PL206554B1

PL206554B1 - System designed to use brown coal incomplete combustion products from pulverized-fuel power boilers

Info

Publication number: PL206554B1
Application number: PL371507A
Authority: PL
Inventors: Henryk Karcz; Łukasz Andryjowicz
Original assignee: Zak & Lstrok Ad Budowy Urz & A
Priority date: 2004-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2010-08-31
Also published as: PL371507A1

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206554 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 371507 ^{(51) Int.Cl.} (12) PATENT DESCRIPTION (19) PL (11) 206554 (13) B1 (21) Application number: 371507 ^{(51) Int.Cl.}

F23B 40/00 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 02.12.2004F23B 40/00 (2006.01) (22) Filed on: 02/12/2004

Instalacja wykorzystania produktów niecałkowitego spalania węgla brunatnego w energetycznych kotłach pyłowychInstallation of the use of incomplete lignite combustion products in pulverized energy boilers

(73) Uprawniony z patentu: ZAKŁAD BUDOWY URZĄDZEŃ SPALAJĄCYCH ZBUS COMBUSTION SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚ CIĄ , Głowno, PL (73) The right holder of the patent: DEPARTMENT CONSTRUCTION OF DEVICES SPALAĄCYCH ZBUS COMBUSTION COMPANY WITH LIMITED LIABILITY , Głowno, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: (43) Application was announced: 12.06.2006 BUP 12/06 June 12, 2006 BUP 12/06 (72) Twórca(y) wynalazku: HENRYK KARCZ, Wrocław, PL ŁUKASZ ANDRYJOWICZ, Piotrków Trybunalski, PL (72) Inventor (s): HENRYK KARCZ, Wrocław, PL ŁUKASZ ANDRYJOWICZ, Piotrków Trybunalski, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (45) The grant of the patent was announced: 31.08.2010 WUP 08/10 August 31, 2010 WUP 08/10 (74) Pełnomocnik: (74) Representative: rzecz. pat. Rogala Walerian BIURO USŁUG PATENTOWYCH A. SZELIGA W. ROGALA spółka cywilna item. stalemate. Croissant Valerian PATENT SERVICES OFFICE A. SZELIGA W. ROGALA civil partnership

PL 206 554 B1PL 206 554 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest instalacja wykorzystania produktów niecałkowitego spalania węgla brunatnego w energetycznych kotłach pyłowych.The subject of the invention is an installation for the use of products of incomplete combustion of brown coal in pulverized energy boilers.

Straty cieplne kotła energetycznego obejmują straty wylotowe, straty niezupełnego spalania, straty niecałkowitego spalania, straty promieniowania oraz straty w gorącym żużlu i w lotnym popiele. Straty niecałkowitego spalania są określone wielkością wynikającą z zawartości nie spalonej masy palnej odprowadzanej z kotła i urządzeń kotłowych na miejsce ich składowania. Wielkość strat z niecałkowitego spalania jest także zależna od rodzaju spalanego węgla, przy czym w przypadku spalania węgla brunatnego strata jest spowodowana tym, że węgiel brunatny zawiera od 10 do 25% części włóknistych zwanych ksylitami. Po wstępnym przesortowaniu oraz oddzieleniu dużych kawałków drewna a następnie po zmieleniu w młynach wentylatorowych i przesianiu w odsiewaczach pył węglowy jest wprowadzany do komory paleniskowej kotła i poddawany procesowi spalania. Wychodzący z młyna wentylatorowego pył węglowy zawiera duże postrzępione ziarna ksylitowe, które nie są całkowicie spalone a jedynie ulegają procesowi odgazowania. Powstały w wyniku szybkiego nagrzewu i odgazowania niedopał stanowi koksik wę glowy o bardzo mocno rozwinię tej powierzchni wewnę trznej i w zależ noś ci od panują cych warunków aerodynamicznych w komorze paleniskowej, powstał y koksik opada do leja zsypowego i jest odprowadzany z kotła łącznie z żużlem a także jest wynoszony z komory paleniskowej przez spaliny w postaci lotnego koksiku wychwytywanego w lejach zsypowych lub w elektrofiltrze kotła. W zależności od własności fizykochemicznych ksylitu, jego podatności przemiałowej oraz od przebiegu spalania i aerodynamiki w komorze paleniskowej kotła, zawartość koksiku w ż u ż lu moż e wynosić od 6 do 50% a w popiele od 1 do 15%. Odpady paleniskowe z lejów popioł owych, kanałów spalin, elektro filtra i z wanny odżużlacza są transportowane przez urządzenia hydroodpopielania i hydroodżużlania na docelowe miejsce ich składowania lub zawracane są do układu nawęglania z węglem surowym. Ponowny nawrót do układu nawęglania jest stosowany głównie dla układu hydroodżużlania, gdy w żużlu znajduje się duża ilość koksiku 40-50%. Żużel łącznie z koksikiem i węglem surowym jest poddawany ponownemu przemiałowi i ponownie wprowadzany do komory paleniskowej kotła. Sposób ten zmniejsza straty wynikające z niecałkowitego spalania, ale jest przyczyną zwiększonej awaryjności zespołu młynowego i kotła z powodu wzrostu ilości popiołu w układzie młyn - kocioł, co sprzyja erozji popiołowej powierzchni ogrzewalnych i urządzeń pomocniczych. Odpady paleniskowe w których koksik występuje w małych ilościach poniżej 5% są odprowadzane na miejsce składowania lub przekazywane do wykorzystania w budownictwie zwłaszcza drogowym.The heat losses of the power boiler include exhaust losses, incomplete combustion losses, incomplete combustion losses, radiation losses, and losses in hot slag and fly ash. Incomplete combustion losses are determined by the amount resulting from the content of unburnt combustible mass discharged from the boiler and boiler equipment to the place of their storage. The amount of loss from incomplete combustion also depends on the type of coal burned, where in the case of lignite combustion the loss is due to the fact that the lignite contains 10 to 25% of fibrous parts called xylites. After initial sorting and separation of large pieces of wood, and then, after grinding in fan mills and sieving in sifting machines, the coal dust is introduced into the furnace chamber of the boiler and subjected to the combustion process. The coal dust coming out of the fan mill contains large frayed xylitol grains, which are not completely burned but only degassed. The carbon dioxide generated as a result of rapid heating and degassing is a coal coke breeze with a very large expansion of this internal surface and depending on the aerodynamic conditions in the combustion chamber, the resulting coke breeze falls to a chute funnel and is discharged from the boiler together with the slag as well as it is carried out of the combustion chamber by the flue gas in the form of volatile coke breeze captured in chutes or in the boiler's electrostatic precipitator. Depending on the physical and chemical properties of the xylitol, its grindability as well as the combustion process and aerodynamics in the furnace chamber of the boiler, the content of coke breeze in the slag may be from 6 to 50% and in the ash from 1 to 15%. The furnace waste from ash hoppers, flue gas ducts, electro filter and deslagger baths are transported by hydro ash removal and hydrodeslagging devices to the target place of their storage or returned to the crude coal carburization system. Return to the carburizing system is mainly used for the hydro-slagging system, when the slag contains a large amount of 40-50% coke breeze. Slag, including coke breeze and crude coal, is regrinded and re-introduced into the boiler furnace. This method reduces the losses resulting from incomplete combustion, but causes an increased failure rate of the mill and boiler unit due to the increase in the amount of ash in the mill-boiler system, which contributes to ash erosion of heating surfaces and auxiliary devices. Furnace waste, in which the coke breeze is present in small amounts below 5%, is discharged to the storage site or transferred for use in construction, especially road construction.

Instalacja wykorzystania produktów niecałkowitego spalania węgla brunatnego w energetycznych kotłach pyłowych według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest wyposażona w osadnik z cieczą flotacyjną do którego z leja zsypowego komory spalania kotła energetycznego jest podawany żużel oraz lotny popiół z leja zsypowego kanału konwekcyjnego kotła energetycznego jak również lotny popiół z lejów zsypowych elektrofiltru. W procesie flotacji na powierzchni cieczy w osadniku wydziela się z żużla i popiołów najlżejszy składnik zwany koksikiem w postaci warstwy, który jest podawany z osadnika do leja zasypowego rusztu dopalającego lub kierowany na składowisko masy palnej. Instalacja jest wyposażona w programowalny sterownik zawierający zespół sygnałów wejściowych We i zespó ł sygnał ów wyjś ciowych Wy, w tym jeden sygna ł wejś ciowy pochodzi od falownika steruj ą cego silnikiem napędzającym podajnik węgla surowego, drugi pochodzi od miernika części palnych w żużlu, trzeci pochodzi od miernika ilości podawanego powietrza pod ruszt dopalający w komorze spalania kotła energetycznego i czwarty sygnał wejściowy pochodzi od miernika temperatury powietrza podawanego pod ruszt dopalający, natomiast jeden sygnał wyjściowy zespołu sygnałów wyjściowych Wy jest przekazywany do falownika silnika napędzającego podajnik węgla surowego, drugi sygnał wyjściowy jest przekazywany do falownika silnika napędzającego podajnik odżużlacza, trzeci jest przekazywany do siłownika zaworu zimnego powietrza podawanego do leja zsypowego komory spalania kotła energetycznego pod ruszt dopalający i czwarty sygnał wyjściowy jest przekazywany do siłownika uruchamiającego zawór gorącego powietrza podawanego do leja zsypowego pod ruszt dopalający w komorze spalania kotł a energetycznego.The installation for the use of products of incomplete combustion of brown coal in pulverized energy boilers according to the invention is characterized by the fact that it is equipped with a sedimentation tank with a flotation liquid to which slag and fly ash from the hopper of the convection channel of the power boiler as well as volatile ash are fed from the hopper of the combustion chamber of the power boiler. ash from electrostatic precipitator hoppers. In the process of flotation on the surface of the liquid in the settling tank, the lightest component is separated from the slag and ashes, called the coke breeze in the form of a layer, which is fed from the settling tank to the charging hopper of the afterburner grate or directed to the fuel storage yard. The installation is equipped with a programmable controller containing a set of input signals We and a set of output signals Wy, one input signal comes from the inverter controlling the motor driving the raw coal feeder, the second comes from the meter of combustible parts in the slag, the third comes from from the meter of the amount of air supplied to the afterburning grate in the combustion chamber of the power boiler and the fourth input signal comes from the air temperature meter supplied under the afterburning grate, while one output signal of the output signal unit Wy is sent to the inverter of the engine driving the raw coal feeder, the second output signal is transmitted to the inverter of the motor that drives the deslagger feeder, the third is sent to the actuator of the cold air valve fed to the hopper of the combustion chamber of the power boiler under the afterburning grate and the fourth output signal is sent to the actuator that activates the hot valve after of air supplied to the hopper under the afterburning grate in the combustion chamber of the power boiler.

Instalacja według wynalazku stanowi rozwiązanie w zakresie odzyskania części palnych z odpadów paleniskowych przy realizacji hydraulicznego odprowadzania żużla i popiołu. Żużel i lotny popiół wraz z lotnym koksikiem jest transportowany do osadnika z cieczą fluidyzacyjną, w którym następuje oddzielenie części palnych od składników mineralnych. Popiół i żużel jako składniki ciężkieThe installation according to the invention is a solution for recovering the combustible parts from the furnace waste while carrying out hydraulic discharge of slag and ash. Slag and fly ash together with the volatile coke breeze are transported to a settling tank with a fluidization liquid, where the combustible parts are separated from the minerals. Ash and slag as heavy components

PL 206 554 B1 opadają na dno zbiornika, skąd są transportowane na składowisko części stałych, natomiast lotny koksik jako lekki składnik wypływa na powierzchnię tworząc warstwę części palnych, skąd jest transportowany do leja zasypowego w komorze spalania kotła energetycznego nad instalacją dopalającą lub na składowisko masy palnej. Instalacja według wynalazku jest szczególnie przydatna przy opalaniu komory kotła pyłem węgla brunatnego, który zawiera dużą ilość grubo zmielonych części ksylitowych. Instalacja wychwytywania lotnego koksiku, współpracująca z urządzeniami kotłowymi umożliwia utrzymanie strat niecałkowitego spalania na minimalnym poziomie i jest nieczuła na zmiany nastaw parametrów doprowadzenia powietrza do spalania paliwa i odprowadzenia spalin. Ponadto w sytuacji zasilania palenisk węglem o dużej zawartości części włóknistych umożliwia pozyskanie produktu o specyficznych własnościach, który może stanowić doskonały produkt handlowy.PL 206 554 B1 falls to the bottom of the tank, from where they are transported to the solids landfill, while the volatile coke breeze, as a light component, flows to the surface, forming a layer of combustible parts, from where it is transported to the charging hopper in the combustion chamber of the power boiler above the afterburner installation or to the combustible mass landfill . The plant according to the invention is particularly useful for firing a boiler chamber with lignite dust containing a large amount of coarsely ground xylite parts. The installation for capturing volatile coke breeze, cooperating with boiler devices, allows to keep the loss of incomplete combustion at a minimum level and is insensitive to changes in the settings of the parameters of air supply for fuel combustion and flue gas discharge. In addition, in the situation of feeding the furnaces with coal with a high content of fibrous parts, it allows obtaining a product with specific properties, which can be an excellent commercial product.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia instalację w postaci schematu, fig. 2 - instalację w drugim przykładzie wykonania, fig. 3 - instalację w trzecim przykł adzie wykonania.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the installation in the form of a diagram, Fig. 2 - installation in the second embodiment, Fig. 3 - installation in the third embodiment.

Instalacja wykorzystania produktów niecałkowitego spalania węgla brunatnego przedstawiona na rysunku fig. 1 jest wyposażona w kocioł energetyczny 1 z komorą spalania 1a, w której są zainstalowane palniki 2 i ruszt dopalający 3. Palniki 2 są zasilane pyłem węglowym poprzez przewód 4 z młyna węglowego 5, do którego podajnikiem 6 jest kierowany węgiel z zasobnika 7 węgla surowego. Do palnika 2 z pyłem węglowym jest przewodem 8 doprowadzane powietrze z obrotowego podgrzewacza powietrza 9. Z leja zsypowego 10 komory spalania 1a żużel jest podawany podajnikiem 11 poprzez przewód 13 do osadnika 12 z cieczą flotacyjną, do którego podawany jest również lotny popiół z l eja zsypowego 14 kanału konwekcyjnego 1b kotła energetycznego 1 poprzez podajnik 15 i przewody 16, 13. Do osadnika 12 jest podawany również lotny popiół z lejów zsypowych elektrofiltru 17 poprzez podajnik 18 i przewód 19. Lotny koksik wydzielony w czasie flotacji jako najlżejszy składnik żużli i popiołów tworzy warstwę na powierzchni cieczy flotacyjnej w osadniku 12, z którego jest podawany poprzez podajnik 20 do podajnika 21, który kieruje koksik przewodem 21a do leja zasypowego 22 rusztu dopalającego 3 lub kieruje koksik na składowisko masy palnej 21b. Powietrze do spalania pyłu węglowego w komorze 1a kotła 1 jest doprowadzone z obrotowego podgrzewacza 9 przewodem 23 do przewodu 8 powietrza wtórnego kierowanego do palnika 2 i do przewodu 8a powietrza pierwotnego kierowanego do przewodu węgla surowego przed młynem węglowym 5 oraz do przewodu 8b doprowadzającego powietrze do dyszy ofa 24. Do dyszy 25 powietrza umieszczonej w leju zsypowym 10 kotła energetycznego 1 pod rusztem dopalającym 3 jest przewodem 26 doprowadzone powietrze z wentylatora podmuchowego 27 i powietrze gorące przewodem 28 przyłączonym do przewodu 23 gorącego powietrza pobieranego z obrotowego podgrzewacza 9, do którego powietrze do ogrzewania podaje wentylator podmuchowy 27 przewodem 29. Instalacja jest wyposażona w programowalny sterownik S zawierający zespół sygnałów wejściowych We i zespół sygnałów wyjściowych Wy. Sygnał wejściowy We1 pochodzi od falownika 30a sterującego silnikiem 30, który uruchamia podajnik 6 węgla surowego. Sygnał We2 pochodzi od miernika 31 części palnych w żużlu. Sygnał We3 pochodzi od miernika 32 ilości podawanego powietrza pod ruszt dopalający 3 w komorze spalania 1a kotła energetycznego 1, sygnał We4 pochodzi od miernika 33 temperatury powietrza podawanego pod ruszt dopalający 3, natomiast sygnał wyjściowy Wy1 jest przekazywany do falownika 34a silnika 34, sygnał wyjściowy Wy2 jest przekazywany do falownika 35a silnika 35 napędzającego podajnik 11 odżużlacza, sygnał Wy4 jest przekazywany do siłownika 36a uruchamiającego zawór 36 gorącego powietrza podawanego do leja zsypowego 10 pod ruszt dopalający 3, a sygnał Wy3 jest przekazywany do siłownika 37a zaworu 37 zimnego powietrza podawanego przewodem 26 do leja zsypowego 10 komory spalania la pod ruszt dopalający 3. Miernik 38 części palnych w lotnym popiele zainstalowany w leju zsypowym 14 kanału konwekcyjnego 1b kotła energetycznego 1 za obrotowym podgrzewaczem powietrza 9 może być wykorzystany jako dodatkowe źródło informacji o niedopale w lotnym popiele. Strata niecałkowitego spalania powstała z części palnych zawartych w żużlu i lotnym popiele jest zmniejszana przez oddzielenie a następnie spalenie najlżejszego składnika. Do osadnika 12 z cieczą flotacyjną jest kierowany żużel z leja zsypowego 10 komory spalania 1a kotła energetycznego 1 oraz popioły z leja zsypowego 14 kanału konwekcyjnego 1b i z lejów zsypowych elektrofiltru spalin. W wyniku flotacji na powierzchni cieczy flotacyjnej w osadniku 12 gromadzi się warstwa koksiku jako najlżejszy składnik żużli i popiołów, który podajnikiem 20 jest kierowany do leja zasypowego 22 rusztu dopalającego 3 a podajnikiem 21 na składowisko 21b masy palnej lub na wydzieloną część składowiska jako produkt handlowy, natomiast żużel i popiół jako cięższe opadają na dno osadnika 12 z którego są transportowane na składowisko odpadów stałych.The installation for the use of products of incomplete combustion of brown coal shown in Fig. 1 is equipped with a power boiler 1 with a combustion chamber 1a in which burners 2 and an afterburning grate 3 are installed. The burners 2 are fed with pulverized coal through a conduit 4 from the coal mill 5, to the feeder 6 of which is directed to the coal from the crude coal feeder 7. To the burner 2 with pulverized coal there is a conduit 8 supplied with air from a rotary air heater 9. From the hopper 10 of the combustion chamber 1a, the slag is fed by a conveyor 11 through a conduit 13 to a settling tank 12 with a flotation liquid, to which fly ash is also fed from the hopper 14 the convection channel 1b of the power boiler 1 through the feeder 15 and lines 16, 13. The settling tank 12 is also fed with fly ash from the electrostatic precipitator 17 hoppers through the feeder 18 and conduit 19. The volatile coke breeze released during flotation as the lightest component of slags and ashes forms a layer on the surface of the flotation liquid in the sedimentation tank 12, from which it is fed through the feeder 20 to the feeder 21, which directs the coke breeze through the line 21a to the charging hopper 22 of the afterburning grate 3 or directs the coke breeze to the fuel storage yard 21b. The air for combustion of pulverized coal in the chamber 1a of the boiler 1 is supplied from the rotary heater 9 through the conduit 23 to the conduit 8 of the secondary air directed to the burner 2 and to the conduit 8a of the primary air directed to the raw coal conduit before the coal mill 5 and to the conduit 8b supplying air to the nozzle ofa 24. To the air nozzle 25 located in the hopper 10 of the power boiler 1 under the after-burning grate 3 there is a conduit 26 supplied with air from the blower 27 and hot air by a conduit 28 connected to the conduit 23 of hot air taken from the rotary heater 9, to which the air for heating is it feeds the blower 27 through the line 29. The installation is equipped with a programmable controller S containing a set of input signals We and a set of output signals Wy. The input signal We1 comes from an inverter 30a controlling the motor 30 which starts the raw coal feeder 6. The We2 signal comes from the 31 combustible parts in the slag meter. The We3 signal comes from the meter 32 of the amount of air supplied to the afterburning grate 3 in the combustion chamber 1a of the power boiler 1, the We4 signal comes from the meter 33 of the air temperature supplied to the afterburning grate 3, while the output signal Wy1 is sent to the inverter 34a of the engine 34, the output signal Wy2 is transmitted to the inverter 35a of the motor 35 driving the slag feeder 11, the signal Wy4 is sent to the actuator 36a that activates the hot air valve 36 supplied to the chute 10 under the afterburning grate 3, and the signal Wy3 is sent to the actuator 37a of the cold air valve 37 supplied through the conduit 26 to hopper 10 of the combustion chamber 1a for the afterburning grate 3. The meter 38 combustible parts in fly ash installed in the chute 14 of the convection channel 1b of the power boiler 1 downstream of the rotary air heater 9 can be used as an additional source of information about underburns in fly ash. The incomplete combustion loss from the combustible parts contained in the slag and fly ash is reduced by separating and then burning the lightest component. Slag from the hopper 10 of the combustion chamber 1a of the power boiler 1 and ashes from the hopper 14 of the convection channel 1b and from the discharge funnels of the exhaust gas electrostatic precipitator are directed to the settling tank 12 with the flotation liquid. As a result of flotation, a layer of coke breeze accumulates on the surface of the flotation liquid in the settling tank 12 as the lightest component of slags and ashes, which by the feeder 20 is directed to the charging hopper 22 of the afterburning grate 3 and the feeder 21 to the landfill 21b for combustible mass or to a separate part of the landfill as a commercial product, while the slag and ash, as heavier, fall to the bottom of the settling tank 12 from which they are transported to the solid waste landfill.

PL 206 554 B1PL 206 554 B1

Instalacja pokazana na rysunku fig. 2 jest wyposażona w kocioł energetyczny 39 z komorą spalania 39a, w której są zainstalowane palniki 40 i ruszt dopalający 41. Palniki są zasilane pyłem węglowym przewodem 42 z młyna węglowego 43 napędzanego silnikiem 43a z falownikiem 43b do którego podajnikiem 44 jest kierowany węgiel z zasobnika 45 węgla surowego. Do palników 40 jest kierowane powietrze przewodem 46 z obrotowego podgrzewacza 47 powietrza. Z leja zsypowego 48 komory spalania 39a żużel jest poprzez podajnik 49 kierowany na składowisko odpadów stałych na które są także kierowane popioły podajnikiem 50 z leja zsypowego 51 i podajnikiem 52 z l ejów zsypowych elektrofiltru 53 z którego wentylator wyciągowy 53a uruchamiany silnikiem 53b z falownikiem 53c kieruje spaliny do komina. Powietrze do spalania pyłu węglowego w komorze spalania 39a jest doprowadzane z obrotowego podgrzewacza 47 przewodem 54 z którego są poprzez przewód 46, zawór 46a z siłownikiem 46b i miernik 46c oraz poprzez przewód 56 powietrza wtórnego a powietrze z przewodu 54 poprzez przewód 56 powietrza pierwotnego, zawór 56a z siłownikiem 56b i miernik 56c jest doprowadzane do przewodu węgla surowego przed młynem węglowym 43, natomiast poprzez przewód 57, zawór 57a z siłownikiem 57b i miernik 57c powietrze jest doprowadzane do dyszy ofa 58. Do dyszy powietrza 59 zainstalowanej w leju zsypowym 48 jest doprowadzane powietrze przewodem 60 zimnego powietrza z wentylatora podmuchowego 61 uruchamianego silnikiem 61a z falownikiem 61b oraz gorące powietrze pobierane z obrotowego podgrzewacza 47 poprzez przewody 62 i 54. Do podgrzewacza obrotowego 47 powietrze podaje wentylator podmuchowy poprzez przewód 63. Instalacja jest wyposażona w programowalny sterownik S zawierający zespół sygnałów wejściowych We i zespół sygnałów wyjściowych Wy w tym zespół sygnałów wejściowych We zawiera sygnał We1 pochodzący od falownika 44b sterującego silnikiem 44a, który uruchamia podajnik 44 węgla surowego, sygnał We2 pochodzi od miernika 64 części palnych w żużlu, sygnał We3 pochodzi od miernika 65 ilości podawanego powietrza pod ruszt dopalający 41 oraz sygnał We4 pochodzący od miernika 66 temperatury powietrza podawanego pod ruszt 41, natomiast zespół sygnałów wyjściowych Wy obejmuje sygnał wyjściowy Wy1 przekazywany do falownika 41b silnika 41a uruchamiającego ruszt dopalający 41, sygnał Wy2 jest przekazywany do falownika 49b silnika 49a uruchamiającego podajnik 49 odżużlacza, sygnał Wy3 jest przekazywany do siłownika 48b zaworu 48a gorącego powietrza podawanego do leja zsypowego 48 pod ruszt dopalający 41 oraz sygnał Wy4 jest przekazywany do siłownika 60b zaworu 60a zimnego powietrza podawanego przewodem 60 do leja zsypowego 48 kotła energetycznego 39 pod ruszt dopalający 41. Miernik 51a części palnych w lotnym popiele zainstalowany w leju zsypowym 51 kanału konwekcyjnego 49b za obrotowym podgrzewaczem 47 powietrza może być wykorzystany jako dodatkowe źródło informacji o niedopale w lotnym popiele. Części palne zawarte w żużlu opadają na ruszt dopalający 41 gdzie ulegają spaleniu a części palne zawarte w lotnym popiele zostają odprowadzone przez podajniki 50, 52 bezpośrednio na składowisko popiołu, przy czym zawartość części palnych w lotnym popiele mierzona miernikiem 51a powinna wynosić poniżej 4,5%. Ilość podawanego węgla surowego z zasobnika 45 do młyna węglowego 43 jest regulowana według opracowanego algorytmu zasilania kotła energetycznego 39, przy czym ustalona zostaje wcześniej korelacja pomiędzy ilością części palnych w żużlu a ilością podawanego węgla do komory spalania 39a. Zawartość części palnych w lotnym popiele jest zoptymalizowana poprzez ilość powietrza pierwotnego podawanego do przewodu doprowadzającego węgiel surowy przed młynem węglowym 43 i mierzona miernikiem 56c, powietrza wtórnego podawanego do palników 40 i mierzonego miernikiem 46c przepływu powietrza oraz powietrza podawanego do dyszy ofa 58 mierzonego miernikiem 57c przepływu powietrza. W leju zsypowym 48 jest zamontowana dysza powietrza 59 doprowadzająca powietrze pod ruszt dopalający 41 w takiej ilości aby wystarczyło go do spalania części palnych zawartych w żużlu, których zawartość w leju zsypowym mierzy automatyczny miernik 64 części palnych oraz aby doprowadzone powietrze do dyszy 59 nie powodowało wzrostu liczby nadmiaru powietrza w komorze spalania 39a nad rusztem dopalającym 41.The installation shown in Fig. 2 is equipped with a power boiler 39 with a combustion chamber 39a in which burners 40 and an afterburning grate 41 are installed. The burners are fed with pulverized coal through a line 42 from a coal mill 43 driven by an engine 43a with an inverter 43b to which a feeder 44 the coal is directed from the crude coal storage 45. Air is directed to the burners 40 via conduit 46 from rotary air heater 47. From the hopper 48 of the combustion chamber 39a, the slag is directed through the feeder 49 to the solid waste landfill, to which the ashes are also directed by the feeder 50 from the hopper 51 and the feeder 52 of the electrostatic precipitator 53 from which the exhaust fan 53a is activated by the engine 53b with the inverter 53c directs the flue gas to the chimney. The air for combustion of pulverized coal in the combustion chamber 39a is supplied from the rotary heater 47 through a conduit 54 from which they are via conduit 46, valve 46a with actuator 46b and meter 46c and via conduit 56 of secondary air and air from conduit 54 through conduit 56 of primary air, valve 56a with actuator 56b and gauge 56c is supplied to the raw coal line ahead of coal mill 43, while through line 57, valve 57a with actuator 57b and gauge 57c, air is supplied to the nozzle ofa 58. Air nozzle 59 installed in hopper 48 is supplied to air nozzle 59 installed in hopper 48. air through a duct 60 of cold air from a blast fan 61 driven by a motor 61a with an inverter 61b and hot air taken from the rotary heater 47 through ducts 62 and 54. The air is supplied to the rotary heater 47 by a blower through duct 63. The installation is equipped with a programmable controller S containing a set of input signals In and the set of outputs Wy including the set of input signals We includes the signal We1 from the inverter 44b controlling the motor 44a which starts the feeder 44 of the raw coal, the signal We2 is from the meter 64 combustible parts in the slag, the signal We3 is from the meter 65 of the amount of air supplied to the slag. the after-burning grate 41 and the signal We4 coming from the air temperature meter 66 supplied under the grate 41, while the set of output signals Wy includes the output signal Wy1 sent to the inverter 41b of the motor 41a activating the after-burning grate 41, the signal Wy2 is sent to the inverter 49b of the motor 49a activating the slag feeder 49 , the Wy3 signal is transmitted to the actuator 48b of the hot air valve 48a supplied to the chute 48 under the afterburning grate 41 and the Wy4 signal is sent to the actuator 60b of the cold air valve 60a supplied through the line 60 to the hopper 48 of the power boiler 39 to the afterburning grate 41. Meter 51a parts of the pile fly ash installed in the hopper 51 of the convection channel 49b downstream of the rotary air heater 47 can be used as an additional source of information about incomplete fly ash. The combustible parts contained in the slag fall onto the afterburning grate 41 where they are burnt, and the combustible parts contained in the fly ash are discharged through the feeders 50, 52 directly to the ash landfill, while the content of combustible parts in the fly ash measured by the measure 51a should be below 4.5% . The amount of raw coal fed from the bunker 45 to the coal mill 43 is regulated according to the developed power boiler feeding algorithm 39, with a predetermined correlation between the amount of combustible parts in the slag and the amount of coal fed to the combustion chamber 39a. The flammable content of the fly ash is optimized by the amount of primary air fed to the raw coal feed line upstream of the coal mill 43 and measured with the meter 56c, secondary air fed to the burners 40 and measured with the air flow meter 46c and the air supplied to the nozzle ofa 58 measured with the flow meter 57c air. An air nozzle 59 is installed in the hopper 48 for supplying air under the afterburning grate 41 in such an amount that it is sufficient to burn the combustible parts contained in the slag, the content of which in the hopper is measured by an automatic meter of 64 combustible parts and that the air supplied to the nozzle 59 does not cause an increase the number of excess air in the combustion chamber 39a above the post-combustion grate 41.

Instalacja wykorzystania produktów niecałkowitego spalania węgla brunatnego przedstawiona na rysunku fig. 3 jest wyposażona w kocioł energetyczny 67 z komorą spalania 67a w której są zainstalowane palniki 68 i komora fluidalna 69. Palniki 68 są zasilane pyłem węglowym przewodem 70 z młyna węglowego 71 do którego podajnikiem 72 jest kierowany węgiel surowy z zasobnika 73. Do palników 68 jest kierowane przewodem 74 powietrze wtórne z obrotowego podgrzewacza 75 powietrza. Z leja zsypowego 67c komory spalania 67a żużel jest kierowany na składowisko żużla poprzez podajnik 77 do którego żużel jest podawany z komory żużla 78, przy czym ilość żużla w komorze jest regulowana warstwownicą 79. Na składowisko żużla jest kierowany również lotny popiół z leja zsypowego 80 kanału konwekcyjnego 67b kotła energetycznego 67 podajnikiem 81 a także na to samoThe installation for the use of products of incomplete combustion of brown coal shown in Fig. 3 is equipped with a power boiler 67 with a combustion chamber 67a in which burners 68 and a fluidized chamber 69 are installed. The burners 68 are fed with pulverized coal through a line 70 from a coal mill 71 to which a feeder 72 is installed. raw coal is directed from the hopper 73. Secondary air from the rotary air heater 75 is directed to the burners 68 via a line 74. From the hopper 67c of the combustion chamber 67a, the slag is directed to the slag landfill through the feeder 77 to which the slag is fed from the slag chamber 78, the amount of slag in the chamber is regulated by a layer 79. The slag is also directed to the slag landfill from the hopper 80 of the channel the convection 67b power boiler 67 with the feeder 81 and the same

PL 206 554 B1 składowisko jest kierowany podajnikiem 83 lotny popiół z leja zsypowego elektrofiltru 82 z którego spaliny poprzez wentylator wyciągowy 82a są kierowane do komina. Powietrze do spalania pyłu węglowego w komorze spalania 67a kotła energetycznego 67 jest doprowadzone z obrotowego podgrzewacza 75 powietrza przewodem 76 z którego są zasilane palniki 68 poprzez przewód 74 powietrza wtórnego oraz powietrze z przewodu 76 jest także doprowadzane do przewodu węgla surowego przed młynem węglowym 71 poprzez przewód 84 powietrza pierwotnego a do dyszy ofa 86 jest doprowadzane powietrze przewodem 85. Do skrzyni powietrza 87 przynależnej do komory fluidalnej 69 zimne powietrze jest doprowadzane przewodem 88 z wentylatora podmuchowego 89 a powietrze gorące jest doprowadzane z obrotowego podgrzewacza 75 powietrza poprzez przewód 90 przyłączony do przewodu 76. Do obrotowego podgrzewacza 75 zimne powietrze jest podawane przewodem 91 z wentylatora podmuchowego 89 uruchamianego silnikiem 89a z falownikiem 89b. Instalacja jest wyposażona w programowalny sterownik S zawierający zespół sygnałów wejściowych We i zespół sygnałów wyjściowych Wy. Zespół We obejmuje sygnał wejściowy We1 pochodzący od falownika 72b sterującego silnikiem 72a, który uruchamia podajnik 72, sygnał wejściowy We2 pochodzący od miernika 92 części palnych w żużlu, sygnał wejściowy We3 pochodzący od miernika 93 ilości podawanego powietrza do skrzyni powietrza 87 komory fluidalnej 69 oraz sygnał wejściowy pochodzący od miernika 94. Zespół sygnałów wyjściowych Wy obejmuje sygnał wyjściowy Wył przekazywany do falownika 79b silnika 79a uruchamiającego warstwownicę 79 wysokości złoża fluidalnego, sygnał wyjściowy Wy2 przekazywany do falownika 77b silnika 77a napędzającego podajnik 77 odżużlacza, sygnał wyjściowy Wy3 przekazywany do siłownika 96a zaworu 96 gorącego powietrza podawanego do skrzyni powietrza 87 zasilającej komorę fluidalną 69 oraz sygnał wyjściowy Wy4 przekazywany do siłownika 97a zaworu 97 podającego zimne powietrze przewodem 88 do skrzyni powietrza 87 zasilającego komorę fluidalną 69 kotła energetycznego 67. Miernik 95 części palnych w lotnym popiele może być zainstalowany jako dodatkowy wskaźnik niedopału. Części palne opadające do leja zsypowego 67c łącznie z żużlem są dopalane w złożu fluidalnym 69, które od spodu zamyka komorę spalania 67a kotła energetycznego 67. Wysokość złoża fluidalnego 69 jest ściśle skorelowana z ilością podawanego węgla do komory spalania 67a. Wysokość złoża decyduje o stopniu wypalenia części palnych i jest regulowana warstwownicą 79. Zawartość części palnych w odprowadzanym żużlu jest mierzona miernikiem części palnych 92 umieszczonym w komorze żużla 78 z której żużel jest odprowadzany na składowisko odpadów stałych. Do skrzyni 87 powietrza fluidyzacyjnego 87 doprowadzane jest powietrze o ciśnieniu większym od 0,5 kPa i temperaturze 200-300°C. Ilość powietrza fluidyzacyjnego mierzona miernikiem 92 jest ściśle skorelowana z ilością doprowadzonego węgla do komory spalania 67a w taki sposób aby powietrza wystarczało do spalania części palnych zawartych w żużlu i aby liczba nadmiaru powietrza nad złożem fluidalnym nie wzrosła powyżej n < 1,05. Korekta ilości doprowadzonego powietrza do złoża fluidalnego odbywa się z częstotliwością 15 + 30 minut na podstawie wskazań miernika 92 zawartości części palnych w żużlu odbieranym przez podajnik 77. Wysokość złoża jest ściśle powiązana z ilością doprowadzonego powietrza a więc jest taka aby przy danym ciśnieniu można przepuścić taką ilość powietrza, która wystarczy do wypalenia części palnych zawartych w żużlu. Wysokość złoża jest na bieżąco co 15 - 30 minut korygowana w stosunku do ilości powietrza potrzebnego do spalenia części palnych w żużlu, jak również co 15 - 30 minut jest korygowana prędkość przesuwu odżużlacza w określonej zależności od ilości podawanego węgla do komory spalania 67a kotła 67 tak ażeby żużel nie zalegał w komorze żużla 78 i nie blokował odbioru żużla z komory fluidalnej 69.The landfill is directed by the feeder 83, fly ash from the hopper of the electrostatic precipitator 82, from which the flue gases are directed to the chimney through the exhaust fan 82a. The air for combustion of pulverized coal in the combustion chamber 67a of the power boiler 67 is supplied from the rotary air preheater 75 through the line 76 from which the burners 68 are supplied through the secondary air line 74 and the air from the line 76 is also supplied to the crude coal line upstream of the coal mill 71 through the line 84 of the primary air and air is supplied to the nozzle ofa 86 through a line 85. To the air box 87 belonging to the fluidized chamber 69, cold air is supplied through a line 88 from the blower 89 and hot air is supplied from the rotary air heater 75 through a line 90 connected to the line 76. To the rotary heater 75, cold air is fed through a conduit 91 from a blast fan 89 driven by a motor 89a with an inverter 89b. The installation is equipped with a programmable controller S with a set of input signals In and a set of outputs OUT. The assembly We includes an input We1 from an inverter 72b controlling the motor 72a that starts the feeder 72, an input We2 from a slag combustible meter 92, an input We3 from a meter 93 for the amount of air fed to the air box 87 of the fluid chamber 69, and a signal Input from meter 94. Outputs Wy includes output Off to inverter 79b of motor 79a to run fluidized bed layer 79a, output Wy2 to inverter 77b of motor 77a driving slag feeder 77, output Wy3 to valve actuator 96a 96 hot air supplied to the air box 87 supplying the fluidized chamber 69 and the output Wy4 sent to the actuator 97a of the valve 97 supplying cold air through the conduit 88 to the air box 87 supplying the fluidized chamber 69 of the power boiler 67. Meter 95 combustible parts in the volatile p the Opiele can be installed as an additional stub indicator. The combustible parts falling into the hopper 67c, including the slag, are burnt in the fluidized bed 69, which closes the bottom of the combustion chamber 67a of the power boiler 67. The height of the fluidized bed 69 is closely correlated with the amount of coal fed to the combustion chamber 67a. The bed height determines the degree of burning of the combustible parts and is controlled by the layering 79. The content of combustible parts in the discharged slag is measured with a combustible material meter 92 placed in the slag chamber 78 from which the slag is discharged to a solid waste landfill. Air box 87 of fluidizing air 87 is supplied with air at a pressure greater than 0.5 kPa and a temperature of 200-300 ° C. The amount of fluidizing air measured by the meter 92 is closely correlated with the amount of coal supplied to the combustion chamber 67a such that there is sufficient air to burn the combustible parts contained in the slag and that the excess air amount above the fluidized bed does not increase above n <1.05. Correction of the amount of air supplied to the fluidized bed is carried out with the frequency of 15 + 30 minutes based on the indications of the meter 92 of the content of combustible parts in the slag received by the feeder 77. The height of the bed is closely related to the amount of air supplied, so it is possible to pass such enough air to burn off the combustible parts contained in the slag. The bed height is adjusted on an ongoing basis every 15-30 minutes in relation to the amount of air needed to burn combustible parts in the slag, as well as every 15-30 minutes the speed of the slag remover is adjusted depending on the amount of coal fed to the combustion chamber 67a of the boiler 67 yes so that the slag does not lie in the slag chamber 78 and block the slag collection from the fluidized chamber 69.

Claims

Patent claim

Installation of the use of products of incomplete combustion of brown coal in pulverized power boilers, characterized in that slag from the hopper (10) of the combustion chamber (1a) and fly ash from the hopper (14) of the convection channel (14) are fed to the settling tank (12) with the flotation liquid ( 1b) as well as fly ash from the electrostatic precipitator chutes (17), while the separated coke breeze in the settling tank (12) is fed to the charging funnel (22) of the afterburning grate (3), with the combustion process of coal dust and coke breeze controlled by input signals (We) and the output signals (Out), including the input signal (In1) come from the inverter (30a) controlling the motor (30) which drives the raw coal feeder, the signal (In2) comes from the slag combustible meter (31), signal (In3) comes from the meter (32) of the amount of air supplied under the afterburning grate (3) in the combustion chamber (1a)

PL 206 554 B1 of the power boiler (1), the signal (In4) comes from the meter (33) of the air temperature supplied to the after-burning grate (3), while the output signal (Wy1) is sent to the inverter (34a) of the motor (34) driving the feeder raw coal, the output signal (Wy2) is sent to the inverter (35a) of the motor (35) driving the slag separator feeder (11), the output signal (Wy3) is sent to the actuator (37a) of the cold air valve (37) fed through the line (26) to the discharge funnel (10) of the combustion chamber (1a) for the afterburning grate (3) and the output signal (Wy4) is sent to the actuator (36a) activating the hot air valve (36) supplied to the discharge funnel (10) under the afterburning grate (3) in the combustion chamber (1a) of the power boiler (1).