PL198298B1

PL198298B1 - Steam generator

Info

Publication number: PL198298B1
Application number: PL351067A
Authority: PL
Inventors: Frank Westpal; Michael Weisenburger
Original assignee: Alstom Power Boiler Gmbh
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2008-06-30
Also published as: TR200103592A3; PL351067A1; TR200103592A2; DE10159381B4; GR20010100548A; DE10159381A1

Abstract

A steam creator (1) has coal dust firing (16). It includes a vertical rectangular-section gas chimney (2) with a combustion chamber (3) at the bottom, producing dry slag. The chimney has enclosing walls and a bottom wall (8). These walls are formed from tubular wall heating surfaces with a heat carrier flowing through them. The bottom wall has at least three ash outlet apertures (9).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wytwornica pary, która pracuje przy zastosowaniu paleniska na pył węglowy, przy czym powstający przy spalaniu w komorze spalania wytwornicy pary popiół względnie żużel ma postać substancji stałej względnie suchej.The subject of the invention is a steam generator which operates with a pulverized coal furnace, the ash or slag formed during combustion in the combustion chamber of the steam generator in the form of a solid or dry substance.

Wytwornice pary do wytwarzania energii z paliw kopalnych są znane. Często spala się przy tym paliwa stałe, na przykład węgiel, a spalanie zachodzi w komorze spalania wytwornicy pary. Podczas, gdy w wytwornicach pary o mniejszej lub średniej wydajności stosuje się do wytwarzania energii kalorycznej paleniska rusztowe, paleniska fluidalne lub paleniska z odprowadzaniem żużla w stanie ciekłym, to w przypadku dużych i największych wytwornic pary stosuje się wyłącznie paleniska na pył węglowy z odprowadzaniem suchego popiołu. Przeznaczony do spalenia węgiel miele się przy tym w urządzeniach mielących wytwarzając pył węglowy, który bezpośrednio lub pośrednio doprowadza się do komory spalania wytwornicy pary i za pomocą odpowiednich palników na pył węglowy spala się w komorze spalania wytwornicy pary. Uwalniane przy tym ciepło oddawane jest przy tym do czynnika roboczego, który cyrkuluje w różnych powierzchniach grzejnych wytwornicy pary, a za pomocą nagrzanego czynnika roboczego napędza się na przykład turbinę parową. Powstający przy spalaniu pyłu węglowego w komorze spalania popiół względnie pozostałości procesu spalania mają postać substancji stałej względnie suchej, przy czym cięższe cząstki popiołu pod wpływem swego ciężaru opadają do dołu wewnątrz kanału gazowego i poprzez otwór odpopielający w dnie kanału gazowego odprowadzane są z komory spalania, a lżejsze cząstki popiołu porywane są przez przepływający do góry strumień odlotowych gazów spalinowych względnie spalin i w ten sposób usuwane są z wytwornicy pary.Steam generators for generating energy from fossil fuels are known. In this process, solid fuels, for example coal, are often burned and the combustion takes place in the combustion chamber of the steam generator. While grate furnaces, fluidized furnaces or liquid slag furnaces are used to generate caloric energy in low or medium capacity steam generators, only pulverized coal furnaces with dry ash discharge are used in the case of large and largest steam generators. . The coal to be burned is ground in grinding devices, producing pulverized coal, which is fed directly or indirectly to the combustion chamber of the steam generator and is burned in the combustion chamber of the steam generator by means of suitable pulverized coal burners. The heat released in this process is transferred to the operating medium, which circulates in the various heating surfaces of the steam generator, and, for example, a steam turbine is driven by the heated operating medium. The ash or combustion residues formed during the combustion of coal dust in the combustion chamber are in the form of a relatively dry solid substance, the heavier ash particles falling downwards inside the gas duct due to their weight and discharged from the combustion chamber through the ash removal opening at the bottom of the gas duct, and the lighter ash particles are entrained in the upwardly flowing flue gas or exhaust gas stream and are thus removed from the steam generator.

Wytwornice pary tego rodzaju znane są między innymi z publikacji Die neuen 800-MW-Braunkohlenblocke der VEAG Vereinigte Energiewerke AG in Boxberg und Schwarze Pumpe, M.Kehr, H.Breuer i H. Schettler z VGB Kraftwerkstechnik 73 (1993 r.), zeszyt 11. Jak widać z publikacji, zwłaszcza z rysunku 4, rozwój tego rodzaju wytwornic pary kontynuowany jest w ostatnich latach w kierunku coraz większych jednostek. Stwarza to różnorodne problemy. Tak więc dochodzi się dzisiaj do wytwornic pary, których komory spalania mają poziomy przekrój poprzeczny około 24x24 m. Tego rodzaju duże wytwornice pary, przy odprowadzaniu popiołu powstałego przy spalaniu paliwa wprowadzonego do komory spalania, wymagają odpowiednio dużego leja przy komorze spalania względnie leja na popiół, który umieszczony jest poniżej komory spalania i który przy rozmiarach komory spalania najnowszych wytwornic pary osiąga wysokość prawie 20 m.Steam generators of this type are known, inter alia, from the publication Die neuen 800-MW-Braunkohlenblocke der VEAG Vereinigte Energiewerke AG in Boxberg und Schwarze Pumpe, M. Kehr, H. Breuer and H. Schettler from VGB Kraftwerkstechnik 73 (1993), issue 11. As can be seen from the publication, especially from Figure 4, the development of this type of steam generators has continued in recent years towards larger and larger units. This creates a variety of problems. Thus, today, there are steam generators, the combustion chambers of which have a horizontal cross-section of approximately 24 x 24 m. Large steam generators of this kind require a suitably large funnel next to the combustion chamber or ash hopper when discharging the ash resulting from the combustion of the fuel introduced into the combustion chamber, which is located below the combustion chamber and which, with the dimensions of the combustion chamber of the latest steam generators, reaches a height of almost 20 m.

Te duże wysokości lejów powodują problemy konstrukcyjne, gdyż muszą być zachowane określone kąty nachylenia ścian leja, służących do zsuwania się popiołu. Wskutek tego powiększa się niekorzystnie całkowitą wysokość wytwornicy pary o konieczną wysokość leja co zwiększa i tak już wysokie koszty inwestycyjne wytwornicy pary. Tego rodzaju duże leje komory spalania, które ze względów chłodzenia, tak jak i ściany komory spalania, wykonane są przy zastosowaniu powierzchni grzejnych stanowiących ściany rurowe, ponieważ umieszczone są daleko poniżej palników, biorą tylko częściowo udział w przenoszeniu ciepła na czynnik roboczy, przepływający w powierzchniach grzejnych w postaci ścian rurowych. Tak więc sprawność takich powierzchni grzejnych w postaci ścian rurowych jest procentowo trochę mniejsza niż powierzchnie grzejne ścian komory spalania. Ponadto wadą okazało się to, że ściany leja komory spalania nachylone pod pewnym kątem, są podatne na zużycie powodowane przez zsuwające się względnie spadające z komory spalania cząstki popiołu i okruchy żużla.These large hopper heights cause design problems, as the specified angles of the hopper walls for ash sliding must be maintained. As a result, the total height of the steam generator is disadvantageously increased by the necessary funnel height, which increases the already high investment costs of the steam generator. Large combustion chamber funnels of this type, which for cooling reasons, as well as the walls of the combustion chamber, are made with tubular wall heating surfaces because they are located far below the burners, only partially contribute to the heat transfer to the working medium flowing in the surfaces. heating elements in the form of tubular walls. Thus, the efficiency of such tubular wall heating surfaces is somewhat lower in percentage than the heating surfaces of the combustion chamber walls. A further disadvantage is that the inclined inclined sides of the combustion chamber walls are susceptible to wear caused by ash particles sliding or falling from the combustion chamber and slag particles.

Z publikacji EPO 217 079 A1 znana jest wytwornica pary z paleniskiem na pył węglowy, w którym popiół powstający przy spalaniu ma postać substancji stałej względnie suchej. Wytwornica pary ma pionowy kanał gazowy o kwadratowym przekroju poprzecznym, który przy swym dolnym końcu zamknięty jest lejem. Lej i kanał gazowy wykonane są z rur, w których przepływa czynnik roboczy, przy czym rury leja łączą się z rurami kanału gazowego. Lej przy swym dolnym końcu ma prostokątny otwór wylotowy popiołu, poprzez który usuwa się część resztek pozostających z procesu spalania.EPO publication 217 079 A1 discloses a steam generator with a pulverized coal furnace in which the ash produced during combustion is in the form of a solid, relatively dry substance. The steam generator has a vertical gas duct with a square cross-section which is closed at its lower end with a funnel. The funnel and the gas channel are made of pipes in which the working medium flows, the funnel pipes being connected to the gas channel pipes. The funnel at its lower end has a rectangular ash outlet through which part of the residues remaining from the combustion process is removed.

Z publikacji DE OS 1 601 310, znana jest przepływowa wytwornica pary z paleniskiem z odprowadzaniem żużla w stanie ciekłym, w którym popiół powstający podczas spalania ma postać płynną względnie stopioną i dlatego wymaga innej technologii paleniskowej względnie innego konstrukcyjnego wykonania niż w przypadku paleniska na pył węglowy w rodzaju opisanego powyżej. Z tego powodu ta znana przepływowa wytwornica pary w przeciwieństwie do wytwornicy pary opisanego rodzaju, w dolnym obszarze kanału gazowego ma wiele komór topienia żużla, przy czym każda z tych komór posiada odpływ popiołu.From the publication DE OS 1 601 310, a flow-through steam generator with a furnace with a slag discharge in the liquid state is known, in which the ash generated during combustion is in a liquid or molten form and therefore requires a different furnace technology or a different construction than in the case of a pulverized coal furnace. of the type described above. For this reason, this known flow steam generator, unlike a steam generator of the type described, has a plurality of slag melting chambers in the lower region of the gas channel, each of which has an ash outlet.

PL 198 298 B1PL 198 298 B1

Z publikacji DE OS 40 39 463 znany jest układ wytwornicy pary zawierający palenisko palnikowe i stacjonarne palenisko fluidalne. Usuwanie odpadów w postaci popiołu powstającego przy spalaniu paliwa w komorze spalania i spadającego do dołu, następuje za pomocą leja, który znajduje się pod kanałem gazowym względnie pod komorą spalania przylegając do nich i zależnie od poziomego przekroju poprzecznego kanału gazowego względnie komory spalania posiada dużą wysokość.DE OS 40 39 463 discloses a steam generator system comprising a burner furnace and a stationary fluidized bed furnace. The ash waste, which is formed during combustion of the fuel in the combustion chamber and falls downwards, is removed by means of a funnel which is located adjacent to the gas duct or the combustion chamber and has a large height depending on the horizontal cross-section of the gas duct or combustion chamber.

Na pos. I i pos. II przedstawiona jest wytwornica pary według stanu techniki. Wytwornica pary 1 zawiera pionowy kanał gazowy 2 a w dolnym obszarze kanału gazowego 2 ma komorę spalania 3. Komora spalania 3 wykonana jest w postaci paleniska na pył węglowy 16 zawierającego wiele palników na pył węglowy 17, w którym spala się węgiel w postaci pyłu wprowadzanego do komory spalania 3. Kanał gazowy 2, który w kierunku przepływu ma prostokątny przekrój poprzeczny, ograniczony jest po bokach przez ściany przednią, tylną i dwie ściany boczne 4, 5, 6, 7. Do dolnego końca kanału przylega lej 11 komory spalania, który wychwytuje cząstki popiołu względnie okruchy żużla powstające przy spalaniu paliwa w komorze spalania 3 i pod wpływem siły ciężkości spadające do dołu w kanale gazowym 2 i odprowadza je z komory spalania 3 poprzez otwór wylotowy popiołu 9. Pod otworem wylotowym popiołu 9 umieszczony jest ruszt przechwytujący popiół lub urządzenie odpopielające (oba nie przedstawione), służące do odprowadzania popiołu.In fig. I and pos. II shows a steam generator according to the prior art. The steam generator 1 comprises a vertical gas duct 2 and in the lower region of the gas duct 2 a combustion chamber 3. The combustion chamber 3 is designed in the form of a pulverized coal furnace 16 containing a plurality of pulverized coal burners 17 in which the coal is burnt in the form of dust introduced into the chamber 3.The gas duct 2, which has a rectangular cross-section in the direction of flow, is limited on the sides by the front and rear walls and two side walls 4, 5, 6, 7. The funnel 11 of the combustion chamber, which catches the particles, adjoins the lower end of the duct. ash or slag crumbs formed during the combustion of fuel in the combustion chamber 3 and falling down in the gas duct 2 under the influence of gravity and discharges them from the combustion chamber 3 through the ash outlet 9. An ash collecting grate or ash removal device is placed under the ash outlet 9 (both not shown) for discharging ash.

Ściany otaczające kanału gazowego 2 oraz ściany 12 leja 11 wykonane są jako gazoszczelne ściany rurowe, które służą jako powierzchnie grzewcze 10, i w których czynnik roboczy, najczęściej woda, para lub mieszanina wody i pary, przejmuje część ciepła uwolnionego przy spalaniu wprowadzonego paliwa, przy czym czynnik roboczy przepływa poprzez rury ścian rurowych 12, 4, 5, 6 i 7 równolegle z dołu do góry. Ściany rurowe wykonane są zwykle w połączeniu rura-przegroda-rura, jednakże w rzadszych przypadkach stosuje się połączenia kształtowników specjalnych. Powierzchnie grzewcze ścian rurowych 4, 5, 6, 7 i 12 są najczęściej powierzchniami grzewczymi wytwornicy pary tak, że czynnik roboczy po przepływie poprzez nie doprowadzany jest jeszcze do powierzchni grzewczych przegrzewacza zanim zostanie doprowadzony na przykład do turbiny parowej w celu oddania zawartej w sobie energii i następnie ewentualnie do powierzchni grzewczych przegrzewacza pośredniego. Rury ścian 4, 5, 6, 7 względnie 12 mogą być pionowe i/lub nawinięte śrubowo.The walls surrounding the gas duct 2 and the walls 12 of the funnel 11 are designed as gas-tight tubular walls that serve as heating surfaces 10, and in which the working medium, most often water, steam or a water-steam mixture, takes up part of the heat released during the combustion of the fuel fed, wherein the working medium flows through the tubes of the tube walls 12, 4, 5, 6 and 7 in parallel from bottom to top. Tubular walls are usually made in a tube-partition-tube connection, however, in rarer cases, special section connections are used. The heating surfaces of the tubular walls 4, 5, 6, 7 and 12 are most often the heating surfaces of the steam generator, so that the working medium, after flowing through them, is still supplied to the heating surfaces of the superheater before it is fed, for example, to a steam turbine in order to dissipate the energy contained therein. and then possibly to the heating surfaces of the intermediate superheater. The wall tubes 4, 5, 6, 7 and 12 can be vertical and / or helically wound.

Odlotowy gaz spalinowy powstający podczas spalania w komorze spalania 3 oraz lżejsze cząsteczki popiołu, które nie opadają do dołu, do leja 11 komory spalania, poprzez kanał gazowy 2 kierowane są do góry. Odlotowy gaz spalinowy oddaje przy tym większą część swego ciepła do powierzchni grzewczych 10 ściany rurowej oraz do innych, nieuwidocznionych powierzchni grzewczych. Po przejściu odlotowego gazu spalinowego poprzez kanał gazowy 2, przy górnym końcu wytwornicy pary 1 gaz odlotowy podlega zwykle zmianie kierunku przepływu i poprzez inne nie przedstawione kanały gazowe kierowany jest do różnych urządzeń do obróbki gazów odlotowych, zanim oczyszczony w znacznym stopniu, zostanie wydalony do atmosfery.The exhaust flue gas formed during combustion in the combustion chamber 3 and the lighter ash particles that do not fall down into the funnel 11 of the combustion chamber are directed upwards through the gas duct 2. The exhaust flue gas emits most of its heat to the heating surfaces 10 of the tubular wall and to other heating surfaces that are not visible. After the exhaust flue gas has passed through the gas conduit 2, at the upper end of the steam generator 1, the waste gas usually undergoes a change of flow direction and through other gas conduits not shown it is directed to various off-gas treatment devices before being largely purified, is discharged into the atmosphere .

Zadaniem wynalazku jest opracowanie wytwornicy pary, w której nie występują wymienione wady wytwornic pary znane ze stanu techniki.The object of the invention is to provide a steam generator which does not have the above-mentioned disadvantages of the steam generators known from the prior art.

Wytwornica pary z paleniskiem na pył węglowy, zawierająca pionowy i w przekroju poprzecznym zasadniczo prostokątny kanał gazowy, który w swoim dolnym obszarze zawiera komorę spalania do spalania pylistego węgla, a powstający przy spalaniu popiół względnie żużel ma postać substancji stałej względnie suchej, przy czym kanał gazowy ma ograniczające go bocznie zasadniczo pionowe, ściany otaczające utworzone przez ścianę przednią i ścianę tylną oraz ściany boczne i ścianę denną ograniczającą kanał gazowy od dołu, a ściany otaczające i ściana denna utworzone są przez powierzchnie grzewcze ścian rurowych przez które przepływa czynnik roboczy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ściana denna zawiera co najmniej trzy otwory wylotowe popiołu.Steam generator with a pulverized coal furnace, comprising a substantially rectangular gas duct in vertical and cross-section, which in its lower region contains a combustion chamber for burning pulverized coal, and the ash or slag produced during combustion is in the form of a solid or dry substance, the gas duct having laterally delimiting it essentially vertical, the enclosing walls formed by the front wall and the rear wall and the side walls and the bottom wall delimiting the gas channel from below, and the surrounding walls and the bottom wall are formed by heating surfaces of the tubular walls through which the working medium flows, according to the invention characterized by in that the bottom wall comprises at least three ash outlet holes.

Korzystnie, w wytwornicy pary według wynalazku otwór wylotowy popiołu jest prostokątny.Preferably, in the steam generator according to the invention, the ash outlet is rectangular.

Długość otworów wylotowych popiołu odpowiada odstępom pomiędzy ścianą przednią i ścianą tylną względnie pomiędzy dwiema ścianami bocznymi.The length of the ash outlet openings corresponds to the spacing between the front wall and the rear wall or between two side walls.

Korzystnie, szerokość otworu wylotowego popiołu wynosi 0,3 do 3,0 m.Preferably, the width of the ash outlet is 0.3 to 3.0 m.

Boki wzdłużne każdorazowo zewnętrznych otworów wylotowych popiołu graniczą z sąsiadującymi ścianami otaczającymi.The longitudinal sides of the outer ash outlets in each case adjoin the adjacent surrounding walls.

W wytwornicy pary według wynalazku, tworzące ścianę denną i usytuowane pomiędzy otworami wylotowymi popiołu segmenty ściany dennej mają kształt siodłowy, przy czym nachylenie siodłowych segmentów ściany dennej względem poziomu, wynosi przynajmniej 45°.In the steam generator according to the invention, the bottom wall segments forming the bottom wall and situated between the ash outlet openings have a saddle shape, the slope of the saddle segments of the bottom wall with respect to the horizontal is at least 45 °.

Korzystnie, w wytwornicy pary według wynalazku otwory wylotowe popiołu usytuowane są względem siebie równolegle.Preferably, in the steam generator according to the invention, the ash outlet openings are arranged parallel to each other.

PL 198 298 B1PL 198 298 B1

Rury powierzchni grzewczych ścian rurowych ściany dennej są połączone między sobą po stronie przepływu czynnika roboczego z rurami powierzchni grzewczych ścian rurowych ścian otaczających.The pipes of the heating surfaces of the tubular walls of the bottom wall are connected to each other on the flow side of the working medium with the pipes of the heating surfaces of the tubular walls of the surrounding walls.

Za pomocą rozwiązania według wynalazku opracowana została wytwornica pary mająca przedstawione poniżej zalety.By means of the solution according to the invention, a steam generator is provided which has the following advantages.

Przez wykonanie kanału gazowego wytwornicy pary ze ścianą denną, która ogranicza od dołu kanał gazowy i która ma przynajmniej trzy otwory wylotowe popiołu, można zrezygnować z leja komory paleniskowej znanego rodzaju. Wskutek tego można znacznie zmniejszyć wysokość konstrukcji całej wytwornicy pary oraz podtrzymującej ją konstrukcji stalowej, co przynosi znaczne oszczędności inwestycyjne.By providing a gas channel for the steam generator with a bottom wall which delimits the gas channel at the bottom and which has at least three ash outlets, it is possible to dispense with a funnel of a known type of combustion chamber. As a result, the construction height of the entire steam generator and the steel structure supporting it can be significantly reduced, which brings considerable investment savings.

Ponadto, dolne zakończenie komory spalania wytwornicy pary ze ścianą denną, wskutek otworów wylotowych istniejących prawie przy wszystkich obszarach brzegowych, jest znacznie mniej wrażliwe na spadające cząstki popiołu i okruchy żużla a tym samym wymaga mniej konserwacji.Moreover, the lower end of the bottom wall steam generator combustion chamber, due to the outlet openings present at almost all edge areas, is much less sensitive to falling ash particles and slag chips and therefore requires less maintenance.

Ponieważ otwory wylotowe popiołu korzystnie maj ą kształt prostokątny, segmenty ściany dennej tworzące ścianę denną mogą być wykonane w prosty sposób i w prosty sposób osadzone, a także łatwo można umieścić elementy usuwające popiół, usytuowane pod otworami wylotowymi.Since the ash outlet openings are preferably rectangular in shape, the segments of the bottom wall forming the bottom wall can be made in a simple and simple manner, and ash removal means arranged beneath the outlet openings can be easily arranged.

W korzystnym wykonaniu wynalazku otwory wylotowe popiołu rozmieszczone są w swym kierunku wzdłużnym pomiędzy dwiema przeciwległymi ścianami otaczającymi. W ten sposób utworzony jest do dyspozycji możliwie największy otwór wylotowy, a ponieważ ściany otaczające, aż do swego najniższego punktu, usytuowane są pionowo, więc powstaje niezakłócony przelot dla popiołu.In a preferred embodiment of the invention, the ash outlet openings are arranged in their longitudinal direction between two opposite surrounding walls. In this way, the largest possible discharge opening is available and, since the surrounding walls are positioned vertically down to their lowest point, an unobstructed passage for the ash is created.

W korzystnym ukształtowaniu szerokości otworów wylotowych popiołu wynosi ona 0,3 do 3 m. Chodzi tu także o zapewnienie swobodnego wylotu popiołu względnie żużla. Ponadto dla tego rodzaju rozmiarów są do dyspozycji w handlu różne elementy wylotowe popiołu.In a preferred design, the width of the ash outlet openings is 0.3 to 3 m. It is also a matter of ensuring free ash or slag outlet. Furthermore, various ash outlets are commercially available for this type of size.

Korzystnie wzdłużne boki każdorazowo zewnętrznych otworów wylotowych popiołu graniczą z sąsiadującymi ścianami otaczającymi kanał gazowy. Wskutek tego umożliwione jest to, że cząstki popiołu i okruchy żużla spadające z obszaru ściany komory spalania mogą każdorazowo swobodnie przelatywać poprzez zewnętrzne otwory wylotowe popiołu nie napotykając na wystającą ścianę rurową i nie powodując uszkodzeń ściany rurowej oraz jej zużycia.Preferably, the longitudinal sides of the respective outer ash outlets adjoin the adjacent walls surrounding the gas channel. As a result, it is made possible that the ash particles and slag crumbs falling from the wall area of the combustion chamber can in each case freely pass through the outer ash outlet openings without encountering the protruding tube wall and without causing damage to the tube wall and its wear.

W korzystnym wykonaniu wynalazku segmenty ściany dennej tworzące ścianę denną i usytuowane pomiędzy otworami wylotowymi popiołu, wykonane są w kształcie siodłowym. Wskutek takiego wykonania uzyskuje się to, że spadający popiół nie pozostaje na segmencie ściany dennej, lecz stacza się do otworu wylotowego. Przy tym siodłowe segmenty ściany dennej, w szczególnie korzystnym wykonaniu, mają nachylenie względem poziomu wynoszące przynajmniej 45°.In a preferred embodiment of the invention, the bottom wall segments forming the bottom wall and situated between the ash outlets are made in a saddle shape. The result of this embodiment is that the falling ash does not remain on the bottom wall segment, but rolls down into the outlet opening. In this case, the saddle segments of the bottom wall have an inclination relative to the horizontal of at least 45 ° in a particularly preferred embodiment.

W dalszym korzystnym wykonaniu wynalazku rury powierzchni grzewczych ściany dennej mają łączność z rurami powierzchni grzewczych ścian otaczających to znaczy, że czynnik roboczy poprzez rury powierzchni grzewczych ściany dennej doprowadzany jest bezpośrednio do rur powierzchni grzewczych ścian otaczających, bez potrzeby stosowania dodatkowych środków łączących.In a further advantageous embodiment of the invention, the pipes of the heating surfaces of the bottom wall are in communication with the pipes of the heating surfaces of the surrounding walls, i.e. the working medium is fed directly to the pipes of the heating surfaces of the surrounding walls through the pipes of the heating surfaces of the bottom wall, without the need for additional connecting means.

Otwory wylotowe popiołu celowo rozmieszczone są równolegle względem siebie. Upraszcza to wykonanie ściany dennej i układu elementów odprowadzających popiół.The ash outlets are deliberately arranged parallel to each other. This simplifies the construction of the bottom wall and the arrangement of ash removal elements.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym pos. I przedstawia schematycznie wytwornicę pary według stanu techniki, pos. II przekrój poziomy wytwornicy pary, według linii A-A z pos. I, fig. 1 - przedstawia schemat wytwornicy pary według wynalazku, fig. 2 - poziomy przekrój wytwornicy pary, według linii B-B z fig. 1, fig. 3 - widok z boku wytwornicy pary, zgodnie ze strzałką C z fig. 1, a fig. 4 przedstawia częściowy wycinek z dolnego obszaru kanału gazowego zgodnie ze szczegółem D z fig. 1.The subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing in which Fig. I shows schematically a steam generator according to the prior art, Fig. II horizontal cross-section of the steam generator, according to the A-A line in Fig. 1, fig. 1 is a diagram of the steam generator according to the invention, fig. 2 - horizontal section of the steam generator according to line BB in fig. 1, fig. 3 - side view of the steam generator according to arrow C in fig. 1, and Fig. 4 shows a partial cutout of the lower region of the gas channel according to detail D of Fig. 1.

Uwzględniając wytwornicę pary 1 zgodną z opisanym stanem techniki odpowiadającym pos. I i pos. II wytwornica pary 1 według wynalazku nie zawiera żadnego przedłużenia do dołu komory spalania 3 względnie pionowego kanału gazowego 2 mającą postać leja 11 lecz posiada ścianę denną 8 usytuowaną pomiędzy ścianami otaczającymi kanał gazowy 2 to znaczy pomiędzy ścianą przednią i ścianami bocznymi 4, 5, 6 i 7, a ograniczającą kanał gazowy 2 od dołu. Według wynalazku w ścianie dennej 8 wykonane są przynajmniej trzy otwory wylotowe popiołu 9.Taking into account the steam generator 1 according to the described prior art corresponding to Figs. I and pos. II, the steam generator 1 according to the invention does not have any extension to the bottom of the combustion chamber 3 or the vertical gas duct 2 in the form of a funnel 11, but has a bottom wall 8 situated between the walls surrounding the gas duct 2, i.e. between the front wall and the side walls 4, 5, 6 and 7, and a delimiting gas duct 2 from the bottom. According to the invention, at least three ash outlet 9 are provided in the bottom wall 8.

Ściana denna 8 i ściany boczne 4, 5, 6, 7 według wynalazku są utworzone z powierzchni grzewczych ścian rurowych 10.The bottom wall 8 and the side walls 4, 5, 6, 7 according to the invention are formed of the heating surfaces of the tubular walls 10.

Na figurach 1,2, 3 i 4 przedstawiona jest wytwornica pary 1 mająca cztery wylotowe otwory popiołu 9 w ścianie dennej 8. Dzięki wykonaniu według wynalazku wysokość konstrukcji wytwornicy pary 1 według wynalazku, w stosunku do wysokości znanych wytwornic pary przy porównywalnym, jednakowym poziomym przekroju poprzecznym kanału gazowego 2, może być znacznie mniejsza, gdyż niePL 198 298 B1 potrzebna jest tu przynajmniej większa część wysokości konstrukcji zbędnego tu leja 11. Odbija się to znacznie na kosztach wytwarzania tego rodzaju wytwornicy pary 1 gdyż przez oszczędności w wysokości konstrukcji oszczędza się więcej nie tylko na ścianach rurowych wytwornicy pary, lecz także na stalowych konstrukcjach wytwornicy pary oraz na pomostach.1, 2, 3 and 4 show a steam generator 1 having four ash outlet openings 9 in the bottom wall 8. Due to the inventive design, the height of the structure of the steam generator 1 according to the invention with respect to the height of the known steam generators for a comparable, uniform horizontal cross-section. transverse gas channel 2, can be much smaller, because at least a greater part of the construction height of the funnel 11 which is not needed here is required. This significantly affects the production costs of this type of steam generator 1, because savings in construction height save more. only on the tube walls of the steam generator, but also on the steel structures of the steam generator and on the platforms.

Otwory wylotowe popiołu 9, korzystnie wykonane są jako prostokątne i sięgają i w kierunku wzdłużnym od ściany bocznej do drugiej ściany bocznej 6, 7, względnie od ściany przedniej 4 do ściany tylnej 5. Wskutek tego graniczące ściany otaczające 6, 7 względnie 4, 5 w prosty sposób mogą być wykonane prostopadle i nie wymagają żadnego załamania lejowatego prowadzącego do zastosowania sposobów wytwarzania o dużych kosztach. Otwory wylotowe popiołu 9 korzystnie usytuowane są względem siebie równolegle tak, że ściana denna 8 jest łatwa do wytworzenia, a także elementy odprowadzające (nieuwidocznione) usytuowane poniżej otworów 9 mogą być również usytuowane równolegle względem siebie.The ash outlets 9 are preferably rectangular and extend in the longitudinal direction from the side wall to the second side wall 6, 7 or from the front wall 4 to the rear wall 5. Consequently, the adjacent surrounding walls 6, 7 or 4, 5 are straight. the method can be made orthogonally and does not require any funnel to lead to high cost manufacturing methods. The ash outlets 9 are preferably arranged parallel to each other so that the bottom wall 8 is easy to manufacture, and the discharge elements (not shown) below the openings 9 can also be arranged parallel to each other.

W korzystnym wykonaniu wynalazku oba zewnętrzne otwory wylotowe popiołu 9 graniczą bezpośrednio swymi zewnętrznymi wzdłużnymi bokami ze ścianami przednią 4 i tylną 5 względnie ze ścianami bocznymi 6, 7, które wskutek tego przy swych dolnych końcach mogą być wykonane pionowo, a tym samym są łatwiejsze do wykonania i do montażu, gdyż tu również nie występują żadne miejsca załamania ściany rurowej. W stosunku do znanego leja 11 ma to tę dużą zaletę, że żużel, jaki zbiera się na ścianach komory spalania i na przykład przy częściowych zmianach obciążenia wytwornicy pary odrywa się w postaci okruchów i spada do dołu, nie spada już na rurowe ściany leja, lecz bez przeszkód może przelatywać poprzez boczne wylotowe otwory popiołu 9 i następnie spoczywa na nieuwidocznionym elemencie odprowadzającym. Wskutek tego unika się niezawodnie uszkodzeń bocznych ścian rurowych usytuowanych pod kątem, a powodowanych przez okruchy żużla, a także unika się związanych z tym napraw uszkodzonych ścian rurowych.In a preferred embodiment of the invention, the two outer ash outlets 9 directly adjoin their outer longitudinal sides with the front 4 and rear 5 walls or with the side walls 6, 7, which can therefore be made vertically at their lower ends and are therefore easier to manufacture. and for assembly, as there are also no bends of the tubular wall here. Compared to the known funnel 11, this has the great advantage that the slag that collects on the walls of the combustion chamber and, for example, when the load on the steam generator is partially changed, breaks off in the form of crumbs and falls downwards, no longer falls on the tubular walls of the funnel, but can pass unhindered through the side ash outlet openings 9 and then rests on the discharge element not shown. As a result, damage to the angled side tube walls caused by slag crumbs is reliably avoided and the repair of damaged tube walls associated therewith is avoided.

Wskutek wykonania ściany dennej 8 z co najmniej trzema wylotowymi otworami popiołu 9, ściana denna 8 wyposażona jest w co najmniej dwa segmenty 13 ściany dennej tworzące ścianę denną 8. Segmenty te, w celu uniknięcia odkładania się cząstek popiołu na tych segmentach, a pochodzącego z komory spalania 3, wykonane są z odpowiednim nachyleniem względem poziomu. Widać to na fig. 1 względnie 4, przy czym uzyskuje się to najlepiej przez siodłowe wykonanie segmentów 13 ściany dennej, które w znacznym stopniu zapobiega zbieraniu się popiołu. Przy takim wykonaniu rur powierzchni grzewczych ścian rurowych 10 segmenty 13 ścian rurowych można wykonywać w prosty sposób, w którym rury na jednej stronie siodłowego segmentu 13 ściany dennej prowadzone są do góry, a na drugiej stronie prowadzone są do dołu. Doprowadzenie czynnika roboczego, na jednej stronie dokonuje się za pomocą wejściowego przewodu zbiorczego 14, który to czynnik roboczy rozdziela równolegle do rur powierzchni grzewczych ścian rurowych 10, a odprowadzanie następuje po drugiej stronie, za pomocą wyjściowego przewodu zbiorczego 15, według fig. 4. Nachylenie siodłowych segmentów ścian dennych 13 względem poziomu, wynosi przynajmniej 45°, korzystnie 55° lub więcej. Oprócz siodłowych wykonań ściany dennej 8 możliwe są jednak także inne rozwiązania konstrukcyjne. Rury powierzchni grzewczych ścian rurowych 10 ściany dennej 8 względnie segmentów 13 ściany dennej, mają styczność z rurami powierzchni grzewczych ścian rurowych 10 ścian otaczających 4, 5, 6, 7, to znaczy, że czynnik roboczy wprowadzony najpierw do rur powierzchni grzewczej segmentów 13 ściany dennej, po przejściu poprzez te powierzchnie grzewcze wchodzi następnie do rur powierzchni grzewczych ścian otaczających 4, 5, 6, 7.Due to the construction of the bottom wall 8 with at least three ash outlet openings 9, the bottom wall 8 is provided with at least two bottom wall segments 13 forming a bottom wall 8. These segments, in order to avoid ash particles depositing on these segments, coming from the chamber combustion 3, are made with an appropriate slope relative to the horizontal. This can be seen in FIGS. 1 and 4, which is best achieved by the saddle-shaped design of the bottom wall segments 13, which largely prevents ash accumulation. With this design of the pipes for the heating surfaces of the tubular walls 10, the tubular wall segments 13 can be realized in a simple manner, in which the pipes on one side of the saddle segment 13 of the bottom wall are guided upwards and on the other side are guided downwards. The supply of the working medium takes place on one side by means of an inlet collecting conduit 14, which working medium is distributed parallel to the pipes of the heating surfaces of the tubular walls 10, and discharge takes place on the other side by means of an outlet collecting conduit 15 according to FIG. 4. the saddle segments of the bottom walls 13 in relation to the horizontal are at least 45 °, preferably 55 ° or more. In addition to the saddle-shaped designs of the bottom wall 8, however, other design solutions are also possible. The pipes of the heating surfaces of the tubular walls 10 of the bottom wall 8 or the segments 13 of the bottom wall come into contact with the pipes of the heating surfaces of the tubular walls 10 of the surrounding walls 4, 5, 6, 7, i.e. the working medium introduced first into the pipes of the heating surface of the segments 13 of the bottom wall after passing through these heating surfaces, it then enters the pipes of the heating surfaces of the surrounding walls 4, 5, 6, 7.

Otwór wylotowy 9 korzystnie ma szerokość 0,3 do 3,0 m (patrz fig. 2 i 4: szerokość B). Przy takiej szerokości B zapewnione jest niezawodne odprowadzanie spadającego do dołu popiołu (popiołu dennego) z komory spalania 3. Przez umieszczenie nieprzedstawionych elementów do odprowadzania popiołu, na przykład rusztów odprowadzających popiół, odżużlaczy itp., umieszczonych pod otworem wylotowym popiołu 9, popiół usuwany jako odpad może być skutecznie odprowadzany, a przy tym jednocześnie poddawany obróbce (dopalaniu cząstek palnych na ruszcie, ochładzaniu na ruszcie względnie na odżużlaczu).The outlet 9 is preferably 0.3 to 3.0 m wide (see Figs. 2 and 4: width B). With this width B, a reliable discharge of ash falling downwards (bottom ash) from the combustion chamber 3 is ensured. By arranging ash removal elements not shown, for example ash grates, slag removers etc., located under the ash outlet 9, ash discharged as waste it can be effectively discharged and at the same time treated (after burning of combustible particles on the grate, cooling down on the grate or on the slag trap).

Jako wytwornica pary 1 może być stosowana wytwornica pary każdego znanego typu, przy czym w przypadku dużych i większych wytwornic pary, stosuje się przeważnie przepływowe wytwornice pary.Any known type of steam generator can be used as the steam generator 1, with larger and larger steam generators predominantly flowing steam generators.

Claims

Patent claims

1. Steam generator for coal dust, containing ^{a vertical and in the} transverse section of an essentially yrostangular gas canal, which in its lower area contains a syalacia chamber for the sowing of veins of coal, and the resulting yoylings or slag channel is to become a solid or dry substance, or it has substantially yionic laterally bounding it, surrounding walls formed by the front wall and the rear wall, and the side walls and the bottom wall delimiting the gas channel from below, and the surrounding walls and the bottom wall are formed by the heating surfaces of the tubular walls through which the working medium flows, characterized by that the bottom wall (8) includes at least three yoke outlet openings (9).

2. pairs according to claim The tube as claimed in claim 1, characterized in that the tube and / or thread (9) is rectangular.

3. Steam generator according to the rules. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the length of the openings (9) corresponds to the distances y between the front wall (4) and the rear wall (5) or between the two side walls (6, 7).

4. Generator pri wee according to the excerpt. 3. A method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the width (B) of the oxy-polymer (9) is 0.3 to 3.0 m.

5. Steam generator according to principles. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal sides of the respective outer mouths (9) border adjacent surrounding walls ( ^4, 6, ⁷ ).

6. Steam generator according to principles. 1 or 2, zi ^^ r ^ i ^ r ^ r ^^ in that the bottom wall segments (13) forming the bottom wall (8) are located between the yoyiol (9) outlets and have a saddle shape.

7. Generating steam according to 6, zr ^^ i ^ i ^ i ^ r ^^ tyirn that the slope sis ^ <^ ło ło \ <ł h segments of the bottom wall (13) with respect to the y level is at least 45 °.

8. Steam generator according to principles. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the openings (ash outlets (9) are arranged parallel to each other.

9. Steam exhaust according to 1, zi ^^ r ^ i ^ i ^ r ^^ t ^ r ^ that the pipes of the heating surfaces of the tubular walls (10) of the bottom wall (8) are connected with each other y on the flow side of the working medium with the pipes ysurface heating tubular walls (10) of surrounding walls (4, 5, 6, 7).