CS261868B2

CS261868B2 - A boiler with a grate furnace combined with a device for drying and dedusting coal

Info

Publication number: CS261868B2
Application number: CS844340A
Authority: CS
Inventors: Jeno Ing Bajaczi; Laszlo Ing Fabian; Karoly Ing Gruber; Laszlo Ing Kiss; Ferenc Ing Petrasitz
Original assignee: Energiagazdalkodasi Intezet
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS434084A2

Abstract

Koteil s roštovým topeništěm kombinovaný se zařízením na sušení a odprašování uhlí má sazebnu, do které je třídicí trubkou, propojenou s odlučovačem uhelného prachu a profukovanou kouřovými plyny, přiváděno z podávače surové uhlí uskladněné v zásobníku. Mezi podávačem surového uhlí a třídicí trubkou je uspořádán bubnový sušič, k jehož hrdlu je trubkou připojeno sací hrdlo ventilátoru kouřových plynů, které je zároveň sacím vedením, v němž je uložen odstředivý odlučovač uhelného prachu, jehož spodní část tvoří zásobník uhelného prachu, připojeno k třídicí trubce.A grate-fired boiler combined with a coal drying and dedusting device has a charge chamber into which raw coal stored in a storage tank is fed from a feeder through a sorting pipe connected to a coal dust separator and blown through by flue gases. A drum dryer is arranged between the raw coal feeder and the sorting pipe, to whose neck is connected a pipe to the suction neck of the flue gas fan, which is also a suction line in which a centrifugal coal dust separator is located, the lower part of which is a coal dust container, connected to the sorting pipe.

Description

Vynález se týká kotle s roštovým topeništěm kombinovaného se zařízením na sušení a odprašování uhlí a který by i při použití uhelných paliv o vysokém obsahu mouru a vlhkosti umožňoval spalovat na roštu kusové uhlí bez uhlí o velikosti zrna do 2 až 3 mm.The invention relates to a furnace with a grate furnace combined with a device for drying and de-dusting coal and which, even if coal fuels with a high content of flour and moisture are used, would make it possible to burn lump coal without coal of grain size up to 2-3 mm.

Je známo, že uhlí se může na roštu spalovat ekonomicky jen tehdy, když kusové uhlí, které je dopravováno k roštu, obsahuje uhelnou složku o velikosti zrna do 2, případně 3 mm v maximálním procentuálním množství 5 až 10 %.It is known that coal can be burned economically on the grate only if the lump coal that is conveyed to the grate contains a coal component with a grain size of up to 2 or 3 mm in a maximum percentage of 5 to 10%.

Uhelný prach, který je v kusovém uhlí, zvyšuje odpor vrstvy uhlí, která je na roštu rozprostřena v rovnoměrné tloušťce, a činí jej nerovnoměrný v takové míře, že spalovací vzduch nemůže vrstvou uhlí procházet rovnoměrně. Potřebný zvýšený tlak vzduchu, způsobený vlivem zvýšeného odporu vrstvy, s sebou přináší nebezpečí, že vzduch na místech s nižším odporem vrstvy jednoduše profoukne, a vznikne tak tzv. kráter. V důsledku toho proudí největší část spalovacího vzduchu těmito krátery, zatímco na zbývajícím povrchu roštu může spalovací vzduch sotva procházet. V důsledku toho se v blízkosti kráterů spaluje uhlí s příliš velkým přebytkem vzduchu, zatímco uhlí ,na ostatních místech nemůže pro nedostatek vzduchu vyhořet, takže se z roštu odstraňuje společně se škvárou poměrně vysoký podíl nespáleného uhlí.The coal dust present in lump coal increases the resistance of the coal layer, which is uniformly distributed over the grate and makes it uneven to such an extent that the combustion air cannot pass through the coal layer evenly. The necessary increased air pressure, caused by the increased resistance of the layer, entails the danger that the air in places with lower layer resistance simply blows through, creating a so-called crater. As a result, most of the combustion air flows through these craters, while on the remaining grate surface the combustion air can barely pass. As a result, coal with too much excess air is burned near the craters, while the coal, in other places, cannot burn due to lack of air, so that a relatively high proportion of unburnt coal is removed from the grate together with the slag.

Za účelem odstranění tohoto jevu se kotlová zařízení s roštovým topeništěm zásobují přesívaným kusovým uhlím, připraveným v uhelných třídičích dolů. Toto nejjednodušší řešení se však může s úspěchem použít jen u velmi málo druhů uhlí, například u černého uhlí. Největší část hnědých uhlí nižší kvality se rozdružuje ještě v průběhu tříděni, dopravy, pohybu a uskladnění, když hnědé uhlí přijde na zásyp roštu, obsahuje i přes předchozí třídění 20 až 40 procent uhelného prachu o velikosti zrna do 2, případně 3 mm.In order to eliminate this phenomenon, the grate-fired boiler plants are supplied with sieved lump coal prepared in coal sifters down. However, this simplest solution can be successfully applied to very few types of coal, such as hard coal. The largest part of lower quality brown coal is separated during sorting, transport, movement and storage, when brown coal comes to the grate backfill, despite the previous sorting it contains 20 to 40 percent of coal dust with grain size up to 2 or 3 mm.

Bylo tedy zjištěno již dříve, že uhlí je třeba co nej vhodněji roztřídit až v místě použiti. Podle jednoho dobře známého řešení se namontuje před sazebnu roštu pneumatická třídicí trubka, ve které padá přikládané uhlí dolů, přičemž zařízení na mletí uhlí prosává v opačném směru horké kouřové plyny, které s sebou unášejí uhelná zrna o velikosti až 2, případně 3 mm, která se pak v mlecím stroji rozemílají a získaný uhelný prach se v této formě dopravuje do spalovacího prostoru kotle jako přídavné palivo.Thus, it has been found previously that coal needs to be sorted more suitably at the point of use. According to a well-known solution, a pneumatic sorting tube is mounted in front of the grate room where the incoming coal falls down, the coal grinding device sucking in the opposite direction hot flue gases which carry with them coal grains of up to 2 or 3 mm in size. They are then milled in a grinding machine and the coal dust obtained in this form is conveyed to the boiler combustion chamber as additional fuel.

Toto řešení však vykazuje vedle svých přednosti rovněž četné následující nedostatky.However, in addition to its advantages, this solution also has the following numerous drawbacks.

Volně skladované uhlí se pří deštivém počasí dostává do trubkového uhelného zásobníku v mokrém stavu, takže se toto mokré uhlí, které se přivádí do sazebny, slepí takovým způsobem, že se během svého pobytu v třídicí trubce nemůže i přes působení horkých plynů vysušit, takže se zařízeni stává neúčinné.Loose stored coal gets wet into the tubular coal container in rainy weather, so that the wet coal that is fed to the furnace is stuck together in such a way that it cannot dry out during its stay in the sorting tube, equipment becomes ineffective.

Množství kouřového plynu, které je dané rychlostí flotace uhelných zrn o velikosti do 2, případně 3 mm, ve vertikální třídicí trubce představuje mnohonásobek každého množství kouřového plynu, které je v mlecím stroji třeba na suché mletí a na dopravu uhlí. Takto pracuje uhelný mlecí stroj jednak pouze se čtvrtinovým zatížením, jednak v porovnání k objemu uhelného prachu snižuje přebytek plynu, a dále ztrátový vzduch, který se nutně musí vyskytnout, ovlivňuje nepříznivě produkty spalování, které jsou ve spalovacím prostoru.The amount of flue gas, which is given by the flotation rate of coal grains of up to 2 or 3 mm, in the vertical sorting tube represents a multiple of each amount of flue gas required for the grinding machine for dry grinding and coal transport. In this way, the coal grinding machine operates with only a quarter load, on the one hand it reduces the excess gas compared to the volume of coal dust, and the loss air which must be present adversely affects the combustion products present in the combustion chamber.

Další nedostatek spočívá v tom, že zavážka uhlí jako zásobní prvek může být vlivem účihku zpoždění sazebny udržována v synchronizaci se zatížením kotle velmi těžko nebo vůbec ne. Tak se mohou vyskytnout takové případy, že se sazebna přeplní a vsázka uhlí se vypne, případně sníží právě tehdy, když je pro zvýšení výkonu potřebný větší objem vybraného uhelného prachu, případně zvýšená míra uhelného prachu.A further drawback is that the coal loading as a storage element can be very difficult or not at all in sync with the boiler load due to the delay of the tariff. Thus, there may be cases where the charging station is overfilled and the coal charge is switched off or reduced if and only if a larger volume of selected coal dust is required or an increased rate of coal dust is required to increase output.

Cílem vynálezu je odstranění výše zmíněných nedostatků při zachování předností systémů s roštovým topeništěm, s topeništěm uhelného prachu a tříděním v třídicí trubce.It is an object of the invention to overcome the above-mentioned drawbacks while maintaining the advantages of grate furnace, coal dust furnace and sorting tube systems.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje a vytčený cíl řeší kotel s roštovým topeništěm kombinovaný se zařízením na sušení a odprašování uhlí, který má u roštu sazebnu, do které se třídicí trubkou, která je propojená s odlučovačem uhelného prachu a profukovaná kouřovými plyny, přivádí podávačem ze zásobníku surové uhlí, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi podávačem surového uhlí a třídicí trubkou je uspořádán bubnový sušič, k jehož hrdlu je trubkou připojena sací strana ventilátoru kouřových plynů, která je současně připojena k třídicí trubce sacím vedením. V tomto sacím vedení je uspořádán odstředivý odlučovač uhelného prachu, jehož spodní Část je vytvořena jako zásobník uhelného· prachu.The above-mentioned deficiencies are eliminated and the target is solved by a boiler with a grate furnace combined with a device for drying and dedusting coal, which has a tariff room near the grate. Coal according to the invention, characterized in that a drum dryer is arranged between the raw coal feeder and the sorting tube, to the neck of which a suction side of the flue gas fan is connected by a tube, which is simultaneously connected to the sorting tube by a suction line. In this suction line there is a centrifugal coal dust separator, the bottom of which is designed as a coal dust container.

Kotlem s roštovým topeništěm podle vynálezu kombinovaným se zařízením na sušení a odprašování se může zajistit i při použití mokrého uhlí to, že na rošt přichází stále kusové uhlí zbavené prachu. Odloučeným uhelným prachem, který je uložen v zásobníku uhelného prachu, se realizuje optimální přídavné spalování uhelného prachu při kvalitě, která odpovídá obvyklému topení uhelného prachu, přičemž přídavné spalování uhelného prachu je nezávislé na okamžitém stavu topení na roštu.A boiler with a grate furnace according to the invention combined with a drying and de-dusting device can ensure, even when using wet coal, that dust-free lump coal still enters the grate. The separated coal dust, which is stored in the coal dust reservoir, provides an optimum afterburning of the coal dust at a quality which corresponds to the usual heating of the coal dust, the afterburning of the coal dust being independent of the instantaneous heating condition on the grate.

Další znaky kotle s roštovým topeništěm a se zařízením na sušení a odprašování uhlí podle vynálezu budou blíže vysvětleny zaFurther features of the grate-fired boiler and the coal drying and dedusting apparatus according to the invention will be explained in more detail below.

........................... S pomoci výkresu, který představuje pouze jeden příklad konkrétního provedení............................ With the help of a drawing which represents only one example of a particular embodiment.

Jak je z výkresu zřejmé, dopravuje se uhlí ze zásobníku 1 surového uhlí prostřednictvím podávače 2 surového uhlí do bubnového sušiče 3. Šnekový dopravník uspořádaný v bubnovém sušiči 3, nebo nějaké podobné zařízení, dopravuje uhlí pomalu za nepřetržitého promíchávání, a to pokračuje přes výstupní hrdlo 4 do svislé třídicí trubky S. Třídicí trubka 5 je na svém spodním konci uzavřena uzavíracím zařízením 8, výhodně turniketovým uzávěrem, a tímto turniketovým uzávěrem se uhlí dopravuje do sazebny 8 roštu 7. Ventilátor 9 kouřových plynů slouží na odsávání kouřových plynů, které provádějí sušení a třídění. Sací otvor ventilátoru 9 kouřových plynů je spojen jednak přes odstředivý odlučovač 10 uhelného prachu a sací vedení 11 s třídicí trubkou 5 a jednak přes trubku 12 s bubnovým sušičem 3. Vertikální sací šachta 14, která vede zpět kouřové plyny ze spalovacího prostoru kotle 13, ústí do třídicí trubky 5. Do této sací šachty 14 je přes hrdlo 15 veden vzduch, nebo z důvodu teplotní regulace kouřový plyn o teplotě 180 až 200 °C, který vystupuje z kotle 13. V třídicí trubce 5 proudí kouřové plyny vzhůru takovou rychlostí, že větší část uhe-lných zrn do velikosti 2, případně 3 mm je z vysušeného uhlí strhávána a vedena přes sací vedení 11 do odstředivého odlučovače 10, kde se oddělený uhelný prach shromažďuje v zásobníku 16 uhelného prachu vytvořeném společně s odstředivým odlučovačem 10. Část sušicích kouřových plynů se prosává prostřednictvím ventilátoru 9 přes trubku 12 a bubnový sušič 3, zčásti za účelem sušení, zčásti za účelem oddělení vodní páry, která se odpařuje ze surového uhlí. Za účelem zvýšení stupně účinnosti sušení může být bubnový sušič 3 opatřen parními výhřevnými trubkami 17 nebo výhřevným pláštěm.As is apparent from the drawing, coal is conveyed from the raw coal container 1 via a raw coal feeder 2 to a drum dryer 3. A screw conveyor arranged in a drum dryer 3, or some similar device, transports the coal slowly with continuous agitation and continues through the outlet throat. The sorting tube 5 is closed at its lower end by a shut-off device 8, preferably a turnstile shutter, and through this turnstile shutter the coal is conveyed to the furnace 8 of the grate 7. The flue gas fan 9 serves for exhausting flue gases which perform drying and sorting. The suction opening of the flue gas fan 9 is connected, on the one hand, through a centrifugal coal separator 10 and the suction line 11 with a sorting tube 5, and on the other hand through a tube 12 with a tumble dryer. Into the suction shaft 14 air is fed through the neck 15 or, due to temperature control, flue gas at a temperature of 180 to 200 [deg.] C. exiting the boiler 13. In the screen 5, the flue gases flow upwards at such a speed that most of the coal grains up to a size of 2 or 3 mm are removed from the dried coal and passed through a suction line 11 to a centrifugal separator 10 where separate coal dust is collected in a coal dust collector 16 formed together with the centrifugal separator 10. The exhaust gas is passed through a fan 9 through a pipe 12 and a drum dryer 3, partly for drying, and partly for the purpose of separating water vapor which evaporates from the raw coal. In order to increase the degree of drying efficiency, the tumble dryer 3 may be provided with steam heating tubes 17 or a heating jacket.

Pro nastavení rozmezí velikosti zrna při oddělování uhelného prachu je ve vedení ventilátoru 9 kouřových plynů uspořádána regulační klapka 18, kterou se může regulovat rychlost proudění kouřových plynů v třídicí trubce 5. Vypouštěcí hrdlo ventilátoru 9 kouřových plynů je výhodně spojeno s vedením kouřových plynů kotle 13 pro odcházející plyny.In order to adjust the grain size range for the separation of the coal dust, a flap 18 is provided in the flue gas duct 9 by which the flue gas flow rate in the sorting tube 5 can be controlled. outgoing gases.

Uhelný prach, který se shromažďuje v zásobníku 16 uhelného prachu, se posílá regulovatelným turniketovým uzávěrem 19 do známého spalovacího systému uhelného prachu, případně do kolového desintegrátoru 20. Rozemletý uhelný prach pokračuje přes hořák 21 do spalovacího prostoru kotle 13.The coal dust that is collected in the coal dust container 16 is sent via a controllable turnstile 19 to a known coal dust combustion system or to a wheel disintegrator 20. The ground coal dust continues through the burner 21 to the combustion chamber of the boiler 13.

Claims

1. A grate-fired boiler combined with a coal-drying and de-dusting apparatus having a tariff where a screening tube connected to a coal dust separator and purging flue gases is supplied from a raw coal feeder, characterized in that between the feeder (2) ) a drum dryer (3) is arranged to the raw coal and a separating tube (5) is connected to the neck of the same by a tube (12) connected to the suction nozzle of the fan (9J flue gas). (10) of coal dust, the bottom of which forms a coal dust container (16), connected to a sorting tube (5).

Boiler with a grate furnace according to claim 1, characterized in that a control flap (18) is arranged in the flue gas fan duct (9).

The boiler with a grate furnace according to claim 1, characterized in that the discharge opening of the coal dust container (16) is provided with an adjustable turnstile shutter (19) which is connected to a wheel disintegrator (20).

A boiler with a grate furnace according to claim 1, characterized in that the tumble dryer (3) is provided with steam heating pipes (17) or a heating jacket.