CZ14122U1 - Fluidní kotel na uhlí - Google Patents
Fluidní kotel na uhlí Download PDFInfo
- Publication number
- CZ14122U1 CZ14122U1 CZ200314895U CZ200314895U CZ14122U1 CZ 14122 U1 CZ14122 U1 CZ 14122U1 CZ 200314895 U CZ200314895 U CZ 200314895U CZ 200314895 U CZ200314895 U CZ 200314895U CZ 14122 U1 CZ14122 U1 CZ 14122U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fluidized bed
- coal
- flue gas
- combustion
- quartz sand
- Prior art date
Links
Description
Oblast techniky
Technické řešení se týká fluidních kotlů na uhlí, pro něž dle Nařízení vlády č. 352/2002 Sb. platí emisní limity platné pro uhelné kotle s roštovými topeništi. Jedná se tedy o fluidní kotle s tepel5 ným výkonem do 5 MW a fluidní kotle s tepelným výkonem nad 5 MW s řešením odpovídajícím roštovým kotlům využívajícím prvky fluidní techniky.
Dosavadní stav techniky
Dosavadní stav techniky je v technologické části v podstatě vymezen patentem CZ 283 457. Ten je však koncipován na bázi rekonstrukce roštového kotle R 8 ČKD DUKLA s těžkou zazdívkou, ío tj. komplexním vyzděním celého spalovacího prostoru kotle. Nové verze těchto kotlů mají spalovací prostor řešen z membránových stěn, tj. s velkoobjemovým nevyzděným topeništěm.
Má-li být spalováno dnes obtížně prodejné uhlí se změním hruboprach hp 1 nebo ořech o2, je nutno aplikovat výrazně investičně nákladnější řešení dle užitných vzorů CZ 13 483 a CZ 13 672. Tyto zaručují splnění emisních limitů čistoty spalin i pro nové fluidní kotle s tepelným výkonem nad 5 MW.
Očekávaný prudký nárůst cen zemního plynu povede k návratu uhlí do teplárenství. V 1989 byla spotřeba uhlí v československém teplárenství 15 mil t/rok, v současnosti je v ČR spotřeba uhlí v teplárenství 2 mil t/rok. Důsledkem tohoto poklesu spotřeby uhlí je uzavření většiny úpraven uhlí. Výrazný nárůst spotřeby uhlí nebude možné řešit pouze zvýšením produkce uhlí hruboprach hp 1 a ořech 2, ale bude nutno využít i průmyslové směsi PS 1, případně i neupravené topné směsi TS 1 s granulometrií uhelných částic do 40 mm.
Jejich spalování v oxidační pískové fluidní spalovací vrstvě je podstatně jednodušší než fluidní spalování uhlí hp 1 a o2 v tomto spalovacím systému. Při využití možností Nařízení vlády č. 352/2002 Sb. je nutné technické řešení fluidního kotle přizpůsobit výše uvedeným skutečnostem.
Podstata technického řešení
Řešením problematiky fluidních kotlů, které splňují v oblasti čistoty spalin emisní limity roštových uhelných kotlů, je předkládané technické řešení. Jeho podstata spočívá v tom, že fluidní kotel s oxidační spalovací fluidní vrstvou křemičitého písku produkující spaliny s obsahem oxidu uhelnatého CO do 400 mg/m3, oxidu dusičitého NO2 do 650 mg/m3 a oxidu siřičitého SO2 do
2 5 00 mg/m3 vztaženo na normální stavové podmínky (NTP), obsah kyslíku O2 6 % a suchý plyn, s teplotou oxidační spalovací fluidní vrstvy křemičitého písku 800 až 890 °C, má výšku sypané vrstvy křemičitého písku pro uhlí o změní do 40 mm minimálně 150 mm a změní křemičitého písku v rozmezí 1 až 2 mm, topeniště s oxidační spalovací fluidní vrstvou křemičitého písku je z boků tvořeno membránovými stěnami vyzděnými minimálně do výšky 1000 mm nad trubko35 vým propadovým roštem a zespodu je vymezeno trubkovým propadovým roštem, na který je připojena trasa spalovacího vzduchu nebo spalovacího vzduchu a spalin, trasa spalovacího vzduchu i trasa spalin jsou opatřeny regulačními klapkami zajišťujícími obsah kyslíku ve spalinách v rozmezí 6 až 13,3 % objemových, sesyp či sesypy uhlí nebo uhlí s Ca aditivem jsou umístěny minimálně 900 mm nad trubkovým propadovým roštem a spojeny s trasou sekundárního vzduchu nebo sekundárního vzduchu a spalin. V oxidační spalovací fluidní vrstvě křemičitého písku je instalována teplosměnná vestavba, která je tvořena trubkovými hady, upevněnými ve vyzděných membránových stěnách. Výška sypané vrstvy křemičitého písku o změní 1 až 2 mm je navýšena minimálně o 100 mm sypanou vrstvou křemičitého písku o změní 0,4 až 1 mm.
Zásadním poznatkem umožňujícím toto řešení je skutečnost, že při spalování kusového uhlí je uvolňování prchavé hořlaviny, na rozdíl od prachových podílů uhlí, pomalé. Druhá skutečnost je poznání, že při spalování kusového uhlí za výše uvedených technologických podmínek oxidační spalovací fluidní vrstva křemičitého písku má charakter ideálně míchaného reaktoru i při poměru
-1 CZ 14122 Ul délky vůči šířce fluidního roštu 1 ku 4, což vede k uvolňování prchavé hořlaviny podél celého fluidního topeniště. Na rozdíl od spalování prachových podílů uhlí podstatná část prchavé hořlaviny shoří na oxid uhličitý CO2 a vodní páru H2O v oxidační spalovací fluidní vrstvě křemičitého písku navýšené o minimálně 30 % výšky popelovými částicemi. Použiti doplňkové frakce křemi5 čitého písku o změní v rozmezí 0,4 až 1 mm výrazně zefektivňuje spalování prachových podílů uhlí.
Přehled obrázků na výkresech
Technické řešení je dále podrobněji prezentováno podle přiloženého výkresu, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn podélný řez fluidním kotlem s produkcí 2,4 MW tepla v horké vodě s ío oxidační spalovací fluidní vrstvou křemičitého písku. Na obr. 2 je schematicky znázorněn příčný řez tímto fluidním kotlem.
Příklady provedení technického řešení
Fluidní topeniště I horkovodního kotle jez boků vymezeno částečně vyzděnými membránovými stěnami 3 a zespodu trubkovým propadovým roštem 4. Minimální výška vyzdění je v úrovni horní hladiny erupcí částic z oxidační spalovací fluidní vrstvy 2 křemičitého písku.
Cirkulační voda horkovodního systému je čerpadlem 5 dopravena do ekonomizéru 6, teplosměnné vestavby 7 a následně do bubnu 8. Volnou cirkulaci vody přes ohřívač 9 zajišťují zavodňovací trubky 10, které přivádějí vodu z bubnu 8 do spodních trámců membránových stěn 3. Voda opouští fluidní kotel z bubnu 8 trasou il.
Spalovací vzduch je trasou 12 s regulační klapkou směšován v sání ventilátorem 14 s trasou 13 spalin, obdobně opatřenou regulační klapkou. Ventilátor 14 je opatřen regulační klapkou, které je využíváno při změně tepelného výkonu fluidního kotle ke snížení či zvýšení průtoku fluidačního média trubkovým propadovým roštěm 4. Následně změna teploty oxidační spalovací fluidní vrstvy 2 křemičitého písku vede ke změně otáček šnekového dávkovače 18 uhlí s vápencem CaCO3 přes sesyp 19 na oxidační spalovací fluidní vrstvu 2 křemičitého písku. Ventilátor 16 přivádí do sesypu 19 či sesypů 19 pneutrasou 17 popeloviny z turniketu 21 s tím, že tato pneutrasa 17 je současně i trasou 17 sekundárního vzduchu.
Trasu 20 spalin tvoří absorbér s nástřikem vody do spalin pneumatickými tryskami, tkaninový filtr, kouřový ventilátor a komín. Popeloviny zachycené na tkaninovém filtru se mechanicky dopravují do krytého kontejneru a na skládce se nástřikem vody transformují na stabilizát.
V trase 1_5 spalin je instalována startovací spalovací komora na zemní plyn.
Byl realizován horkovodní fluidní kotel se zadávacími parametry:
tepelný výkon vstupní teplota vody výstupní teplota vody Palivo:
hnědé uhlí druh:
zrnitost:
výhřevnost:
celkový obsah síry:
Ca aditivum:
2,4 MW 70 °C 130 °C.
průmyslová směs PS 1 v rozmezí 0 až 30 mm 15,6 MJ/kg 0,85 %.
vápenec o změní v rozmezí 0,5 až 1 mm poměr vápence vůči uhlí hmotově 5 %.
-2CZ 14122 Ul
Technické řešení kotle:
průřez trubkového
propadového roštu 4 | 1000 x 2600 mm | ||
ohřívač 9 vody | 60 m1 2 | ||
5 | teplosměnná vestavba 7 | 2,7 m2 | |
ekonomizér 6 | 55 m2 | ||
buben 8 | 0 800 x 1500 mm | ||
výška íluidního kotle tepelný výkon startovací | 5000 mm | ||
10 | spalovací komory | 1,6 MW | |
křemičitý písek 0 změní | v rozmezí 1 až 1,6 mm | ||
sypaná výška křemičitého písku | 200 mm | ||
průtok spalin | 2 m3 */s (NTP) | ||
teplota spalin za ekonomizérem 6 | 180 °C | ||
15 | teplota spalin před komínem | 120 °C | |
tepelná účinnost íluidního kotle | 87% | ||
teplota fluidní vrstvy 2 | 820 až 840 °C | ||
vyhoření popelovin Čistota spalin: | 96 %. | ||
20 | obsah O2 ve spalinách | 7,4 % | |
obsah CO | 110 mg/m5 360 mg/m3 | ||
NO2 | |||
SO2 | 1905 mg/m3 | ||
tuhé látky | 20 mg/m3. |
Čistota spalin je vztažena na referenční podmínky 6 % O2, NTP, suché spaliny dle Nařízení vlády č. 352/2002 Sb.
Průmyslová využitelnost
Prezentované řešení kromě plnění své základní funkce íluidního uhelného kotle je vhodné i pro spalování směsí uhlí s kaly z čistíren odpadních vod a směsi uhlí s biomasou, kterou je obvykle dřevní štěpka.
Claims (3)
1. Fluidní kotel na uhlí s oxidační spalovací fluidní vrstvou křemičitého písku produkující spaliny s obsahem oxidu uhelnatého CO do 400 mg/m3, oxidu dusičitého NO2 do 650 mg/m3 a oxidu siřičitého SO2 do 2500 mg/m3 vztaženo na normální stavové podmínky (NTP), obsah
35 kyslíku 6 % O2 a suchý plyn, s teplotou oxidační fluidní spalovací vrstvy křemičitého písku 800 až 890 °C, vyznačující se tím, že minimální výška sypané vrstvy křemičitého písku pro uhlí o změní do 40 mm je 150 mm a změní křemičitého pískuje v rozmezí 1 až 2 mm, fluidní topeniště (1) s oxidační spalovací fluidní vrstvou (2) křemičitého pískuje z boků tvořeno membránovými stěnami (3) vyzděnými minimálně do výšky 1000 mm nad trubkovým propadovým
40 roštem (4) a zespodu je vymezeno trubkovým propadovým roštěm (4), na který je připojena trasa (15) spalovacího vzduchu nebo spalovacího vzduchu a spalin, trasa (12) spalovacího vzduchu i trasa (13) spalin jsou opatřeny regulačními klapkami, zajišťujícími obsah kyslíku O2 ve spalinách v rozmezí 6 až 13,3 % objemových, sesyp (19) či sesypy (19) uhlí nebo uhlí s Ca aditivem jsou umístěny minimálně 900 mm nad trubkovým propadovým roštem (4) a spojeny s pneutrasou (17)
45 sekundárního vzduchu nebo sekundárního vzduchu a spalin.
-3 CZ 14122 Ul
2. Fluidní kotel podle nároku 1, vyznačující se tím, že do oxidační spalovací fluidní vrstvy (2) křemičitého písku je instalována teplosměnná vestavba (7), která je tvořena trubkovými hady, upevněnými ve vyzděných membránových stěnách (3).
3. Fluidní kotel podle nároku 1, vyznačující se tím, že fluidní vrstva (2) se skládá 5 z výšky sypané vrstvy křemičitého písku o změní v rozmezí 1 až 2 mm, navýšené minimálně o 100 mm sypané vrstvy křemičitého písku o změní v rozmezí 0,4 až 1 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ200314895U CZ14122U1 (cs) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Fluidní kotel na uhlí |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ200314895U CZ14122U1 (cs) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Fluidní kotel na uhlí |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ14122U1 true CZ14122U1 (cs) | 2004-03-10 |
Family
ID=32332012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ200314895U CZ14122U1 (cs) | 2003-12-17 | 2003-12-17 | Fluidní kotel na uhlí |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ14122U1 (cs) |
-
2003
- 2003-12-17 CZ CZ200314895U patent/CZ14122U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101586805B (zh) | 一种生物质颗粒燃料燃烧装置 | |
CN102679371A (zh) | 一种污泥干化焚烧装置及其方法 | |
CN203880691U (zh) | 无烟囱多功能燃油燃气锅炉 | |
CZ14122U1 (cs) | Fluidní kotel na uhlí | |
CZ20033447A3 (cs) | Fluidní kotel na uhlí | |
CN106838861B (zh) | 一种煤的燃烧工艺及其燃烧炉 | |
CZ16156U1 (cs) | Fluidní kotel na hrubozrnné uhlí | |
CN2372565Y (zh) | 一种内燃式生活垃圾焚烧炉 | |
CN204704820U (zh) | 固体燃料气化焚烧锅炉 | |
CZ20033334A3 (cs) | Fluidní kotel | |
CN2536955Y (zh) | 常压节能环保热水锅炉 | |
RU55933U1 (ru) | Установка для сжигания отходов | |
CZ2006447A3 (cs) | Průtočný horkovodní fluidní kotel | |
CZ20021337A3 (cs) | Fluidní kotel na spalování uhlí, biomasy a plynných paliv | |
JPH1114029A (ja) | 循環流動層燃焼装置及びその運転方法 | |
CZ14438U1 (cs) | Fluidní kotel | |
CZ20032118A3 (cs) | Fluidní kotel | |
CN104791807B (zh) | 一种固体燃料气化焚烧锅炉 | |
CZ13672U1 (cs) | Fluidní kotel | |
SU1495571A1 (ru) | Котельна установка | |
CZ2007909A3 (cs) | Cirkulacní fluidní kotel na uhlí a biomasu | |
CZ17021U1 (cs) | Průtočný parní fluidní kotel | |
CZ17020U1 (cs) | Průtočný horkovodní fluidní kotel | |
CZ2006448A3 (cs) | Průtočný parní fluidní kotel | |
CZ18513U1 (cs) | Fluidní topeniště teplárenských kotlů |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20040310 |
|
MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20071217 |