CZ16156U1 - Fluidní kotel na hrubozrnné uhlí - Google Patents
Fluidní kotel na hrubozrnné uhlí Download PDFInfo
- Publication number
- CZ16156U1 CZ16156U1 CZ200517150U CZ200517150U CZ16156U1 CZ 16156 U1 CZ16156 U1 CZ 16156U1 CZ 200517150 U CZ200517150 U CZ 200517150U CZ 200517150 U CZ200517150 U CZ 200517150U CZ 16156 U1 CZ16156 U1 CZ 16156U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fluidized bed
- quartz sand
- coal
- combustion
- flue gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
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 nové uhelné kotle s fluidními topeništi. Jedná se o fluidní kotle s tepel5 ným výkonem do 30 MW.
Dosavadní stav techniky
Dosavadní stav techniky je v technologické části v podstatě vymezen patentem CZ 283457.
Má - li být spalováno dnes obtížně prodejné uhlí se změním hruboprach hpl nebo ořech o2, je nutno aplikovat řešení dle užitných vzorů CZ 13 483 a CZ 13 672.
ío 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 hpl a ořech o2, ale bude nutno využít i průmyslové směsi PS 1, případně i neupravené topné směsi TS 1 s granulometrií uhelných částic do 100 mm.
Při respektování Nařízení vlády č. 352/2002 Sb. je nutné technické řešení nového fluidního kotle s tepelným výkonem nad 5 MW přizpůsobit výše uvedeným skutečnostem.
Podstata technického řešení
Řešením problematiky fluidních kotlů, které splňují v oblasti čistoty spalin dle Nařízeni vlády č.
3 52/2002 Sb. emisní limity nových fluidních uhelných kotlů s tepelným výkonem nad 5 MW, je řešení dle předkládaného technického řešení. Jeho podstata spočívá v tom, že fluidní kotel s oxidační spalovací fluidní vrstvou křemičitého písku produkující spaliny s obsahem oxidu uhelnatého CO do 250 mg/m3, oxidu dusičitého NO2 do 400 mg/m3 a oxidu siřičitého SO2 do 800 mg/m3 vztaženo na normální stavové podmínky (NTP), obsah kyslíku O2 6 % a suchý plyn, s teplotou oxidační spalovací fluidní vrstvy křemičitého písku v rozmezí 800 až 890 °C, má výšku sypané vrstvy křemičitého písku při spalování uhlí o změní do 100 mm minimálně 150 mm a změní křemičitého písku v rozsahu 1 až 2 mm, fluidní topeniště s oxidační spalovací fluidní vrstvou křemičitého písku je z boků tvořeno vyzděnými membránovými stěnami a zespodu je vymezeno trubkovým propadovým roštem, na který je připojena trasa spalovacího vzduchu nebo trasa spa30 lovacího 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 300 mm nad trubkovým propadovým roštem a spojeny s trasou sekundárního vzduchu nebo sekundárního vzduchu a spalin. V oxidační spalovací fluidní vrstvě křemičitého pískuje instalována teplosměnná vestavba. Výška sypané vrstvy křemičitého písku o zrnění v rozsahu 1 až 2 mm je navýšena minimálně o 100 mm sypanou vrstvou křemičitého písku o zrnění v rozsahu 0,4 až 1 mm.
Zásadním poznatkem umožňujícím dosažení emisních limitů čistoty spalin pro nové fluidní kotle s tepelným výkonem nad 5 MW 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 o změní v rozsahu 1 až 2 mm má charakter ideálně míchaného reaktoru i při poměru délky vůči šířce fluidního roštu 1 ku 2, 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 o zrnění v rozsahu 1 až 2 mm navýšené o minimálně 30% výšky hrubozrnnými popelovými částicemi. Použití doplňkové frakce křemičitého písku o změní v roz- 1 CZ 16156 Ul sáhu 0,4 až 1 mm výrazně zefektivňuje spalování prachových podílů uhlí a zvyšuje stupeň zachycení SO2 vápencem. Tato doplňková frakce křemičitého písku o zrnění v rozsahu 0,4 až 1 mm spolu s jemnými podíly popelových částic vytvoří nad oxidační fluidní spalovací vrstvou hrubozrnného písku o zrnění v rozsahu 1 až 2 mm mrak jemných fluidujících částic.
Přehled obrázků na výkrese
Technické řešení je dále podrobněji prezentováno podle přiložených obrázků na výkrese, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn podélný řez fluidním kotlem s produkcí 6 MW tepla v horké vodě s 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 je z boků vymezeno vyzděnými membránovými stěnami 3 a zespodu trubkovým propadovým roštem 4. Výška vyzdění je v úrovni horní hladiny erupcí mraku jemných fluidujících částic z oxidační spalovací fluidní vrstvy křemičitého písku2.
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 li.
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 roštem 4. Následně změna teploty oxidační spalovací fluidní vrstvy křemičitého písku 2 vede ke změně otáček šnekového dávkovače 18 uhlí s vápencem CaCO3 přes dva sesypy 19 na oxidační spalovací fluidní vrstvu křemičitého písku 2. Ventilátor 16 přivádí do dvou sesypů 19 pneutrasou 17 popeloviny z turniketu 21 s tím, že tato pneutrasa 17 je současně i trasou sekundárního vzduchu. Do této pneutrasy 17 za ventilátor 16 je přiváděna z výsypu tkaninového filtru i část zachycených popelovin, které vedle popela obsahují CaSO4 a Ca(OH)2.
Trasu 20 spalin tvoří chladič spalin s nástřikem vody do spalin pneumatickými tryskami, tkaninový filtr, kouřový ventilátor a komín. Nerecyklované popeloviny zachycené na tkaninovém filtru se pneumaticky dopravují do zásobníku a na skládce se nástřikem vody transformují na stabilizát.
V trase 15. spalin je instalována startovací spalovací komora na zemní plyn.
Příklad provedení
Byl realizován horkovodní fluidní kotel se zadávacími parametry:
Tepelný výkon 6 MW
Vstupní teplota vody 70 °C
Výstupní teplota vody 130 °C
Palivo:
hnědé uhlí druh:
zrnitost:
výhřevnost:
celkový obsah síry:
průmyslová směs PS 1 0 až 30 mm 15,6MJ/kg 0,85 %
Ca aditivum:
-2CZ 16156 Ul vápenec o zrnění v rozmezí 0,5 až 1 mm poměr vápence vůči uhlí hmotově 10 %
Technické řešení kotle:
průřez trubkového propadového roštu 4 | 2 200 x 3 000 mm | |
5 | výška fluidního kotle tepelný výkon startovací | 7 000 mm |
spalovací komory sypaná výška křemičitého písku | 2,6 MW | |
o zrnění v rozsahu 1 až 1,6 mm | 200 mm | |
10 | sypaná výška křemičitého písku | |
o zrnění v rozsahu 0,6 až 0,9 mm | 150 mm | |
průtok spalin | 5,5 m3/s (NTP) | |
teplota spalin za ekonomizérem 6 | 180 °C | |
teplota spalin před komínem | 120 °C | |
15 | tepelná účinnost fluidního kotle výška oxidační spalovací fluidní vrstvy křemičitého písku 2 nad | 89% |
trubkovým propadovým roštem 4 výška sesypů 19 nad trubkovým | 800 mm | |
20 | propadovým roštem 4 | 850 mm |
teplota fluidní vrstvy | 820 až 840 °C | |
vyhoření popelovin | 96% |
Čistota spalin:
obsah O2 ve spalinách 7,4 % obsah CO 110mg/m3
NO2 360 mg/m3
SO2 770 mg/m3 tuhé látky 20 mg/m3
Čistota spalin je vztažena na referenční podmínky 6 % O2, NTP, suché spaliny dle Nařízení 30 vlády č. 352/2002 Sb.
Průmyslová využitelnost
Prezentované řešení kromě plnění své základní funkce fluidního 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 s oxidační spalovací fluidní vrstvou křemičitého písku produkující spaliny s obsahem oxidu uhelnatého CO do 250 mg/m3, oxidu dusičitého NO2 do 400 mg/m3 a oxidu siřičitého SO2 do 800 mg/m3 vztaženo na normální stavové podmínky (NTP), obsah kyslíku 6 % O2 a suchý plyn, s teplotou oxidační fluidní spalovací vrstvy křemičitého písku v rozmezí 800 až
40 8 90 °C, vyznačující se tím, že minimální výška sypané vrstvy křemičitého písku při spalování uhlí o změní do 100 mm je 150 mm a zrnění křemičitého písku je v rozsahu 1 až 2 mm, fluidní topeniště (1) s oxidační spalovací fluidní vrstvou křemičitého písku (2) je z boků tvořeno vyzděnými membránovými stěnami (3) a zespodu je vymezeno trubkovým propadovým roštem (4), na který je připojena trasa (12) spalovacího vzduchu nebo trasa (12) spalovacího
-3CZ 16156 Ul vzduchu a trasa (13) 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 či sesypy (19) uhlí nebo uhlí s Ca aditivem jsou umístěny minimálně 300 mm nad trubkovým propadovým roštem (4) a spojeny s trasou (17) sekundárního vzduchu nebo sekun5 dámího vzduchu a spalin.
2. Fluidní kotel podle nároku 1, vyznačující se tím, že do oxidační spalovací fluidní vrstvy křemičitého písku (2) je instalována teplosměnná vestavba (7).
3. Fluidní kotel podle nároku 1, vyznačující se tím, že výška sypané vrstvy křemičitého písku o změní v rozsahu 1 až 2 mm je navýšena minimálně o 100 mm sypanou vrstvou ío křemičitého písku o zrnění v rozsahu 0,4 až 1 mm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ200517150U CZ16156U1 (cs) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Fluidní kotel na hrubozrnné uhlí |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ200517150U CZ16156U1 (cs) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Fluidní kotel na hrubozrnné uhlí |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ16156U1 true CZ16156U1 (cs) | 2006-01-16 |
Family
ID=36952822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ200517150U CZ16156U1 (cs) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Fluidní kotel na hrubozrnné uhlí |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ16156U1 (cs) |
-
2005
- 2005-11-08 CZ CZ200517150U patent/CZ16156U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR920001094B1 (ko) | 유동상 연소방법 | |
CN109797006A (zh) | 一种烟气干燥送粉的超细生物质与燃煤耦合发电系统及方法 | |
CN109812830A (zh) | 一种生物颗粒与燃煤耦合发电系统及方法 | |
CN102679371A (zh) | 一种污泥干化焚烧装置及其方法 | |
CN209652250U (zh) | 一种烟气干燥送粉的超细生物质与燃煤耦合发电系统 | |
CN100441952C (zh) | 用于城市生活垃圾高效洁净燃烧的复合循环流化床系统 | |
CN203880691U (zh) | 无烟囱多功能燃油燃气锅炉 | |
CN104990072A (zh) | 一种高效低NOx排放的流化床锅炉 | |
CN204756912U (zh) | 一种高效低NOx排放的流化床锅炉 | |
CN209655336U (zh) | 一种生物颗粒与燃煤耦合发电系统 | |
CZ16156U1 (cs) | Fluidní kotel na hrubozrnné uhlí | |
CN204534544U (zh) | 生物质锅炉脱硝燃烧装置及双燃烧器生物质锅炉 | |
CZ20033447A3 (cs) | Fluidní kotel na uhlí | |
CZ14122U1 (cs) | Fluidní kotel na uhlí | |
CN2372565Y (zh) | 一种内燃式生活垃圾焚烧炉 | |
RU2078283C1 (ru) | Способ сжигания дробленого угля и устройство для его осуществления | |
CZ20033334A3 (cs) | Fluidní kotel | |
CN203744269U (zh) | 循环流化床垃圾污泥焚烧炉 | |
CZ20032118A3 (cs) | Fluidní kotel | |
CZ14438U1 (cs) | Fluidní kotel | |
CZ18513U1 (cs) | Fluidní topeniště teplárenských kotlů | |
CZ2006447A3 (cs) | Průtočný horkovodní fluidní kotel | |
CZ20021337A3 (cs) | Fluidní kotel na spalování uhlí, biomasy a plynných paliv | |
CZ2007909A3 (cs) | Cirkulacní fluidní kotel na uhlí a biomasu | |
CZ189696A3 (cs) | Způsob modernizace uhelného roštového kotle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20060116 |
|
MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20091108 |