CZ9635U1 - Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou - Google Patents
Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou Download PDFInfo
- Publication number
- CZ9635U1 CZ9635U1 CZ1021299U CZ1021299U CZ9635U1 CZ 9635 U1 CZ9635 U1 CZ 9635U1 CZ 1021299 U CZ1021299 U CZ 1021299U CZ 1021299 U CZ1021299 U CZ 1021299U CZ 9635 U1 CZ9635 U1 CZ 9635U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- grate
- boiler
- boiler wall
- oxidation layer
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 39
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 21
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
Description
Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou
Oblast techniky
Technické řešení se týká spalovací komory se stacionární fluidní oxidační vrstvou. Tato komora je opatřená ve své spodní části fluidním roštem s tryskami a nad ním přívodním potrubím paliva se šnekovým podavačem, a nad úrovní přívodního potrubí paliva uspořádanou spodní klenbou, ukotvenou ke stěně kotle nad přívodním potrubím paliva.
Dosavadní stav techniky
U doposud známých a používaných kotlů je na běžné fluidní topeniště se stacionární oxidační fluidní vrstvou napojena tlaková část kotle, to jest spalovací komora s membránovými stěnami nebo s klečovým výpamíkem.
U takovýchto spalovacích komor bývá značným problémem dosahovat vysokých účinností kotle za současně nízkých emisí oxidu uhelnatého CO a oxidů dusíku NOX. Aby CO dobře vyhořel, musí být dostatek kyslíku ve spalovací komoře. Dostatek kyslíku však způsobuje vyšší NOX a vysokou komínovou ztrátu, tj. nízkou účinnost.
Sekundární vzduch vzhledem k nízkým teplotám ve spalovací komoře má jen malý účinek na dohoření CO.
Teplota spalin nad fluidní vrstvou vzhledem k odběru tepla, a to jak konvekcí tak sáláním, do stěn spalovací komory kotle po výšce kotle, zejména v oblastech 2 m až 3 m nad tryskami fluidního roštu, rychle klesá, takže přibližně 2 m nad fluidní vrstvou dosahují teploty asi 700 °C. Ve třech metrech nad fluidní vrstvou je již jen 650 °C, přičemž v oblastech 650 °C končí dohořívání CO. Vzhledem ktomu, že tato teplota je poměrně nízko nad fluidní vrstvou, nestačí CO dokonale shořet, ato i když je přebytek kyslíku ve spalovací komoře velký a dosahuje například hodnoty cca 2. Se snižováním přebytku vzduchu, to jest kyslíku ve spalovací komoře, rostou výrazně emise CO, ato výrazně nad povolené emisní limity. Další CO vzniká na chladných stěnách spalovací komory kotle. CO tedy vzniká nedokonalým spálením uhlíku, ať už jde o kusové nebo prachové uhlí, ve spalovací komoře, například vlivem nízkých přebytků kyslíku, vlivem nízké teploty hoření či rychlosti hoření, vlivem krátké doby zdržení CO v dostatečné teplotě a vlivem dochlazení dohořívajících částic na chladné stěně spalovací komory.
Takto požadavky na nízké emise CO lze splnit pouze na úkor vyšších obsahů NOX ve spalinách a nižší účinnosti.
Podstata technického řešení
Uvedené nedostatky dosavadního stavu techniky do značné míry eliminuje spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou, opatřená ve své spodní části fluidním roštem s tryskami a nad ním přívodním potrubím paliva se šnekovým podavačem, a nad úrovní přívodního potrubí paliva uspořádanou spodní klenbou, ukotvenou ke stěně kotle nad přívodním potrubím paliva, podle technického řešení, jehož podstatou je, že u volného kraje spodní klenby je uspořádán rošt z rozřaďovacích lamel, přehrazující dráhu spalin ze spalovací komoiy. Výhodné je, jestliže je nad spodní klenbou uspořádaná horní klenba, ukotvená ke stěně kotle protilehlé vůči stěně kotle, do níž je zaústěno přívodní potrubí paliva, přičemž rošt z rozřaďovacích lamel je uspořádán mezi volným krajem spodní klenby a horní klenbou. Výhodné rovněž je, jestliže je rošt z rozřaďovacích lamel je uspořádán mezi volným krajem spodní klenby a mezi stěnou kotle, protilehlou stěně kotle, do níž je zaústěno přívodní potrubí paliva.
- 1 CZ 9635 Ul
Přehled obrázků na výkrese
Technické řešení bude dále podrobněji popsáno podle přiloženého výkresu, kde je schematicky znázorněn kotel se spalovací komorou se stacionární fluidní oxidační vrstvou podle technického řešení.
Příklady provedení technického řešení
Na obrázku je znázorněno schéma kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou s vestavěným fluidním roštem 2. Ve spodní části spalovací komory J je vestavěn fluidního rošt 2 s tryskami. Přívodní potrubí 3 spalovacího vzduchu je připojeno přes neznázorněný ventilátor k ohříváku 4 vzduchu, umístěnému v prostoru odchodu spalin z kotle. Ohřívák 5 vody, umístěný vtémže ío prostoru, je spojen se vstupem bubnu 6 kotle, jehož výstup je přes přehřívák 7 páry spojen s výstupním potrubím 8 přehřáté páry. Ve spodní části spalovací komory i je nad fluidním roštem 2 vestavěna žárobetonová vyzdívka 9, kterou jsou obezděny stěny kotle od úrovně fluidního roštu 2 po úroveň zaústění přívodního potrubí JO paliva s podavačem do spalovací komory i. Nad úrovní přívodního potrubí 1.0 paliva je uspořádána spodní klenba 12, ukotvená ke stěně kotle nad přívodním potrubím 10 paliva. Nad spodní klenbou 12 je uspořádaná horní klenba 13, ukotvená ke stěně kotle protilehlé vůči přívodnímu potrubí 10 paliva. Mezi spodní klenbou 12 a horní klenbou J3 je uspořádán lamelový rošt 14.
V činnosti kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou s vestavěným fluidním roštem 2 podle technického řešení hoří palivo ve fluidní vrstvě a spaliny odcházejí podél přehříváku 7 páry, ohříváku 5 vody a ohříváku 4 vzduchu do okolního prostoru. Fluidní vrstva je udržována ve vznosu spalovacím vzduchem přiváděným přívodním potrubím 3 spalovacího vzduchu, které je připojeno přes neznázorněný ventilátor k ohříváku 4 vzduchu, umístěnému v prostoru odchodu spalin z kotle.
Při spalování paliva v kotli platí, že CO dohoří jen tehdy, když má molekula CO kyslík kolem sebe, když se nachází v dostatečné teplotě a jestliže za teplosměnnou plochou kotle, na které vzniká CO ochlazením spalin, se ještě nachází oblast vhodná pro jeho dohoření. CO vzniklý v oblasti spalovací komory 1 pod žárobetonovou vyzdívkou 9, vzniklý na chladné části spalovací komory 1, v další části spalovací komory 1 ještě dohoří, jestliže má vytvořené dobré podmínky pro jeho dohoření.
Pro vyšší vyhoření CO a pro zavedení nedohořelého CO do oblasti s dostatkem kyslíku, pro prodloužení doby a dráhy CO v dostatečné teplotě a pro zamíchání spalin se instalují spodní klenba 12, ukotvená ke stěně kotle nad přívodním potrubím 10 paliva, případně i horní klenba 13, ukotvená ke stěně kotle protilehlé vůči přívodnímu potrubí 10 paliva.
Pro ještě účinnější zamíchání spalin a tím zvýšení kontaktu kyslíku O2 s nedohořelým CO, pro zvýšení vyhoření úletových částí paliva, to jest prachu, se instaluje lamelový rošt 14 s rozřeďovacími lamelami. Prach se na lamelách lamelového roštu 14 odráží a vrací se zpět do spalovací komory I, na lamelách dochází k dohoření prachových částic, zavířením spalin dochází ke zdržení prachu ve spalovací komoře 1 a k jeho hoření a zavířením spalin dochází i k promíchání nedohořelého CO s kyslíkem a k jeho dohoření.
Účinky kleneb 12 a 13 a rozřaďovacích lamel lamelového roštu J4 spočívají ve velmi nízkém obsahu CO i při nízkých přebytcích O2, čímž se podstatným způsobem sníží obsah NOX ve spalinách, sníží se nedopal a zvýší se podstatným způsobem účinnost kotle.
Průmyslová využitelnost
Spalovací komoru se stacionární fluidní oxidační vrstvou, opatřenou spodní klenbou pro oddělení prostoru s dostatečnou teplotou pro dohoření hořlaviny od ostatního prostoru spalovací komory a roštem z rozřaďovacích lamel uspořádaným u volného kraje spodní klenby
-2CZ 9635 Ul a přehrazujícím dráhu spalin ze spalovací komory, lze s výhodou použít jak pro přestavbu kotle na pevná paliva na kotel fluidní, tak i při konstrukci nových fluidních kotlů.
Claims (3)
1. Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou, opatřená ve své spodní části
5 fluidním roštem (
2) s tryskami a nad ním přívodním potrubím (10) paliva se šnekovým podavačem, a nad úrovní přívodního potrubí (10) paliva uspořádanou spodní klenbou (12), ukotvenou ke stěně kotle nad přívodním potrubím (10) paliva, vyznačující se tím, že u volného kraje spodní klenby (12) je uspořádán rošt (14) z rozřaďovacích lamel, přehrazující dráhu spalin ze spalovací komory (1).
ío 2. Spalovací komora podle nároku 1, vyznačující se tím, že nad spodní klenbou (12) je uspořádaná horní klenba (13), ukotvená ke stěně kotle protilehlé vůči stěně kotle, do níž je zaústěno přívodní potrubí (10) paliva, přičemž rošt (14) z rozřaďovacích lamel je uspořádán mezi volným krajem spodní klenby (12) a horní klenbou (13).
3. Spalovací komora podle nároku 1, vyznačující se tím, že rošt (14) z rozřaďo15 vacích lamel je uspořádán mezi volným krajem spodní klenby (12) a mezi stěnou kotle, protilehlou stěně kotle, do níž je zaústěno přívodní potrubí (10) paliva.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ1021299U CZ9635U1 (cs) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ1021299U CZ9635U1 (cs) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ9635U1 true CZ9635U1 (cs) | 2000-02-18 |
Family
ID=5469092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ1021299U CZ9635U1 (cs) | 1999-12-22 | 1999-12-22 | Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ9635U1 (cs) |
-
1999
- 1999-12-22 CZ CZ1021299U patent/CZ9635U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2020342698B2 (en) | Biomass heating plant with optimised flue gas treatment | |
| RU2619434C1 (ru) | Установка для сжигания твердого топлива | |
| EP2884200B1 (en) | Central heating boiler | |
| EP0046248B1 (en) | Improvements in or relating to furnaces | |
| JPS6323442B2 (cs) | ||
| RU2543922C1 (ru) | Способ сжигания твердого топлива и пароводогрейный котел для его осуществления | |
| CN101122385A (zh) | 煤制气一体化洁净燃烧锅炉 | |
| CN218095908U (zh) | 一种半气化组合燃烧的燃煤工业锅炉 | |
| CZ9635U1 (cs) | Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou | |
| JP2005226970A (ja) | 火格子式廃棄物焼却炉及びその操業方法 | |
| CZ10667U1 (cs) | Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou | |
| CZ294527B6 (cs) | Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou | |
| RU2808881C1 (ru) | Топка для сжигания биотоплив | |
| JP5822540B2 (ja) | ボイラ構造およびボイラの改造方法 | |
| CZ9636U1 (cs) | Spalovací komora se stacionární fluidní oxidační vrstvou | |
| RU2648314C2 (ru) | Котел с камерной топкой | |
| US4444153A (en) | Grateless furnace for solid fuel | |
| RU2773999C1 (ru) | Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания гранулированных и брикетированных топлив | |
| PL248001B1 (pl) | Sposób spalania paliw umożliwiający ograniczenie emisji pierwotnej pyłów z paleniska oraz ograniczenie szlakowania | |
| JPH0359327B2 (cs) | ||
| CN2536955Y (zh) | 常压节能环保热水锅炉 | |
| EP1106918A1 (en) | Boiler for fuel combustion and method for conducting gases therein | |
| RU2034193C1 (ru) | Водогрейный водотрубный котел | |
| EA035910B1 (ru) | Отопительный котел с вихревой камерой дожига | |
| CN120251984A (zh) | 一种适于以垃圾、生物质、散煤为燃料的锅炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20031219 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20061222 |