RU121555U1

RU121555U1 - BURNING LAYER FURNITURE

Info

Publication number: RU121555U1
Application number: RU2012116189/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Шемякин
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2012-10-27

Abstract

1. Топочное устройство с кипящим слоем, включающее топочную камеру с наклонной колосниковой решеткой, шурующей рамкой, расположенной поверх колосниковой решетки, параллельно ей, с приводом, приемным шлаковым бункером - в нижней ее части, соплами вторичного воздуха - в верхней части топочной камеры, расходный бункер топлива и питатель-дозатор топлива, отличающееся тем, что колосниковая решетка имеет вогнутую форму, а шурующая рамка выполнена в виде коромысла, повторяющего по форме поперечное сечение кипящего слоя в средней его части. ! 2. Топочное устройство по п.1, отличающееся тем, что колосниковая решетка выполнена из колосниковых элементов. ! 3. Топочное устройство по п.1, отличающееся тем, что колосниковая решетка выполнена из водоохлаждаемых труб. ! 4. Топочное устройство по п.1, отличающееся тем, что коромысло выполнено охлаждаемым. 1. A fluidized-bed combustion device, including a combustion chamber with an inclined grate, a screwing frame located on top of the grate, parallel to it, with a drive, a receiving slag hopper - in its lower part, secondary air nozzles - in the upper part of the combustion chamber, consumable a fuel hopper and a fuel feeder-dispenser, characterized in that the grate has a concave shape, and the screwing frame is made in the form of a rocker, repeating the cross section of the fluidized bed in its middle part. ! 2. The combustion device according to claim 1, characterized in that the grate is made of grate elements. ! 3. The combustion device according to claim 1, characterized in that the grate is made of water-cooled pipes. ! 4. The combustion device according to claim 1, characterized in that the rocker is made cooled.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности, к топочному оборудованию и может быть использована в топках высокотемпературного кипящего слоя (ВТКС).The utility model relates to the field of power engineering, in particular, to furnace equipment and can be used in furnaces of a high-temperature fluidized bed (VTKS).

Известна механическая топка ВТКС, представляющая собой узкую наклонную подвижную колосниковую решетку. В подрешеточное пространство позонно подается воздух (первичный). Кипящий слой организован над первыми четырьмя зонами (примерно 2/3 от общей длины решетки). Над последующими зонами осуществляется дожигание и охлаждение выводимого шлака. Имеется возможность регулирования как позонного расхода воздуха, так и скорости движения решетки (в зависимости от нагрузки котла и качества сжигаемого топлива). Подача топлива осуществляется либо с фронта, либо с двух сторон котла. (Котельно-топочное оборудование промышленной и коммунальной энергетики. Труды ЦКТИ. Выпуск 298, Санкт-Петербург, 2009, стр.40-41, рис.1).Known mechanical furnace VTKS, which is a narrow inclined movable grate. Into the sublattice space, air (primary) is introduced perpendicularly. The fluidized bed is organized over the first four zones (approximately 2/3 of the total length of the grate). After the subsequent zones, the afterburning and cooling of the slag is carried out. It is possible to regulate both the zone air flow rate and the lattice speed (depending on the load of the boiler and the quality of the fuel burned). Fuel is supplied either from the front or from two sides of the boiler. (Boiler-furnace equipment of industrial and municipal energy. Proceedings of CKTI. Issue 298, St. Petersburg, 2009, pp. 40-41, Fig. 1).

Недостатками такой конструкции топки, особенно применительно к котлам малой мощности, является большая металлоемкость (большие капитальные затраты) и большие габариты.The disadvantages of this design of the furnace, especially in relation to low-power boilers, are the large metal consumption (high capital costs) and large dimensions.

Известно топочное устройство с кипящим слоем, включающее топочную камеру с наклонной колосниковой решеткой, многопланочной шурующей рамкой с приводом, приемным шлаковым бункером - в нижней ее части, соплами вторичного воздуха - в верхней части; расходный бункер топлива и питатель-дозатор топлива, причем, колосниковая решетка выполнена неподвижной, а многопланочная шурующая рамка расположена поверх колосниковой решетки, параллельно ей. (RU 82815, МПК: F23C 1/00, опубликован 10.05.2009).A furnace with a fluidized bed is known, including a combustion chamber with an inclined grate, a multi-plate rustling frame with a drive, a receiving slag hopper in its lower part, and secondary air nozzles in the upper part; a fuel supply hopper and a fuel metering feeder, moreover, the grate is made stationary, and the multi-plate rustling frame is located on top of the grate, parallel to it. (RU 82815, IPC: F23C 1/00, published 05/10/2009).

По совокупности признаков это известное техническое решение является наиболее близким к заявляемому и принято за прототип.By the totality of the features, this known technical solution is the closest to the claimed one and is taken as a prototype.

Недостатком этого известного устройства, принятого за прототип, является образование сводов шлака над узкой решеткой, это приводит в итоге к зашлаковке слоя и выходу из строя топки. Кроме того, объем и соответственно аккумулирующий запас тепла в кипящем слое мал.The disadvantage of this known device, adopted as a prototype, is the formation of vaults of slag over a narrow lattice, this ultimately leads to slagging of the layer and failure of the furnace. In addition, the volume and, accordingly, the accumulating heat reserve in the fluidized bed is small.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предлагаемая полезная модель не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники и определенного заявителем.The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information, as well as identifying sources containing information about analogues of the claimed utility model, allowed us to establish that the applicant did not find a technical solution characterized by signs identical or equivalent to those proposed. Moreover, the proposed utility model does not follow explicitly for the specialist from the prior art and determined by the applicant.

Определение из выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к рассматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в ниже приведенной формуле полезной модели.The identification of the prototype analogues identified as the closest technical solution for the totality of features made it possible to identify in the claimed device a combination of significant distinguishing features with respect to the technical result considered by the applicant, as set forth in the utility model below.

Заявленное техническое решение позволяет обеспечить и существенно повысить надежность работы узких топок кипящего слоя.The claimed technical solution allows to ensure and significantly improve the reliability of narrow fluidized bed furnaces.

Предложено топочное устройство с кипящим слоем, включающее топочную камеру с наклонной колосниковой решеткой, шурующей рамкой, расположенной поверх колосниковой решетки, параллельно ей, с приводом, приемным шлаковым бункером - в крайней ее части, соплами вторичного воздуха - в верхней части топочной камеры, расходным бункером топлива и питателем-дозатором топлива, при этом, колосниковая решетка имеет вогнутую форму, а шурующая рамка выполнена в виде коромысла, повторяющего по форме поперечное сечение кипящего слоя в средней его части. Кроме того, колосниковая решетка выполнена из колосниковых элементов или водоохлаждаемых труб, а коромысло может быть выполнено охлаждаемым.A fluidized bed furnace device is proposed, including a combustion chamber with an inclined grate, a screwing frame located on top of the grate, parallel to it, with a drive, a receiving slag hopper in its extreme part, secondary air nozzles in the upper part of the combustion chamber, and a feed hopper fuel and a fuel metering feeder, in this case, the grate has a concave shape, and the rustling frame is made in the form of a rocker arm repeating in shape a cross section of a fluidized bed in its middle part. In addition, the grate is made of grate elements or water-cooled pipes, and the beam can be made cooled.

Топочное устройство иллюстрируется чертежом, где изображены: на фиг.1 - общий вид, на фиг.2 - вид А-А.The combustion device is illustrated in the drawing, which shows: in Fig.1 is a General view, in Fig.2 is a view aa.

Топочное устройство включает топочную камеру 1, в нижней части которой расположены: наклонная колосниковая решетка 2, шурующая рамка 3 расположенная поверх колосниковой решетки 2, параллельно ей, с приводом 4, приемный шлаковый бункер 5. Сопла вторичного воздуха 6 расположены в верхней части топочной камеры 1. Для подачи топлива установлен расходный бункер топлива 7 с питателем-дозатором топлива 8. Колосниковая решетка 2 выполнена неподвижной и имеет вогнутую форму. При этом колосниковая решетка 2 выполнена из колосниковых элементов или из водоохлаждаемых труб. Шурующая рамка 3 выполнена в виде коромысла, повторяющего по форме профиль (поперечное сечение) кипящего слоя с средней его части. Коромысло может быть выполнено охлаждаемым.The combustion device includes a combustion chamber 1, in the lower part of which there is an inclined grate 2, a screwing frame 3 located on top of the grate 2, in parallel with the drive 4, a receiving slag hopper 5. Secondary air nozzles 6 are located in the upper part of the combustion chamber 1 To supply fuel, a fuel feed hopper 7 is installed with a fuel metering feeder 8. The grate 2 is fixed and has a concave shape. In this case, the grate 2 is made of grate elements or of water-cooled pipes. The screwing frame 3 is made in the form of a beam, repeating in shape the profile (cross section) of the fluidized bed from its middle part. The beam can be made cooled.

Предлагаемое топочное устройство при прочих равных условиях (производительности, ширине устройства) имеет больший объем кипящего слоя, что увеличивает аккумулирующую по теплу способность топки, а выполнение шурующей рамки в виде коромысла с профилем, соответствующим сечению кипящего слоя, позволяет удалять с решетки возможные шлаковые образования как на решетке, так и на боковых откосах, исключая шлакование решетки и образование шлаковых «мостиках» на ней.All other conditions being equal (productivity, device width), the proposed furnace device has a larger volume of the fluidized bed, which increases the heat-accumulating ability of the furnace, and the design of a rusting frame in the form of a rocker arm with a profile corresponding to the cross section of the fluidized bed allows removing possible slag formations from the grate as on the lattice, and on the side slopes, excluding slagging of the lattice and the formation of slag "bridges" on it.

Предложенное топочное устройство работает следующим образом. Первичный воздух подается через воздушные зоны колосниковой решетки 2 в надрешеточное пространство. Вторичный воздух подается через сопла вторичного воздуха 6 в объем топочной камеры 1. Топливо из расходного бункера 7 питателем-дозатором 8 поступает на колосниковую решетку 2. Восходящим потоком первичного воздуха топливо приводится в псевдоожиженное состояние, в котором происходит сжигание и частичная газификация крупных частиц топлива. Унос из слоя и продукты газификации дожигаются в потоке вторичного воздуха в топочной камере 1. Образующиеся в процессе горения крупные агломераты золы и шлак удаляются с колосниковой решетки 2 за счет возвратно-поступательных движений шурующей рамки 3, приводимой в движение посредством привода 4, в приемный шлаковый бункер 5.The proposed furnace device operates as follows. Primary air is supplied through the air zones of the grate 2 to the superlattice. Secondary air is supplied through nozzles of secondary air 6 into the volume of the combustion chamber 1. Fuel from the feed hopper 7 is fed by the feeder-dispenser 8 to the grate 2. The fuel is brought into the fluidized state by an upward flow of primary air, in which large particles of fuel are burned and partially gasified. Ablation from the bed and gasification products are burned in the secondary air stream in the combustion chamber 1. Large ash agglomerates and slag formed during combustion are removed from the grate 2 due to the reciprocating movements of the screwing frame 3, driven by the drive 4, into the receiving slag hopper 5.

Claims

1. A fluidized bed furnace device including a combustion chamber with an inclined grate, a screwing frame located on top of the grate, parallel to it, with a drive, a slag hopper in its lower part, and secondary air nozzles in the upper part of the combustion chamber, a fuel hopper and a fuel metering feeder, characterized in that the grate has a concave shape, and the rustling frame is made in the form of a rocker arm repeating in shape a cross section of a fluidized bed in its middle part.

2. The furnace device according to claim 1, characterized in that the grate is made of grate elements.

3. The furnace device according to claim 1, characterized in that the grate is made of water-cooled pipes.

4. The furnace device according to claim 1, characterized in that the beam is made cooled.