CZ18883U1 - Trasa fluidačního média fluidního kotle - Google Patents

Trasa fluidačního média fluidního kotle Download PDF

Info

Publication number
CZ18883U1
CZ18883U1 CZ200819943U CZ200819943U CZ18883U1 CZ 18883 U1 CZ18883 U1 CZ 18883U1 CZ 200819943 U CZ200819943 U CZ 200819943U CZ 200819943 U CZ200819943 U CZ 200819943U CZ 18883 U1 CZ18883 U1 CZ 18883U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fluidized bed
closed
boiler
furnace
backbone
Prior art date
Application number
CZ200819943U
Other languages
English (en)
Inventor
Mikoda@Jirí
Original Assignee
Mikoda@Jirí
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mikoda@Jirí filed Critical Mikoda@Jirí
Priority to CZ200819943U priority Critical patent/CZ18883U1/cs
Publication of CZ18883U1 publication Critical patent/CZ18883U1/cs

Links

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Description

Oblast techniky
Technické řešení se týká fluidníeh kotlů na uhlí a biomasu s tepelnými výkony od 2 MW do 30 MW a oxidační fluidní spalovací vrstvou křemičitého písku.
Dosavadní stav techniky
V současnosti se fluidní spalovací technika prosadila ve velkokapacitním teplárenství. Průmyslově se uplatnila tři systémově odlišná řešení ťluidních kotlů. Typický fluidní kotel produkuje 120 t/h energetické páry.
a) Cirkulační fluidní kotel s redukční fluidní spalovací popelovou vrstvou a žárovými cyklony; io trasu fluidačního média tvoří ventilátor spalovacího vzduchu, spalovací startovací komora napojená na podrostový prostor fluidního topeniště s deskovým roštem, který je opatřený vertikálními nátrubky pro průchod fluidačního média; palivem je uhlí o velikosti hruboprach dávkované do hydraulického uzávěru žárových cyklonu, popeloviny opouštějí fluidní kotel přepadem vyzděného fluidního topeniště. Redukční vodíková atmosféra fluidní spalovací popelové vrstvy z koroz15 nich důvodů vylučuje instalaci ocelové tepelné vestavby fluidního topeniště.
b) Cirkulační fluidní kotel s redukční fluidní spalovací vrstvou křemičitého písku o zrnění 1 až 2 mm a žárovými cyklony; trasa fluidačního média je shodná s řešením ad a); palivem je směs odpadní biomasy z papírny a černého uhlí o změní do 20 nim; každá palivová trasa má samostatné dávkovače paliva do fluidního topeniště; veškeré popeloviny opouštějí fluidní kotel se spali20 námi; fluidní vrstva je periodicky odtahována z vyzděného fluidního topeniště a odtříděna od nefluiduj ících částic.
c) Fluidní kotel s oxidační fluidní spalovací vrstvou, kterou při nájezdu kotle tvoří křemičitý písek o změní 1 až 2 mm. Rošt fluidního topeniště je deskový s kuželovými nahoře uzavřeními trychtýři opatřenými otvory pro spalovací vzduch v uzavřené homí ploše trychtýřů; spalovací startovací komora je nahrazena startovacím hořákem instalovaným ve vyzděné membránové stěně fluidního topeniště pod úrovni hladiny oxidační fluidní spalovací vrstvy, palivem je uhlí hruboprach, v oxidační fluidní spalovací vrstvě je instalována tepelná vestavba navyšující tepelný výkon fluidního kotle o více než 30 %. Uhlí je do fluidního topeniště dávkováno pěti dávkovači. V prostoru fluidního topeniště vznikají oblasti s teplotou vyšší než je teplota měknutí mi popelovin. Přímým důsledkem je, že z částic fluidní vrstvy vznikají slepence. Dochází k trvalému nárůstu fluidní vrstvy, což si vynucuje instalaci přepadu tluidní vrstvy. Po dvou dnech od v ložení vrstvy křemičitého písku do fluidního topeniště zůstává ve fluidním topeništi pouze oxidační fluidní spalovací vrstva popelovin. K. zvýšení regulačního rozsahu tepelného výkonu fluidního kotle se využívá vytažení tepelné vestavby odpouštěním žhavé popelové vrstvy do zásobní55 ku. tak aby expandovaná tluidní vrstva při minimálním výkonu fluidního kotle neumývala tepelnou vestavbu fluidní vrstvy.
Při realizaci malých tepláren s tepelným výkonem do 30 MW nelze tato výše uvedena technická řešení použít. Základní příčinou je neúnosná složitost fluidního kotle vyplývající z instalace zařízeni na upravm uhlí na velikost do 10 mm a instalace trasy žhavých popelovin z vysypu fluidní
4o vrstvy a z toho vyplývající vysoké investiční náklady. Fluidní kotel bez intenzifikace desulfatace spalin vykazuje příliš vysokou spotřebu vápence k desulfataci spalin. Regulace tepelného výkonu fluidního kotle využívající odpouštění fluidní v rstvy je neúnosné náročná.
Podstata technického řešení
Uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky řeší uspořádání trasy fluidačního media tluidni45 ho kotle s jedním nebo více fluidními topeništi s oxidační fluidní spalovací vrstvou křemičitého písku, kdy k jedné nebo více uzavřeným páteřovým trubkám jsou upevněny uzavřené rozvodné
CL· IOOOJ V1 trubky a na uzavřené rozvodné trubky jsou vertikálně upevněny uzavřené nátrubky sjednou nebo více řadami otvorů ve stěnách uzavřených nátrubků, jeden uzavřený nátrubek připadá přibližně na 0,012 m2 plochy trubkového propadového roštu fluidního topeniště, uzavřená páteřová trubka nebo uzavřené páteřové trubky jsou spojeny s ventilátorem fluidaěního média a se startovací trasou se startovací spalovací komorou. Jedna nebo více uzavřených páteřových trubek jsou instalovány v prostoru fluidního topeniště a jsou jednostranně upevněny k membránové stěně fluidního topeniště. Startovací spalovací komora je celokovová s teleskopickým plamencem. Uzavřené páterové trubky fluidního kotle s více než jedním topeništěm jsou připojeny na centrální trubku uzaviratelnými napojovacími trubkami.
io Základním neočekávaným poznatkem je zjištěni, že proud fluidaěního média proudící z otvoru ve stěnách uzavřených nátrubků do fluidní vrstvy koimo na osu uzavřených nátrubku vytváří ve fluidní vrstvě homogenní rychlostní pole. Toto homogenní rychlostní pole zajišťuje existenci homogenního teplotního pole ve fluidní vrstvě.
Takto je vyloučen vznik oblastí ve fluidním topeništi, kde by teplota mohla překročit teplotu měknutí popelovin uhlí. Oxidační fluidní spalovací vrstva křemičitého písku o změní do 2 mm je proto při takto řešené trase fluidaěního média stabilní a lze trvale využívat její základní přednosti, kterými jsou:
- možnost spalování uhlí a biomasy o velikosti častíc až 100 mm bez úpravy jeho granulometrie před dávkováním do fluidního kotle; odpadá tak trasa drcení a třídění uhlí,
- veškeré popeloviny z uhlí a biomasy jsou křemičitým pískem oddrcování na úletovou frakci spalin; odpadá tak přepad fluidní vrstvy a trasa žhavých popelovin,
- ve spalinách jsou i nadrcené a částečné nasulfatované částice oxidu vápenatého CaO na síran vápenatý CaSOj. nástřikem vody do spalin lze nenasulťatovaný CaO převést na hydroxid vápenatý Ca(OH);, který lze využít k doplňkové desulfataci spalin.
Dalšími výhodami prezentovaného uspořádání trasy fluidního topeniště jsou:
- vyřešení odlišných teplotních dilataeí trubkového propadového roštu; při startu je teplota startovacích spalin přibližně 600 ~C, při provozuje teplota fluidačního média 70 až 90 CC. fluidační médium při provozu tvoří směs spalovacího vzduchu a recyklážních spalin.
- jednoduché řešení sekcování fluidního topeniště, což umožňuje dosažení regulačního rozsahu 30 tepelného výkonu fluidního kotle 35 až 100 % bez odpouštění fluidní vrstvy z fluidního topeniště,
- bezpečný start fluidního kotle, při přívodu startovacích spalin do fluidního topeniště je teplota fluidní vrstvy zcela rovnoměrná, bez teplotních extrémů,
- použití celokovové spalovací komory s teleskopickým plamencem zajišťuje její dlouhou život,'s nost i při výrazně periodickém provozu při startech fluidního kotle.
Trasa fluidačního média je zásadním konstrukčním úsekem určujícím úspěšnost technického řešení fluidního kotle.
Přehled obrázků na výkresech
Technické řešení trasy fluidačního média fluidního kotle je dále popsáno na přiložených výkre4o šech U 2, 3, 4 a 5. Obrázek l znázorňuje schematicky podélný řez trasy fluidačního média topeniště fluidního kotle 25 t/h energetické páry v oblasti fluidního roštu, řez je kolmý na čelní stěnu fluidního kotle. Obrázek 2 je zčásti pohledem na spodní část čelní stěny fluidního kotle a zčásti paralelním řezem fluidního topeniště tohoto kotle vůči čelní stěně fluidního kotle, Obrázek 3 je schematickým řezem fluidního kotle na horkou vodu se jmenovitým výkonem 3,0 MW. rovno<5 běžným s čelní stěnou fluidního kotle. Obrázek 4 je kolmým řezem na uzavřené rozvodné trubky trubkového propadového roštu obou fluidních kotlů. Obrázek 5 je řezem kolmým na radiální lopatky čelního kužele teleskopického plamence spalovací startovací komory.
CZ 18883 Ul
Příklady provedení technického řešení
Příklad 1
V příkladu provedení fluidního kotle s oxidační fluidní spalovací vrstvou křemičitého písku je popsáno řešení znázorněné na obrázcích 1, 2, 4 a 5. Spodní část fluidního topeniště s dvěma sek5 cenu je vytvořena membránovými stěnami 1.1 vyzděnými žárobetonem 1.2, sekce fluidního topeniště jsou vytvořeny přepažením fluidního topeniště vyzděnou membránovou stěnou 15 Membránové stěny 1,1 jsou napojeny na zavodňovací trámce 1.3 volné cirkulace vody z bubnu, které jsou nosnými prvky celého fluidního kotle. Dna fluidních topenišť tvoří výsypky j_4. Celý fluidní kotel je nesen stojinami 8. Trubkové propadové rošty dvou fluidních topenišť fluidního ío kotle jsou tvořeny uzavřenými páterovými trubkami 2.1 s obdélníkovým průřezem, k jejich bočním stěnám jsou přivařeny uzavřené rozvodné trubky 2.2 a na tyto trubky jsou přivařeny uzavřené nátrubky 2.3 s řadami kruhových otvoru v jejich povrchu. Spaliny pri startu fluidního kotle nebo recvklážní spaliny a spalovací vzduch při pracovním provozu fluidního kotle jsou uzavřenou rozvodnou trubkou 23 přes napojovaeí trubky 2.4 obsahující talířové ventily 2.5 zavedeny do uzavřených páteřových trubek 2,1. Zásadně pod pojmem uzavřené páteřové trubky 2.1, uzavřené rozvodné trubky 2,2 a uzavřené nátrubky 23 rozumíme technické řešení, kdy tylo trubky jsou na uzavřeném konci volné, tj, nejsou nijak dále upevněny a mohou tepelně dilatovat.
Směs spalovacího vzduchu a recyklážních spalin je ventilátorem 3 dodávána do uzavřené centrální trubky 2.6. Při plném výkonu fluidního kotle jsou otevřeny oba talířové ventily 2.5. Při polovičním výkonu fluidního kotle je jeden z talířových ventilu 2.5 uzavřen. Spalovací vzduch je do ventilátoru 3 přiváděn trasou 4 s regulační klapkou, recvklážní spaliny jsou do ventilátoru 3 přiváděny trasou 5 s regulační klapkou. Ventilátor 3 je v sání vybaven regulačním věncem. Fluidní topeniště je opatřeno zde neznázoměnou tepelnou vestavbou.
Pri startu fluidního kotle ze studeného stavuje uzavřen přívod recyklážních spalin trasou 5, dále je uzavřen obchvat startovací spalovací komory do uzavřené rozvodné trubky 16 a je uzavřen talířový ventil 23 napojovaeí trubky 2.4 fluidního topeniště, jehož nájezd není prováděn. Spalovací vzduch je ventilátorem 3 dodáván do plynového hořáku 7 a do pláště 6.1 startovací spalovací komory. Spaliny z této spalovací startovací komory vstupují do uzavřené rozvodné trubky 2.6 a přes trubkový propadový rošt do fluidního topeniště s oxidační pískovou vrstvou. Po dosažení teploty 400 °C ve fluidní spalovací vrstvě je započato s dávkováním uhlí, při dosažení teploty S00 °C ve fluidní spalovací vrstvě je hořák 7 odstaven. Je otevřen přívod recyklážních spalin trasou 5 a otevřen obchvat startovací spalovací komory tak. aby spalovací vzduch a recvklážní spaliny byly zavedeny do uzavřené rozvodné trubky 16. Startovací spalovací komora je tvořena pláštěm 6,1 s předním čelem 6.5 a zadním čelem 64. K přednímu čelu 6.5 je připojen čelní kužel 6.3 teleskopického plamence, tento čelní kužel 6.3 teleskopického plamence je opatřen sérií radiálních otvorů, které jsou na jeho vnitřní straně podloženy radiálními lopatkami 6.6, ktere zajišťují cirkulaci vzduchu po vnitřním povrchu čelního kužele 6.3 teleskopického plamence. Kužel části 6.2 teleskopického plamence je připevněn k zadnímu čelu 64. Obě části teleskopického plamence jsou vůči sobě ve svých válcových úsecích suvné. Vzniklým mezikružím v teleskopic40 kém plamenci proudí vzduch na vnitřní straně části 6.2 teleskopického plamence. Kužele obou částí teleskopického plamence jsou pevné spojeny s návaznými válci obou částí teleskopického plamence. V kuželu části 6.2 teleskopického plamence je vytvořena řada otvoru, kterými proudí vzduch do spalin a vyrovnává teplotní profil spalin za startovací spalovací komorou.
Zadavací parametry' fluidního kotle i? produkce páry: 251, h parametry páry:
teplota:
tlak:
445 'C
3.8 MPa
teplota napájecí vody: 145 °C
Jdi vo: hnědé uhlí
druh: průmyslová směs PS 1
zrnění: 20 až 40 mm
'ákladní technické parametry
průřez membránových obvodových stěn fluidního kotle: 4 800 v 5
průřez jednoho topeniště: 4 600 χ 2 479 mm
počet topenišť: 2
uzavřené páteřové trubky 2.1:
počet: 2
průřez: 800 χ 700 mm
uzavřená centrální trubka 16: 0 1 200 mm
uzavřené rozvodné trubky 2.2; 0 76 mm
rozteče vertikálních os uzavřených nátrubků 13: 100 χ 120 mm
otvory v uzavřených nátrubcích 13: 0 3 mm
talířové ventily 2,5:
počet: 2
průřez: 700 χ 700 mm
startovací spalovací komora
tepelný výkon: 3 MW
teplota spalin: 600 °C
průměr pláste 64: Θ l 400 mm
délka pláště 64: 3 200 mm
hořák 7 na zemní plyn
tepelný výkon: 3 MW
ventilátor 3
průtok fluidaěního média: 8,95 mJ/s
výtlak: 8 900 Pa
teplota fluidaěního média: 90 °C
počet ventilátoru: 2
celkový průtok spalovacího vzduchu fluidním kotlem: 17.9 m' s.
Příklad 2
V příkladu provedení fluidního kotle je popsáno řešení znázorněné na obrázcích 3 a 4. Fluidní topeniště s jednou sekcí je vytvořeno membránovými stěnami 14. vyzděnými žárobetonem 1.2. Membránové stěny 1.1 jsou napojeny na zavodňovací trámce F3, ktere jsou nosnými prvky fluidního kotle. Trubkový propadový rošt fluidního topeniště tvoří uzavřená páteřová trubka 2_4; ín stalo vana mimo fluidní topeniště a kolmá na celní stěnu fluidního kotle. Uzavřené rozvodné
- 4 \-S. IťJOOJ Ul trubky 2.2 jsou tvořeny vertikálními a návaznými horizontálními částmi. Horizontální část uzavřených rozvodných trubek 2.2 je ve fluidním topeništi opatřena uzavřenými nátrubky 2.3. Fluidní topeniště je opatřeno vyjímatelnými trubkovými hady 9J_ upevněnými ve vyzdénýeh nosičích 92. Voda je přiváděna centrální rozvodnou trubkou 92 a odváděna centrální rozvodnou trubkou 9.4.
Další část trasy fluidačního média fluidního kotle je shodná s jejím provedením v příkladu 1 provedení technického řešení.
Zadávací parametry fluidního kotle ohřívané médium:
ío teplotní spád ohřívané vody maximální: tlak:
jmenovitý výkon fluidního kotle:
Palivo; uhlí změní:
voda
130°/70 °C 1,3 MPa 3,0 MW ořech o2 10 až 20 mm
Základní technické parametry ;0
délka topeniště; 1 400 mm
šířka topeniště: 2 000 mm
uzavřená páterova trubka 2J_: 0 420 mm
počet uzavřených páteřových trubek 2.1:
uzavřené rozvodné trubky 22: 0 76 mm
rozteče vertikálních os uzavřených nátrubků 22: 100x1
startovací spalovací komora
tepelný výkon: 1,6 MW
teplota spalin: 600 CC
hořák 7
palivo; topná nafta
tepelný výkon; 1,6 MW
ventilátor 3
průtok fluidačního média: 2,S m'. s
výtlak: 6 000 Pa
teplota fluidačního media: 90 C,
Průmyslová využitelnost
Řešení fluidních kotlů na uhlí a biomasu podle prezentovaného technického řešení umožňuje náhradu plynových teplárenských kotlů fluidními kotli na uhlí a biomasu. Tyto fluidní kotle spalují i kaly z čistíren odpadních vod depatologizovanyeh hydroxidem vápenatým.

Claims (3)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Trasa fluidačního média fluidního kotle s jedním nebo více fluidními topeništi s oxidační fluidní spalovací vrstvou křemičitého písku, vyznačující se tím, že k jedné nebo \ íce uzavřeným páteřovým trubkám (
  2. 2.1) jsou upevněny uzavřené rozvodné trubky (2.2) a na uzavře5 né rozvodné trubky (2.2) jsou vertikálně upevněny uzavřené nátrubky (2.3) s jednou nebo více řadami otvorů ve stěnách uzavřených nátrubků (2.3), že jeden uzavřený nátrubek (2.3) připadá přibližně na 0,012 m~ plochy trubkového propadového roštu fluidního topeniště, a že uzavřená páteřová trubka nebo uzavřené páteřové trubky (2.1) jsou spojeny s ventilátorem (3) fluidačního média a se startovací trasou se startovací spalovací komorou.
    ío 2. T rasa fluidačního media fluidního kotle podle nároku 1. vyznačující se tím, že jedna nebo více uzavřených páteřových trubek (2.1) je instalováno v prostoru fluidního topeniště a jednostranné upevněno k membránové stěně (l. 1) fluidního topeniště.
  3. 3. Trasa fluidačního média fluidního kotle podle nároku 1. vyznačující se tím. že startovací spalovací komora je eelokovová s teleskopickým plamencem.
    15 4. Trasa fluidačního média fluidního kotle podle nároku 1, vyznačující se tím, žc uzavřené páteřové trubky (2.1) fluidního kotle s více než jedním topeništěm jsou připojeny na centrální trubku (2.6) uzavíratelnými napojovacími trubkami (2.4).
CZ200819943U 2008-05-16 2008-05-16 Trasa fluidačního média fluidního kotle CZ18883U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200819943U CZ18883U1 (cs) 2008-05-16 2008-05-16 Trasa fluidačního média fluidního kotle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200819943U CZ18883U1 (cs) 2008-05-16 2008-05-16 Trasa fluidačního média fluidního kotle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ18883U1 true CZ18883U1 (cs) 2008-09-15

Family

ID=39764560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ200819943U CZ18883U1 (cs) 2008-05-16 2008-05-16 Trasa fluidačního média fluidního kotle

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ18883U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10627105B2 (en) Method and apparatus for improved firing of biomass and other solid fuels for steam production and gasification
CN202066001U (zh) 煤化工燃烧三废循环流化床锅炉
CN203880691U (zh) 无烟囱多功能燃油燃气锅炉
CZ18883U1 (cs) Trasa fluidačního média fluidního kotle
CZ299900B6 (cs) Trasa fluidacního média fluidního kotle
CN100478612C (zh) 一种循环流化床燃烧装置及其燃烧方法
CN102818247A (zh) 一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉
EP1365192B1 (en) A power boiler and a method for burning fuel in a boiler
CN223106020U (zh) 一种流态化污泥焚烧耦合燃煤机组发电系统
CZ16353U1 (cs) Trasa fluidačního média lluidního kotle
CN213421438U (zh) 一种热水锅炉
CN117570450A (zh) 一种内部循环流化床焚烧炉的冷启动工艺
CN116357975A (zh) 一种用于焚烧热解残渣的物料可调节式循环流化床锅炉
CZ20021337A3 (cs) Fluidní kotel na spalování uhlí, biomasy a plynných paliv
CZ17020U1 (cs) Průtočný horkovodní fluidní kotel
CZ17021U1 (cs) Průtočný parní fluidní kotel
CZ2006447A3 (cs) Průtočný horkovodní fluidní kotel
CN111853764A (zh) 一种纯燃低热值煤矸石三级分离流化床锅炉
CZ2006448A3 (cs) Průtočný parní fluidní kotel
CZ18513U1 (cs) Fluidní topeniště teplárenských kotlů
CZ20033334A3 (cs) Fluidní kotel
CZ300379B6 (cs) Fluidní topenište teplárenských kotlu
CZ20033447A3 (cs) Fluidní kotel na uhlí
CZ14122U1 (cs) Fluidní kotel na uhlí
Gaikwad Environmental Friendly Technologies for heat recovery from waste fuels and process/industrial wastes

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20080915

MK1K Utility model expired

Effective date: 20120516