CS267527B1

CS267527B1 - Solid particles separator attached to boilers' combustion chamber

Info

Publication number: CS267527B1
Application number: CS883094A
Authority: CS
Inventors: Pavel Ing Csc Hrstka; Mirko Ing Hudecek
Original assignee: Hrstka Pavel; Hudecek Mirko
Priority date: 1988-05-06
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS309488A1

Abstract

Ve spodní části separátoru jsou svislými ochrannými žaluziemi uchycenými na hadech teplosmčnné plochy tlakového systému kotle procházející stropem a výsypkou popelovin tuhé částice odlučovány z proudu spalin. Ochranné žaluzie jsou šachovnicově uspořádány ve směru kolmém na proud spalin přiváděných vstupním otvorem z topeniště. Uvedené řešení se využije především u fluidních kotlů s řečičku ) a c í popelovin, rekonstrukcí klasických uhelných kotlů nebo regeneračních kotlů, kde se požaduje nízká koncentrace tuhých částic ve spalinách přiváděných do dalších tahů kotle.At the bottom of the separator are vertical protective blinds on the snakes of the heat-exchange pressure area boiler system passing ceiling and dump dust particles solid particles separated from the flue gas stream. Protective blinds are checkered arranged in a direction perpendicular to the current flue gas flow through the inlet from the firebox. This solution will be used especially in fluidized bed boilers ) and dust recovery, classical refurbishment coal boilers or regeneration boilers where low demand is required concentration of particulate matter in the flue gas supplied to other boiler strokes.

Description

Vynález se týká separátoru tuhých částic ze spalin odcházejících z fluidního ohniště do dalších tahů kotle.The invention relates to a solids separator from flue gases leaving a fluidized bed for further boiler drafts.

Při spalování tuhých paliv ve fluiriních ohništích je část popelovin, skládajících se z nespálených zbytků paliva, popele a nezreagovaných aditív, vynášena z ohniště do odlučovačů popelovin. Odtud jsou odloučené popeloviny zaváděny buď zpět do fluidního ohniště nebo do popelového hospodářství mimo fluidní kotel k dalšímu zpracování nebo deponování. Odloučení tuhých·.částic ze spalin bývá provedeno cyklonovými odlučovači, žaluziovými odlučovači, labyrintovými odlučovači nebo gravitačními odlučovači. Nejjednodušňí gravitační odlučovač využívá k vytřídění tuhých částic ze spalin poklesu rychlosti spalin. Je prostorově velmi náročný a účinnost odloučení je nízká. Proto se pro zvýšení účinnosti odlučování vkládají do cesty proudu spalin obsahujících velkou koncentraci tuhých částic překážky, nejčastěji ve tvaru žaluzií. Popeloviny na ně narážejí, ztrácejí svoji hybnost, vypadávají z proudu spalin a jsou odváděny do výsypek ve dně odlučovače, žaluzie se požívají v provedení vodorovném, Šikmém nebo svislém kolmo na směr proudících spalin. Vzhledem k vysokým teplotám zahuštěných spalin na výstupu z fluidního ohniště (500 až 1000 °C) jsou vystaveny nejen tepelnému a erozivnímu působení horkých spalin, ale jsou i korozně exponovány. Cyklonové odlučovače jsou vystaveny tepelnému a hlavně erozivnímu působení odlučovaných popelovin.When solid fuels are burned in fluorinated hearths, part of the ash, consisting of unburned fuel residues, ash and unreacted additives, is carried from the hearth to the ash separators. From there, the separated ash is fed either back to the fluidized bed or to the ash management outside the fluidized bed boiler for further processing or disposal. Separation of solid particles from flue gases is usually performed by cyclone separators, louver separators, labyrinth separators or gravity separators. The simplest gravity separator uses a decrease in flue gas velocity to sort out solid particles from the flue gas. It is very space consuming and the separation efficiency is low. Therefore, in order to increase the separation efficiency, obstacles, most often in the form of blinds, are inserted into the path of the flue gas stream containing a high concentration of solid particles. The ashes collide with them, lose their momentum, fall out of the flue gas stream and are discharged into hoppers in the bottom of the separator, the blinds are used in a horizontal, oblique or vertical design perpendicular to the direction of the flowing flue gas. Due to the high temperatures of the concentrated flue gases at the outlet of the fluidized bed (500 to 1000 ° C), they are not only exposed to the heat and erosion of hot flue gases, but are also corrosively exposed. Cyclone separators are exposed to thermal and mainly erosive action of separated ash.

Uvedené nevýhody, které vyplývají především z vysokých teplot kovu žaluzií, z něhož jsou vyrobeny, snižuje provedení separátoru tuhých částic podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že svislé žaluzie jsou zavěšeny šachovnicově na sousedící vertikální trubky teplosměnné plochy ve směru kolmém na proudící zahuštěné spaliny. Teplosměnná plocha je zapojena do tlakového systému kotle, např. výparníku, přehříváku, přihříváku atd., kterým jsou žaluzie vychlazovány a současně jim vytvářejí ochranný systém proti erozi vním vlivům popelovin.These disadvantages, which result in particular from the high temperatures of the metal of the blinds from which they are made, reduce the design of the solids separator according to the invention. Its essence lies in the fact that the vertical blinds are suspended in a checkerboard pattern on the adjacent vertical tubes of the heat exchange surface in a direction perpendicular to the flowing thickened flue gases. The heat exchange surface is connected to the pressure system of the boiler, eg evaporator, superheater, reheater, etc., which cools the blinds and at the same time creates a protective system against erosion due to the effects of ash.

Další výhodou provedení separátoru tuhých částí podle vynálezu je to, že vestavěné teplosměnné trubky zařazené do separátoru jsou přesunuté z následujícího tahu kotle a tím umožňují kompaktnější konstrukci fluidního kotle s menšími nároky na obestavěný prstor. Výhodou separátoru tuhých částic podle vynálezu je rovněž to, že spaliny proudí v horní části separátoru obráceným směrem než v dolní části, čímž se částečně vyrovnávají předaná tepla médiu proudícímu v teplosměnných plochách v různých částech separátoru. Teplotní profil proudících spalin i média je rovnoměrnější.Another advantage of the embodiment of the solids separator according to the invention is that the built-in heat exchange tubes included in the separator are moved from the next boiler draft and thus allow a more compact fluidized bed boiler design with less demands on the built-in ring. The advantage of the solids separator according to the invention is also that the flue gases flow in the upper part of the separator in the opposite direction than in the lower part, thus partially compensating the heat transferred to the medium flowing in the heat exchange surfaces in different parts of the separator. The temperature profile of flowing flue gases and media is more uniform.

Provedení separátoru tuhých částic podle vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech, kde obr. 1,1a znázorňuje příklad provedení zavěšení žaluzií a zapojení teplosměnné plochy, obr. 2,2a znázorňuje jiný příklad provedení zavěšení a zapojení teplosměnné plochy a na obr. 3 je příklad profilů žaluzií.An embodiment of a solids separator according to the invention is shown in the accompanying drawings, where Fig. 1,1a shows an example of an embodiment of hanging blinds and connecting a heat exchange surface, Fig. 2,2a shows another example of an embodiment of hanging and connecting a heat exchange surface and Fig. 3 shows an example of profiles. blinds.

Těleso- separátoru tuhých částic obdélníkového průřezu sestávající z přední stěny £, zadní stěny 5 a bočních stěn 6 je na hoře uzavřeno stropem 7 a dole výsypkami jl popelovin s výpustěmi 9 popelovin. Uprostřed je rozděleno přepážkou _1_ na horní a spodní část. Vstupní otvor 10 prochází spodní částí zadní stěny 5^ Výstupní otvor 11 je umístěn v horní části zadní stěny 2· Systém hadů teplosměnné plochy 2_ ^má vstupní komory 1 2 a výstupní komory 13 umístěné nad stropem 7 a je osazen ochrannými žaluziemi 3. ve spodní části pod spalinovou přepážkou _1_ tak, aby překrývali hady teplosměnné plochy _2 ve spodní částí ve směru kolmém na proud zahuštěných spalin šachovnicovým způsobem. Horní smyčky hadů teplosměnné plochy 2. jsou zavěšeny na stropě 1_ pomocí závěsů 14.The solid-particle separator body of rectangular cross-section consisting of a front wall 6, a rear wall 5 and side walls 6 is closed on the mountain by a ceiling 7 and at the bottom by ash hoppers 11 with ash outlets 9. In the middle, it is divided by a partition _1_ into an upper and a lower part. The inlet opening 10 passes through the lower portion of the rear wall 5-outlet port 11 is positioned in the upper part of the rear wall 2 · The coils 2 ^has a heat exchange surface of the chamber 1 inlet 2 and the outlet chamber 13 is disposed above the ceiling 7 and is fitted with protective louvres 3. At the bottom below the flue gas partition 1 so as to overlap the snakes of the heat exchange surface 2 in the lower part in a direction perpendicular to the flow of thickened flue gases in a checkerboard pattern. The upper loops of the coils of the heat exchange surface 2 are hung on the ceiling 7 by means of hinges 14.

Na obr. 2,2a je na rozdíl od obr. 1 provedeno umístění vstupních komor 12 a výstupních komor ¹3 ve středu teplosměnné plochy 2 zabudované nad a pod přepážkou J_, přičemž vstupní komory 12 jsou nad stropem _7 a výstupní komory 13 jsou umístěny mezi výsypkami II popelovin. Spodní smyčky horních hadů a horní smyčky spodních hadů teplosměnné plochy ΐ_ jsou navzájem uchyceny úchyty 1 5 , ^na kterých je uchycena přepážka 2· žaluzie 3 jsou zavěšeny na spodní hady teplosměnné plochy _2 šachovnicovým způsobem tak, aby hady plochy 2_ překrývaly ve směru kolmém na proud zahuštěných spalin vstupujících do tělesn separátoru vstupním otvorem 10 ve spodní části zadní stěny 5.Fig. 2,2a, unlike the Fig. 1 embodiment is located the inlet chambers and outlet chambers 12 ¹ 3 in the middle of two heat exchange surfaces built above and below the partition j, the inlet chamber 12 above the ceiling _7 and outlet chamber 13 are located between the dump II ashes. The lower loops of the upper snakes and the upper loops of the lower snakes of the heat exchange surface jsou_ are attached to each other by handles 15 ^on which the partition 2 is attached. of thickened flue gases entering the body separator through the inlet opening 10 in the lower part of the rear wall 5.

Obr. 3 se skládá ze tří profilů žaluzií 2, ^ze kterých mohou být vytvořeny separátory tuhých částic znázorněné na obr. 1,1a a 2,2a.Giant. 3 consists of three profiles of blinds 2, ^from which the solid particle separators shown in FIGS. 1,1a and 2,2a can be formed.

Vynález se s výhodou použije u fluirfních kotlů s recirkulncí popelovin malých a středních výkonů a lze jej také využít jako přídavného odlučovače tuhých částic při rekonstrukcích klasických uhelných kotlů nebo regeneračních kotlů a všude tam, kde je spalováno méněhodnotné vysocepopelnaté palivo.The invention is advantageously used in low and medium capacity ash recirculation boilers and can also be used as an additional solids separator in the reconstruction of conventional coal boilers or recovery boilers and wherever less valuable high ash fuel is burned.

Claims

A solids separator associated with a combustion chamber of a rectangular boiler with a bottom formed by at least one ash hopper, further comprising serpentine heat exchange surfaces divided by a partition into a lower upper part, characterized in that at least two of the heat exchange surfaces (2) built into the coils are in the lower and upper part of the separator or only in the lower part of the separator provided with at least two

The blinds (3), which are arranged in a checkerboard pattern and overlap in a direction perpendicular to the inlet opening (10) located in the lower part of the rear wall (5), the outlet opening (11) being located in the upper part of the rear wall (5). ).

2. A solids separator according to claim 1, characterized in that the heat exchange surfaces (2) pass over the partition (1) and / or are held together by holders (15).