CZ301744B6 - Kotel s fluidním spalováním - Google Patents
Kotel s fluidním spalováním Download PDFInfo
- Publication number
- CZ301744B6 CZ301744B6 CZ20040887A CZ2004887A CZ301744B6 CZ 301744 B6 CZ301744 B6 CZ 301744B6 CZ 20040887 A CZ20040887 A CZ 20040887A CZ 2004887 A CZ2004887 A CZ 2004887A CZ 301744 B6 CZ301744 B6 CZ 301744B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fuel
- inlet chamber
- fluidized bed
- combustion chamber
- outlet
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Abstract
Kotel s fluidním spalováním se stacionární oxidacní fluidní vrstvou s vrstvou inertního materiálu o výšce do 1 m nad tryskami fluidního roštu je opatrený alespon jedním šnekovým podavacem (1) paliva s plynule nastavitelnými otáckami šneku (2). Šnekový podavac (1) paliva je zaústený do vstupní komory (3) sesypu paliva, oddelené od spalovací komory (4) zalomenou výkyvnou klapkou (5), kloubove zavešenou v horní cásti vstupní komory (3) sesypu paliva. Dolní zalomená cást (6) zalomené výkyvné klapky (5) shora ohranicuje výstup (7) paliva ze vstupní komory (3) sesypu paliva do spalovací komory (4), který je usporádaný nad úrovní fluidní vrstvy (8) ve vznosu. Podstatou rešení je, že do vstupní komory (3) sesypu paliva je zaústeno potrubí (11) prívodu sekundárního vzduchu, zakoncené alespon jednou tryskou (12) nasmerovanou do sesypu paliva do spalovací komory (4). Tato tryska (12) je s výhodou tvorena konstrukcním usporádáním horního a dolního skluzového plechu (9 a 10). Výstupní komora (3) sesypu paliva je pritom rozdelena horním skluzovým plechem (9), ukotveným pod výstupem šnekového podavace (1) paliva do vstupní komory (3) sesypu paliva ke stene vstupní komory (3) sesypu paliva a svažujícím se k výstupu (7) paliva do spalovací komory (4) pod zalomenou výkyvnou klapkou (5). Rovnobežne s horním skluzovým plechem (9) a v odstupu od nej je v cástecném prekrytí pod ním usporádán dolní skluzový plech (10), jehož spodní cást zdola ohranicuje výstup (7) paliva ze vstupní komory (3) sesypu paliva do spalovací komory (4).
Description
Kotel s fluidním spalováním
Oblast techniky
Vynález se týká takového kotle s fluidním spalováním se stacionární oxidační fluidní vrstvou, který má vrstvu inertního materiálu o výšce do 1 m nad tryskami fluidního roštu při velikosti granulí inertního materiálu do 3 mm, kde fluidní topeniště je z boků ohraničeno vzduchotěsnou stěnou a je opatřeno ve své spodní části fluidním roštem s tryskami napojeným na spalovací io vzduch přivedený pod tlakem 3000 až 10 000 Pa, měřeno při normální teplotě o tlaku. Tento kotel je dále opatřený alespoň jedním Šnekovým podavačem paliva s plynule nastavitelnými otáčkami šneku, který je zaústěný do vstupní komory sesypu paliva, oddělené od spalovací komory klapkou, zavěšenou v homí části vstupní komory sesypu paliva. Dolní část klapky shora ohraničuje výstup paliva ze vstupní komory sesypu paliva do spalovací komory, který je uspořá15 daný nad úrovní fluidní vrstvy.
Dosavadní stav techniky
U kotlů na fluidní spalování se stacionární oxidační fluidní vrstvou je tak jako i u jiných tepelných zařízení třeba sledovat čistotu spalin vypouštěných do ovzduší. Čistota spalin vypouštěných do ovzduší je přitom ovlivňována řadou parametrů kotle, jako jsou teplota fluidní vrstvy, množství paliva které je v dané chvíli ve fluidní vrstvě, čas, po který je palivo v této fluidní vrstvě, velikost a množství inertních částic ve fluidní vrstvě a podobně.
Z užitného vzoru CZ 7450 U je znám fluidní kotel opatřený zařízením pro přívod paliva, tvořeným sesypem paliva, do jehož vstupuje zaústěn se zásobníkem sypkého paliva spojený šnekový podavač, a který svým výstupem ústí do spalovací komory bezprostředně nad hladinou fluidní vrstvy ve vznosu. U tohoto zařízení je k ústí šnekového podavače výkyvné připojena uzavírací klapka s protizávažím pro uzavření ústí šnekového podavače v klidovém stavu Šnekového podavače, u dna sesypu paliva je do sesypu paliva zaústěna trubice přívodu sekundárního vzduchu, přičemž výstupní Část trubice přívodu sekundárního vzduchuje nasměrována rovnoběžně s dnem sesypu paliva k hladině fluidní vrstvy ve vznosu, a ke stropu sesypu paliva je svou hradící deskou kyvně připevněna zalomená klapka, pro oddělení prostoru spalovací komory s vysokou teplotou od přívodu paliva, kde musí být teplota nižší. Tato zalomená klapkaje opatřená k hradící desce pod tupým úhlem připevněnou usměrňovači deskou, která je v pracovní poloze v odstupu ode dna sesypu paliva se dnem sesypu paliva rovnoběžná. Aby bylo možno regulovat množství paliva nacházející se v dané chvíli ve fluidní vrstvě, lze toto palivo dodávat Šnekem přívodu paliva s regulovatelnou rychlostí otáčení. Nad skluzovým plechem pak je do vstupní komory zaústěno přívodní potrubí sekundárního vzduchu. Nevýhodou tohoto uspořádání není jen velké množství potřebného sekundárního vzduchu, ale zejména to, že nebylo dosaženo emisí, které by množství sekundárního vzduchu odpovídaly.
Z užitného vzoru CZ 10558 U je znám fluidní kotel, opatřený fluidním topeništěm s fluidním trubkovým roštem s tryskami a s pískovou oxidační fluidní vrstvou, kde fluidní topeniště je z boků ohraničeno vyzděnou vzduchotěsnou chlazenou stěnou a nad úrovní fluidní vrstvy ve vznosu jsou ke spalovací komoře připojeny šnekové podavače paliva s plynule nastavitelnými otáčkami šneku. U tohoto kotle je do prostoru sesypu paliva do fluidní vrstvy zaústěn přívod sekundárního spalovacího vzduchu pro chlazení Šnekového podavače paliva a mísícího ústrojí a pro dopravu prachových částeček paliva do fluidní vrstvy a pro dohoření hořlaviny ve spalovací komoře. K fluidnímu roštu je napojen vysokotlaký ventilátor s plynulou regulací dopravovaného media pro dopravu spalovacího a fluidačního vzduchu do fluidní vrstvy, k vysokotlakému ventilátoru je napojeno mísící ústrojí pro nastavení poměru nasávaného vzduchu a vyčištěných recyklovaných spalin, nasávaných z kouřovodu, přičemž na výstupu kotle jsou napojeny odtaho55 vé ventilátory s plynule seřiditelným a ovladatelným průtokem kouřových plynů pro vytvoření
-1CZ 301744 B6 řízeného podtlaku v kotli. Ani u tohoto uspořádání však nebylo dosaženo emisí, které by odpovídaly velkému množství potřebného sekundárního vzduchu.
U takto konstruovaných kotlů bylo dále zjištěno, zejména při pokusech spalovat odpadové mate5 riály, že vyzděním spalovací komory kotle nad fluidní vrstvou až k bubnu kotle se sníží emise CO z obvyklých 200 mg/m3 přepočteno na 6 % O2 při 8 % kyslíku za kotlem na 100 mg/m3 přepočteno na 6 % O2 při 5 až 6 % kyslíku za kotlem. Těchto emisí však bylo dosaženo bez přívodu sekundárního vzduchu, při jeho zavedení se emise prudce zvyšovaly.
to Nevýhodou tohoto uspořádání kotle však byla zejména vysoká úroveň nedopalu, která dosahovala 9 až 14 % namísto obvykle dosahovaných 2 až 4 %, a tím i nízká účinnost takového kotle.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky do značné míry eliminuje kotel s fluidním spalováním se stacionární oxidační fluidní vrstvou s vrstvou inertního materiálu o výšce do 1 m nad tryskami fluidního roštu a o velikosti granulí inertního materiálu do 3 mm, kde fluidní topeniště jez boků ohraničeno vzduchotěsnou stěnou a je opatřeno ve své spodní části fluidním roštem s tryskami napojeným na spalovací vzduch přivedený pod tlakem 3000 až 10 000 Pa, měřeno při normální teplotě o tlaku, a kde kotel je dále opatřený alespoň jedním šnekovým podavačem paliva s plynule nastavitelnými otáčkami šneku, který je zaústěný do vstupní komory sesypu paliva, oddělené od spalovací komory klapkou, zavěšenou v horní části vstupní komory sesypu paliva, kde dolní část klapky shora ohraničuje výstup paliva ze vstupní komory sesypu paliva do spalo25 vací komory, který je uspořádaný nad úrovní fluidní vrstvy ve vznosu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že do vstupní komory sesypu pálívaje zaústěno potrubí přívodu sekundárního vzduchu, zakončené alespoň jednou tryskou, vytvořenou vzájemným uspořádáním skluzových plechů nasměrovaných do sesypu paliva do spalovací komory.
Ve výhodném provedení vynálezu je vstupní komora sesypu paliva rozdělena horním skluzovým plechem, ukotveným pod výstupem šnekového podavače paliva do vstupní komory sesypu paliva ke stěně vstupní komory sesypu paliva a svažujícím se k výstupu paliva do spalovací komory pod zalomenou výkyvnou klapkou. Rovnoběžně s horním skluzovým plechem a v odstupu od něj je v částečném překrytí pod ním uspořádán dolní skluzový plech, jehož spodní část zdola ohraničuje výstup paliva ze vstupní komory sesypu paliva do spalovací komory. Dalším podstatným význakem tohoto kotle pak je, že do vstupní komory sesypu paliva pod horním skluzovým plechem je zaústěno přívodní potrubí sekundárního vzduchu pro přívod sekundárního vzduchu do spalovací komory mezerou mezi horním a dolním skluzovým plechem. V tomto uspořádání je tedy dolní část vstupní komory sesypu paliva s přívodem sekundárního vzduchu propojena s horní částí vstupní komory sesypu paliva opatřenou jednak přívodem paliva nad horním skluzovým plechem, jednak výstupem paliva do spalovací komory pouze mezerou mezi horním a dolním skluzovým plechem, směrující přiváděný sekundární vzduch podél povrchu dolního skluzového plechu do výstupu paliva do spalovací komory.
V dalším výhodném provedení vynálezu je přitom přívodní potrubí sekundárního vzduchu napojeno na výměník tepla pro předehřátí sekundárního vzduchu před jeho vstupem do vstupní komory sesypu paliva.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiloženého výkresu, na němž je schematicky znázorněno příkladné provedení vstupní části kotle s fluidním spalováním podle vynálezu.
-2CZ- OUi/44 BO
Příklady provedení vynálezu
Na obrázku je schematicky znázorněna vstupní část kotle s fluidním spalováním. Tento kotel je opatřen šnekovým podavačem i, paliva s plynule v nastavitelnými otáčkami šneku 2. Šnekový podavač 1, pálívaje zaústěn do vstupní komory 3 sesypu paliva, která je oddělená od spalovací komory 4 zalomenou výkyvnou klapkou 5, kloubově zavěšenou v horní části vstupní komory 3 sesypu paliva. Dolní zalomená část 6 zalomené výkyvné klapky 5 shora ohraničuje výstup 7 paliva ze vstupní komory 3 sesypu paliva do spalovací komory 4, který je uspořádaný nad úrovní io fluidní vrstvy 8 ve vznosu. Vstupní komora 3 sesypu pálívaje rozdělena horním skluzovým plechem 9, ukotveným pod výstupem Šnekového podavače 1 paliva do vstupní komory 3 sesypu paliva ke stěně vstupní komory 3 sesypu paliva. Horní skluzový plech 9 se svažuje k výstupu 7 paliva do spalovací komory 4 pod zalomenou výkyvnou klapkou 5. Rovnoběžně s horním skluzovým plechem 9 a v odstupu od něj je v částečném překrytí pod ním uspořádán dolní skluzový plech 10, jehož spodní část zdola ohraničuje výstup 7 paliva ze vstupní komory 3 sesypu paliva do spalovací komory 4. Do vstupní komory 3 sesypu paliva pod horním skluzovým plechem 9 je zaústěno přívodní potrubí 1_1 sekundárního vzduchu pro přívod sekundárního vzduchu do spalovací komory 4 mezerou mezi horním skluzovým plechem 9 a dolním skluzovým plechem 10. Horní skluzový plech 9 i dolní skluzový plech 10 jsou do stěn vstupní komory 3 sesypu paliva privařeny tak, že mezi nimi a stěnami vstupní komory 3 sesypu paliva není žádný otvor, takže přetlak v dolní části vstupní komory 3 sesypu paliva vzniklý přívodem sekundárního vzduchu muže unikat pouze mezerou mezi horním skluzovým plechem 9 a dolním skluzovým plechem 10, která vytváří trysku 12 zrychlující pohyb proudu sekundárního vzduchu. Vzhledem k překrytí horního skluzového plechu 9 a dolního skluzového plechu 10 a jejich vzájemně rovnoběžnému uložení je proud sekundárního vzduchu z trysky 12 nasměrován podél horního povrchu dolního skluzového plechu JO do spalovací komory 4. Proud sekundárního vzduchu přitom sebou unáší i palivo, které na dolní skluzový plech JO klouže z horního skluzového plechu 9. Sekundární vzduch byl v příkladném provedení před příchodem do vstupní komory 3 sesypu paliva předehřát v neznázoměném výměníku tepla na asi 200 °C.
Tímto uspořádáním bylo docíleno toho, že do spalovací komory 4 proudilo adekvátní, tedy menší, množství sekundárního vzduchu, ale přitom větší rychlostí, takže tento vzduch zaviní spalinami a nejenže nedocházelo ke zvyšování emisí, ale naopak se emise ještě snížily. Při zkouškách bylo dosaženo snížení emisí u tohoto nízkoemisního kotle o dalších asi 10 až 20 % , a to až na 60 mg/m3 přepočteno na 6 % O2 při 5 až 6 % kyslíku za kotlem. Nedopal se přitom dostal do normálu a pohyboval se v mezích od 2 do 4 %. Tímto se zvýšila účinnost kotle až na úroveň 91 až 92%.
Průmyslová využitelnost
Popsaný kotel s fluidním spalováním lze s výhodou využít zejména u menších kotlů, jako například u kotle s výkonem 5 MW.
Claims (3)
1. Kotel s fluidním spalováním se stacionární oxidační fluidní vrstvou s vrstvou inertního materiálu o výšce do 1 m nad tryskami fluidního roštu a o velikosti granulí inertního materiálu do 3 mm, kde fluidní topeniště je z boků ohraničeno vzduchotěsnou stěnou a je opatřeno ve své spodní části fluidním roštem s tryskami napojeným na spalovací vzduch přivedený pod tlakem ío 3000 až 10 000 Pa, měřeno pří normální teplotě o tlaku, a kde kotel je dále opatřený alespoň jedním šnekovým podavačem (1) paliva s plynule nastavitelnými otáčkami šneku (
2), který je zaústěný do vstupní komory (3) sesypu paliva, oddělené od spalovací komory (4) klapkou (5), zavěšenou v horní části vstupní komory (3) sesypu paliva, kde dolní část klapky (5) shora ohraničuje výstup (7) paliva ze vstupní komory (3) sesypu paliva do spalovací komory (4), který je uspo15 řádaný nad úrovní fluidní vrstvy (8), vyznačující se tím, že do vstupní komory (3) sesypu paliva je zaústěno v potrubí (11) přívodu sekundárního vzduchu, zakončené alespoň jednou tryskou (12) vytvořenou vzájemným uspořádáním skluzových plechů (9) nasměrovaných do sesypu paliva do spalovací komory (4).
20 2. Kotel s fluidním spalováním podle nároku 1, vyznačující se tím, že vstupní komora (3) sesypu paliva je rozdělena horním skluzovým plechem (9), ukotveným pod výstupem šnekového podavače (1) paliva do vstupní komory (3) sesypu paliva ke stěně vstupní komory (3) sesypu paliva a svažujícím se k výstupu (7) paliva do spalovací komory (4) pod klapkou (5), přičemž rovnoběžně s horním skluzovým plechem (9) a v odstupu od něj je v částečném překrytí
25 pod ním uspořádán dolní skluzový plech (10), jehož spodní část zdola ohraničuje výstup (7) paliva ze vstupní komory (3) sesypu paliva do spalovací komory (4), a přičemž přívodní potrubí (11) sekundárního vzduchu pro přívod sekundárního vzduchu do spalovací komory (4) mezerou mezi horním a dolním skluzovým plechem (9 a 10) je zaústěno do vstupní komory (3) sesypu paliva pod horním skluzovým plechem (9).
3. Kotel s fluidním spalováním podle nároku 1 nebo2, vyznačující se tím, že přívodní potrubí (11) sekundárního vzduchuje je napojeno na výměník tepla pro předehřátí sekundárního vzduchu před jeho vstupem do vstupní komory (3) sesypu paliva.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20040887A CZ301744B6 (cs) | 2004-08-18 | 2004-08-18 | Kotel s fluidním spalováním |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20040887A CZ301744B6 (cs) | 2004-08-18 | 2004-08-18 | Kotel s fluidním spalováním |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2004887A3 CZ2004887A3 (cs) | 2006-04-12 |
| CZ301744B6 true CZ301744B6 (cs) | 2010-06-09 |
Family
ID=36972558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20040887A CZ301744B6 (cs) | 2004-08-18 | 2004-08-18 | Kotel s fluidním spalováním |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ301744B6 (cs) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ7450U1 (cs) * | 1997-12-03 | 1998-06-10 | Milan Ing. Ptáček | Zařízení pro přívod paliva do fluidního kotle |
| CZ10558U1 (cs) * | 2000-09-12 | 2000-11-06 | Ptacek Milan | Kotel s fluidním spalováním |
| CZ12378U1 (cs) * | 2002-05-11 | 2002-06-25 | Milan Ing. Ptáček | Kotel s fluidním spalováním |
| CZ296055B6 (cs) * | 2002-04-04 | 2005-12-14 | Milan Ing. Ptáček | Způsob řízení fluidních kotlů se stacionární fluidní vrstvou do výkonu 20 MW |
-
2004
- 2004-08-18 CZ CZ20040887A patent/CZ301744B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ7450U1 (cs) * | 1997-12-03 | 1998-06-10 | Milan Ing. Ptáček | Zařízení pro přívod paliva do fluidního kotle |
| CZ10558U1 (cs) * | 2000-09-12 | 2000-11-06 | Ptacek Milan | Kotel s fluidním spalováním |
| CZ296055B6 (cs) * | 2002-04-04 | 2005-12-14 | Milan Ing. Ptáček | Způsob řízení fluidních kotlů se stacionární fluidní vrstvou do výkonu 20 MW |
| CZ12378U1 (cs) * | 2002-05-11 | 2002-06-25 | Milan Ing. Ptáček | Kotel s fluidním spalováním |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2004887A3 (cs) | 2006-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5138957A (en) | Hot gas generation system for producing combustible gases for a burner from particulate solid organic biomass material | |
| US4528917A (en) | Solid fuel burner | |
| JP5789669B2 (ja) | 汚泥を含む廃棄物の処理設備 | |
| US8707876B2 (en) | Stepped floor for solid fuel boilers | |
| CA2530236A1 (en) | High efficiency cyclone gasifying combustion burner to produce thermal energy and devices and method of operation | |
| US5044288A (en) | Method and apparatus for the efficient combustion of a mass fuel | |
| US20120247375A1 (en) | Grate clearing and ash removal system for gasification furnace | |
| US20120247374A1 (en) | Independent vector control system for gasification furnace | |
| US4955296A (en) | Incinerator grate assembly | |
| CS588487A2 (en) | Furnace | |
| JPH0814531A (ja) | 固体燃焼物の供給装置 | |
| JP3749144B2 (ja) | 水冷式ストーカ | |
| CN103183460B (zh) | 污泥处理设备 | |
| WO1989000659A1 (en) | Internal circulation type fluidized bed boiler and method of controlling same | |
| JP2020190374A (ja) | 焼却炉および焼却炉の制御方法 | |
| JPS625242B2 (cs) | ||
| EP0324775B1 (en) | Furnace | |
| CZ301744B6 (cs) | Kotel s fluidním spalováním | |
| TW323328B (cs) | ||
| CN211146453U (zh) | 一种燃煤链条炉 | |
| CN202465467U (zh) | 污泥处理设备 | |
| EP0685688B1 (en) | Combustion method and apparatus | |
| JPH06241426A (ja) | 廃棄物焼却炉 | |
| GB2196099A (en) | Furnace | |
| WO2023188607A1 (ja) | 燃焼設備、および制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170818 |