PL227983B1 - Dysza powietrzna typu rurowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest dysza powietrzna typu rurowego dla kotłów z cyrkulacyjną warstwą fluidalną do rozprowadzania powietrza w komorze paleniskowej kotła fluidalnego.

Zadaniem dysz powietrznych jest zapewnienie równomiernego rozpływu powietrza pierwotnego w przekroju poprzecznym dolnej części komory spalania. Jest to szczególnie ważne z uwagi na konieczność uzyskania jednorodnej fluidyzacji w komorze i wynikającej z tego jednorodnej koncentracji tlenu w jej przekroju poprzecznym. Ważnym jest również uzyskanie dobrego mieszania i wymiany ciepła, co w efekcie prowadzi do wytworzenia jednorodnego rozkładu temperatury w objętości komory paleniskowej. Nierównomierny rozkład powietrza powoduje, że niektóre obszary kotła są słabiej sfluidyzowane. Mniej efektywnie zachodzą wtedy w nich procesy wymiany ciepła oraz mieszania. Obszary lepiej sfluidyzowane, do których także dopływa więcej gazu mają nadmiar tlenu, zaś inne jego niedomiar. W miejscach o dużej koncentracji tlenu następuje lepsze spalanie, jednak dobra fluidyzacja i mieszanie powodują w nich niewielki wzrost temperatury. Z kolei w obszarach gorzej sfluidyzowanych temperatura wzrasta, gdyż odbiór ciepła ze spalanego paliwa jest gorszy na skutek utrudnionego mieszania. Powoduje to nierównomierność rozkładu temperatury w komorze i znacząco przyczynia się do wzrostu tak niekorzystnej emisji.

Znana z opisu zgłoszenia nr P.380397 dysza powietrzna zaprojektowana została w kształcie strzałki z jednym kanałem wlotowym połączonym z dwoma kanałami wylotowymi. Osie symetrii kanałów wylotowych nachylone są pod kątem 30° w stosunku do osi symetrii kanału wlotowego. Osie symetrii kanałów wylotowych i wlotowego leżą w jednej płaszczyźnie. Odpowiednie ukształtowanie dysz nie powinno powodować przesypu materiału sypkiego do skrzyni powietrznej, co ma szczególne zn aczenie zwłaszcza podczas rozruchu kotła, bądź jego pracy przy niższych obciążeniach.

Inna dysza znana z opisu zgłoszenia nr P. 389083 posiada kolektor wyrównujący ciśnienie, do którego gaz wpływa kanałem wlotowym i z którego odprowadzany jest dwoma ramionami wylotowymi umieszczonymi po bokach a ramiona wylotowe w jednej ich części długości są równoległe do kanału wlotowego a w drugiej dolnej części są pod kątem ostrym 30° do osi symetrii kanału wlotowego. Dysza ta odznacza się prostą konstrukcją, przy czym zastosowanie kolektora wyrównawczego pomiędzy kanałami wylotowymi oraz łamany kształt kanałów zwiększa opór stawiany przez dyszę mieszaninie dwufazowej gaz-materiał stały w kierunku wstecznym, zapobiegając przesypywaniu się materiału warstwy do skrzyni powietrznej przy zbyt dużych fluktuacjach ciśnienia.

Przedmiotem wynalazku jest dysza powietrzna typu rurowego dla kotłów z cyrkulacyjną warstwą fluidalną, służąca do rozprowadzania powietrza w komorze paleniskowej kotła fluidalnego. Dysza nowej konstrukcji nadaje się do zastosowania w kotłach, gdzie nie można zabudować opisanych powyżej dysz z uwagi na inną konstrukcję rusztu fluidyzacyjnego, posiadającą małą podziałkę ich ro zmieszczenia.

Istota wynalazku polega na tym, że za pionową rurą wlotową powietrza 1 zastosowano rurę pochyłą, odchyloną w dół od poziomu, korzystnie pod kątem 4 do 10 stopni. Zwiększa to opór powietrza stawiany przez dyszę, co zapobiega problemowi wstecznego przesypywania się materiału sypkiego do skrzyni powietrznej, zwłaszcza w okresie rozruchu kotła.

W dyszy, zastosowano kolana odlewane o grubości ścianek, większych od grubości ścianek króćca i rury pochyłej, połączone z rurami przez spawanie. Takie rozwiązanie kompensuje szkodliwy proces erozji wewnętrznej na łukach kolan, spowodowany oddziaływaniem materiału sypkiego przy jego wstecznym przepływie. Jedno kolano umiejscowione jest na końcu pionowej rury wlotowej, doprowadzającej powietrze ze skrzyni sprężonego powietrza, natomiast drugie zintegrowane zost ało z częścią wylotową dyszy na końcu rury pochyłej. Dobór optymalnego kąta połącz enia kolan, rury pochyłej i części wylotowej zapobiega problemowi wstecznego przesypywania się materiału sypki ego do skrzyni powietrznej. Problem ten pojawia się podczas eksploatacji kotła z cyrkulacyjną wa rstwą fluidalną w warunkach zmiennego obciążenia kotła podczas rozruchu lub pracy przy małym obciążeniu.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiony jest na rysunku, na którym dysza powietrzna jest pokazana w przekroju osiowym.

Dysza powietrzna typu rurowego z rurą wlotową 1, z rurą pochyłą 3, która jest odchylona w dół od poziomu pod kątem 4 do 10 stopni. Zastosowano dwa kolana odlewane o większej grubości ścianki od grubości ścianki króćca 1 i rury pochyłej 3, połączone z rurami przez spawanie, kolano 2 na końcu pionowej rury wlotowej i kolano 4 na końcu rury pochyłej 3 zintegrowane z częścią wylotową dyszy.

Claims (3)

1. Dysza powietrzna typu rurowego dla kotłów z cyrkulacyjną warstwą fluidalną, wyposażona w króciec wlotowy i rurę pochyłą, znamienna tym, że króciec wlotowy (1) jest połączony z rurą pochyłą (3) kolanem (2), natomiast wylot dyszy jest zintegrowany z odrębnym kolanem (4).

2. Dysza według zastrz. 1, znamienna tym, że rura pochyła (3) jest odchylona od poziomu, korzystnie, pod kątem od 4 do 10 stopni.

3. Dysza według zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że kolana (2) i (4) wykonane są korzystnie w postaci odlewów o grubości ścianek większych od grubości ścianek króćca (1) i rury pochyłej (3), przy czym wszystkie części dyszy połączone są ze sobą w sposób nierozłączny, korzystnie, przez spawanie.