CS276895B6

CS276895B6 - Apparatus for removing slag and ash from boiler combustion chamber

Info

Publication number: CS276895B6
Application number: CS662687A
Authority: CS
Inventors: C Josip Dipl Ing Sekimi; C Kresimir Dipl Ing Sekimi
Original assignee: C Josip Dipl Ing Sekimi; C Kresimir Dipl Ing Sekimi
Priority date: 1986-09-17
Filing date: 1987-09-14
Publication date: 1992-09-16
Also published as: DE3731140A1; PL157382B1; CS8706626A2; SU1644726A3; PL267800A1; DE3731140C2; YU161886A

Description

Zařízení na odstraňování strusky a popelu ze spalovací komory kotle

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení na odstraňování strusky a popelu ze spalovací komory kotle vytápěného práškovým uhlím, sestávajícího z výsypky uspořádané pod vířivou spalovací komorou, z pevného roštu a nekonečného dopravníku.

Dosavadní stav techniky

Je známé odstruskovací zařízení, u něhož je pod výsypkou kotle uspořádána horní větev řetězového dopravníku s hřebly, posouvajícími se na dopravním stole, umístěném těsně pod hladinou chladicí vody a opatřeném štěrbinami, jimiž propadávají jemnozrnné částice popelu a padají na dolní větev řetězového dopravníku, potom se popel z chladicí vany odvádí běžným způsobem. Těmito opatřeními mělo být zabráněno hromadění většího množství jemnozrnného popelu, které by mohlo mít za následek měkký dopad nebezpečných hrud strusky, které se při dopadu na měkký podklad nerozrušily. Hromady popelu, přicházející do styku s hladinou chladicí vody a posouvané potom řetězovým dopravníkem, jsou přitom zdola pomalu ochlazovány.

Nevýhoda tohoto řešení spočívá v tom, že v případě vypadnutí většího množství strusky a popelu ze spalovací komory kotle nedojde k žádoucí činnosti odstruskovacího zařízení, čímž dochází v chladicí vodě na odváděcím místě k explozím, protože velké množství strusky nejsou při svém posunu na dopravním stole až k odváděcímu místu ochlazena, jednak proto, že všechny hroudy nepřijdou do styku s chladicí vodou, jednak proto, že není možná regulace průtoku strusky na odváděném místě.

Těsnicí těleso je provedeno jako svisle pohyblivé a je tvořeno plochou mísou nebo válcem, který je uspořádán otočně na otočné hřídeli, upevněné na odklopném uzávěru nebo na odklopném závěsu. Nevýhodou takového těsnění je jednak jeho citlivost na poškození v případě odtržení většího množství strusky a jednak to, že takovéto provedení neumožňuje krátkodobé přerušení provozu odtruskovacího zařízení za provozu kotle a dochází proto k ucpávání závěrů popelem.

Vzhledem k uvedeným nevýhodám konvenčních odstruskovacích zařízení a vzhledem k tomu, že v případě provozu kotle se spalováním uhlí o nízké výhřevnosti, které také nemá dobré rozrušovací vlastnosti, zůstane ve spalovací komoře kotle i v odstruskovacím zařízení poměrně velká část nespálených hořlavin. To má za následek špatnou tepelnou účinnost kotle.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky jsou z větší části odstraněny zařízením na odstraňování strusky a popelu ze spalovací komory kotle vytápěného práškovým uhlím, sestávající z výsypky uspořádané pod vířivou spalovací komorou, z pevného roštu a nekonečného dopravníku, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vířivá spalovací komoCS 276895 B6 ra je na svých bočních stěnách opatřena z vnější strany rozvaděči recirkulačních plynů spojených soustavou dmyšen s vnitřním prostorem vířivé spalovací komory, na jejichž čelních stěnách jsou uspořádány čelní vodní trysky a pod pevným roštěm vířivé spalovací komory je k této vířivé spalovací komoře připojena rámová těsnicí skříň obklopená chladicí skříní naplněnou chladicí vodou, v níž je pod horní větví nekonečného dopravníku umístěn dopravní stůl, nad jehož vykládací stranou je výkyvně uspořádána dávkovači klapka, přičemž z vnější strany chladicí skříně je umístěna přepadová komora. Rámová těsnicí skříň je opatřena ve svých čelních stěnách čelním kluzným těsněním a ve svých bočních stěnách bočním kluzným těsněním, přičemž uvnitř rámové těsnicí skříně je uspořádána alespoň jedna řada vertikálních trysek a v její spodní části je uspořádána výsypka tvořená a současně uzyvřená z jedné strany skloněnou příčnou stěnou a z druhé strany je tvořena šikmými podélnými stěnami a je otevřená směrem k vykládací straně dopravního stolu. Boční kluzné těsnění je tvořeno boční svislou posuvnou deskou, zasahující horním koncem do boční kapsy, vytvořené na boční stěně rámové těsnicí skříně, přičemž dolní konec boční svislé posuvné desky je spojen s boční kluznou patkou, která je pod chladicí vodou v dotyku s horní větví nekonečného dopravníku, přičemž na vnější straně boční stěny rámové těsnicí skříně je uspořádáno kompenzační ústrojí, spojené s boční svislou posuvnou deskou. Kompenzační ústrojí je tvořeno konzolou připevněnou k vnějšímu povrchu boční stěny rámové těsnící skříně, tyčí, procházející konzolou a připevněnou dolním koncem k boční kluzné patce a tlačnou pružinou navlhčenou na tyči a opřenou dolním koncem a konzolu a horním koncem o podložku matice našroubované na horním konci tyče. Čelní kluzné těsnění je tvořeno čelní svislou posuvnou deskou, zasahující horním koncem do čelní kapsy, vytvořené na čelní stěně rámové těsnicí skříně, přičemž dolní konec čelní svislé posuvné desky je spojen s čelní kluznou patkou, která je pod chladicí vodou v dotyku s horní větví nekonečného dopravníku .

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje dodatečné spalování zbytkových částic hořlavin obsažených ve strusce, přičemž vířivá spalovací komora je začleněna jako součást zařízení na odstraňování strusky a popelu ze spalovací komory kotle podle vynálezu a tvoří s ním jednotný technologický celek. Další výhodou zařízení je, že je vysoce účinné, protože k dodatečnému spalování částic hořlavin slouží kyslík z recirkulačních spalin, čímž jsou sníženy značné tepelné ztráty spalin z kotle. Pevný rošt zařízení, v porovnání s běžnými rošty nemá žádné pohyblivé části, čímž se snižují náklady na údržbu. Výška potřebná k zabudování zařízení podle vynálezu je výrazně nižší, než výška potřebná k zabudování dosud známých zařízení na dodatečné spalováhí zbytkové části hořlaviny ve strusce. Tím je umožněno i dodatečné zabudování zařízení podle vynálezu, například při rekonstrukci stávajícího zařízení kotelny, a tím zlepšení jeho účinnosti, přičemž investiční náklady jsou značně nižší než u konvenčních konstrukcí. Největší výhodou je však spolehlivá činnost zařízení nové konstrukce podle vynálezu, zabraňujícím výbuchům, k nimž docházelo při pádu velkých kusů žhavé strusky do vodní lázně a zajišťující odvedení uhašené strusky a popelu na skládku. Zařízení zaručuje malé množství nespálené hořlaviny ve strusce, a tím i zvýšení tepelné účinnosti kotle.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen podle připojeného výkresu, kde na obr.l je znázorněno zařízení na odstraňování strusky a popelu v nárysu a částečném i podélném řezu, na obr. 2 je znázorněn dopravní stůl v půdorysu, na obr. 3 je znázorněno zařízení v bokorysu a příčném řezu podle přímky III-III z obr.l, ve zvětšeném měřítku, na obr.4 je znázorněna část zařízení v půdorysu a v podélném řezu podle přímky IV-IV z obr.3, na obr. 5 je znázorněna část zařízení v půdorysu a v podélném řezu podle přímky V-V z obr.l, se zobrazením stěn výsypky, na obr.6 je schematicky znázorněno boční kluzné těsnění rámové těsnicí skříně, ve zvětšeném měřítku, na obr. 7 je schematicky znázorněno čelní kluzné těsnění rámové těsnicí skříně ve zvětšeném měřítku a na obr. 8 je znázorněno celkové uspořádání zařízení v axonometrickém pohledu a částečném řezu, se zobrazenou regulací teploty a hladiny strusky. Příklady provedení vynálezu

Zařízení na odstraňování strusky a popelu ze spalovací komory kotle vytápěného práškovým uhlím sestává z násypky 1 neznázorněné spalovací komory kotle, k jejíž dolní straně je napojena vířivá spalovací komora 2, v jejíž spodní části je umístěn pevný rošt 4 a pod níž je uspořádána výsypka, umístěná nad nekonečným dopravníkem 40. Vířivá spalovací komora 2 má tvar podélně uspořádaného žlabu s lichoběžníkovitým průřezem zúženým směrem dolů. Pevný rošt 4. je vsazen ve výstupním otvoru vířivé spalovací komory 2. Vířivá spalovací komora 2 je na svých bočních stěnách 2Opatřena z vnější strany rozváděči 6 recirkulačních plynů spojených soustavou dmyšen 18 s vnitřním prostorem vířivé spalovací komory 2, na jejíchž čelních stěnách 2'· jsou uspořádány čelní vodní trysky 25 k rozrušování padajících hrud strusky. Pod pevným roštem 4 vířivé spalovací komory 2 je k této vířivé spalovací komoře 2 připojena rámová těsnicí skříň 29 obklopená chladicí skříní 2 naplněnou chladicí vodou 2' · ^v chladicí skříni 2 je umístěn nekonečný dopravník 40 provedený jako článkový řetězový dopravník s horní větví 7, se spodní větví 8 a s unášecími články

9. Pod horní větví 7 nekonečného dopravníku 40 je umístěn dopravní stůl 11, nad jehož vykládací stranou 16 je výkyvně uspořádána dávkovači klapka 5, pod tlakem přítlačné pružiny 5·, zavěšená na nosníku 5'·. Z vnější strany chladicí skříně 2 je umístěna přepadová komora 26., ^s regulačním šoupátkem hladiny 10 chladicí vody 2'· Na spodní straně chladicí skříně 2 je upevněno pojezdové ústrojí 21 opatřené pryžovými nárazníky 22.·

Rámová těsnící skříň 29 je opatřena ve svých čelních stěnách 38 čelním kluzným těsněním 19 a ve svých bočních stěnách 30 bočním kluzným těsněním 20. Uvnitř rámová těsnicí skříně 29 v její horní části je uspořádána alespoň jedna řada vertikálních trysek 24 a v její spodní části je uspořádána výsypka, tvořená a současně uzavřená z jedné strany skloněnou příčnou stěnou 41 a z druhé strany tvořená šikmými podélnými stěnami 42 a otevřená směrem k vykládací straně 16 dopravního stolu 11. Úhel sklonu příčné stěny 41 je větší než sypný úhel strusky, čímž je v prostoru nad příčnou stěnou 41 zajištěn spádový pohyb strusky. Boční kluzné těsnění 20 je tvořeno boční svislou posuvnou deskou 20·.zasahující horním koncem do boční kapsy 21, vytvořené na bočCS 276895 B6 ní stěně 30 rámové těsnicí skříně 29., přičemž, dolní konec boční svislé posuvné desky 20' je spojen s boční kluznou patkou 20''. která je pod chladicí vodou 3' v dotyku s horní větví 7 nekonečného dopravníku 40. Na vnější straně boční stěny 30 rámové těsnicí skříně 29 je uspořádáno kompenzační ústrojí 32, spojené s boční svislou posuvnou deskou 20'. Kompenzační ústrojí 32 je tvořeno konzolou 33 připevněnou k vnějšímu povrchu boční stěny 30 rámové těsnicí skříně 29, tyčí 34, procházející konzolou 33 a připevněnou dolním koncem k boční kluzné patce 20'' a tlačnou pružinou 35, navlečenou na tyči 34 a opřenou dolním koncem o konzolu 33 a horním koncem o podložku 36 matice 37, našroubované na horním konci tyče 34. Čelní kluzné těsnění 19 je tvořeno čelní svislou posuvnou deskou 19', zasahující horním koncem do čelní kapsy 39, vytvořené na čelní stěně 38 rámové těsnicí skříně 29, přičemž dolní konec čelní svislé posuvné desky 19' kluznou patkou 19'', která je pod chladicí s horní větví 7 nekonečného dopravníku 40. Délka čelní kluzné patky 19 k zajištění utěsnění je větší než rozteč sousedních unášecích článků 9. nekonečného dopravníku 40. Konce čelní kluzné patky 19. jsou obloukovitě vyhnuty vzhůru, aby nedocházelo ke kolizi s unášecími články 9 nekonečného dopravníku 40.

je spojen s čelní vodou 3' v dotyku

Horní větev ]_ nekonečného dopravníku 40 je vedena v chladicí skříni 3 přes dvě volnoběžná vrátná kola 14, uložená v čelní části chladicí skříně 3. Dolní větev 8 nekonečného dopravníku 40 je vedena za vratnými koly 14 nejprve dvěma volnoběžnými koly 17 a na opačné části chladicí skříně 2 přes dvě hnací kola 15 umístěná nad vynášecím žlabem 3'' strusky z chladicí skříně 2· Hnací kola 15 jsou spojena článkovým řetězem 12, například Gallovým řetězem, s hnacím ústrojím 12' nekonečného dopravníku 40. Horní větev 7 nekonečného dopravníku 40 je za hnacími koly 15 vedena přes napínací kola 13 a přes vodicí skluznici 13'k vratným kolům

14. Horní větev 7 nekonečného dopravníku 40 je přitom volně položena na dopravním stole 11 a je jím podpírána. Dopravní stůl 11 je upevněn na vnitřních stranách bočních stěn chladicí skříně 3_. Vykládací strana 16 dopravního stolu 11 je opatřena výřezem ve tvaru rozevřeného písmena Μ”, který příznivě ovlivňuje rozpad hrud strusky, padajících přes tuto vykládací stranu 16 na dno chladicí skříně 3.

Jak je a popelu ze regulátorem zřejmé z obr.8, je zařízení na odstraňování strusky x spalovací komory kotle, podle vynálezu, opatřeno teploty 27 ve vířivé spalovací komoře 2, který je spojen s elektromotorem ventilátoru V a se servomotory S klapek v přívodních potrubích recirkulačních spalin a vzduchu a s regulátorem hladiny 28 strusky ve vířivé spalovací komoře 2.

Zařízení na odstraňování strusky a popelu ze spalovací komory kotle, podle vynálezu, pracuje takto: Zbyf-ky práškového uhlí, nespáleného v topeništi kotle, padají společně se žhavou struskou a popelem do vířivé spalovací komory 2, v níž se dodatečně spalují recirkulijícími spalinami. Žhavá struska a popel propadávají pevným roštem 4 do výsypky tvořené příčnou stěnou 41 a podélnými stěnami 42 a postupují skluzem k otevřenému konci výsypky, který je protilehlý k příčné stěně 41, přičemž jsou neustále zvlhčovány vodou vystřikující z vertikálních vodních trysek 24. Intenzívní proud vody z čelních vodních trysek 25 na obou koncích vířivé spalovací komory 2 působí na velké hroudy spečené strusky, které jsou tímto proudem rozrušovány. Přívod odpadu spáleného paliva je regulován dávkovači klapkou 5. Struska a popel propadají horní větví 7 nekonečného dopravníku 40 na dopravní stůl 11, posouvají se touto horní větví 7 na vykládací stranu 16 dopravního stolu 11, opatřenou výřezem ve tvaru rozevřeného písmene M a přes vykládací stranu 16 dopravního stolu 11 se vedou na dno chladicí skříně 3. Odpad spáleného paliva dopadajícího na dno chladicí skříně 3 je již v důsledku působení výřezu ve tvaru rozevřeného písmene M ve značně zhomogenizovaném stavu a je zachycován unášecími články 9 dolní větve 8. nekonečného dopravníku 40 a je veden ve směru šipky A k vznášecímu žlabu 3' > chladicí skříně 2 neplněné chladicí vodou 3'.Teplota ve vířivé spalovací komoře 2 je řízena regulátorem teploty 27. jímž je řízen i přívod recirkulačních plynů.

Vynálezu lze použít u všech velkých kotlů vytápěných práškovým uhlím.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení na odstraňování strusky a popelu ze spalovací komory kotle vytápěného práškovým uhlím, sestávající z výsypky uspořádané pod vířivou spalovací komorou, z pevného roštu a z nekonečného dopravníku, vyznačující se tím, že vířivá spalovací komora /2/ je na svých bočních stěnách /2/ opatřena z vnější strany rozváděči /6/ recirkulačních plynů spojených soustavou dmyšen /18/ s vnitřním prostorem vířivé spalovací komory /2/, na jejíž čelních stěnách /2'/ jsou'uspořádány čelní vodní trysky /25/ a pod pevným roštěm /4/ vířivé spalovací komory /2/ je k této vířivé spalovací komoře /2/ připojena rámová těsnicí skříň /29/ obklopená chladicí skříní /3/ naplněnou chladicí vodou /3/, v níž je pod horní větví /7/ nekonečného dopravníku /40/ umístěn dopravní stůl /11/, nad jehož vzkládací stranou /16/ je výkyvné uspořádána dávkovači klapka /5/, přičemž z vnější strany chladicí skříně /3/ je umístěna přepadová komora /26/.
2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se že rámová těsnicí skříň /29/ je opatřena ve svých čelních stěnách /38/ čelním kluzným těsněním /19/ a ve svých bočních stěnách /30/ bočním kluzným těsněním /20/, přičemž uvnitř rámové těsnicí skříně /29/ v její horní části je uspořádána alespoň jedna řada vertikálních trysek /24/ a v její spodní části je uspořádána výsypka tvořená a současně uzavřená ® jedné strany skloněnou příčnou stěnou /41/ a z druhé strany tvořená šikmými podélnými stěnami /42/ a otevřená směrem k vykládací straně /16/ dopravního stolu /11/.
3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že boční kluzné těsnění /20/ je tvořeno boční svislou posuvnou deskou /20/, zasahující horním koncem do boční kapsy /31/, vytvořené na boční stěně /30/ rámové těsnicí skříně /29/, přičemž dolní koCS 276895 B6 nec boční svislé posuvné desky /20/ je spojen s boční kluznou patkou /20'/# která je pod chladicí vodou /3/ v dotyku s horní větví /7/ nekonečného dopravníku /40/, přičemž na vnější straně boční stěny /30/ rámové těsnicí skříně /29/ je uspořádáno kompenzační ústrojí /32/, spojené s boční svislou posuvnou deskou /20/.
4. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že kompenzační ústrojí /32/ je tvořeno konzolou /33/ připevněnou k vnějšímu povrchu boční stěny /30/ rámové těsnicí skříně /29/, tyčí /34/, procházející konzolou /33/ a připevněnou dolním koncem k boční kluzné patce /20'/ a tlačnou pružinou /35/ navlečenou na tyči /34/ a opřenou dolním koncem o konzolu /33/ a horním koncem o podložku /36/ matice /37/, našroubované na horním konci tyče /34/.
5. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že čelní kluzné těsnění /19/ je tvořeno čelní svislou posuvnou deskou /19/, zasahující horním koncem do čelní kapsy /39/, vytvořené na čelní stěně /38/ rámové těsnicí skříně /29/, přičemž dolní konec čelní svislé posuvné desky /19/ je spojen s čelní kluznou patkou /19''/,která je pod chladicí vodou /3/ v dotyku s horní větví /7/ nekonečného dopravníku /40/.