CZ6550U1 - Stacionární atmosferické fluidní ohniště - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká stacionárního atmosférického fluidního ohniště, u kterého se řeší uspořádání a proudění vzduchu při jeho plynule regulovatelným výkonovým rozsahem.

Dosavadní stav techniky

Jsou známá různá konstrukční řešení fluidních ohnišť, která řeší fluidní spalování a ochranu pláště fluidního ohniště před . korozí. U těchto řešení není možno udržovat stabilitu teploty fluidní vrstvy v závislosti na změně výhřevnosti nebo množství přiváděného paliva. Zároveň vznikají obtíže při odvodu sypkých popelovin z fluidní vrstvy v případě zvýšení její hladiny v důsledku zvýšení obsahu popelovin v přiváděném palivu.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje stacionární atmosférické fluidní ohniště podle technického řešení, tvořené roštovou plochou žlabového uspořádání, vychlazovacími prostory a přívodními vzduchovými kanály umístěnými v základu, jejíž podstata spočívá v tom, že modul fluidního ohniště je tvořen spalovacím prostorem v jehož nejnižším místě je umístěn dopravní rošt, podél něhož jsou v řadách nad sebou usazeny do základního přívodního kanálu vzduchové přívodní roštnice. Vzduchové přívodní roštnice jsou nasměrované svými výstupními otvory na dopravní rošt. Podél obou stran spalovacího prostoru jsou usazeny žáruvzdorné oddělovací stěny oddělující vychlazovací prostor. Ve vychlazovacím prostoru je uložen vychlazovací svazek trubek obvykle tlakového systému kotle. Dno vychlazovacího prostoru tvoří cirkulační rošt, pod nímž je umístěna cirkulační komora spojená s cirkulačním přívodním kanálem. Současně je vychlazovací prostor propojen cirkulačním vstupem nad cirkulačními rošty se spalovacím prostorem. Moduly fluidního ohniště jsou k sobě sestaveny vychlazovací« mi prostory a cirkulačními kanály ve vícenásobné ohniště.

Funkce modulu spočívá v tom, že vlivem nízkých mimovrstvových rychlostí vzduchu a spalin se vytváří na roštu fluidní vrstva vytvořená z částic přiváděného paliva, inertu a aditiva. Částice, mimo úletu jemných částic, zůstávají v ohništi. Je tak zajištěn dlouhodobý pobyt částic v ohništi a vytvořeny podmínky pro dobré vyhoření hořlaviny obsažené v přiváděném palivu. Ve fluidní vrstvě dochází současně k tepelné přípravě paliva pro vlastní spalování a k vlastnímu spalování. Toto probíhá již ode dna roštu za přebytku spalovacího vzduchu. Přiváděné palivo se po vstupu do fluidní spalovací vrstvy rozdružuje. Jemná zrna paliva při styku se žhavými částicemi inertu jsou bezprostředně zapálena. Větší a těžší částice jsou dopravovány dál po dopravním roštu. Jsou postupně a zamíchány do fluidní vrstvy, ve které hoří. Nespalitelné částice jsou dopravovány po dnu dopravního roštu k výpustnímu otvoru, kterým se kontinuálně nebo přerušovaně odpouští. Tak je zajištěna konstantní hustota fluidní vrstvy.

Teplota fluidní vrstvy je řízena změnou množství přiváděného

-1CZ 6550 Ul vzduchu do cirkulačních roštů. Regulovatelně přiváděný vzduch do cirkulačních roštů a výtokem z nich, svým ejekčním účinkem vytváří řízený tok vychlazených částic zpět do fuidní vrstvy. Množství přiváděného vzduchu je pro okamžité výkonové zatížení spalovacího prostoru konstantní. Kvalita spalovacího procesu je tak udržována na konstantní úrovni v širokém výkonovém rozpětí. Stacionární atmosférické fluidní ohniště předpokládá předehřev spalovacího vzduchu

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je blíže osvětleno pomocí výkresů, kde na obr. 1 je znázorněn řez modulem stacionárního atmosférického fluidního ohniště a na obr. 2 je znázorněna sestava modulů fluidního ohniště.

Příklad provedení

Stacionární atmosférické fluidní ohniště tvořené z modulů 12 fluidního ohniště. Modul 12 je tvořen spalovacím prostorem 1 v jehož nejnižším místě je umístěn rošt 4., podél něhož jsou v řadách nad sebou usazeny do základního přívodního kanálu 7. vzduchové přívodní roštnice 5, nasměrované svými výstupními otvory na rošt 4 a podél obou stran spalovacího prostoru 1 jsou usazeny žáruvzdorné oddělovací stěny 6 oddělující vychlazovací prostor 2. Ve vychlazovacím prostoru 2 je uložen vychlazovací svazek trubek 9. Dno vychlazovacího prostoru 2 tvoří cirkulační rošt 3, pod nímž je umístěna komora cirkulačního vzduchu 10 spojená s přívodním kanálem cirkulačního vzduchu 8. a současně je vychlazovací prostor 2 propojen cirkulačním vstupem 11 nad cirkulačními rošty 2 ^se spalovacím prostorem 1. Moduly 12 fluidního ohniště jsou k sobě sestaveny vychlazovacími prostory 2 a přívodními kanály cirkulačního vzduchu 8 ve vícenásobné ohniště.

Funkce modulu 12 spočívá v tom, že vlivem nízkých mimovrstvových rychlostí vzduchu a spalin se vytváří na roštu 4 fluidní vrstva vytvořená z částic přiváděného paliva, inertu a aditiva. Částice, mimo úletu jemných částic, zůstávají v ohništi. Je tak zajištěn dlouhodobý pobyt částic v ohništi a vytvořeny podmínky pro dobré vyhoření hořlaviny obsažené v přiváděném palivu. Ve fluidní vrstvě dochází současně k tepelné přípravě paliva pro vlastní spalování a k vlastnímu spalování. Toto probíhá již ode dna roštu za přebytku spalovacího vzduchu. V případě spalování sirnatých paliv je modul 12 využitelný pro odsířování spalin již v průběhu spalovacího procesu ve fluidní vrstvě. Palivo je přiváděno z jedné strany nad roštem 4 do fluidní vrstvy. Přiváděné palivo se po vstupu do fluidní spalovací vrstvy rozdružuje. Jemná zrna paliva při styku se žhavými částicemi inertu jsou bezprostředně zapálena. Větší a těžší částice jsou dopravovány dál po roštu 4. Jsou postupně zamíchány do fluidní vrstvy, ve které hoří. Nespalitelné částice jsou dopravovány po dnu roštu 4 k výpustnímu otvoru, kterým se kontinuálně nebo přerušovaně odpouští. Tak je zajištěna konstantní hustota fluidní vrstvy. Spalovací fluidizační vzduch je přiváděn základním přívodním kanálem 7. Rovnoměrná distribuce spalovacího vzduchu přes vzduchové přívodní roštnice 5 zajišťuje spolehlivou fluidizaci vrstvy po celé délce roštu 4. Tepelný výkon modulu 12 se jako u jiných ohnišť mění změnou množství přiváděného paliva a odpoví-2CZ 6550 Ul dající změnou množství spalovacího vzduchu. Částice fluidní vrstvy ohřívané spalováním hořlavých látek a exotermickou reakcí odsiřovacího procesu jsou udržovány na optimální provozní teplotě tak, že mezi spalovacím prostorem i ve střední části ohniště se přivedením vzduchu do komor cirkulačního vzduchu 10 pod vychlazovací prostory 2. zahájí cirkulace částic mezi spalovacím prostorem 1 a vychlazovacími prostory 2.· Proud vzduchu, ze štěrbin cirkulačního roštu 2 ^a cirkulačním vstupem 11, vytváří svým ejekčním účinkem řízený tok vychlazených částic do spodní části spalovacího prostoru 1. Změnou množství přívodu vzduchu do komor cirkulačního vzduchu 10 se mění intenzita cirkulace částic přes teplosměnné plochy vychlazovacího svazku trubek 9, a tím se mění i odvod tepla z fluidní vrstvy. Regulace teploty fluidní vrstvy je řízena změnou celkového množství přiváděného vzduchu. Množství přiváděného vzduchu je pro okamžité výkonové zatížení spalovacího prostoru konstantní. Při změně průtoku vzduchu do komor cirkulačního vzduchu 10 pod vychlazovacími prostory 2 je prováděna změna průtoku opačného charakteru a stejného množství vzduchu do spalovacího prostoru 1. Kvalita spalovacího procesu je tak udržována na konstantní úrovni v širokém výkonovém rozpětí.

Claims (2)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Stacionární atmosférické fluidní ohniště tvořené roštovou plochou žlabového uspořádání, vychlazovacími prostory na jeho prostoru a přívodními vzduchovými kanály umístěnými v základu, vyznačující se tím, že modul (12) fluidního ohniště je tvořen spalovacím prostorem (1) v jehož nejnižším místě je umístěn rošt (4), podél něhož jsou v řadách nad sebou usazeny do základního přívodního kanálu (7) vzduchové přívodní roštnice (5), nasměrované svými výstupními otvory na rošt (4) a podél obou stran spalovacího prostoru (1) jsou usazeny žáruvzdorné oddělovací stěny (6) oddělující vychlazovací prostor (2), v němž je uložen vychlazovací svazek trubek (9), přičemž dno vychlazovacího prostoru (2) tvoří cirkulační rošt (3) pod nímž je umístěna komora cirkulačního vzduchu (10) spojená s přívodním kanálem cirkulačního vzduchu (8) a současně je vychlazovací prostor (2) propojen cirkulačním vstupem (11) nad cirkulačními rošty (3) se spalovacím prostorem (1) .
2. 2. Stacionární atmosférické fluidní ohniště podle nároku 1, vyznačující se tím, že moduly (12) fluidního ohniště jsou k sobě sestaveny vychlazovacími prostory (2) a přívodními kanály cirkulačního kanálu (8) ve vícenásobné ohniště .