EA016482B1 - Method of combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer and an apparatus for its implementation - Google Patents

Method of combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer and an apparatus for its implementation Download PDF

Info

Publication number
EA016482B1
EA016482B1 EA201100195A EA201100195A EA016482B1 EA 016482 B1 EA016482 B1 EA 016482B1 EA 201100195 A EA201100195 A EA 201100195A EA 201100195 A EA201100195 A EA 201100195A EA 016482 B1 EA016482 B1 EA 016482B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
grate
combustion chamber
fuel
solid fuel
layer
Prior art date
Application number
EA201100195A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201100195A1 (en
Inventor
Клавдия Ивановна Мишина
Михаил Рудольфович Малютин
Александр Георгиевич Мишин
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Петрокотел-Вцкс"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Петрокотел-Вцкс" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Петрокотел-Вцкс"
Priority to EA201100195A priority Critical patent/EA016482B1/en
Publication of EA201100195A1 publication Critical patent/EA201100195A1/en
Publication of EA016482B1 publication Critical patent/EA016482B1/en

Links

Abstract

A method of solid fuel combustion and an apparatus for combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer are presented. The apparatus comprises a combustion chamber and a reverse blast lattice having a revolvable grate mounted under the combustion chamber with inclination from a front wall of the chamber. The method in accordance to the invention comprises the following steps: solid fuel is fed to the grate; primary air is fed through the grate into the combustion chamber and a layer of the solid fuel over the grate is partly gasified; secondary air is fed into the combustion chamber over the partly gasified layer of the solid fuel. The method in accordance with the present invention is characterized in that the solid fuel is fed from the front wall of the combustion chamber to a part of the grate located by a rear wall of the combustion chamber into the partly gasified layer of the solid fuel.

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к котлам и устройствам, в которых осуществляется сжигание твердого топлива, и может быть использовано в промышленной энергетике и для котлов жилищно-коммунального хозяйства.The invention relates to a power system, in particular to boilers and devices in which solid fuel is burned, and can be used in industrial power engineering and for boilers in housing and communal services.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Из свидетельства на полезную модель КИ 15772 известен способ сжигания топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое (ВЦКС), который используется в котле с топкой котла и осуществляется в котлоагрегате, содержащем разгонный короб с разгонной плитой, узкую дутьевую решетку с подвижным колосниковым полотном, с расположенными под ее верхней ветвью дутьевыми зонами, поворотный экран, боковые экраны, конвективный блок, дымосос, систему возврата уноса и систему удаления шлака, и заключается в том, что топливо из расходного бункера посредством питателя дозированно и постоянно подается на разгонную плиту в разгонном коробе, установленном на фронтовом экране, и, скатываясь по ней, падает на колосниковое полотно дутьевой решетки обратного хода (верхняя ветвь колосникового полотна движется по направлению к фронту котла), где происходит его газификация и частичное сгорание в среде первичного воздуха. Первичный воздух, составляющий неполную часть от общего расхода воздуха, необходимого для сжигания топлива, поступает из воздушных зон решетки и, просачиваясь сквозь узкие щели между колосниками полотна и выходя из них с большой скоростью (вторая критическая), ожижает слой. Благодаря расширяющейся вверх конфигурации топочного пространства над дутьевой решеткой скорость газовоздушной смеси быстро падает и вынесенная из слоя большая часть недогоревших твердых частиц топлива и золы возвращаются в кипящий слой (внутритопочная циркуляция). Горючие газы, образовавшиеся при газификации топлива в слое, и интенсивно выносимые из слоя мелкие частицы недогоревшего и не возвратившегося назад топлива смешиваются с потоками воздуха из сопел вторичного дутья и догорают во взвешенном состоянии над кипящим слоем. Топочные газы благодаря образованной поворотным экраном камере осаждения поворачивают сверху вниз и там, разворачиваясь, поступают в конвективную часть котла. При выходе из котла газы попадают в сепаратор пыли. Осаждающиеся частицы золы и недогоревшего топлива, посредством системы возврата уноса с эжекторами, возвращаются в активные зоны горения кипящего слоя.From the certificate for utility model KI 15772, there is a known method of burning fuel in a high-temperature circulating fluidized bed (VCCS), which is used in a boiler with a boiler furnace and is carried out in a boiler containing an accelerating box with an accelerating plate, a narrow blast grate with a moving grate, located under its upper branch blow zones, a rotary screen, side screens, a convection unit, a smoke exhauster, an ablation return system and a slag removal system, and consists in the fact that the fuel from the feed hopper is using the feeder, it is dosed and constantly fed to the booster plate in the booster box mounted on the front screen, and, rolling along it, falls on the grate blade of the backward blowing grate (the upper branch of the grate blade moves towards the front of the boiler), where it is gasified and partial combustion in a primary air environment. Primary air, which is an incomplete part of the total air flow necessary for burning fuel, comes from the air zones of the grate and, seeping through the narrow slots between the grates of the canvas and leaving them at high speed (the second critical), fluidizes the layer. Due to the expanding configuration of the furnace space above the blast grate, the speed of the gas-air mixture drops rapidly and most of the unburned solid particles of fuel and ash removed from the bed return to the fluidized bed (in-line circulation). Combustible gases generated during gasification of fuel in the layer, and small particles of unburned and non-returning fuel intensively removed from the layer are mixed with air flows from the secondary blast nozzles and burn out in suspension over the fluidized bed. Due to the deposition chamber formed by the rotary screen, the flue gases are turned from top to bottom and there, turning around, they enter the convection part of the boiler. When leaving the boiler, gases enter the dust separator. The precipitating particles of ash and unburned fuel, by means of a flyback recovery system with ejectors, are returned to the combustion zones of the fluidized bed.

К недостаткам прототипа следует отнести недостаточно широкий по качеству диапазон топлив, эффективно сжигаемых в котле, и возможность шлакования дутьевой решетки при сжигании топлива с низкой температурой плавления золы.The disadvantages of the prototype include the insufficiently wide quality range of fuels efficiently burned in the boiler, and the possibility of slagging of the blast grill when burning fuel with a low melting point of ash.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачами настоящего изобретения являются повышение эффективности сжигания твердого топлива в ВЦКС и снижение возможности шлакования дутьевой решетки, а также расширение диапазона топлив различного качества, которые можно сжигать в ВЦКС.The objectives of the present invention are to increase the efficiency of burning solid fuel in the HCC and reduce the possibility of slagging of the blast grate, as well as expanding the range of fuels of various qualities that can be burned in the HCC.

Задачи настоящего изобретения решаются с помощью способа сжигания твердого топлива в устройстве для сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое, содержащем камеру сгорания и дутьевую решетку обратного хода, имеющую выполненное с возможностью вращения колосниковое полотно и установленную под камерой сгорания с уклоном вниз от передней стенки последней. Способ в соответствии с изобретением содержит следующие шаги:The objectives of the present invention are solved by a method of burning solid fuel in a device for burning solid fuel in a high-temperature circulating fluidized bed containing a combustion chamber and a blowback grill having a rotatable grate and mounted under the combustion chamber with a slope downward from the front wall of the latter . The method in accordance with the invention contains the following steps:

твердое топливо подают на колосниковое полотно;solid fuel is fed to the grate;

через колосниковое полотно в камеру сгорания подают первичный воздух и частично газифицируют слой твердого топлива над колосниковым полотном;primary air is supplied through the grate to the combustion chamber and the solid fuel layer is partially gasified above the grate;

а над частично газифицированным слоем твердого топлива в камеру сгорания подают вторичный воздух.and above the partially gasified solid fuel layer, secondary air is supplied to the combustion chamber.

Считается, что в камере сгорания поддерживается процесс горения, при котором и возможно осуществление сжигания топлива в ВЦКС.It is believed that the combustion process is supported in the combustion chamber, in which it is possible to burn fuel in the HCC.

Отличительным признаком способа в соответствии с настоящим изобретением является то, что твердое топливо подают от передней стенки камеры сгорания на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания, в частично газифицированный слой твердого топлива.A distinctive feature of the method in accordance with the present invention is that solid fuel is supplied from the front wall of the combustion chamber to a part of the grate sheet located at the rear wall of the combustion chamber, in a partially gasified layer of solid fuel.

Благодаря такой подаче топливо пролетает через пространство внутри камеры сгорания, в котором происходит процесс сжигания ранее поданного в камеру сгорания топлива и имеется высокая температура (около 1200°С), вследствие чего вновь подаваемое твердое топливо проходит предподготовку, заключающуюся в повышении температуры подаваемого твердого топлива, которая до подачи примерно соответствует температуре окружающей среды и может отличаться от температуры в камере сгорания более чем на порядок.Due to this supply, the fuel flies through the space inside the combustion chamber, in which the process of burning the fuel previously supplied to the combustion chamber takes place and there is a high temperature (about 1200 ° C), as a result of which the newly supplied solid fuel undergoes pre-treatment, which consists in increasing the temperature of the supplied solid fuel, which, before feeding, approximately corresponds to the ambient temperature and may differ from the temperature in the combustion chamber by more than an order of magnitude.

Предподготовка твердого топлива также заключается в испарении из него воды и непосредственном сжигании части легких и мелких фракций твердого топлива на лету, что положительно сказывается на эффективности сжигания топлива в котле, которая заключается в сжигании большего количества горючих веществ подаваемого топлива и меньшем содержании несгоревших горючих веществ в шлаке вследствие того, что твердое топливо, пролетая через всю камеру сгорания от передней стенки к задней стенке, нагревается и не создает помех для процесса сжигания топлива в частично газифицированном (ожиженном) слое топлива, находящемся в состоянии кипения.Pretreatment of solid fuel also consists in evaporating water from it and directly burning part of the light and small fractions of solid fuel on the fly, which positively affects the efficiency of burning fuel in the boiler, which consists in burning more combustible substances of the supplied fuel and a lower content of unburnt combustible substances in slag due to the fact that solid fuel, flying through the entire combustion chamber from the front wall to the rear wall, is heated and does not interfere with the combustion process, fuel in a partially gasified (liquefied) layer of fuel in a state of boiling.

- 1 016482- 1 016482

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения твердое топливо подают на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания, составляющей 30% колосникового полотна, причем в некоторых случаях твердое топливо может подаваться на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания и составляющую 50% колосникового полотна.In a preferred embodiment of the present invention, solid fuel is supplied to a portion of the grate blade located at the rear wall of the combustion chamber, comprising 30% of the grate blade, and in some cases, solid fuel can be supplied to the portion of the grate blade located at the rear wall of the combustion chamber and comprising 50% grate blade.

Первичный воздух предпочтительно подают с расходом 50-60% общего расхода. Такая подача только части воздуха, необходимого для сжигания топлива, обеспечивает выделению из твердого топлива, находящегося в частично газифицированном слое на колосниковом полотне, горючих газов (летучих), которые являются восстановительными. Благодаря вторичному воздуху, выходящему из сопел вторичного дутья, над кипящим слоем осуществляется дожигание горючих газов и большей части мелкодисперсной фракции твердых частиц топлива, вынесенных из слоя и не возвратившихся назад. Такое двухстадийное сжигание позволяет увеличить эффективность сжигания топлива и снизить концентрацию окислов азота в уходящих газах.Primary air is preferably supplied at a rate of 50-60% of the total flow. Such a supply of only part of the air necessary for burning fuel ensures the release from the solid fuel, located in the partially gasified layer on the grate, of combustible gases (volatile), which are reducing. Thanks to the secondary air leaving the nozzles of the secondary blasting, a combustion of combustible gases and most of the finely dispersed fraction of solid particles of fuel removed from the layer and not returning back is carried out above the fluidized bed. Such two-stage combustion can increase the efficiency of fuel combustion and reduce the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gases.

В одном из вариантов из топочных газов, образующихся в результате взаимодействия вторичного воздуха и топливных частиц и горючих газов, полученных при частичной газификации слоя твердого топлива, осаждают частицы золы и недогоревшего топлива, которые затем направляют в слой топлива на колосниковой решетке, причем с помощью тепла топочных газов нагревают воду. Возврат частиц золы и недогоревшего топлива обеспечивает очистку уходящих газов и полное сжигание горючих веществ.In one embodiment, from the flue gases resulting from the interaction of secondary air and fuel particles and combustible gases obtained by partial gasification of a solid fuel layer, particles of ash and unburned fuel are deposited, which are then sent to the fuel layer on the grate, using heat flue gases heat water. The return of particles of ash and unburned fuel ensures the purification of flue gases and the complete combustion of combustible substances.

Вторичный воздух может быть направлен по касательным к центральной окружности формируемого по меньшей мере одного вихря, состоящего из вторичного воздуха, топливных частиц и горючих газов, полученных при частичной газификации слоя твердого топлива, с вертикальной осью вращения. Формирование вихря позволяет дольше удерживать топливные частицы в камере сгорания, тем самым повышая эффективность сжигания топлива.Secondary air can be directed tangentially to the central circle of the formed at least one vortex, consisting of secondary air, fuel particles and combustible gases obtained by partial gasification of a layer of solid fuel, with a vertical axis of rotation. The formation of a vortex allows longer to keep fuel particles in the combustion chamber, thereby increasing the efficiency of fuel combustion.

Первичный воздух предпочтительно подают в камеру сгорания через верхнюю ветвь колосникового полотна, а боковые стенки камеры сгорания охлаждают. Шлак, переносимый дутьевой решеткой к передней стенке камеры сгорания, падает вниз, откуда он может быть удален.The primary air is preferably supplied to the combustion chamber through the upper branch of the grate, and the side walls of the combustion chamber are cooled. Slag carried by the blast grate to the front wall of the combustion chamber falls down, from where it can be removed.

В частично газифицированный слой над колосниковым полотном может впрыскиваться пар или вода, это снижает локальную температуру ВЦКС в местах прилегания ВЦКС к решетке и тем самым препятствует шлакованию решетки, поскольку шлак, который соприкасается с решеткой, при пониженной температуре имеет более низкую адгезионную способность, и, следовательно, на решетку налипает меньшее количество шлака или не налипает вовсе.Steam or water can be injected into the partially gasified layer above the grate sheet, this reduces the local temperature of the HCC in the places where the HCC is adjacent to the grate and thereby prevents slag slagging, since the slag that comes into contact with the grate has lower adhesive ability at a lower temperature, and, therefore, less slag sticks to the grate or does not stick at all.

В соответствии со способом топливо подается в зону активного горения в кипящем слое, расположенную на противоположном от передней стенки камеры сгорания начальном (нижнем) участке узкой дутьевой решетки. Первичный воздух, составляющий 50-60% общего расхода воздуха, необходимого для сгорания топлива, подаваемый в дутьевые зоны решетки, просачиваясь сквозь узкие щели между колосниками верхней ветви колосникового полотна, с большой скоростью (вторая критическая) выходит вверх, ожижая слой топлива. В горящем кипящем слое из-за недостатка воздуха, необходимого для сжигания топлива, происходит газификация, горение топлива и вынос из слоя недогоревших твердых частиц. Благодаря расширяющейся вверх конфигурации топочного пространства над дутьевой решеткой, которая является характерной для устройств сжигания в ВЦКС, скорость выходящих из слоя газов резко падает и большая часть вынесенных из слоя твердых частиц под собственным весом возвращается обратно в слой (внутритопочная циркуляция). В топке, над кипящим слоем, горючие газы и вынесенные из слоя и не возвратившиеся частицы мелкой фракции топлива встречаются с вторичным (остальным) воздухом, подаваемым в топку из сопел вторичного дутья, расположенных на боковых стенах топки, выше кипящего слоя, где происходит их дожигание (двухстадийное сжигание). Благодаря камере осаждения, организованной в котле установкой поворотного экрана, а также сепарации твердых частиц на выходе из котла с помощью сепаратора пыли, например в виде прямоточного циклона, и системы возврата уноса твердые частицы золы и недогоревшего топлива возвращаются в топку котла, в зону активного горения в кипящем слое (внешняя циркуляция).In accordance with the method, fuel is supplied to the active combustion zone in a fluidized bed located on the initial (lower) section of the narrow blasting grid opposite from the front wall of the combustion chamber. Primary air, which accounts for 50-60% of the total air flow required for fuel combustion, is supplied to the blast zones of the grate, seeping through narrow gaps between the grates of the upper branch of the grate blade, and at a high speed (the second critical) comes up, liquefying the fuel layer. Due to the lack of air required for burning fuel, gasification, fuel combustion and removal of unburned solid particles from the layer occur in the burning fluidized bed. Due to the expanding upward configuration of the furnace space above the blast grate, which is characteristic of combustion devices in the CCC, the speed of the gases leaving the layer drops sharply and most of the solid particles removed from the layer under their own weight return back to the layer (in-line circulation). In the furnace above the fluidized bed, combustible gases and particles of a small fraction of fuel removed and not returned from the layer are found with secondary (remaining) air supplied to the furnace from secondary blast nozzles located on the side walls of the furnace, above the fluidized bed, where they are burned (two-stage burning). Thanks to the deposition chamber organized by the installation of a rotary screen in the boiler, as well as the separation of solid particles at the boiler exit using a dust separator, for example in the form of a direct-flow cyclone, and the ablation recovery system, solid particles of ash and unburned fuel are returned to the boiler furnace, to the active combustion zone in a fluidized bed (external circulation).

Из-за конструкции узкой (занимает 20% площади топочного пространства) дутьевой решетки, ее расположения под камерой сгорания и по ее оси, которая наклонена и в области передней стенки камеры сгорания имеет большую высоту, чем в области задней стенки камеры сгорания, и движения верхней ветви колосникового полотна решетки вверх, в сторону передней стенки камеры сгорания, где под решеткой расположена система удаления шлака, а также благодаря температурному режиму сжигания топлива в кипящем слое осуществляется удаление золы в виде кусков шлака, не содержащих углерода (эффект Годеля).Due to the design of the narrow (occupying 20% of the furnace space) blast grate, its location under the combustion chamber and along its axis, which is inclined in the region of the front wall of the combustion chamber and has a greater height than in the region of the rear wall of the combustion chamber, and the movement of the upper branches of the grate of the grate upward, towards the front wall of the combustion chamber, where the slag removal system is located under the grate, and also, due to the temperature regime of fuel combustion in the fluidized bed, ash is removed in the form of pieces of slag a, not containing carbon (Godel effect).

За счет организации внутритопочной и внешней циркуляции топлива, увеличивается время пребывания сжигаемого топлива в реакционной зоне, т.е. полнота сгорания топлива. Двухстадийным сжиганием топлива, за счет недостатка кислорода в первой стадии горения (горения в кипящем слое), уменьшается концентрация окислов азота в уходящих газах.Due to the organization of in-line and external circulation of fuel, the residence time of the burned fuel in the reaction zone increases, i.e. completeness of fuel combustion. Two-stage combustion of fuel, due to the lack of oxygen in the first stage of combustion (combustion in a fluidized bed), reduces the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gases.

- 2 016482- 2 016482

Кроме того, внутритопочным прогревом и подсушкой топлива перед его попаданием в кипящий слой, подачей через сопло пневмозаброса горячего воздуха, организацией в топке над кипящим слоем вихревого движения частиц топлива, а также впрыскиванием пара в кипящий слой достигаются повышение эффективности сжигания топлив ухудшенного качества и повышение надежности работы за счет снижения возможности шлакования дутьевой решетки.In addition, the internal heating and drying of the fuel before it enters the fluidized bed, supplying hot air through a nozzle of pneumatic air inlet, organizing the swirling motion of fuel particles in the furnace above the fluidized bed, as well as injecting steam into the fluidized bed, increase the efficiency of burning fuels of poor quality and reliability work by reducing the possibility of slagging of the blast grate.

Задачи настоящего изобретения также решаются с помощью устройства для сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое, которое реализует представленный выше способ и содержит камеру сгорания, на боковых стенах которой расположены сопла подачи вторичного воздуха; дутьевую решетку обратного хода, имеющую выполненную с возможностью вращения колосникового полотна и установленную под камерой сгорания; воздушные короба, расположенные под верхней ветвью колосникового полотна и выполненные с возможностью подачи в камеру сгорания первичного воздуха, и устройство подачи топлива, установленное на передней стенке камеры сгорания. Отличительным признаком устройства согласно настоящему изобретению является то, что устройство подачи топлива выполнено с возможностью подачи твердого топлива в частично газифицированный слой твердого топлива на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания.The objectives of the present invention are also solved by a device for burning solid fuel in a high-temperature circulating fluidized bed, which implements the above method and contains a combustion chamber, on the side walls of which there are secondary air nozzles; a blowback grate having a rotatable grate blade mounted under a combustion chamber; air ducts located under the upper branch of the grate blade and configured to supply primary air to the combustion chamber, and a fuel supply device mounted on the front wall of the combustion chamber. A distinctive feature of the device according to the present invention is that the fuel supply device is configured to supply solid fuel to a partially gasified layer of solid fuel on the part of the grate sheet located at the rear wall of the combustion chamber.

В предпочтительном варианте устройство подачи топлива может подавать твердое топливо на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания, составляющей 30% колосникового полотна, причем в одном из вариантов эта часть колосникового полотна может составлять 50% от общей продольной протяженности колосникового полотна.In a preferred embodiment, the fuel supply device can supply solid fuel to a portion of the grate web located at the rear wall of the combustion chamber, comprising 30% of the grate web, and in one embodiment, this part of the grate web can comprise 50% of the total longitudinal length of the grate web.

В одном из вариантов осуществления устройство подачи топлива выполнено в виде разгонного короба, в котором установлена разгонная плита, трамплин и узел пневмозаброса. Трамплин представляет собой площадку, которая установлена внизу разгонной плиты и по сравнению с разгонной плитой направлена в сторону камеры сгорания под определенным углом по сравнению с направлением разгонной плиты. Благодаря наличию трамплина на конечном участке разгонной плиты подаваемому топливу придается значительная горизонтальная составляющая скорости движения, благодаря которой топливо после отрыва от разгонной плиты и трамплина летит от передней стенки камеры сгорания к задней. Дальность полета в продольном направлении зависит от угла, который поверхность трамплина составляет с разгонной плитой. В предпочтительном варианте трамплин может быть выполнен с возможностью поворота в вертикальной плоскости, что позволяет регулировать дальность полета подаваемого в камеру сгорания твердого топлива, что может быть полезно при изменении состава топлива или изменении режима работы устройства. В такой конфигурации трамплин может иметь шарнирное соединение с разгонной плитой. В узел пневмозаброса может подаваться горячий воздух с температурой в диапазоне 100-200°С.In one of the embodiments, the fuel supply device is made in the form of an accelerating box, in which an accelerating plate, a springboard and an air inlet assembly are installed. A springboard is a platform that is installed at the bottom of the accelerating plate and, compared to the accelerating plate, is directed towards the combustion chamber at a certain angle compared to the direction of the accelerating plate. Due to the presence of a springboard in the final section of the booster plate, the fuel is given a significant horizontal component of the speed of movement, due to which the fuel, after separation from the booster plate and the springboard, flies from the front wall of the combustion chamber to the rear. The flight range in the longitudinal direction depends on the angle that the surface of the springboard makes with an accelerating plate. In a preferred embodiment, the springboard can be made with the possibility of rotation in a vertical plane, which allows you to adjust the flight range supplied to the combustion chamber of solid fuel, which can be useful when changing the composition of the fuel or changing the operating mode of the device. In this configuration, the diving board may be articulated to the booster. Hot air with a temperature in the range of 100-200 ° C can be supplied to the pneumatic inlet assembly.

В предпочтительном варианте воздушные короба выполнены с возможностью подачи первичного воздуха с расходом, составляющим 50-60% от общего расхода воздуха.In a preferred embodiment, the air ducts are configured to supply primary air with a flow rate of 50-60% of the total air flow.

Устройство также может дополнительно содержать камеру осаждения, отделенную от камеры сгорания поворотным экраном, конвективную часть, сепаратор пыли и систему возврата уноса. Топочный газ, образующийся в результате взаимодействия вторичного воздуха и топливных частиц и горючих газов, полученных при частичной газификации слоя твердого топлива, в таком устройстве может последовательно пропускаться через камеру осаждения, конвективную часть и сепаратор пыли, а система возврата уноса может возвращать в частично газифицированный слой твердого топлива на колосниковой решетке осажденные частицы золы и недогоревшего топлива. При этом в предпочтительном варианте система возврата уноса расположена под камерой осаждения, под конвективной частью и под сепаратором пыли, а сепаратор пыли выполнен в виде прямоточного циклона.The device may also further comprise a deposition chamber separated from the combustion chamber by a rotary screen, a convective part, a dust separator and an ablation return system. The flue gas resulting from the interaction of secondary air and fuel particles and combustible gases obtained by partial gasification of a solid fuel layer in such a device can be sequentially passed through a deposition chamber, a convective part and a dust separator, and the ablation recovery system can return to a partially gasified layer solid fuel on the grate; precipitated particles of ash and unburned fuel. Moreover, in a preferred embodiment, the ablation return system is located under the deposition chamber, under the convection part and under the dust separator, and the dust separator is made in the form of a direct-flow cyclone.

В одном из вариантов осуществления устройства согласно настоящему изобретению сопла подачи вторичного воздуха выполнены с возможностью направления вторичного воздуха по касательным к центральной окружности формируемого по меньшей мере одного вихря, состоящего из вторичного воздуха, топливных частиц и горючих газов, полученных при частичной газификации слоя твердого топлива, с вертикальной осью вращения.In one embodiment of the device according to the present invention, the secondary air supply nozzles are configured to direct the secondary air tangentially to the central circumference of the formed at least one vortex consisting of secondary air, fuel particles and combustible gases obtained by partial gasification of a solid fuel layer, with a vertical axis of rotation.

Боковые стенки камеры сгорания настоящего устройства могут быть снабжены над колосниковым полотном панелями охлаждения, а под колосниковой решеткой может быть предусмотрен узел удаления шлака.The side walls of the combustion chamber of the present device may be provided with cooling panels above the grate sheet, and a slag removal unit may be provided under the grate.

В предпочтительном варианте над колосниковым полотном установлены сопла парового дутья или впрыскивания воды, что позволяет снизить локальную температуру горения твердого топлива. При этом в одном из вариантов на боковых стенках камеры сгорания над колосниковой решеткой предусмотрены панели охлаждения, на уровне которых установлены сопла парового дутья или впрыскивания воды.In a preferred embodiment, steam blast nozzles or water injection nozzles are installed above the grate sheet, which allows to reduce the local combustion temperature of solid fuel. Moreover, in one of the options on the side walls of the combustion chamber above the grate, cooling panels are provided, at the level of which nozzles of steam blasting or water injection are installed.

- 3 016482- 3 016482

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно:Between the set of essential features of the claimed object and the achieved technical result there is a causal relationship, namely:

подача топлива с фронта котла на разгонную плиту, выполненную в форме трамплина с фиксацией ее выходной части в нужное положение, позволяет направить топливо, срывающееся с нее, так, что оно, пролетая через всю топку в зоне высоких температур над кипящим слоем, при этом разогреваясь, подсушиваясь и частично выгорая, попадает в зону активного горения в кипящем слое и, тем самым, позволяет внутритопочно выполнить тепловую подготовку топлива перед его сжиганием в кипящем слое. Это приводит к более эффективному сжиганию в кипящем слое топлив различного качества;the fuel supply from the front of the boiler to the booster, made in the form of a springboard with the fixation of its output part in the desired position, allows you to direct the fuel tearing off it, so that it, flying through the entire furnace in the high temperature zone above the fluidized bed, while warming up being dried and partially burned out, it enters the zone of active combustion in the fluidized bed and, thus, allows for in-line thermal preparation of the fuel before burning it in the fluidized bed. This leads to more efficient combustion in a fluidized bed of fuels of various quality;

при сжигании более влажных топлив в сопло пневмозаброса направляют горячий воздух (100-200°С). Это делает возможным частично испарить влагу из топлива, направляемого в топку, и предотвратить налипание фрагментов влажного топлива на выходном участке разгонного бункера, что позволяет эффективно сжигать топливо повышенной влажности;when burning more humid fuels, hot air (100-200 ° C) is sent to the pneumatic inlet nozzle. This makes it possible to partially evaporate moisture from the fuel sent to the furnace, and to prevent sticking of fragments of wet fuel at the output section of the booster hopper, which allows efficient burning of fuel with high humidity;

при сжигании топлив с низкой плотностью (более парусные) посредством установки сопел вторичного дутья на боковых стенах топки тангенциально вторичный воздух направляют таким образом, что в топке котла над кипящим слоем образуется по крайней мере один вихрь с вертикальной осью, что приводит к круговому движению легких частиц топлива в топке под воздействием вихревых потоков воздуха, тем самым, препятствует быстрому выносу этих частиц из топки и увеличивает время их пребывания в реакционной зоне с высокой температурой, что повышает эффективность сжигания таких топлив;when burning fuels with a low density (more sailing) by installing secondary blast nozzles on the side walls of the furnace, tangentially secondary air is directed in such a way that at least one vortex with a vertical axis forms in the boiler furnace above the fluidized bed, which leads to circular movement of light particles fuel in the furnace under the influence of vortex air flows, thereby preventing the rapid removal of these particles from the furnace and increases their residence time in the reaction zone with high temperature, which increases the efficiency ivnost combustion of such fuels;

при сжигании шлакующих топлив (топлив с повышенной зольностью и низкой температурой плавления золы) в горящий кипящий слой над решеткой впрыскивают пар (в некоторых случаях воду) посредством дополнительно установленных над дутьевой решеткой и вдоль нее с двух сторон сопел парового дутья, что позволяет снизить локальную температуру в кипящем слое за счет того, что избыточное тепло горящего кипящего слоя тратится частично на перегрев пара, а частично на его разложение (диссоциацию). Образующиеся из водяного пара горючие газы (Н2, СН4) выходят из кипящего слоя и догорают в надслоевом пространстве. Это снижает возможность шлакования дутьевой решетки.when burning slag fuels (fuels with high ash content and low melting point of ash), steam (in some cases water) is injected into the burning fluidized bed above the grate by means of steam blast nozzles additionally installed above the blast grate and along both sides of the grate, thereby reducing the local temperature in a fluidized bed due to the fact that the excess heat of the burning fluidized bed is spent partly on overheating of the steam, and partly on its decomposition (dissociation). Combustible gases formed from water vapor (H 2 , CH 4 ) exit the fluidized bed and burn out in the superlayer space. This reduces the possibility of slagging of the blast grate.

Изобретение позволяет благодаря повышению эффективности сжигания топлива и применению способа борьбы со шлакованием расширить диапазон топлив для сжигания в котле за счет использования топлив ухудшенного качества, а также уменьшить или устранить шлакование дутьевой решетки при сжигании шлакующих топлив. Дополнительными преимуществами предложенного изобретения являются снижение или полное исключение возможности шлакования дутьевой решетки благодаря применению парового дутья или впрыскивания воды в слой над решеткой, что позволяет применять этот способ сжигания в котлах малой мощности. Для этих котлов нужна достаточно узкая дутьевая решетка (чем ниже мощность котла, тем уже решетка), а при шлаковании узкой дутьевой решетки может образоваться перекрывающий ее сверху шлаковый мост, что приведет к аварийной остановке котла. Следовательно, настоящие способ и устройство для сжигания твердого топлива в ВЦКС обеспечивают больший диапазон мощностей устройств для сжигания, что приводит к более эффективному использованию топлива в зависимости от местных потребностей.The invention allows to increase the efficiency of fuel combustion and the use of the method of combating slag expansion of the range of fuels for combustion in the boiler through the use of fuels of poor quality, as well as reduce or eliminate slag blasting during the combustion of slag fuels. Additional advantages of the proposed invention are the reduction or complete elimination of the possibility of slagging of the blast grate due to the use of steam blasting or water injection into the layer above the grate, which allows the use of this method of combustion in low-power boilers. For these boilers, a sufficiently narrow blast grate is needed (the lower the boiler power, the narrower the grate), and when slagging a narrow blast grate, a slag bridge overlapping it from above can form, which will lead to an emergency stop of the boiler. Therefore, the present method and device for burning solid fuel in the HCC provide a greater range of capacities of the devices for burning, which leads to a more efficient use of fuel depending on local needs.

Кроме того, поскольку повышена эффективность сжигания топлива путем предподготовки топлива и тем самым поддержания благоприятных условий для горения ожиженного слоя топлива на дутьевой решетке, повышается выход тепла с единицы веса сжигаемого топлива, что положительно сказывается на экономичности применяемого устройства для сжигания топлива в ВЦКС и используемого в нем способа сжигания.In addition, since the efficiency of fuel combustion is improved by pretreating the fuel and thereby maintaining favorable conditions for burning the fluidized bed of fuel on the blast grate, the heat output from a unit weight of the fuel burned increases, which positively affects the efficiency of the used device for burning fuel in the HCC and used in mute burning method.

Перечень фигур чертежейList of drawings

На фиг. 1 показан котел, на котором осуществляется способ сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое.In FIG. 1 shows a boiler on which a method of burning solid fuel in a high-temperature circulating fluidized bed is carried out.

На фиг. 2 показан узел заброса топлива в топку (камеру сгорания) котла.In FIG. 2 shows a unit for casting fuel into the furnace (combustion chamber) of the boiler.

На фиг. 3 показан вид сверху схемы установки сопел вторичного дутья в топке (камере сгорания) котла.In FIG. 3 shows a top view of the installation diagram of the secondary blast nozzles in the furnace (combustion chamber) of the boiler.

На фиг. 4 показана схема установки сопел парового дутья в кипящий слой над дутьевой решеткой.In FIG. 4 shows a diagram of the installation of steam blast nozzles in a fluidized bed above the blast grill.

На фиг. 5 показан вид сверху схемы установки сопел парового дутья в кипящий слой над дутьевой решеткой.In FIG. 5 shows a top view of the installation scheme of steam blast nozzles in a fluidized bed above the blast grill.

На фиг. 6 показана схема установки сопел парового дутья в кипящий слой над дутьевой решеткой в разрезе.In FIG. 6 shows a sectional view of the installation of steam blast nozzles in a fluidized bed above the blast grate.

- 4 016482- 4 016482

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Способ сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое осуществляется на примере работы котла 1, показанного на фиг. 1. Топливо 8, подаваемое в разгонный короб 7, установленный на передней стенке 6 камеры 2 сгорания котла 1 (более подробно представлен на фиг. 2), попадает на разгонную плиту 9, содержащую трамплин 24 с поворотной выходной частью, и, срываясь с последней, пролетая через всю камеру 2 сгорания котла, при этом подсушиваясь, прогреваясь и частично сгорая на лету в зоне высоких температур, падает в зону активного горения в кипящем слое 4 на узкой дутьевой решетке 3 обратного хода. Первичный воздух, подаваемый в дутьевые зоны 5 решетки 3, выходит вверх сквозь узкие щели между колосниками верхней ветви колосникового полотна и ожижает слой 4 топлива. Из-за узости дутьевой решетки 3 первичного воздуха, подаваемого с недостатком, хватает для ожижения слоя 4 топлива, но не хватает для полного сгорания топлива. Поэтому в горящем кипящем слое 4 топливо газифицируется, а горючие газы, с большой скоростью выходящие вверх из слоя 4, выносят с собой большую часть топлива. Из-за расширяющейся вверх конфигурации нижней части камеры 2 сгорания газы быстро теряют свою скорость, и куски топлива, вынесенные из слоя, возвращаются под собственной тяжестью обратно в слой, и процесс повторяется (внутритопочная циркуляция топлива). Не возвратившиеся в слой мелкие кусочки топлива с горючими газами поднимаются вверх, где встречаются со струями воздуха, выходящими из сопел 15 вторичного дутья, и, перемешиваясь с ними, догорают во взвешенном состоянии над кипящим слоем 4 (двухстадийное сжигание топлива). Далее, топочные газы, благодаря камере 17 осаждения, образованной поворотным экраном 16, несколько раз разворачиваясь и проходя конвективную часть 18, выходят из котла 1 в сепаратор 19 пыли, после чего очищенные топочные газы 20 выбрасываются в атмосферу. Осажденные в камере 17 осаждения, в конвективной части 18 котла 1 и уловленные в сепараторе 19 пыли частицы золы и недогоревшего топлива посредством системы 22 возврата уноса с помощью сжатого воздуха 21 возвращаются в кипящий слой 4 камеры 2 сгорания котла 1 (внешняя циркуляция топлива). Благодаря конструкции дутьевой решетки 3, ее расположения под камерой 2 сгорания, по ее продольной оси с наклоном вниз от фронта 6 котла и движению верхней ветви колосникового полотна вверх к фронтовому экрану 6 (обратный ход), куски шлака удаляются из камеры 2 сгорания в устройство 14 шлакозолоудаления котла, откуда шлак 13 удаляется наружу. Так как процесс сжигания топлива в кипящем слое ведется с большой температурой (1200°С), но не более температуры жидкоплавкого состояния золы, то образующиеся агломераты золы (куски удаляемого шлака) содержат минимальное количество углерода (эффект Годеля).The method of burning solid fuel in a high-temperature circulating fluidized bed is carried out using the boiler 1 shown in FIG. 1. Fuel 8 supplied to the booster box 7, mounted on the front wall 6 of the combustion chamber 2 of the boiler 1 (shown in more detail in Fig. 2), falls on the booster plate 9, containing a springboard 24 with a rotary output part, and tearing off the last , flying through the entire combustion chamber 2 of the boiler, while drying, warming up and partially burning on the fly in the high temperature zone, it falls into the active combustion zone in the fluidized bed 4 on a narrow blowback grate 3. The primary air supplied to the blast zones 5 of the grate 3, escapes through narrow gaps between the grates of the upper branch of the grate sheet and fluidizes the fuel layer 4. Due to the narrowness of the blast grate 3, the primary air supplied with a deficiency is enough to fluidize the fuel layer 4, but not enough to completely burn the fuel. Therefore, in the burning fluidized bed 4, the fuel is gasified, and combustible gases, with a high speed coming up from the layer 4, carry most of the fuel with them. Due to the upwardly expanding configuration of the lower part of the combustion chamber 2, the gases quickly lose their speed, and the pieces of fuel removed from the bed return under their own weight back to the bed, and the process repeats (in-line fuel circulation). Small pieces of fuel with combustible gases that do not return to the layer rise upwards, where they meet with jets of air leaving the nozzles 15 of the secondary blast, and, mixed with them, burn out in suspension over the fluidized bed 4 (two-stage combustion of fuel). Further, the flue gases, due to the deposition chamber 17 formed by the rotary screen 16, several times unfold and pass the convective part 18, exit the boiler 1 to the dust separator 19, after which the purified flue gases 20 are released into the atmosphere. The particles of ash and unburned fuel deposited in the deposition chamber 17, in the convective part 18 of the boiler 1 and trapped in the dust separator 19, are returned to the fluidized bed 4 of the combustion chamber 2 of the boiler 1 (external fuel circulation) by the ablation return system 22 using compressed air 21. Due to the design of the blast grate 3, its location under the combustion chamber 2, along its longitudinal axis with a downward inclination from the front 6 of the boiler and the movement of the upper branch of the grate blade up to the front screen 6 (return stroke), pieces of slag are removed from the combustion chamber 2 to the device 14 boiler slag ash removal, from where slag 13 is removed to the outside. Since the process of burning fuel in a fluidized bed is carried out with a high temperature (1200 ° C), but not more than the temperature of the liquid-melting state of the ash, the resulting agglomerates of ash (pieces of removed slag) contain a minimum amount of carbon (Godel effect).

Как видно из фиг. 1, топливо 8 благодаря разгонной плите 9 с трамплином приобретает горизонтальную составляющую и падает на дутьевую решетку 3 у задней стенки камеры 2 сгорания, которая в данном случае образована поворотным экраном 16 (путь топлива 8 в разгонном коробе 7 и камере 2 сгорания показан стрелками).As can be seen from FIG. 1, the fuel 8, due to the accelerating plate 9 with a springboard, acquires a horizontal component and falls on the blast grill 3 at the rear wall of the combustion chamber 2, which in this case is formed by a rotary screen 16 (the path of the fuel 8 in the accelerating duct 7 and the combustion chamber 2 is shown by arrows).

Высокая эффективность сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое подтверждена промышленными испытаниями. Применение данного способа сжигания особенно эффективно на реконструируемых типовых котлах типа ДКВр, КЕ, КВ-ТС, БКЗ и других, так как реконструкция не затрагивает конвективную часть котлов, которые остаются в своих габаритах и максимально сохраняют свое оборудование (тягодутьевое, электросиловое и др.).The high efficiency of burning solid fuel in a high-temperature circulating fluidized bed is confirmed by industrial tests. The use of this method of combustion is especially effective on reconstructed standard boilers such as DKVR, KE, KV-TS, BKZ and others, since the reconstruction does not affect the convective part of the boilers that remain in their dimensions and retain their equipment as much as possible (draft, electric power, etc.) .

Экологические показатели котлов, работающих по этому способу сжигания топлива, свидетельствуют о снижении выбросов вредных газообразных веществ и сажи по сравнению с пылеугольным и слоевым сжиганием твердого топлива.The environmental performance of boilers using this method of burning fuel indicates a reduction in emissions of harmful gaseous substances and soot compared to pulverized coal and layered burning of solid fuel.

Кроме того, использование способа борьбы со шлакованием посредством впрыскивания пара в горящий кипящий слой при помощи установки сопел парового дутья (фиг. 4) снижает или вообще исключает возможность шлакования дутьевой решетки, что повышает надежность работы котла (Шретер В.Н., ГНТИ, М., П., 1951, с. 78).In addition, the use of a method of combating slagging by injecting steam into a burning fluidized bed by installing steam blast nozzles (Fig. 4) reduces or eliminates the possibility of slagging of the blast grate, which increases the reliability of the boiler (Schreter V.N., GNTI, M ., P., 1951, p. 78).

Устройство для сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое (ВЦКС) содержит котел 1 (фиг. 1) с камерой 2 сгорания, выполненной с расширением вверх своей нижней части, на боковых стенах которой расположены сопла 15 вторичного воздуха, и с установленным на фронте 6 котла 1 разгонным коробом 7, в котором установлена разгонная плита 9 и узел 11 пневмозаброса, в который подается сжатый воздух 10 с температурой в диапазоне 100-200°С для обеспечения эффективного режима сжигания топлива в ВЦКС, узкую (см. фиг. 6) колосниковую дутьевую решетку 3 обратного хода с дутьевыми зонами 5 под верхней ветвью колосникового полотна, установленную под камерой 2 сгорания с наклоном вниз от фронта 6 котла, над которой расположена панель 12 охлаждения. Устройство предпочтительно содержит камеру 17 осаждения, образованную поворотным экраном 16, конвективную часть 18, выносной сепаратор 19 пыли, например в виде прямоточного циклона, а также узел 14 удаления шлака под решеткой 3 и систему 22 возврата уноса с эжекторами, расположенную под камерой 17 осаждения, под конвективной частью 18 котла и под циклоном 19. Разгонная плита 9 в разгонном коробе 7, установленном на фронте 6 котла, содержит трамплин 24 (см. фиг. 2), при этом трамплин 24 может иметь соединение с разгонной плитой 9, например с помощью шарнира, и может поворачиваться в вертикальной плоскости с фиксацией необходимого положения с помощью устройства 23 фиксации. Сопла 15 вторичного дутья на боковых стенах камеры 2 сгорания могут быть установлены тангенциальноA device for burning solid fuel in a high-temperature circulating fluidized bed (VCCS) contains a boiler 1 (Fig. 1) with a combustion chamber 2, made with the upward expansion of its lower part, on the side walls of which there are secondary air nozzles 15, and with a front mounted 6 boiler 1 with a booster box 7, in which a booster plate 9 and a pneumatic inlet assembly 11 are installed, into which compressed air 10 with a temperature in the range of 100-200 ° C is supplied to ensure an efficient mode of fuel combustion in the CCC, narrow (see Fig. 6) grate blow 3-hand lattice retrace zones 5 with blowing under the upper branch grate blade mounted beneath the combustion chamber 2 with a downward slope from the front of the boiler 6, which is located above the panel 12 is cooled. The device preferably comprises a deposition chamber 17 formed by a rotary screen 16, a convective part 18, a remote dust separator 19, for example in the form of a once-through cyclone, and also a slag removal unit 14 under the grate 3 and an ablation recovery system 22 with ejectors located under the deposition chamber 17, under the convective part 18 of the boiler and under the cyclone 19. The booster plate 9 in the booster box 7 mounted on the front 6 of the boiler contains a springboard 24 (see Fig. 2), while the springboard 24 can be connected to the booster plate 9, for example by hinge, and can be rotated in a vertical plane with the fixation of the desired position using the device 23 fixation. Secondary blast nozzles 15 on the side walls of the combustion chamber 2 can be installed tangentially

- 5 016482 (см. фиг. 3) для формирования вихрей 25, а над дутьевой 3 решеткой, на которой находится ожиженный слой 4 топлива, и вдоль нее, например на уровне панели 12 охлаждения с двух сторон, дополнительно могут быть установлены сопла 26 парового дутья или впрыскивания воды, подключенные к трубопроводу 27 с запорно-регулирующей арматурой 28 (см. фиг. 4-6).- 5 016482 (see Fig. 3) for the formation of vortices 25, and above the blasting grid 3, on which the fluidized bed 4 of fuel is located, and along it, for example at the level of the cooling panel 12 from two sides, steam nozzles 26 can be additionally installed blasting or injection of water connected to the pipeline 27 with shut-off and control valves 28 (see Fig. 4-6).

Работа предлагаемого устройства для сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое описана выше.The operation of the proposed device for burning solid fuels in a high-temperature circulating fluidized bed is described above.

Claims (21)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ сжигания твердого топлива в устройстве для сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое, включающем в себя камеру сгорания и дутьевую решетку обратного хода, имеющую выполненное с возможностью вращения колосниковое полотно и установленную под камерой сгорания с наклоном вниз от передней стенки камеры сгорания, содержащий следующие шаги:1. A method of burning solid fuel in a device for burning solid fuel in a high-temperature circulating fluidized bed, including a combustion chamber and a backstop blowing grid, having a grate made with the possibility of rotation and installed under the combustion chamber with a downward slope from the front wall of the combustion chamber, containing the following steps: твердое топливо подают на колосниковое полотно;solid fuel is fed to the grate; через колосниковое полотно в камеру сгорания подают первичный воздух и частично газифицируют слой твердого топлива над колосниковым полотном;through the grate bed, primary air is fed into the combustion chamber and a layer of solid fuel is partially gasified over the grate; над частично газифицированным слоем твердого топлива в камеру сгорания подают вторичный воздух;over the partially gasified solid fuel layer, secondary air is supplied to the combustion chamber; отличающийся тем, что устройство для сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое содержит разгонную плиту и трамплин, причем твердому топливу придают движение в горизонтальной плоскости с использованием разгонной плиты и трамплина и подают твердое топливо от передней стенки камеры сгорания на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания, в частично газифицированный слой твердого топлива.characterized in that the device for burning solid fuel in a high-temperature circulating fluidized bed contains an accelerating plate and a springboard, and solid fuel is given a movement in a horizontal plane using an accelerator plate and a springboard and serves solid fuel from the front wall of the combustion chamber to a part of the grate the rear wall of the combustion chamber, in a partially gasified layer of solid fuel. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что твердое топливо подают на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания, составляющую 30% колосникового полотна.2. The method according to claim 1, characterized in that the solid fuel serves on the part of the grate, located at the rear wall of the combustion chamber, comprising 30% of the grate. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что твердое топливо подают на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания, составляющую 50% колосникового полотна.3. The method according to claim 1, characterized in that the solid fuel serves on the part of the grate, located at the rear wall of the combustion chamber, constituting 50% of the grate. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что первичный воздух подают с расходом 50-60% общего расхода.4. The method according to claim 1, characterized in that the primary air is supplied with a flow rate of 50-60% of the total flow. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что из топочных газов, образующихся в результате взаимодействия вторичного воздуха, топливных частиц и горючих газов, полученных при частичной газификации слоя твердого топлива, осаждают частицы золы и недогоревшего топлива, которые затем направляют в слой топлива на колосниковой решетке, причем с помощью тепла топочных газов нагревают воду.5. The method according to claim 1, characterized in that from the flue gases resulting from the interaction of secondary air, fuel particles and combustible gases obtained by partial gasification of a layer of solid fuel, particles of ash and unburned fuel are deposited, which are then sent to the layer of fuel on the grate, and with the help of heat flue gases heat water. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторичный воздух направляют по касательным к центральной окружности формируемого по меньшей мере одного вихря, состоящего из вторичного воздуха, топливных частиц и горючих газов, полученных при частичной газификации слоя твердого топлива, с вертикальной осью вращения.6. The method according to claim 1, characterized in that the secondary air is directed tangentially to the central circumference of the formed at least one vortex consisting of secondary air, fuel particles and combustible gases, obtained by partial gasification of a solid fuel layer, with a vertical axis of rotation . 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что первичный воздух подают в камеру сгорания через верхнюю ветвь колосникового полотна, причем также осуществляют охлаждение нижней части боковых стенок камеры сгорания, а из-под дутьевой решетки удаляют шлак.7. The method according to claim 1, characterized in that the primary air is fed into the combustion chamber through the upper branch of the grate, and the lower part of the side walls of the combustion chamber is also cooled, and slag is removed from under the blast grate. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в частично газифицированный слой над колосниковым полотном впрыскивают пар или воду.8. The method according to claim 1, characterized in that steam or water is injected into the partially gasified layer above the grate. 9. Устройство для сжигания твердого топлива в высокотемпературном циркулирующем кипящем слое, содержащее камеру сгорания, на боковых стенах которой расположены сопла подачи вторичного воздуха; дутьевую решетку обратного хода, имеющую выполненное с возможностью вращения колосниковое полотно и установленную под камерой сгорания с наклоном вниз от передней стенки камеры сгорания; воздушные короба, расположенные под верхней ветвью колосникового полотна и выполненные с возможностью подачи в камеру сгорания первичного воздуха, и устройство подачи топлива, установленное на передней стенке камеры сгорания, отличающееся тем, что устройство подачи топлива содержит разгонную плиту и трамплин и выполнено с возможностью подачи твердого топлива в частично газифицированный слой твердого топлива на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания.9. A device for burning solid fuel in a high-temperature circulating fluidized bed containing a combustion chamber, on the side walls of which there are nozzles for supplying secondary air; a blower backstop having a rotatable grate and installed under the combustion chamber with an inclination downward from the front wall of the combustion chamber; air ducts, located under the upper branch of the grate and made with the ability to supply primary air to the combustion chamber, and a fuel supply device mounted on the front wall of the combustion chamber, characterized in that the fuel supply device contains an accelerating plate and a springboard and is designed to supply solid fuel in a partially gasified layer of solid fuel on the part of the grate, located at the rear wall of the combustion chamber. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что устройство подачи топлива выполнено с возможностью подачи твердого топлива на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания, составляющую 30% колосникового полотна.10. The device according to claim 9, characterized in that the fuel supply device is configured to supply solid fuel to the part of the grate, located at the rear wall of the combustion chamber, constituting 30% of the grate. 11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что устройство подачи топлива выполнено с возможностью подачи твердого топлива на часть колосникового полотна, находящуюся у задней стенки камеры сгорания, составляющую 50% колосникового полотна.11. The device according to claim 9, characterized in that the fuel supply device is arranged to supply solid fuel to the part of the grate, located at the rear wall of the combustion chamber, constituting 50% of the grate. 12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что устройство подачи топлива выполнено в виде разгонного короба, в котором установлена разгонная плита, трамплин и узел пневмозаброса, причем в узел пневмозаброса подают воздух с температурой в диапазоне 100-200°С.12. The device according to claim 9, characterized in that the fuel supply device is made in the form of a booster box in which the booster plate, the springboard and the pneumatic intake assembly are installed, and air with a temperature in the range of 100-200 ° C is supplied to the pneumatic intake assembly. - 6 016482- 6 016482 13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что трамплин выполнен с возможностью поворота в вертикальной плоскости.13. The device according to p. 12, characterized in that the springboard is made with the possibility of rotation in the vertical plane. 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что трамплин имеет шарнирное соединение с разгонной плитой.14. The device according to p. 13, characterized in that the springboard has a hinge connection with the accelerating plate. 15. Устройство по п.9, отличающееся тем, что воздушные короба выполнены с возможностью подачи первичного воздуха с расходом, составляющим 50-60% от общего расхода воздуха.15. The device according to claim 9, characterized in that the air box is made with the ability to supply primary air with a flow rate of 50-60% of the total air flow. 16. Устройство по п.9, отличающееся тем, что дополнительно содержит камеру осаждения, отделенную от камеры сгорания поворотным экраном; конвективную часть; сепаратор пыли и систему возврата уноса, причем устройство для сжигания твердого топлива выполнено с возможностью последовательного пропускания топочного газа, образующегося в результате взаимодействия вторичного воздуха и топливных частиц и горючих газов, полученных при частичной газификации слоя твердого топлива, через камеру осаждения, конвективную часть и сепаратор пыли, причем система возврата уноса выполнена с возможностью возврата в частично газифицированный слой твердого топлива на колосниковой решетке осажденных частиц золы и недогоревшего топлива.16. The device according to claim 9, characterized in that it further comprises a deposition chamber, separated from the combustion chamber by a rotating screen; convection part; dust separator and flyback return system, the device for burning solid fuel is made with the possibility of sequential transmission of flue gas resulting from the interaction of secondary air and fuel particles and combustible gases obtained by partial gasification of the solid fuel layer through the deposition chamber, the convective part and the separator dust, and the flyback return system is adapted to return to the partially gasified layer of solid fuel on the grate of the precipitated particles ly and unburnt fuel. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что система возврата уноса расположена под камерой осаждения, под конвективной частью и под сепаратором пыли, причем сепаратор пыли выполнен в виде прямоточного циклона.17. The device according to p. 16, characterized in that the system for returning ablation is located under the deposition chamber, under the convective part and under the dust separator, moreover, the dust separator is designed as a once-through cyclone. 18. Устройство по п.9, отличающееся тем, что сопла подачи вторичного воздуха выполнены с возможностью направления вторичного воздуха по касательным к центральной окружности формируемого по меньшей мере одного вихря, состоящего из вторичного воздуха, топливных частиц и горючих газов, полученных при частичной газификации слоя твердого топлива, с вертикальной осью вращения.18. The device according to claim 9, characterized in that the nozzles for the supply of secondary air are made with the possibility of directing secondary air along the tangents to the central circumference of the formed at least one vortex consisting of secondary air, fuel particles and combustible gases obtained by partial gasification of the layer solid fuel, with a vertical axis of rotation. 19. Устройство по п.9, отличающееся тем, что боковые стенки камеры сгорания над колосниковым полотном снабжены панелями охлаждения, причем под дутьевой решеткой предусмотрен узел удаления шлака.19. The device according to claim 9, characterized in that the side walls of the combustion chamber above the grate are provided with cooling panels, and a slag removal unit is provided under the blast grill. 20. Устройство по п.9, отличающееся тем, что над колосниковым полотном установлены сопла парового дутья или впрыскивания воды.20. The device according to claim 9, characterized in that nozzles of steam blast or water injection are installed above the grate. 21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что боковые стенки камеры сгорания над колосниковой решеткой снабжены панелями охлаждения, на уровне которых установлены сопла парового дутья или впрыскивания воды.21. The device according to claim 20, characterized in that the side walls of the combustion chamber above the grate are provided with cooling panels, at the level of which the nozzles of steam blast or water injection are installed.
EA201100195A 2010-12-02 2010-12-02 Method of combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer and an apparatus for its implementation EA016482B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201100195A EA016482B1 (en) 2010-12-02 2010-12-02 Method of combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer and an apparatus for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201100195A EA016482B1 (en) 2010-12-02 2010-12-02 Method of combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer and an apparatus for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201100195A1 EA201100195A1 (en) 2012-03-30
EA016482B1 true EA016482B1 (en) 2012-05-30

Family

ID=45908250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201100195A EA016482B1 (en) 2010-12-02 2010-12-02 Method of combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer and an apparatus for its implementation

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA016482B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU179857U1 (en) * 2017-07-04 2018-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" HEATER
RU2661438C1 (en) * 2017-06-13 2018-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Иркутский Завод Котельного Оборудования" (ООО "ИЗКО") Water boiler with pneumatic burner

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU179465U1 (en) * 2016-12-05 2018-05-15 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОМЕХ" A boiler for burning coal in a boiler with a high-temperature fluidized bed with a mechanical device and a water flow capacity for emergency operation

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4532872A (en) * 1984-12-17 1985-08-06 Combustion Engineering, Inc. Char reinjection system for bark fired furnace
RU2044953C1 (en) * 1992-11-10 1995-09-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "ИНЭКО" Set for burning waste lumber
RU15772U1 (en) * 2000-02-10 2000-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Петрокотел" BOILER
RU38217U1 (en) * 2003-11-17 2004-05-27 Ооо "Тепломех" BOILER UNIT FOR BURNING MILLING PEAT AND WOOD WASTE IN A BOILING LAYER
RU41838U1 (en) * 2004-07-06 2004-11-10 Ооо "Тепломех" TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
RU2272218C1 (en) * 2005-03-21 2006-03-20 Игорь Валентинович Обухов Method of burning fuel
RU58202U1 (en) * 2006-03-20 2006-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Котлосервис" (ООО "Котлосервис") BOILER
RU2363890C2 (en) * 2007-10-16 2009-08-10 Виктор Петрович Павлюков Combustive furnace

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4532872A (en) * 1984-12-17 1985-08-06 Combustion Engineering, Inc. Char reinjection system for bark fired furnace
RU2044953C1 (en) * 1992-11-10 1995-09-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "ИНЭКО" Set for burning waste lumber
RU15772U1 (en) * 2000-02-10 2000-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Петрокотел" BOILER
RU38217U1 (en) * 2003-11-17 2004-05-27 Ооо "Тепломех" BOILER UNIT FOR BURNING MILLING PEAT AND WOOD WASTE IN A BOILING LAYER
RU41838U1 (en) * 2004-07-06 2004-11-10 Ооо "Тепломех" TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
RU2272218C1 (en) * 2005-03-21 2006-03-20 Игорь Валентинович Обухов Method of burning fuel
RU58202U1 (en) * 2006-03-20 2006-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Котлосервис" (ООО "Котлосервис") BOILER
RU2363890C2 (en) * 2007-10-16 2009-08-10 Виктор Петрович Павлюков Combustive furnace

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661438C1 (en) * 2017-06-13 2018-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Иркутский Завод Котельного Оборудования" (ООО "ИЗКО") Water boiler with pneumatic burner
RU179857U1 (en) * 2017-07-04 2018-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Череповецкий государственный университет" HEATER

Also Published As

Publication number Publication date
EA201100195A1 (en) 2012-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN200975663Y (en) Circulating fluid bed boiler by burning biomass
CA1245830A (en) Method of introducing dry sulfur oxide absorbent material into a furnace
EP0920485B1 (en) Method and apparatus for utilizing biofuel or waste material in energy production
RU2008132801A (en) BLOCK HEAT POWER PLANT ON WOOD FUEL GRANULES
CZ280436B6 (en) Group concentric tangential combustion system
EA022238B1 (en) Method and system for production of a clean hot gas based on solid fuels
PL206626B1 (en) Solid fuel burner and combustion method using solid fuel burner
CN102192590A (en) Biomass whirlwind hot blast stove
CN107289444B (en) A kind of ultralow volatile matter carbon-based fuel and the low NOx of lignite mix the system and method for burning
RU2518772C1 (en) Furnace with tilt-pushing furnace grate for combustion of wood wastes
EA016482B1 (en) Method of combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer and an apparatus for its implementation
JP2011220541A (en) Boiler facility
RU2348861C1 (en) Swirling-type furnace for solid fuel ignition
CN202074686U (en) Biomass cyclone hot air furnace
RU52977U1 (en) BOILER OF THE BOILING LAYER
JP2005291526A (en) Device and method for drying biomass fuel
CN102192591A (en) Vertical biomass hot blast heater
SU1755005A1 (en) Method of crushed-coal grate firing
KR102348745B1 (en) High-efficiency and low-emission wood boiler combined with MILD combustion and latent heat recovery of flue gas
RU2573078C2 (en) Swirling-type chamber furnace
JP2003166706A (en) Combustion method and combustion device of stoker type incinerator
RU38041U1 (en) BOILER FOR COAL BURNING IN A BOILING LAYER
CN108361684B (en) High-temperature smokeless boiler and combustion method
RU2627757C2 (en) Layer boiler with vertical swirling-type furnace
RU38217U1 (en) BOILER UNIT FOR BURNING MILLING PEAT AND WOOD WASTE IN A BOILING LAYER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): BY KZ RU

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ RU