CS277465B6 - Fluidized bed furnace with reversible conveyance of solid substances - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká fluidního topeniště se zpětným vedením pevných látek pomocí alespoň jednoho cyklonového odlučovače, jehož výsypka pevných látek je spojena s fluidním ložem přes sifon, a na něj navazující spádový sýp, do něhož jě dávkovacím přívodem zaváděno surové uhlí.

Dosavadní stav techniky

U známého fluidního topeniště s nízko expandujícím, stacionárním fluidním ložem, mohou být ze spalin odloučené pevné látky mechanicky nebo pneumaticky vraceny zpět do topeniště společně s'dávkovaným surovým uhlím nebo odděleně od něj. Mechanické dávkování spádovými rourami nebo spádovými sýpy má proti pneumatickému dávkování tu výhodu, že dávkované surové uhlí nemusí být vysoušeno a že může být předem rozdrceno na maximální zrnění a dále, že do topeniště není zaváděn dopravní vzduch jako falešný vzduch. Při mechanickém dávkování takto předupraveného surového uhlí však hrozí nebezpečí, že se surové uhlí bude připékat k horizontálním stěnám dopravních zařízení, což může mít za následek ucpávání dopravního potrubí, zejména tehdy, jsou-li stejným zařízením dopravovány vracené pevné látky o zvýšené teplotě. To se týká hlavně fluidního: topeniště, u něhož ze spalin odloučené pevné látky vykazují v závislosti na řízení procesu spalování ještě teplotu 300 až 500 °C.

Podstata vynálezu

Záměrem vynálezu je vyřešení mechanického dávkování surového uhlí do potrubí obsahujícího horké pevné látky tak, aby se surové uhli nemohlo připékat ke stěnám potrubí.

Tento záměr je vyřešen u fluidního topeniště se zpětným vedením pevných látek, sestávajícího z dávkovacího podavače a z fluidního kotle s fluidním ložem, pod jehož dnem je uspořádána vzduchová skříň, a z alespoň jednoho cyklonového odlučovače, připojeného k horní části fluidního kotle, jehož výsypka pevných látek je propojena spojovacím dílem s fluidním ložem alespoň na jednom místě nad jeho dnem, přičemž spojovací díl je tvořen sifonem, jehož výstup je přechodovým kusem spojen se spádovým sýpem, do něhož je svým spodním koncem zaústěn dávkovači přívod surového uhlí. Podstatou řešení je, že průřez přechodového kusu se rozšiřuje směrem od místa napojení na výstup sifonu. Do rozšířené části přechodového kusu je shora zaústěn spodním koncem dávkovači přívod surového uhlí, a za místem zaústění dávkovacího přívodu surového uhlí se průřez přechodového kusu, plynule zužuje na průřez odpovídající průřezu spádového sýpu.

Spádový sýp přitom může být za přechodovým kusem rozdělen do soustavy dílčích větví, samostatně zaústěných do fluidního lože. Horní konec dávkovacího přívodu surového uhlí je uspořádán za dávkovacím podavačem a účelně je vytvořen jako spádová šachta, zasahující do připojovacího kusu, který je spojen s přechodovým kusem a má větší průřez než je průřez spádové šachty.

Při uspořádání fluidního topeniště podle vynálezu se proud pevných látek, představující několikanásobek množství dávkovacího surového uhlí, postupně rozšiřuje. Surové uhlí, které je z důvodu v něm obsažené vlhkosti dávkováno velkým vstupním průřezem, padá potom na rozšiřující se vrstvu proudu pevných látek a společně s nimi sklouzává spádovým sýpem do fluidního lože. Surové uhlí přitom nepřichází do styku se stěnami přechodového kusu a spádového sýpu, čímž se předchází napékání surového uhlí na jejich stěny.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je schematický pohled na fluidní topeniště se zanášecím zařízením z topeniště vracených pevných látek a dávkovaného surového uhlí v nárysu, na obr. 2 je zvětšený pohled na detail Z podle obr. 1 a na obr. 3 je pohled na detail podle obr.. 2 v půdorysu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 znázorněné fluidní topeniště slouží pro vytápění parního kotle, z něhož je na obr. 1 znázorněn jeden fluidní kotel X, na který může navazovat jeden nebo více dalších fluidních kotlů. Fluidní kotel 1, pracující jako odparník, je tvořen plynotěsně svařenými rourovými stěnami a sestává ze vzduchové skříně 2, uspořádané pod dnem χ s neznázorněnými dyšnami, ze stacionárního, nízko expandujícího fluidního lože 4 a z volného prostoru 5 fluidního kotle 1, upraveného nad fluidním ložem 4. Fluidní lože 4. a volný prostor 5 fluidního kotle 1 tvoří topeniště fluidního ohniště parního kotle. Nad volným prostorem 5. fluidního kotle I jsou uspořádány neznázorněné konvekční výhřevné plochy parního kotle.

Na výsypku pevných látek z cyklonového odlučovače 2 je připojena spádová trubka 7, shora zaústěná do prostoru sifonu χ. Spádový sýp 10 jes výstupem 9. sifonu 8 spojen přechodovým kusem

11. Tento přechodový kus XX, jak je zřejmé z obr. 3, se počínaje od napojení na výstup 9 sifonu χ nejprve plynule rozšiřuje a potom se zužuje k napojení na průřez spádového sýpu 10. Spádový sýp 10 může přitom být za spojením s přechodovým kusem 11 rozdělen na více dílčích větví 12, samostatně zavedených do fluidního lože 4.

Spádová šachta 14 je svým dolním koncem zaústěna do připojovacího kusu 15 o větším průřezu než je průřez spádové šachty 14. Připojovací kus 15 je těsně spojen se spádovou šachtou 14 a s přechodovým kusem 11, přičemž spádová šachta 14 s připojovacím kusem 15 je umístěna nad rozšířeným průřezem přechodového kusu 11.

Rychlost víření v topeništi je při 3 až 5 m/s tak vysoká, že z fluidního lože £ jsou také vynášeny pevné částice o velikosti asi 0,5 mm. Teplota spalin v horní části fluidního kotle χ je podle daného účelu použití v rozmezí 300 až 500 °C. Při této teplotě vstupují spaliny do cyklonových odlučovačů 6, z nichž je na obr. 1 znázorněn jen jeden. V cyklonových odlučovačích 6 jsou ze spalin odlučovány jimi unášené pevné látky, které jsou potom zaváděny zpět do fluidního lože 4, které je jimi ochlazováno.

i'

Ve spádové trubce 7 se pevné látky, odloučené ze spalin, hromadí. Do sifonu 8 je přiváděn vzduch nebo jiný plyn pro fluidizaci v něm obsažených pevných látek. Fluidizované pevné látky, chovající se jak tekutina, vystupují ze sifonu 8. výstupem

9. a z něj potom přecházejí do spádového sýpu 10.

Palivo, předem rozdrcené na maximální zrnitost 8 až 12 mm, popřípadě i vlhké surové uhlí, je dávkovacím podavačem 13 zaváděno do spádové šachty 14 s připojovacím kusem 15, který slouží k dávkování surového uhlí do přechodového kusu 11.

Vzhledem k rozdílným průřezům spádové šachty 14 a připojovacího kusu 15 nepřichází surové uhlí do styku se svislými stěnami připojovacího kusu 15, takže v této oblasti je vyloučeno napékání surového uhlí na svislé stěny.

Pevné látky, vynášené ze sifonu 8., přecházejí do přechodového kusu 11, v němž se rozloží po celé ploše jeho dna. Na takto vytvořenou vrstvu pevných látek může potom dopadat surové uhlí a klouzat společně s pevnými látkami spádovým sýpem 10 do fluidního lože 4. Při tomto procesu je vlhké surové uhlí obalováno pevnými látkami, takže se nemůže připékat ke dnu přechodového kusu 11. Přitom se současně dosahuje dobrého promísení surového uhlí s pevnými, látkami. Přechodový kus 11 tak plní funkci směšovací komory.

Claims (3)

1. PAT Ε N T O V É NÁROKY

   1. Fluidní topeniště se zpětným vedením pevných látek, sestávající z dávkovačiho podavače a z fluidního kotle s fluidním ložem, pod jehož dnem je uspořádána vzduchová skříň, a z alespoň jednoho cyklonového odlučovače připojeného k horní části fluidního kotle, jehož výsypka pevných látek je spojovacím dílem propojena s fluidním kotlem alespoň na jednom místě nad jeho dnem, přičemž spojovací díl je tvořen sifonem, jehož výstup je přechodovým kusem spojen se spádovým sýpem, do něhož je svým spodním koncem zaústěn dávkovači přívod surového uhlí, vyznačující se tím, že průřez přechodového kusu /11/ se rozšiřuje směrem od místa napojení na výstup /9/ sifonu /8/, kde do rozšířené části přechodového kusu /11/ je shora zaústěn spodním koncem dávkovači přívod surového uhlí, a za místem zaústění dávkovacího.přívodu surového uhlí se průřez přechodového kusu /11/ plynule zužuje na průřez odpovídající průřezu spádového sýpu /10/.
2. 2. Fluidní topeniště podle bodu 1, vyznačující se tím, že spádový sýp /10/ je za přechodovým kusem /11/ rozdělen do soustavy dílčích větví /12/.
3. 3. Fluidní topeniště podle bodu 1, vyznačující se tím, že horní konec dávkovacího přívodu surového uhlí je uspořádán za dávkovacím podavačem /13/ a je tvořen spádovou šachtou /14/, zasahující do připojovacího kusu /15/, který je spojen s přechodovým kusem /11/ a má větší průřez než je průřez spádové šachty