CS260093B1

CS260093B1 - Fluidized grid with igniter system

Info

Publication number: CS260093B1
Application number: CS873660A
Authority: CS
Inventors: Petr Nemecek; Jiri Filous; Stanislav Marek; Jaroslav Podmolik
Original assignee: Petr Nemecek; Jiri Filous; Stanislav Marek; Jaroslav Podmolik
Priority date: 1987-05-20
Filing date: 1987-05-20
Publication date: 1988-11-15
Also published as: CS366087A1

Abstract

Fluidní rošt se zapalovací soustavou v nístěji fluidního topeniště, se skládá z fluidizačních trubic šikmo uložených a uprostřed se křížících a v těchto místech podepřených zapalovací trubicí nebo trubicemi. Při zapalování topeniště se přivádí horké spaliny z vnějšího zdroje, hoření se rozšiřuje ze středového pásma postupně na celou plochu nístěje. Pak se zastaví přívod horkých spalin tím, že se do vnějšího tepelného zdroje nepřivádí palivo a zapojí se fluidizační trubice. Ty výhodně jsou umístěny vedle sebe na doraz, takže při pohledu shora tvoří souvislou plochu. Na odvráceném konci trubice mají uzávěr.A fluid grate with an ignition system in the hearth of a fluidized bed furnace consists of fluidization tubes arranged obliquely and crossing in the middle and supported at these points by an ignition tube or tubes. When the furnace is ignited, hot flue gases are supplied from an external source, and the combustion gradually spreads from the central zone to the entire surface of the hearth. Then the supply of hot flue gases is stopped by not supplying fuel to the external heat source and the fluidization tubes are connected. These are preferably placed next to each other up to the stop, so that when viewed from above they form a continuous surface. The tubes have a cap at the far end.

Description

Vynález se týká uspořádání fluidního roštu tvořeného kombinací fluidizačních a zapalovacích trubic, kdy fluidizační trubice jsou navzájem střídavě zkříženy.The invention relates to a fluid grate arrangement comprising a combination of fluidization and ignition tubes, wherein the fluidization tubes are intermittently crossed.

Vlastní rošt tvořený z kanálů nebo trubic, opatřený otvory pro výtok fluidizační tekutiny, procházejících napříč nístějí fluidního lože, jsou s výhodou používány v případech, kdy technologický proces vyžaduje rovnoměrné odvádění fluidujících částic z celé plochy roštu.The actual grate formed of channels or tubes, provided with openings for fluidizing fluid outflow passing through the hearth of the fluidized bed, is advantageously used in cases where the technological process requires uniformly draining of fluidizing particles over the entire grate surface.

Za tím účelem jsou trubice uspořádány rovnoběžně, se vzájemnou mezerovitostí, která dovoluje průchod i největším částicím technologické frakce.To this end, the tubes are arranged in parallel, with a gap between them which permits even the largest particles of the process fraction to pass through.

Pro potřebu zahřátí částic fluidní vrstvy na zápalnou a provozní teplotu bývá nad rovinou fluidizačních trubic v rovnoběžné rovině umístěna sada zapalovacích trubic, opatřených pro výtok horkých spalin přiváděných z vnějšího tepelného zdroje, uspořádaných se stejnou mezerovitostí, jako fluidní trubice.For the purpose of heating the fluidized bed particles to an ignition and operating temperature, a set of ignition tubes provided for the discharge of hot flue gases supplied from an external heat source arranged in the same void space as the fluidized tubes is located above the plane of the fluidizing tubes in a parallel plane.

V provozním tepelném stavu jsou fluidizační i zapalovací trubice značně namáhány tepelně silovými účinky fluidujícího obsahu technologických _;částic, zejména pak zapalovací trubice, které nejsou dostatečně chlazeny. V důsledku tepelných dilatací a případných silových účinků dochází k deformaci všech trubic v nedefinovatelných směrech, což je příčinou konstrukční destrukce roštové plochy s důsledkem nerovnoměrné fludizace vrstvy a snížení technologické účinnosti. Uvedené nedostatky se mohou vyskytovat rovněž u fluidního roštu sestaveného ze zkřížených fluidizačních trubic s mezerovitostí v místě vzájemného křížení rovnou nebo menší, než je rozměr největší částice vyskytující se ve fluidní vrstvě.In the operational thermal state, both the fluidization and ignition tubes are considerably stressed by the thermal forces of the fluidizing technological content _; particles, especially ignition tubes, which are not sufficiently cooled. Due to thermal dilatations and eventual force effects, all pipes are deformed in undefined directions, which causes structural destruction of the grate surface resulting in uneven fludization of the layer and decrease of technological efficiency. Said drawbacks may also occur with a fluid grate made up of crossed fluidizing tubes with a void at a crossover point equal to or less than the dimension of the largest particle occurring in the fluidized bed.

Uvedené nedostatky odstraní konstrukce fluidního roštu, tvořeného kombinací zkřížených fluidizačních trubic a soustavou zapalovacích trubic, procházejících napříč nístějí fluidujícího topeniště podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že fluidizační a zapalovací trubice jsou k sobě navzájem kolmé, přičemž zapalovací trubice se nachází mezi fluidizačními trubicemi v místě jejich kříženi a vzájemně se tečně dotýkají. Výhodné řešení je, když fluidizační trubice jsou navzájem uspořádány bezmezerovitě. Zapalovací trubice mohou být jedna nebo více a jsou y místě křížení fluidizačních trubic uspořádány symetricky.These drawbacks will be eliminated by the design of a fluid grate consisting of a combination of cross-fluidized tubes and a plurality of igniter tubes extending across the hearth of the fluidizing furnace of the present invention. where they cross and touch each other tangentially. An advantageous solution is if the fluidization tubes are arranged in a space-free manner. The ignition tubes may be one or more and are symmetrically arranged at the point of intersection of the fluidization tubes.

Rošt podle vynálezu je znázorněn na vyobrazení, kde na obr. 1 je schematický příčný svislý řez fluidním topeništěm a na obr. 2 je příslušný půdorysný pohled, z nichž je zřejmé uspořádání fluidizačních a zapalovacích trubic.The grate according to the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 is a schematic cross-sectional vertical cross-section of the fluidized bed furnace and Fig. 2 is a respective plan view showing the arrangement of the fluidization and ignition tubes.

Rošt je v nístěji JL fluidizačního topeniště, po jejímž obvodě je vzduchová komora 2, opatřená vstupním hrdlem 2 P^ro přívod 11 fluidizačního vzduchu. Zkřížené fluidizační trubice jsou opatřeny otvory 5 pro výtok fluidizačniho vzduchu, prochází napříč nístějí 2 fluidiního topeniště a jsou jedním koncem zaústěny do vzduchové komory 2. Kolmo na fluidizační trubice v blízkosti jejich křížení je umístěna soustava zapalovacích trubic J5, jedním koncem napojených na rozvod 15 horkých spalin, přičemž jejich druhé konce jsou opatřeny uzávěrem 16 a jsou vně nístěje Π Zapalovací trubice £ mají otvory 2 P^r° výtok horkých spalin, přiváděných z vnějšího tepelného zdroje 2, k němuž je napojen přívod 2 spalovacího vzduchu a přívod 10 paliva. Fluidní vrstva je tvořena z technologických částic, přicházejících přívodem 12 shora a dělí se na pásmo 13 vnitřní a pásmo 14 Okrajové.The grate is in the hearth of the furnace fluidizing JL, after which the periphery of the air chamber 2 provided with an inlet nipple 2 P ^ro fluidizing air inlet 11. Crossed fluidization tubes are provided with openings 5 for fluidizing air outlet, pass through hearth 2 of fluidized bed and are connected to air chamber 2 at one end. The ignition tubes 4 have openings 2 P ^r ° of hot flue gas outlets supplied from an external heat source 2 to which the combustion air inlet 2 and the fuel inlet 10 are connected. The fluidized bed is formed of process particles coming from the inlet 12 from above and divided into an inner zone 13 and a peripheral zone 14.

Každá zapalovací trubice 6 je vždy proložena mezi fluidizačními trubicemi 4. tak, aby všechny byly zespodu podepřeny, což je podstatou vytvoření kompaktního celku trubic, odolného proti deformacím. Protože se však fluidizační trubice £ a zapalovací trubice 6 pouze tečně dotýkají bez jakéhokoliv dalšího spojení, může celá soustava trubic i při zvýšené tuhosti volně dilatovat ve všech směrech, a to při jakémkoliv teplotním·režimu.Each ignition tube 6 is always interposed between the fluidization tubes 4 so that all of them are supported from below, which is the essence of forming a compact assembly of the tubes resistant to deformation. However, since the fluidization tube 6 and the ignition tube 6 merely tangentially contact without any further connection, the entire tube assembly, even with increased rigidity, can freely expand in all directions at any temperature mode.

Jak je patrno na obr. 2, fluidizační trubice i. jsou k sobě přiřazeny na doraz, což při některých technologických postupech je výhodné, tedy bezmezerovitě. Pouze mezi krajními trubicemi a rovnoběžnou stěnou nístěje 2 fluidního topeniště je mezera o šířce maximálně jednoho průměru fluidizační trubice £. Zapalovacích trubic 2 může být jedna i více, jsou symetricky rozmístěny kolem místa zkřížení uvedených trubic. Na druhém konci od jejich napojení na rozvod 15 horkých spalin je uzávěr 16 a tento je vyveden vně mimo nístěj fluidního topeniště 1.·As can be seen in FIG. 2, the fluidization tubes 1 are associated with each other as far as possible, which is advantageous in some technological processes, i.e. without limitations. Only between the outer tubes and the parallel wall of the hearth 2 of the fluidized bed there is a gap with a width of at most one diameter of the fluidizing tube 6. The ignition tubes 2 may be one or more, distributed symmetrically around the crossing point of said tubes. At the other end of their connection to the hot exhaust gas distribution system 15 there is a shutter 16 and this is led outside the hearth of the fluidized bed 1.

U tohoto provedení fluidizačních a zapalovacích trubic je efektivní nájezd na provozní stav. Místo dosavadní potřeby u známých zařízení, kdy před provozem je třeba zahřát celou fluidní vrstvu horkými spalinami z vnějšího tepelného zdroje na provozní teplotu, v tomto uspořádáni postačí zahřát pouze vnitřní pásmo 13 odkud se zaváděním'technologické frakce přívodem 12 teplota zvětšuje do celé provozní výšky i plochy fluidního topeniště. Teprve potom se uvedou v činnost fluidizační trubice 4, které rozfluidují i okrajové pásmo 14., načež se vyřadí z provozu zapalovací trubice C tím, že se přeruší přívod 10 spalin do vnějšího tepelného zdroje 8,. Spalovací vzduch se jeho přívodem 2 přivádí dále, a v zapalovacích trubicích £ plní funkci chladicího media. Je odváděn otevřenými uzávěry 16 jako předehřátý vzduch/ vhodně využívaný v technologickém agregátu.In this embodiment of the fluidization and ignition tubes, an approach to the operating condition is effective. Instead of the prior art in the prior art, when the entire fluidized bed has to be heated by the hot flue gas from an external heat source to operating temperature prior to operation, it is sufficient to heat only the inner zone 13 from there. of the fluidized bed. Only then the fluidizing tubes 4 are activated, which also diffuse the edge zone 14, and then the ignition tube C is deactivated by interrupting the flue gas supply 10 to the external heat source 8. The combustion air is supplied further through its inlet 2 and serves as a coolant in the ignition tubes. It is discharged through the open closures 16 as preheated air / suitably used in the process unit.

Toto zařízení podle vynálezu při zachování všech výhod fluidního roštu tvořeného kombinací zkřížených fluidizačních trubic a zapalovacích trubic dále přináší zvýšení celkové tuhosti soustavy těchto trubic a jejich stability při provozních teplotách, přičemž toto uspořádání umožňuje účinný nájezd fluidní vrstvy na provozní stav.While maintaining all the advantages of a fluidized bed combination of crossover fluidization tubes and ignition tubes, the device of the invention further increases the overall rigidity of the tube assembly and its stability at operating temperatures, allowing the fluidized bed to effectively enter the operating state.

Claims

A fluidized bed ignition system comprising a combination of crossed fluidization tubes and an ignition tube system extending across the hearth of a fluidized bed furnace, characterized in that the fluidization tubes (4) and the ignition tubes (6) are perpendicular to each other, the ignition tubes (6) ) is located between the fluidization tubes (4) at their crossing point and tangentially touch each other.

Fluid grate according to claim 1, characterized in that the cross-over fluidization tubes (4) are boundlessly connected to each other, with the exception of the edge tubes between which and the parallel wall of the hearth of the fluidized bed (1). (4).

Fluid grate according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the ignition tubes (6) are arranged symmetrically to the crossed fluidization tubes (4) at their crossing point, their free ends being outside the hearth, (1) of the fluidizing furnace and provided with a closure (16).