CZ9904629A3 - Method of extending control range of boiler capacity with stationary fluid bed and boiler for carrying out this method - Google Patents

Method of extending control range of boiler capacity with stationary fluid bed and boiler for carrying out this method Download PDF

Info

Publication number
CZ9904629A3
CZ9904629A3 CZ19994629A CZ462999A CZ9904629A3 CZ 9904629 A3 CZ9904629 A3 CZ 9904629A3 CZ 19994629 A CZ19994629 A CZ 19994629A CZ 462999 A CZ462999 A CZ 462999A CZ 9904629 A3 CZ9904629 A3 CZ 9904629A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
fluidized bed
boiler
combustion air
sections
grate
Prior art date
Application number
CZ19994629A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ294560B6 (en
Inventor
Milan Ing. Ptáček
Original Assignee
Milan Ing. Ptáček
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 Milan Ing. Ptáček filed Critical Milan Ing. Ptáček
Priority to CZ19994629A priority Critical patent/CZ294560B6/en
Publication of CZ9904629A3 publication Critical patent/CZ9904629A3/en
Publication of CZ294560B6 publication Critical patent/CZ294560B6/en

Links

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

In the present invention, there is disclosed a method of extending power control range of a stationary oxidation fluidized bed boiler, in which boiler the control is carried out by change of velocity of combustion air flow above a fluidized bed grate (4),wherein the combustion air flow velocity is achieved by the change of combustion air amount being supplied in the fluidized bed grate (4) nozzles (7) per a time unit. The invention is characterized by changing the size of area above the fluidized bed grate (4), above which combustion air flows in order to maintain fluidization. Disclosed is also a boiler intended for carrying out the above-described method, said boiler having a fluidized bed grate (4) and a stationary oxidation fluidized bed wherein the boiler is characterized in that said fluidized bed grate (4) is divided into individual sections (5ii), each being provided with an independent air supply wherein at least some sections (5ii) are provided with independently closeable fitting (6iin), wherein all the sections (5iin) are connected to a main combustion air piping (1) being provided with a fan (2) with continuously controllable and adjustable flow of combustion air. In a preferred embodiment, said fluidized bed grate (4) and sections (5ii) thereof are formed by pipes of general cross section with nozzles (7).

Description

Způsob rozšíření rozsahu regulace výkonu kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou a kotel pro provádění tohoto způsobuA method for extending the range of power regulation of a stationary oxidation fluidized bed boiler and a boiler for carrying out this method

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu rozšíření rozsahu regulace výkonu kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou, u něhož se regulace výkonu provádí změnou rychlosti proudění spalovacího vzduchu nad fluidním roštem, a kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou pro provádění tohoto způsobu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for extending the range of power regulation of a stationary oxidizing fluidized bed in which power control is performed by varying the rate of combustion air flow over a fluidized bed, and a stationary oxidizing fluidized bed boiler for carrying out the method.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Výkonový regulační rozsah kotle do značné míry závisí na schopnosti regulovat odběr tepla z fluidní vrstvy do teplosměnných ploch kotle. Odběr tepla fluidní vrstvě se děje v zásadě dvěma způsoby:The output control range of the boiler largely depends on the ability to regulate the heat demand from the fluidized bed to the heat transfer surfaces of the boiler. In principle, heat removal to the fluidized bed takes place in two ways:

1) Průtokem spalovacího vzduchu fluidní vrstvou, kdy fluidní spalovací vzduch se ohřeje a odebere teplo fluidní vrstvě. Zde je regulace možná změnou množství vzduchu jdoucího přes fluidní vrstvu.1) Through the flow of combustion air through the fluidized bed, the fluidized combustion air being heated and dissipating heat to the fluidized bed. Here, regulation is possible by varying the amount of air passing through the fluidized bed.

2) Změnou množství tepla odebraného fluidní vrstvě teplosměnnými plochami ponořenými do fluidní vrstvy.2) By varying the amount of heat removed from the fluidized bed by the heat transfer surfaces immersed in the fluidized bed.

V zásadě je u stacionární oxidační fluidní vrstvy regulační rozsah dán změnou množství spalin jdoucích přes fluidní vrstvu konstantního průřezu.In principle, for a stationary oxidizing fluidized bed, the control range is determined by varying the amount of flue gas passing through the fluidized bed of constant cross-section.

Výkon kotle se pohybuje v těchto hranicích:The boiler output is within the following limits:

- Minimální výkon kotle je dán minimálním průtokem vzduchu jdoucím přes fluidní rošt do fluidní vrstvy, který zajišťuje minimální, to jest nejnižší možnou, fluidaci fluidní vrstvy. Nejnižší možnou fluidací fluidní vrstvy se přitom rozumí taková fluidace, při níž se fluidní vrstva ještě udrží ve vznosu.The minimum boiler output is given by the minimum air flow going through the fluid grate into the fluidized bed, which ensures minimal, i.e., the lowest possible fluidization of the fluidized bed. The lowest possible fluidization of the fluidized bed is understood to mean a fluidization in which the fluidized bed is still held in the fluidized state.

ft • · ftft ♦ ft · ft • ft ft • ft ft ft • ftft • ·· · ftft ftft ft ftft ft • · · ft • ftft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft

-Maximální výkon kotle u stacionární fluidní vrstvy je dán maximálním průtokem vzduchu, kdy nedochází k úletu fluidní vrstvy, tedy k únosu a tím i ke ztrátě fluidní vrstvy. Další omezující podmínkou pro maximální průtok je rychlost proudem spalin v kotli, kdy při příliš velkých rychlostech dochází k abrazi teplosměných ploch kotle.-The maximum boiler output of the stationary fluidized bed is given by the maximum air flow, which does not cause the fluidized bed to escape, ie to be abducted and thus to lose the fluidized bed. Another limiting condition for the maximum flow rate is the speed of the flue gas flow in the boiler, when the heat exchange surfaces of the boiler are abrasive at too high speeds.

Obvykle tyto hranice umožňují výkonový regulační rozsah kotle na úrovni pouhých 50% 100% jmenovitého výkonu kotle. Průřez či plocha fluidní vrstvy je přitom konstantní.Usually these limits allow the boiler's power control range to be only 50% 100% of the boiler's rated output. The cross-section or area of the fluidized bed is constant.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky do značné míry odstraňuje způsob rozšíření rozsahu regulace výkonu kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou, u něhož se regulace výkonu provádí změnou rychlosti proudění spalovacího vzduchu nad fluidním roštem, které se dosahuje změnou množství spalovacího vzduchu přiváděného do trysek fluidního roštu za jednotku času, kde podstatou vynálezu je, že regulace výkonu kotle se rozšíří měněním velikosti plochy nad fluidním roštem, nad nímž proudí spalovací vzduch pro udržení fluidace. Uvedený způsob se provádí u kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou, kde podstatou vynálezu je, že fluidním rošt je rozdělen na jednotlivé sekce, z nichž každá je opatřena samostatným přívodem vzduchu se samostatně uzavíratelnou armaturou, přičemž všechny samostatně uzavíratelné armatury jsou napojeny na hlavní přívodní potrubí spalovacího vzduchu s ventilátorem s plynule ovladatelným a seřiditelným průtokem spalovacího vzduchu. Výhodné přitom je, jestliže fluidní rošt a jeho sekce jsou tvořeny trubkami obecného průřezu s tryskami.These disadvantages of the prior art are largely overcome by the method of extending the range of power regulation of a stationary oxidation fluidized bed boiler in which power control is accomplished by varying the rate of combustion air flow over the fluid grate by varying the amount of combustion air supplied to the fluid grate nozzles per unit. The principle of the invention is that the boiler output control is extended by varying the size of the area above the fluid grate above which the combustion air flows to maintain fluidization. The method is carried out in a stationary stationary oxidative fluidized bed boiler, the essence of the invention being that the fluid grate is divided into individual sections, each of which is provided with a separate air supply with a self-closing fitting, all self-closing fittings being connected to the main supply line. combustion air with fan with infinitely adjustable and adjustable combustion air flow. It is advantageous if the fluid grate and its sections consist of tubes of general cross section with nozzles.

* » ** »*

**

-3·♦» • · · · < » » *-3 · ♦ • • • • • •

I t · · »♦ · · · » • * ·· ··I t · »♦ • • * * *

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude dále podrobněji popsán podle přiložených výkresů, kde na obr. 1 je znázorněno technologické schéma fluidniho roštu pro kotel se stacionární oxidační fluidní vrstvou pro provádění způsobu podle vynálezu a na obr. 2 je schéma kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou s vestavěným fluidním roštem z obr. 1.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a flow diagram of a fluidized bed grate for a stationary oxidation fluidized bed boiler for carrying out the process; Fig. 1.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V příkladném provedení způsobu podle vynálezu se regulace výkonu kotle provádí jednak plynule změnou rychlosti proudění spalovacího vzduchu nad fluidním roštem, jednak ve skocích měněním velikosti plochy nad fluidním roštem, nad níž proudí spalovací vzduch pro udržení fluidace, což se uskutečňuje uzavíráním jednotlivých sekcí fluidniho roštu. Plynulá regulace se provádí změnou rychlosti proudění spalovacího vzduchu nad fluidním roštem, které se dosahuje změnou množství spalovacího vzduchu přiváděného do trysek fluidniho roštu za jednotku času. Rychlost proudění spalovacího vzduchu nad fluidním roštem je přitom u fluidniho kotle možná v mezích, které jsou definovány tak, že nejnižší možná rychlost proudění spalovacího vzduchu je taková rychlost proudění spalovacího vzduchu, při níž se fluidní vrstva ještě udrží ve vznosu, zatímco nejvyšší možná rychlost proudění spalovacího vzduchu je taková rychlost proudění spalovacího vzduchu, při níž ještě nedochází k úletu fluidní vrstvy, tedy k únosu a tím i ke ztrátě fluidní vrstvy. Výsledná regulace je pak dána společným působením obou regulačních prvků.In an exemplary embodiment of the method of the invention, the boiler output control is carried out continuously by varying the flow rate of the combustion air over the fluid grate, and in steps by varying the area above the fluid grate above which the combustion air flows to maintain fluidization. Continuous control is accomplished by varying the rate of combustion air flow over the fluid grate by changing the amount of combustion air supplied to the fluid grate nozzles per unit of time. The flow rate of the combustion air above the fluidized bed is possible in a fluidized bed boiler within the limits defined so that the lowest possible flow rate of the combustion air is that of the combustion air at which the fluidized bed is still held high, while the highest possible flow rate. The combustion air velocity is the combustion air velocity at which the fluidized bed is not yet leaked, i.e. the abduction and thus the fluidized bed is lost. The resulting regulation is then given by the joint action of the two control elements.

Na obr. 1 je znázorněno technologické schéma fluidniho roštu pro kotel se stacionární oxidační fluidní vrstvou podle vynálezu. Přívodní potrubí 1 spalovacího vzduchu je připojeno k ventilátoru 2 regulovanému neznázoměným frekvenčním měničem. Výstup ventilátoru 2 je spojen s hlavní uzavírací armaturou 3, jejíž výstup je spojen se vstupem fluidniho roštu 4. Fluidní rošt 4FIG. 1 shows a flow chart of a fluidized bed for a stationary oxidation fluidized bed boiler according to the invention. The combustion air supply line 1 is connected to a fan 2 controlled by a frequency converter (not shown). The outlet of the fan 2 is connected to the main shut-off fitting 3, the outlet of which is connected to the inlet of the fluid grate 4. Fluid grate 4

* » · · t** »· T

-4je rozdělen do šesti sekcí 5$, z nichž první až třetí sekce 5j až S3 je každá opatřena svou pomocnou regulační armaturou 61 až 63 pro regulaci přívodu spalovacího vzduchu do trysek 7 fluidního roštu.It is divided into six sections 50, of which the first to third sections 5j to S3 are each provided with an auxiliary control valve 61 to 63 for controlling the combustion air supply to the fluid grate nozzles 7.

Na obr. 2 je znázorněno schéma kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou s vestavěným fluidním roštem z obr. 1. Ve spodní části spalovací komory 8 je vestavěn fluidní rošt s tryskami 7. Fluidní rošt 4 je rozdělen do šesti sekcí 5j, z nichž první až třetí sekce 5i až Sj je každá opatřena svou pomocnou regulační armaturou 61 až 63 pro regulaci přívodu spalovacího vzduchu do trysek 7 fluidního roštu. Přívodní potrubí 1 spalovacího vzduchu je připojeno přes neznázoměný ventilátor k ohříváku 9 vzduchu, umístěnému v prostoru odchodu spalin z kotle. Ohřívák 10 vody, umístěný v témže prostoru je spojen se vstupem bubnu 11 kotle, jehož výstup je přes přehřívák 12 páry spojen s výstupním potrubím 13 přehřáté páry.Fig. 2 shows a schematic diagram of a stationary oxidative fluidized bed boiler with a built-in fluid grate of Fig. 1. At the bottom of the combustion chamber 8 is a fluidized bed grate with nozzles 7. The fluidized bed 4 is divided into six sections 5j, the third sections 5i to Sj are each provided with an auxiliary control valve 61 to 63 for regulating the combustion air supply to the fluid grate nozzles 7. The combustion air supply line 1 is connected via a fan (not shown) to an air heater 9 located in the flue gas exit area of the boiler. The water heater 10 located in the same space is connected to the inlet of the boiler drum 11, the outlet of which is connected via the steam superheater 12 to the outlet line 13 of the superheated steam.

V činnosti kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou s vestavěným fluidním roštem podle vynálezu se regulace jeho výkonu provádí jednak známým způsobem regulací množství přiváděného spalovacího vzduchu k tryskám 7 fluidního roštu pomocí hlavní uzavírací armatury 3 v mezích zmíněných výše, jednak samostatnou regulací pomocnými regulačními armaturami 61 až 63, které propouštějí spalovací vzduch do první až třetí sekce 5i až 5g nebo jeho přívod zastavují a tak první až třetí sekci 5j až Sj vyřazují z provozu. Vyřazením první až třetí sekci 5j až 53 z provozu se sníží plocha fluidní vrstvy a tím se sníží přenos tepla do kotle. Využívají se přitom dva jevy: zastavením přívodu spalovacího vzduchu do první až třetí sekce 5j až Sj se sníží množství vzduchu jdoucího do kotle a tím se zmenší množství spalin, což sníží výkon kotle, a zmenšením plochy nad fluidním roštem, nad níž proudí spalovací vzduch, se sníží přímé omývání čili přenos tepla fluidní vrstvou do teplosměné plochy kotle, což rovněž sníží výkon kotle. Tento dvojí účinek se pak kombinuje s účinkem regulace množství přiváděného spalovacího vzduchu k tryskám 7In the operation of a stationary fluidized bed oxidant fluidized bed boiler according to the invention, its output is controlled in a manner known per se by controlling the amount of combustion air supplied to the fluidized bed nozzles 7 by means of the main shut-off valve 3. 63, which pass the combustion air into the first to third sections 5i to 5g or stop the supply thereof, thus decommissioning the first to third sections 5j to Sj. By decommissioning the first to third sections 5j to 53, the area of the fluidized bed is reduced and the heat transfer to the boiler is reduced. Two phenomena are used: stopping the combustion air supply to the first to third sections 5j to Sj reduces the amount of air entering the boiler and thereby decreases the amount of flue gas, which reduces the boiler output, and reducing the area above the fluid grate above which combustion air flows, the direct washing or heat transfer of the fluidized bed into the heat transfer surface of the boiler is reduced, which also reduces the boiler output. This dual effect is then combined with the effect of controlling the amount of combustion air supplied to the nozzles 7

44

-5• · • 4 ·-5 • · 4

» · 4 · 1 fluidního roštu pomocí hlavní uzavírací armatury 3, což ve výsledku dává zvýšení regulačního rozsahu kotle.»4 · 1 of the fluidized bed by means of the main shut-off valve 3, which in turn results in an increase in the boiler's control range.

-6• 0 »» <0 0 0 * 0 > * • 4 4-6 • 0 »» <0 0 0

0* • •00 00 jqefí-1(2°) , 00 0 · · · •σ': ::::0 * • • 00 00 jqefi-1 (2 °), 00 0 · · · σ ': ::::

ζ 0 » 00 4 ··»ζ 0 »00 3 ··»

Claims (3)

Patentové nárokyPatent claims 1. Způsob rozšíření rozsahu regulace výkonu kotle se stacionární oxidační fluidní vrstvou, u něhož se regulace výkonu provádí změnou rychlosti proudění spalovacího vzduchu nad fluidním roštem, které se dosahuje změnou množství spalovacího vzduchu přiváděného do trysek fluidního roštu za jednotku času, vyznačující se tím, že regulace výkonu kotle se rozšíří měněním velikosti plochy nad fluidním roštem, nad níž proudí spalovací vzduch pro udržení fluidace.CLAIMS 1. A method for extending the range of boiler power control with a stationary oxidative fluidized bed, wherein the power control is performed by varying the rate of combustion air flow over the fluid grate by changing the amount of combustion air supplied to the fluid grate nozzles per unit time. boiler output control is extended by varying the size of the area above the fluid grate above which the combustion air flows to maintain fluidization. 2. Kotel s fluidním roštem a se stacionární oxidační fluidní vrstvou pro provádění způsobu podle nároku 1, vyznačující se tím, že fluidním rošt je rozdělen na jednotlivé sekce, z nichž každá je opatřena samostatným přívodem vzduchu se samostatně uzavíratelnou armaturou, přičemž všechny samostatně uzavíratelné armatury jsou napojeny na hlavní přívodní potrubí spalovacího vzduchu s ventilátorem s plynule ovladatelným a seřiditelným průtokem spalovacího vzduchu.A fluidized bed boiler with a stationary oxidative fluidized bed for carrying out the method according to claim 1, wherein the fluidized bed is divided into individual sections, each of which is provided with a separate air supply with a self-closing fitting, all self-closing fitting they are connected to the main combustion air supply pipe with a fan with a continuously controllable and adjustable combustion air flow. 3. Kotel podle nároku 1, vyznačující se tím, že fluidní rošt a jeho sekce jsou tvořeny trubkami obecného průřezu s tryskami.Boiler according to claim 1, characterized in that the fluid grate and its sections are formed by tubes of general cross section with nozzles.
CZ19994629A 1999-12-20 1999-12-20 Method of extending power control range of a stationary oxidation fluidized bed boiler and a boiler for making the same CZ294560B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19994629A CZ294560B6 (en) 1999-12-20 1999-12-20 Method of extending power control range of a stationary oxidation fluidized bed boiler and a boiler for making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19994629A CZ294560B6 (en) 1999-12-20 1999-12-20 Method of extending power control range of a stationary oxidation fluidized bed boiler and a boiler for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9904629A3 true CZ9904629A3 (en) 2001-08-15
CZ294560B6 CZ294560B6 (en) 2005-02-16

Family

ID=5468260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19994629A CZ294560B6 (en) 1999-12-20 1999-12-20 Method of extending power control range of a stationary oxidation fluidized bed boiler and a boiler for making the same

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ294560B6 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305435B6 (en) * 2014-02-27 2015-09-16 České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní Fluidized bed furnace air distributor
RU173016U1 (en) * 2015-12-09 2017-08-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники" AIR BED BOILER WITH PSEUDO-LIQUID LAYER
RU175273U1 (en) * 2016-12-28 2017-11-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский техноогический университет" (МИРЭА) AIR DISTRIBUTION GRILLE WITH INTERMEDIATE COLLECTORS FOR A BOILER WITH A BOILER BOILER

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2007303A3 (en) * 2007-04-24 2009-05-06 Mikoda@Jirí Fluidized bed furnace of heating plant boilers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305435B6 (en) * 2014-02-27 2015-09-16 České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní Fluidized bed furnace air distributor
RU173016U1 (en) * 2015-12-09 2017-08-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники" AIR BED BOILER WITH PSEUDO-LIQUID LAYER
RU175273U1 (en) * 2016-12-28 2017-11-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский техноогический университет" (МИРЭА) AIR DISTRIBUTION GRILLE WITH INTERMEDIATE COLLECTORS FOR A BOILER WITH A BOILER BOILER

Also Published As

Publication number Publication date
CZ294560B6 (en) 2005-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201259213Y (en) Attemperation system for adjusting temperature of superheated vapour
KR960023999A (en) Gas temperature control method suitable for catalytic reduction of nitrogen monoxide emissions
US20120085517A1 (en) Device with a heat exchanger and method for operating a heat exchanger of a steam generating plant
KR900018499A (en) Improved reheater piping and condensate cooler system
CZ9904629A3 (en) Method of extending control range of boiler capacity with stationary fluid bed and boiler for carrying out this method
CS33090A3 (en) Steam generator and method of its intermediate superheater temperature control
JP2000213374A (en) Gas turbine fuel heating system
CN212319770U (en) Air heater operation potential safety hazard elimination system
JPH03267602A (en) Waste heat recovery heat exchanger
RU2099542C1 (en) Steam power plant and method of control of same
JPS6026290A (en) Waste heat recovery device
JPS6330007Y2 (en)
JPH10246402A (en) Boiler and operating method thereof
JPS6214041B2 (en)
JP2003214621A (en) Primary air temperature control device for pulverized coal burning boiler equipment
JPH04177002A (en) Boiler
JPH0781522B2 (en) Boiler equipment
JPS57104022A (en) Method for controlling temperature of gas at discharge gas cooling boiler outlet for refuse incinerator
JPH03242429A (en) Gas turbine plant
SU1076727A1 (en) Heat utilization plant
JPH07248101A (en) Boiler system
JPS58219982A (en) Connecting plant of nuclear power installation and sea water desalting apparatus
JPH0238841B2 (en)
JPH0463282B2 (en)
JP2004061008A (en) Exhaust gas heat recovery system

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20191220