá privádzané gravitačnou zvodkoiu 18 priamo do fluidného ohniska 5, pod hladinu fluidnej vrstvy 8. Po zapálení paliva horákom 22 pri súčasnom přívode fluidizačného vzduchu cez vzduchovú krabicu 13 a vzduchové trysky 23, uvolněné spaliny postupujú do, spalovacej komory 1 a dalej cez otvor 19 pre výstup spalin v zadnej diskovej komoře 3 vstupujú do vychladzovacej časti 20 s vodorovné vedenými žiarovými rúrami 21. Zadnú a prednú obratová komoru 24, 25 prechádzajú spaliny postupné. Spaliny z kotlá odchádzajú cez výstuipnú spalinovú komoru 26. Popolček je z fluidného ohniska 5 odvádzaný výstupným hrdlom 35 a z obratových komůr 24, 25 cez prednú a zadnú výsypku 36, 37. Napájácia voda je do valca 27 vychladzovacej časti 20 privádzané cez napájacie hrdlo 28. Dvomi zavodňovacími potrubiami 29 sa kotlová voda privádza do zavodňovacích komdr 15, z ktorých vyúsťujú rúry 12 bočných stien tvoriace súčasť účelne tvarovaných celokovových plynotesne zvarených stien 4. Parovodná zmes je z rúr 12 vedená do výstupnej komory výparníka 30. Teplo z fluidnej vrstvy 8 je z časti odvádzané zvázkom šikmovedených rúr 9 výparníka 10 spojených rúrami 12 bočných stien. Predná a zadná disková komora 2, 3 tvoriaca z časti steny spálovácej komory 1 sú napájané spojovacími rúrami 31. Sýta para z diskových komdr 2, 3 sa prevádzacími rúrami 33 odvédza do parného priestoru 34 valca 27. Odtial cez výstupné hrdlo 32 do parojemu. Spodná časť fluidného ohniska 5 je z časti tvořená aj stěnami z ťažkej zámurovky 6 s plynotesným oplechovaním 16 a fluidným roštom 7, ktoré sú nesené nosníkmi 14 zavěšenými na zavddňovacích komorách 15. Kontrola a oprava tlakového systému kotlá sa prevádza, cez prielez 17 umiestnený v prednej diskov®) komoře 2.The fuel is fed to the boiler by gravity baffle 18 directly into the fluidized bed 5, below the level of the fluidized bed 8. After the fuel is ignited by the burner 22 while the fluidizing air is supplied through the air box 13 and the air nozzles 23. the flue gas outlet opening 19 in the rear disc chamber 3 enters a cooling section 20 with horizontally guided heat pipes 21. The flue gases pass through the rear and front invert chambers 24, 25 successively. The flue gases from the boilers leave via the outlet flue chamber 26. The fly ash is discharged from the fluidized bed 5 through the outlet throat 35 and from the reversing chambers 24, 25 through the front and rear hopper 36,37. Boiler water is fed through two irrigation pipes 29 to the irrigation chambers 15 from which the side wall tubes 12 forming part of the suitably shaped all-metal gas-welded walls 4 exit. The steam line is led from the tubes 12 to the evaporator outlet chamber 30. The heat from the fluidized bed 8 is the parts discharged by the bundle of the inclined tubes 9 of the evaporator 10 connected by the tubes 12 of the side walls. The front and rear disc chambers 2, 3 forming part of the wall of the combustion chamber 1 are fed by connecting pipes 31. The vapor from the disc chambers 2, 3 is discharged through the transfer pipes 33 to the steam space 34 of the cylinder 27. The lower part of the fluidized bed 5 is also partly formed by walls of a heavy liner 6 with a gas-tight sheeting 16 and a fluid grate 7, which are supported by beams 14 suspended on the lining chambers 15. The boiler pressure system is checked and repaired. diskov®) chamber 2.

Medzi ďalšie, doteraz neuvedené výhody vynálezu je možné uviesť to, že veíkopriestorový parný kotol s fluidným spalováním, pri dávkovaní aditív vo velkej miere znižuje škodlivé exhaláty kysličníkov síry (SO_X) a dusíka (NO_X). Tým toto zariadenie je předurčené nia využitie do oblastí so zvlášť přísnými ekologickými kritériami, ako napr. nové městské zástavby a pod.Among the other advantages of the present invention not mentioned so far are that the large-volume fluidized bed steam boiler greatly reduces the harmful sulfur oxides (SO _X ) and nitrogen (NO _X ) emissions when the additives are dosed. Thus, this device is intended for use in areas with particularly stringent environmental criteria, such as e.g. new urban development, etc.

Claims

A large-volume fluidized-bed steam boiler comprising a fluidized bed combustion chamber and a cylindrical cooling section with horizontal heat pipes, characterized in that the combustion chamber (1) is formed by a front and no disk chamber (2), (3) between brewed shaped all-metal gas-tight welded tubular side walls (4J in the bottom) of the part forming the two walls of the fluidized bed (5) further delimited by a heavy screen (6) and a fluid bed (7).

A large-scale steam boiler according to claim 1, characterized in that in the fluidized bed space (5) immersed in the fluidized bed (8), bundles of tubes (9) of the evaporator (10) extending obliquely into the tubes (12) of the side walls ( 4).

3. A large-scale steam boiler has fallen into position 1 and 2, characterized in that the fluid grate (7) with the air box (13) as well as the heavy gauge (6) are supported on the beams (14) supported by the irrigation chambers (15J). tubes (12 J side walls (4)).

4. A large-scale steam boiler according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the heavy liner (6) is surrounded by a gas-tight sheeting (16).

5. A large-capacity steam boiler according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that holes are provided in the front disk chamber (2) for the hatch (17) and the gravitational downcomer (18) of the fuel and the chamber (3) is an opening (19) for outlet of the flue gas into the cooling section (20) with horizontal heat pipes (21).