CS270264B1

CS270264B1 - Boiler with mechanical grate for burning less valuable fuel

Info

Publication number: CS270264B1
Application number: CS87161A
Authority: CS
Inventors: Dusan Ing Lelko; Jan Kucka; Stefan Ing Ortutay; Miroslav Ing Rybin; Mikulas Ing Sentivan; Jozef Gerboc
Original assignee: Dusan Ing Lelko; Jan Kucka; Stefan Ing Ortutay; Rybin Miroslav; Mikulas Ing Sentivan; Jozef Gerboc
Priority date: 1987-01-08
Filing date: 1987-01-08
Publication date: 1990-06-13
Also published as: CS16187A1

Abstract

Podstatou řešení je konstrukce ohříváku vzduchu, která je umístěna v čisticích dveřích, které uzavírají přední obratovou komoru na čelní straně konvekční části kotle. Řešení lze využít u všech typů roštových kotlů menších výkonů, na které jsou kladeny požadavky efektivně spalovat méněhodnotné uhlí a které mají přední obratovou komoru v konvekční části kotle opatřenou čisticími dveřmi.The essence of the solution is the design of the air heater, which is located in the cleaning door, which closes the front turnover chamber on the front side of the convection part of the boiler. The solution can be used in all types of grate boilers of smaller capacities, which are required to burn less valuable coal efficiently and which have a front turnover chamber in the convection part of the boiler equipped with a cleaning door.

Description

Vynález se týká kotlů menších výkonů s mechanickým roštem pro spalování netříděného uhlí, u něhož je tepelná příprava vrstvy paliva na roštu pro jeho účinné zapálení a vlastní spalování zajištěna horkým spalovacím vzduchem, který se ohřívá v ohříváku vzduchu s výhodou umístěném v čisticích dveřích přední obratové komory kotle, prostřednictvím které na sebe vzájemně navazují horní a spodní část teplosměnné plochy kotle. Ohřívák vzduchu je umístěn v čisticích dveřích tím způsobem, že spaliny vystupující z horní konvekční části teplosměnné plochy kotle jsou zavedeny do horní části ohříváku vzduchu, přičemž spaliny vystupující z ohříváku vzduchu jsou zavedeny do spodní konvekční části teplosměnné plochy kotle.The invention relates to boilers of smaller capacities with a mechanical grate for burning unsorted coal, in which the thermal preparation of the fuel layer on the grate for its effective ignition and combustion is ensured by hot combustion air, which is heated in an air heater preferably located in the cleaning door of the front turning chamber of the boiler, through which the upper and lower parts of the heat exchange surface of the boiler are interconnected. The air heater is located in the cleaning door in such a way that the flue gases emerging from the upper convection part of the heat exchange surface of the boiler are introduced into the upper part of the air heater, while the flue gases emerging from the air heater are introduced into the lower convection part of the heat exchange surface of the boiler.

Spalování netříděných druhů uhlí u roštových kotlů menších výkonů způsobuje provozní obtíže a je nehospodárné. Netříděné uhlí o zrnění 0 až 40 mm a s vyšším podílem prachové frakce se obtížně zapaluje a rozehřívá. Pozdní zápal vrstvy paliva na roštu způsobuje, že se zmenšuje účinná plocha roštu pro vlastní hoření a spálení paliva a tím se podstatně snižuje účinnost a výkon kotle.Burning unsorted coal types in grate boilers of smaller capacities causes operational difficulties and is uneconomical. Unsorted coal with a grain size of 0 to 40 mm and a higher proportion of dust fraction is difficult to ignite and heat up. Late ignition of the fuel layer on the grate causes the effective grate area for combustion and fuel combustion to decrease, thereby significantly reducing the efficiency and performance of the boiler.

Pro účinnější a rychlejší zapálení paliva a pro intenzivnější rozvinutí spalovacího procesu na roštu se používá ohřátý spalovací vzduch, který se ohřívá v ohříváku vzduchu, jsou známé konstrukce roštových kotlů menších výkonů, u kterých se spalovací vzduch ohřívá v ohříváku vzduchu umístěném v zadním spalinovém prostoru kotle, kde jsou již spaliny z větší části vychlazeny a mají tudíž nižší teplotu. Pro ohřátí spalovacího vzduchu na požadovanou teplotu musí mít ohřívák vzduchu umístěný v zadním spalinovém prostoru kotle větší výhřevnou plochu, takže konstrukce ohříváku vzduchu spotřebuje více materiálu, ohřívák má větší hmotnost a je dražší. Takovýto ohřívák vzduchu vyžaduje též větší prostor v kotli pro svoje umístění. Pro dosažení určité teploty spalovacího vzduchu platí závislost, že čím je teplota spalin, pomocí kterých se spalovací vzduch ohřívá, nižší, tím je výhřevná plocha ohříváku vzduchu větší a tedy i hmotnost a cena ohříváku vzduchu je vyšší.For more efficient and faster ignition of the fuel and for more intensive development of the combustion process on the grate, heated combustion air is used, which is heated in an air heater. There are known designs of grate boilers of smaller capacities, in which the combustion air is heated in an air heater located in the rear flue gas space of the boiler, where the flue gases are already mostly cooled and therefore have a lower temperature. To heat the combustion air to the required temperature, the air heater located in the rear flue gas space of the boiler must have a larger heating surface, so the design of the air heater consumes more material, the heater has a greater weight and is more expensive. Such an air heater also requires more space in the boiler for its location. To achieve a certain temperature of the combustion air, the following applies: the lower the temperature of the flue gases, by which the combustion air is heated, the larger the heating surface of the air heater and therefore the higher the weight and price of the air heater.

Uvedené nevýhody odstraňuje kotel podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pro umístění a konstrukční provedení ohříváku vzduchu je s výhodou využito prostoru v čistících dveřích kotle, které uzavírají přední obratovou komoru, jež tvoří přechodovou část mezi dvěma konvekčními teplosměnnými plochami kotle.The above disadvantages are eliminated by the boiler according to the invention, the essence of which lies in the fact that the space in the cleaning door of the boiler, which closes the front turning chamber, which forms the transition part between the two convection heat exchange surfaces of the boiler, is advantageously used for the location and design of the air heater.

Výhodou předmětu vynálezu je, že ohřívák vzduchu umístěný v čistících dveřích přední obratové komory kotle se nachází v oblasti vyšších teplot spalin, takže jeho výhřevná plocha pro dosažení požadované teploty spalovacího vzduchu je menší, než by vyžadoval ohřívák vzduchu umístěný v zadním spalinovém prostoru kotle nebo za kotlem. Umístěním ohříváku vzduchu v prostoru čistících dveří přední obratové komory se sníží spotřeba materiálu na konstrukci ohříváku vzduchu a výrazně se zjednoduší přístup k ohříváku vzduchu například za účelem čištění jeho výhřevné plochy nebo opravy ohříváku.The advantage of the invention is that the air heater located in the cleaning door of the front turning chamber of the boiler is located in the area of higher flue gas temperatures, so that its heating surface to achieve the required combustion air temperature is smaller than that required by an air heater located in the rear flue gas space of the boiler or behind the boiler. By placing the air heater in the area of the cleaning door of the front turning chamber, the material consumption for the construction of the air heater is reduced and access to the air heater is significantly simplified, for example for the purpose of cleaning its heating surface or repairing the heater.

Příklad předmětu vynálezu je znázorněn na výkresech, kde obr.l představuje podélný řez kotlem se zabudovaným ohřívákem vzduchu v čisticích dveřích, obr. 2 pohled z předu na čistící dveře s ohřívákem vzduchu a obr. 3 a 4 alternativní provedení ohříváku vzduchu zabudovaného v čistících dveřích. 'An example of the subject matter of the invention is illustrated in the drawings, where Fig. 1 represents a longitudinal section of a boiler with a built-in air heater in the cleaning door, Fig. 2 a front view of the cleaning door with an air heater and Figs. 3 and 4 an alternative embodiment of an air heater built into the cleaning door. '

Předmět vynálezu na obr. 1 sestává z čistících dveří 2» v kterých je umístěn ohřívák 2 vzduchu, na jehož výstupní komoru 2 i^e připojeno sací potrubí £ vzduchového ventilátoru 2· Spalovací komora £ kotle navazuje na zadní obratovou komoru 2» která je propojena soustavou žárových trubek £, jež tvoří horní konvekční část teplosměnné plochy kotle, s přední obratovou komorou 2> která je zpředu uzavřena čistícími dveřmi 2> v nichž je umístěn ohřívák 2 vzduchu. Spodní část přední obratové komory 2 přímo navazuje na spodní konvekční část teplosměnné plochy kotle, tvořené soustavou žárových trubek Η), které vyúsťují do kouřovodu 12.The subject of the invention in Fig. 1 consists of a cleaning door 2» in which an air heater 2 is located, to the outlet chamber 2 ^of which the suction pipe £ of the air fan 2 is connected. The combustion chamber £ of the boiler is connected to the rear circulation chamber 2» which is connected by a system of heat pipes £, which forms the upper convection part of the heat exchange surface of the boiler, with the front circulation chamber 2> which is closed from the front by a cleaning door 2> in which the air heater 2 is located. The lower part of the front circulation chamber 2 directly connects to the lower convection part of the heat exchange surface of the boiler, formed by a system of heat pipes Η), which lead into the flue 12.

Při provozu kotle vznikají z vrstvy paliva spalovaného na přesuvném roštu 11 spaliny, které proudí spalovací komorou 6 přes zadní obratovou komoru 2 do horní konvekční části teplosměnné plochy kotle tvořené soustavou žárových trubek 8. Z horní soustavy žárových trubek 2 vystupují spaliny do přední obratové komory 2 ³ čistícími dveřmi 2 a proudí přes čisticí dveře 2 ^a přes ohřívák 2 vzduchu, který je v čistících dveřích 2 umístěn, do spodní části ohří2During boiler operation, flue gases are generated from the layer of fuel burned on the movable grate 11, which flow through the combustion chamber 6 through the rear circulation chamber 2 to the upper convection part of the boiler heat exchange surface formed by a system of heat pipes 8. From the upper system of heat pipes 2, the flue gases exit into the front circulation chamber ² through the cleaning door 2 and flow through the cleaning door 2 ^and the air heater 2, which is located in the cleaning door 2, into the lower part of the heating chamber 2.

CS 270264 Bl vaku 2 vzduchu. Ze spodní části ohříváku 2 vzduchu proudí spaliny do spodní konvekční části teplosměnné plochy kotle tvořené soustavou žárových trubek 10 a z ní vystupují do kouřovodu 12.CS 270264 Bl air bag 2. From the lower part of the air heater 2, flue gases flow into the lower convection part of the heat exchange surface of the boiler formed by a system of heat pipes 10 and exit from it into the flue 12.

Vynález lze prakticky využít u všech typů roštových kotlů, zejména roštových kotlů menšího a středního výkonu, opatřených čisticími dveřmi v přední obratové komoře. Zvláší významné je využití vynálezu u nových typů roštových kotlů, na které jsou kladeny požadavky spalovat efektivně méněhodnotné netříděné druhy uhlí o nižší výhřevnosti a s vyšším podílem prachové frakce do 2 mm.The invention can be practically used in all types of grate boilers, especially grate boilers of smaller and medium output, equipped with cleaning doors in the front turning chamber. The use of the invention is particularly significant in new types of grate boilers, which are required to burn efficiently lower-value unsorted coal types with lower calorific value and with a higher proportion of dust fraction up to 2 mm.

Claims

Boiler with a mechanical grate for burning low-value unsorted coal with a grain size of 0 to 40 mm, with a calorific value of 9.00 MO/kg and above and with a dust fraction of up to 2 mm, in which the heat exchange surface of the boiler consists of two convection parts interconnected by individual inlets, outlets and through a front turning chamber, which is closed from the outside by a cleaning door extending into the space of the convection heat exchange surface of the boiler, wherein an air heater is located in the cleaning door, characterized in that the air heater structure is located in the cleaning door and the flue gas outlet from the upper part of the heat exchange surface of the boiler is introduced into the upper part of the air heater (2) and the flue gas outlet from the air heater (2) is led out from its lower part, wherein the flue gas outlet from the air heater (2) is introduced into the lower convection part of the heat exchange surface of the boiler.