RU142005U1 - HEATER WITH A FORCED BOILER REACTOR - Google Patents

HEATER WITH A FORCED BOILER REACTOR Download PDF

Info

Publication number
RU142005U1
RU142005U1 RU2014102409/06U RU2014102409U RU142005U1 RU 142005 U1 RU142005 U1 RU 142005U1 RU 2014102409/06 U RU2014102409/06 U RU 2014102409/06U RU 2014102409 U RU2014102409 U RU 2014102409U RU 142005 U1 RU142005 U1 RU 142005U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion chamber
fluidized bed
air distribution
reactor
air
Prior art date
Application number
RU2014102409/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Андреевич Скрябин
Александр Михайлович Сидоров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский центр ПО "Бийскэнергомаш" (ООО НИЦ ПО "Бийскэнергомаш")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский центр ПО "Бийскэнергомаш" (ООО НИЦ ПО "Бийскэнергомаш") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский центр ПО "Бийскэнергомаш" (ООО НИЦ ПО "Бийскэнергомаш")
Priority to RU2014102409/06U priority Critical patent/RU142005U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU142005U1 publication Critical patent/RU142005U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

1. Топка с реактором форсированного кипящего слоя, содержащая вертикальную топочную камеру, устройство ввода топлива, топочное устройство, являющееся реактором форсированного кипящего слоя, с колпачковой воздухораспределительной решёткой, примыкающей к топочной камере снизу, воздушный короб с патрубками для подвода воздуха, пристыкованный к воздухораспределительной решётке снизу, устройство розжига слоя, устройство вывода шлака, соединённое с объёмом кипящего слоя, при этом стены топочной камеры в нижней своей части одновременно являются стенками названного реактора, ограждающими кипящий слой, отличающаяся тем, что площадь воздухораспределительной решётки реактора выполнена меньшей площади горизонтального сечения топочной камеры, под которой он расположен, а колпачки воздухораспределительной решётки выполнены из хромистого чугуна.2. Топка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена соплами вторичного дутья, встроенными в стены топочной камеры.1. A furnace with a forced fluidized bed reactor, comprising a vertical combustion chamber, a fuel injection device, a combustion device that is a forced fluidized bed reactor with a cap air distribution grill adjacent to the bottom of the combustion chamber, an air box with air inlets connected to the air distribution grill below, a layer ignition device, a slag outlet device connected to the volume of the fluidized bed, while the walls of the combustion chamber in its lower part are simultaneously It is said reactor walls, enclosing a fluidized bed, characterized in that the area of the air distribution grilles reactor made smaller horizontal cross-sectional area of the combustion chamber, under which it is located, and the air distribution grilles caps are made of chromium chuguna.2. The furnace according to claim 1, characterized in that it is equipped with secondary blast nozzles built into the walls of the combustion chamber.

Description

Полезная модель относится к области энергетики, а именно к топкам кипящего слоя, и может быть использована в промышленных и энергетических котлах для высокоэффективного сжигания дробленых твердых топлив и горючих отходов.The utility model relates to the field of energy, namely to fluidized bed furnaces, and can be used in industrial and energy boilers for highly efficient burning of crushed solid fuels and combustible waste.

Известна топка с реактором форсированного кипящего слоя для парового котла, содержащая вертикальную топочную камеру, топочное устройство, являющееся реактором форсированного кипящего слоя, с колпачковой воздухораспределительной решеткой, примыкающей к топочной камере снизу и предназначенной для равномерного подвода воздуха под слой, устройство ввода топлива, установленное в стене топочной камеры, воздушный короб, пристыкованный к воздухораспределительной решетке снизу, с патрубком для подвода воздуха, устройство розжига слоя, установленное во фронтовой стенке топочной камеры котла над кипящим слоем, устройство вывода шлака со сливной трубой, соединенной с объемом кипящего слоя через отверстие в воздухораспределительной решетке, устройство вывода шлака, стенки реактора, ограждающие кипящий слой по периметру. При этом стены топочной камеры в нижней своей части одновременно являются ограждающими стенками реактора. Площадь Fреш воздухораспределительной решетки реактора выполнена равной площади Fтоп горизонтального сечения топочной камеры, под которой реактор расположен, и составляет 2,89 м, а видимое теплонапряжение решетки - 2,87 МВт/м2. Колпачки воздухораспределительной решетки выполнены из конструкционной стали (Баскаков А.П. Котлы и топки с кипящим слоем / А.П. Баскаков, В.В. Мацнев, И.В. Распопов И.В. - М.: Энергоатомиздат, 1996. - С. 191-195, рис. 5.2).Known a furnace with a forced fluidized bed reactor for a steam boiler, comprising a vertical combustion chamber, a furnace device, which is a forced fluidized bed reactor, with a cap air distribution grill adjacent to the combustion chamber from below and designed for uniform supply of air under the layer, a fuel input device installed in the wall of the combustion chamber, an air box docked to the air distribution grill from below, with a pipe for supplying air, a device for igniting a layer, a mouth copulating in the front wall of the boiler combustion chamber above the fluidized bed apparatus slag output from the drain pipe connected to the volume of the fluidized bed through an opening in the air distribution grate, a slag output device, the reactor wall enclosing the fluidized bed perimeter. Moreover, the walls of the combustion chamber in its lower part are simultaneously the enclosing walls of the reactor. The area Fresh of the air distribution grid of the reactor is equal to the square Ftop of the horizontal section of the combustion chamber, under which the reactor is located, and is 2.89 m, and the apparent heat voltage of the grate is 2.87 MW / m 2 . The caps of the air distribution grill are made of structural steel (A.P. Baskakov, Boilers and fluidized-bed furnaces / A.P. Baskakov, V.V. Matsnev, I.V. Raspopov I.V. - M .: Energoatomizdat, 1996. - S. 191-195, Fig. 5.2).

Недостатками описанной топки с реактором форсированного кипящего слоя для парового котла являются отсутствие эффективной внутритопочной сепарации выносимых из кипящего слоя горючих частиц, что обусловлено выполнением топочной камеры с одинаковой площадью горизонтального сечения по всей высоте и приводит к значительному, от 8 до 20%, недожогу топлива, и невысокая долговечность, обусловленная малым сроком службы колпачков воздухораспределительной решетки, не превышающим одного месяца, так как колпачки решетки подвержены значительному абразивному износу, что связано с их изготовлением из конструкционных сталей, не удовлетворяющих условиям работы колпачков, находящихся в абразивной среде кипящего слоя с температурой до 950°C.The disadvantages of the described furnaces with a forced fluidized bed reactor for a steam boiler are the lack of efficient in-line separation of combustible particles carried out from the fluidized bed, which is caused by the implementation of the combustion chamber with the same horizontal section over the entire height and leads to a significant, from 8 to 20%, underburning of fuel, and low durability due to the short service life of the caps of the air distribution grille, not exceeding one month, since the caps of the grille are subject to significant abrasive wear, which is associated with their manufacture from structural steels that do not meet the working conditions of caps located in an abrasive medium of a fluidized bed with a temperature of up to 950 ° C.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению (прототипом) является топка с реактором форсированного кипящего слоя для парового котла, содержащая вертикальную топочную камеру, устройство ввода топлива, установленное в стене топочной камеры котла над кипящим слоем, топочное устройство, являющееся реактором форсированного кипящего слоя, с колпачковой воздухораспределительной решеткой, примыкающей к топочной камере снизу, воздушный короб, пристыкованный к воздухораспределительной решетке снизу, с патрубками для подвода воздуха, устройство розжига слоя, установленное в патрубке воздушного короба, устройство вывода шлака и устройство возврата уноса. При этом стены топочной камеры в нижней своей части одновременно являются стенками названного реактора, ограждающими кипящий слой. Устройство вывода шлака содержит транспортеры-дозаторы выводимого шлака и сливные трубы, верхним концом соединенные с объемом кипящего слоя через отверстия в воздухораспределительной решетке, а нижним концом соединенные с транспортерами-дозаторами. Площадь Fреш воздухораспределительной решетки реактора выполнена равной площади Fтоп горизонтального сечения топочной камеры, под которой реактор расположен, и составляет 23,6 м2, а видимое теплонапряжение решетки - 1,92 МВт/м2. Колпачки воздухораспределительной решетки выполнены из конструкционной стали (Радованович М. Сжигание топлива в псевдоожиженном слое / М. Радованович; перевод с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1990 - С. 10, рис. 2.4).The closest in technical essence to the proposed technical solution (prototype) is a furnace with a forced fluidized bed reactor for a steam boiler, containing a vertical combustion chamber, a fuel input device installed in the wall of the boiler combustion chamber above the fluidized bed, a furnace device, which is a forced fluidized bed reactor , with a cap air distribution grill adjacent to the combustion chamber below, an air box docked to the air distribution grill below, with pat sides for supplying air, a layer ignition device installed in the pipe of the air box, a slag outlet device and an ablation recovery device. Moreover, the walls of the combustion chamber in its lower part are simultaneously the walls of the named reactor enclosing the fluidized bed. The slag output device comprises conveyor-dispensers of the output slag and drain pipes, the upper end connected to the volume of the fluidized bed through openings in the air distribution grill, and the lower end connected to the conveyor-dispensers. The area Fresh of the air distribution grid of the reactor is equal to the area Ftop of the horizontal section of the combustion chamber, under which the reactor is located, is 23.6 m 2 , and the apparent heat voltage of the grate is 1.92 MW / m 2 . The caps of the air distribution grill are made of structural steel (M. Radovanovich, Fuel combustion in a fluidized bed / M. Radovanovich; translated from English. - M.: Energoatomizdat, 1990 - P. 10, Fig. 2.4).

К недостаткам данной топки с реактором форсированного кипящего слоя для парового котла относятся повышенная трудоемкость изготовления вследствие сложности изготовления воздухораспределительной решетки большой площади, составляющей 23,6 м2 и равной площади горизонтального сечения топочной камеры, обусловленной ее значительным весом; повышенные затраты на изготовление, эксплуатацию и ремонт топки вследствие повышенных расходов на изготовление, эксплуатацию и ремонт воздухораспределительной решетки; отсутствие эффективной внутритопочной сепарации выносимых из кипящего слоя горючих частиц; отсутствие возможности сжигания в предложенной топке крупнодробленых топлив и обеспечение возможности сжигания только мелкодробленого угля класса не более 5 мм вследствие невысокой скорости ожижения слоя, составляющей 2,74 м/с при указанной большой площади воздухораспределительной решетки, что требует повышенных затрат электроэнергии на дробление; пониженная долговечность топки вследствие малого срока службы колпачков воздухораспределительной решетки из-за интенсивного золового износа указанных элементов, контактирующих с абразивным высокотемпературным материалом кипящего слоя.The disadvantages of this furnace with a forced fluidized bed reactor for a steam boiler include the increased complexity of manufacturing due to the complexity of manufacturing a large air distribution grill of 23.6 m 2 and equal to the horizontal cross-sectional area of the combustion chamber due to its significant weight; increased costs for the manufacture, operation and repair of the furnace due to increased costs for the manufacture, operation and repair of the air distribution grill; lack of effective in-line separation of combustible particles carried out from the fluidized bed; the inability to burn coarse-grained fuels in the proposed furnace and providing the possibility of burning only finely crushed coal of class no more than 5 mm due to the low bed fluidization rate of 2.74 m / s with the indicated large area of the air distribution grill, which requires increased energy costs for crushing; reduced durability of the furnace due to the short service life of the caps of the air distribution grill due to intense ash wear of these elements in contact with the abrasive high-temperature material of the fluidized bed.

Предлагаемой полезной моделью решается задача уменьшения трудоемкости изготовления топки при одновременной организации эффективной внутритопочной сепарации выносимых из кипящего слоя горючих частиц, снижения затрат на эксплуатацию и ремонт топки, обеспечения возможности сжигания крупнодробленого топлива и снижения энергетических затрат на его измельчение, повышения долговечности топки.The proposed utility model solves the problem of reducing the complexity of manufacturing a furnace while organizing effective in-line separation of combustible particles carried out from a fluidized bed, reducing the costs of operating and repairing a furnace, providing the possibility of burning coarse fuel and reducing the energy costs of grinding it, and increasing the durability of the furnace.

Поставленная задача достигается тем, что в топке с реактором форсированного кипящего слоя, содержащей вертикальную топочную камеру, устройство ввода топлива, топочное устройство, являющееся реактором форсированного кипящего слоя, с колпачковой воздухораспределительной решеткой, примыкающей к топочной камере снизу, воздушный короб с патрубками для подвода воздуха, пристыкованный к воздухораспределительной решетке снизу, устройство розжига слоя, устройство вывода шлака, соединенное с объемом кипящего слоя, при этом стены топочной камеры в нижней своей части одновременно являются стенками названного реактора, ограждающими кипящий слой, согласно полезной модели площадь воздухораспределительной решетки реактора выполнена меньшей площади горизонтального сечения топочной камеры, под которой реактор расположен, а колпачки воздухораспределительной решетки выполнены из хромистого чугуна.The problem is achieved in that in a furnace with a forced fluidized bed reactor containing a vertical combustion chamber, a fuel input device, a combustion device, which is a forced fluidized bed reactor, with a cap air distribution grill adjacent to the bottom of the combustion chamber, an air box with nozzles for supplying air attached to the bottom of the air distribution grill, a layer ignition device, a slag outlet device connected to the volume of the fluidized bed, the walls of the combustion chamber ry in the lower part are simultaneously said reactor walls, enclosing a fluidized bed, according to the utility model grille area of the reactor is made at the horizontal area of the combustion chamber, beneath which is located the reactor, and caps grille made of chrome pig iron.

Кроме того, топка снабжена соплами вторичного дутья, встроенными в стены топочной камеры.In addition, the furnace is equipped with secondary blast nozzles built into the walls of the combustion chamber.

Уменьшение трудоемкости изготовления топки при одновременной организации эффективной внутритопочной сепарации выносимых из кипящего слоя горючих частиц обусловлено снижением трудоемкости изготовления воздухораспределительной решетки путем понижения ее веса. Снижение веса воздухораспределительной решетки реактора в свою очередь обусловлено ее меньшей площадью по сравнению с площадью горизонтального сечения топочной камеры, под которой он установлен, обеспечивающей возможность выполнения указанной камеры расширяющейся к верху и, таким образом, обеспечивающей организацию эффективной внутритопочной сепарации выносимых из кипящего слоя горючих частиц обратно в реактор и в слой и, в результате, гарантированное хорошее выжигание топлива.The decrease in the complexity of manufacturing the furnace while organizing effective in-line separation of the combustible particles carried out from the fluidized bed is due to a decrease in the complexity of manufacturing the air distribution grill by reducing its weight. The decrease in the weight of the reactor air distribution grill is in turn due to its smaller area compared to the horizontal section of the combustion chamber under which it is installed, which makes it possible to run the said chamber expanding to the top and, thus, organizing effective in-line separation of combustible particles carried out from the fluidized bed back to the reactor and to the bed and, as a result, guaranteed good burning of the fuel.

Снижение затрат на изготовление, эксплуатацию и ремонт топки обусловлены уменьшением расходов на изготовление, эксплуатацию и ремонт воздухораспределительной решетки. При этом в случае работы топки с реактором форсированного кипящего слоя в режиме газификации, когда под слой подается лишь часть воздуха, необходимого для полного горения топлива, видимое теплонапряжение решетки может достигать 15-25 МВт/м2.Lower costs for the manufacture, operation and repair of the furnace are due to lower costs for the manufacture, operation and repair of the air distribution grill. Moreover, in the case of operation of the furnace with a forced fluidized bed reactor in gasification mode, when only part of the air necessary for complete combustion of fuel is supplied under the layer, the visible heat voltage of the grate can reach 15-25 MW / m 2 .

Обеспечение возможности сжигания крупнодробленого топлива и снижения энергетических затрат на его измельчение обусловлены повышением скорости ожижения кипящего слоя, что в свою очередь является следствием уменьшения площади воздухораспределительной решетки. Так, применение реактора форсированного кипящего слоя с меньшей, по сравнению с площадью горизонтального сечения топочной камеры, площадью позволяет поднять скорость ожижения слоя до 5 м/с и более - реальные скорости ожижения форсированного кипящего слоя могут составлять 5-15 м/с -, что дает возможность сжигать крупно дробленые топлива с максимальным куском вплоть до 50 мм и, следовательно, существенно уменьшить затраты на дробление.Ensuring the possibility of burning coarse fuel and reducing energy costs for its grinding is due to an increase in the rate of fluidization of the fluidized bed, which in turn is a consequence of a decrease in the area of the air distribution grill. So, the use of a forced fluidized bed reactor with a smaller area compared to the horizontal section of the combustion chamber makes it possible to raise the bed liquefaction rate to 5 m / s or more - the real fluidized bed fluidization rates can be 5-15 m / s - which makes it possible to burn coarsely crushed fuels with a maximum lump of up to 50 mm and, therefore, significantly reduce crushing costs.

Повышение долговечности топки обусловлено повышением срока службы колпачков воздухораспределительной решетки. Так, при рабочих температурах кипящего слоя порядка 800-950°C находящиеся в нем конструктивные элементы подвергаются интенсивному абразивному износу. Поэтому согласно предлагаемой полезной модели колпачки воздухораспределительной решетки изготовлены из износостойкого жаростойкого материала - хромистого чугуна, например ЧХ16, обладающего твердостью 400-450 НВ и температурой применения 800°C, что обеспечивает срок службы колпачков от 25000 до 40000 часов в зависимости от вида сжигаемого топлива.The increased durability of the furnace is due to the increased service life of the caps of the air distribution grille. So, at operating temperatures of the fluidized bed of the order of 800-950 ° C, the structural elements located in it undergo intensive abrasive wear. Therefore, according to the proposed utility model, the caps of the air distribution grill are made of wear-resistant heat-resistant material - chrome cast iron, for example ChKh16, with a hardness of 400-450 HB and a temperature of application of 800 ° C, which ensures the service life of the caps from 25,000 to 40,000 hours, depending on the type of fuel burned.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, на котором схематично изображен общий вид топки с реактором форсированного кипящего слоя.The proposed utility model is illustrated in the drawing, which schematically shows a General view of the furnace with a forced fluidized bed reactor.

Кроме этого, на чертеже дополнительно обозначено следующее:In addition, the drawing further indicates the following:

- Fтоп - площадь горизонтального сечения топочной камеры;- Ftop - the horizontal sectional area of the combustion chamber;

- Fреш - площадь воздухораспределительной решетки;- Fresh - the area of the air distribution grill;

- вертикальной линией со стрелкой, обращенной сверху вниз, показано направление ввода топлива;- a vertical line with an arrow pointing from top to bottom shows the direction of fuel input;

- вертикальной штриховой линией со стрелкой, обращенной сверху вниз, показано направление вывода шлака;- a vertical dashed line with an arrow facing downwards shows the direction of slag output;

- вертикальной линией со стрелкой, обращенной снизу вверх, показано направление ввода растопочного топлива;- a vertical line with an arrow pointing from the bottom up shows the direction of entry of the fuel;

- вертикальной штриховой линией со стрелкой, обращенной снизу вверх, показано направление подачи воздуха;- a vertical dashed line with an arrow facing from the bottom up shows the direction of air supply;

- горизонтальной линией со стрелкой, обращенной слева направо, также показано направление подачи воздуха;- a horizontal line with an arrow pointing from left to right also shows the direction of air supply;

- волнистой линией со стрелкой, обращенной снизу вверх, показано направление выхода топочных газов;- a wavy line with an arrow pointing from bottom to top shows the direction of exit of the flue gases;

- сплошной наклонной линией со стрелкой, обращенной справа налево, показано направление ввода частиц уноса из устройства возврата уноса;- a solid oblique line with an arrow pointing from right to left shows the direction of input of the ablation particles from the ablation recovery device;

- сплошной горизонтальной линией со стрелкой, обращенной справа налево, показано направление ввода вторичного воздуха.- a solid horizontal line with an arrow pointing from right to left shows the direction of secondary air intake.

Топка с реактором форсированного кипящего слоя содержит вертикальную топочную камеру 1, устройство 2 ввода топлива, установленное в стене 3 топочной камеры 1 над кипящим слоем 4, топочное устройство, являющееся реактором 5 форсированного кипящего слоя, снабженное колпачковой воздухораспределительной решеткой 6, примыкающей к топочной камере 1 снизу, воздушный короб 7 с патрубками 8 и 9 для подвода воздуха, пристыкованный к воздухораспределительной решетке 6 снизу, устройство 10 розжига слоя, устройство 11 вывода шлака, соединенное с объемом кипящего слоя 4, и патрубок 12 ввода горючих частиц в топочную камеру 1 из устройства возврата уноса (на чертеже не показано). Стены 3 топочной камеры 1 в нижней своей части одновременно являются стенками 13 реактора 5 форсированного кипящего слоя, ограждающими кипящий слой 4.The furnace with a forced fluidized bed reactor contains a vertical combustion chamber 1, a fuel input device 2 installed in the wall 3 of the combustion chamber 1 above the fluidized bed 4, a furnace device that is a forced fluidized bed reactor 5, equipped with a cap air distribution grid 6 adjacent to the combustion chamber 1 bottom, air box 7 with nozzles 8 and 9 for air supply, docked to the air distribution grill 6 bottom, layer ignition device 10, slag outlet device 11 connected to the bale volume a lining layer 4, and a pipe 12 for introducing combustible particles into the combustion chamber 1 from the ablation recovery device (not shown in the drawing). The walls 3 of the combustion chamber 1 in its lower part are simultaneously the walls 13 of the forced fluidized bed reactor 5, enclosing the fluidized bed 4.

Площадь Fреш воздухораспределительной решетки 6 реактора 5 выполнена меньшей площади Fтоп горизонтального сечения топочной камеры 1, под которой он установлен.The area Fresh of the air distribution grid 6 of the reactor 5 is made smaller than the square Ftop of the horizontal section of the combustion chamber 1, under which it is installed.

Колпачки 14 воздухораспределительной решетки 6 выполнены из хромистого чугуна.The caps 14 of the air distribution grill 6 are made of chrome cast iron.

Патрубки 8 и 9 подключены к вентилятору первичного воздуха, установленному отдельно от топки (на чертеже не показан).The nozzles 8 and 9 are connected to a primary air fan installed separately from the furnace (not shown in the drawing).

Устройство 2 ввода топлива содержит питатель-дозатор 15 с регулируемой производительностью, соединенный с течкой 16 ввода топлива, установленной в стене 3.The fuel input device 2 comprises a metering feeder 15 with an adjustable output connected to a fuel input chute 16 installed in the wall 3.

Устройство 10 розжига слоя может быть установлено в патрубке 9 для подвода воздуха и/или в стенке 13 реактора 5 (на чертеже не показано), и/или в стене 3 топочной камеры над кипящим слоем 4 (на чертеже не показано).The layer ignition device 10 can be installed in the pipe 9 for supplying air and / or in the wall 13 of the reactor 5 (not shown), and / or in the wall 3 of the combustion chamber above the fluidized bed 4 (not shown).

Устройства 11 вывода шлака содержат транспортеры-дозаторы 17 выводимого шлака, связанные со сливными трубами 18. Один конец каждой сливной трубы 18 соединен с объемом кипящего слоя 4 через воздухораспределительную решетку 6 и/или через стенку 13 реактора 5, а другой конец каждой сливной трубы 18 подключен к соответствующему транспортеру-дозатору 17.Slag output devices 11 comprise conveyor-dispensers 17 for output slag connected to drain pipes 18. One end of each drain pipe 18 is connected to the volume of fluidized bed 4 through an air distribution grid 6 and / or through wall 13 of reactor 5, and the other end of each drain pipe 18 connected to the appropriate conveyor-dispenser 17.

В стенах топочной камеры 1 могут быть встроены сопла 19 вторичного дутья, подключенные к вентилятору вторичного дутья, установленному отдельно от топки (на чертеже не показан).In the walls of the combustion chamber 1, secondary blast nozzles 19 may be integrated, connected to a secondary blast fan installed separately from the furnace (not shown in the drawing).

Для вывода дымовых газов отдельно от топки установлен дымосос (на чертеже не показан), сообщающийся с объемом топочной камеры 1.To exhaust the flue gases separately from the furnace, a smoke exhauster (not shown) is connected to the volume of the combustion chamber 1.

Топка с реактором форсированного кипящего слоя работает следующим образом.A furnace with a forced fluidized bed reactor operates as follows.

Дробленное топливо подается в топочную камеру 1 над кипящим слоем 4 устройством 2 ввода топлива через его питатель-дозатор 15 с регулируемой производительностью и течку 16 ввода топлива. Попадая в слой 4 топливо подвергается прогреву, сушке, выходу летучих, воспламенению и выгоранию. Рабочие температуры слоя 4, в зависимости от вида сжигаемого топлива, поддерживаются в диапазоне 800-950C°. Указанный уровень температур связан с необходимостью предотвращения спекания золы.Crushed fuel is supplied to the combustion chamber 1 above the fluidized bed 4 by the fuel injection device 2 through its feeder-doser 15 with adjustable capacity and fuel injection 16. Once in the layer 4, the fuel undergoes heating, drying, the release of volatiles, ignition and burnout. The operating temperatures of layer 4, depending on the type of fuel burned, are maintained in the range of 800-950C °. The indicated temperature level is associated with the need to prevent ash sintering.

Требуемая температура слоя поддерживается регулированием расхода топлива и расхода воздуха, подаваемого под воздухораспределительную решетку 6 из воздушного короба 7, снабженного патрубками 8 и 9 для подвода воздуха, в которые воздух нагнетается от вентилятора первичного воздуха.The required temperature of the layer is maintained by controlling the fuel consumption and air flow supplied under the air distribution grill 6 from the air duct 7, equipped with nozzles 8 and 9 for supplying air into which air is pumped from the primary air fan.

Воздухораспределительная решетка 6 предназначена для обеспечения равномерного прохождения воздуха через кипящий слой 4, чтобы гарантировать хорошее ожижение. Содержащиеся в решетке 6 воздухораспределительные колпачки 14 также способствуют повышению надежности ожижения и, кроме того, препятствуют просыпанию материала слоя 4 в воздушный короб 7.The air distribution grill 6 is designed to ensure uniform passage of air through the fluidized bed 4 to ensure good liquefaction. The air distribution caps 14 contained in the grill 6 also contribute to increasing the reliability of the liquefaction and, in addition, prevent the spillage of the material of the layer 4 into the air box 7.

Предварительно кипящий слой 4 подогревается с помощью устройства 10 розжига до температуры воспламенения топлива, при этом устройство 10 розжига работает на жидком или газообразном растопочном топливе. Затем начинает подаваться рабочее топливо, с постепенным увеличением подачи. Температура слоя 4 начнет возрастать, и скорость сгорания частиц топлива увеличится. Устройство 10 розжига слоя не выключается, пока температура слоя не превысит 700C°. Далее подачу топлива можно увеличивать, не опасаясь накопления коксовых частиц. Расход топлива питателем-дозатором 15 увеличивают, пока не будет достигнута требуемая мощность топки.The pre-boiling layer 4 is heated by means of the ignition device 10 to the ignition temperature of the fuel, while the ignition device 10 operates on liquid or gaseous kindling fuel. Then the working fuel begins to be supplied, with a gradual increase in supply. The temperature of layer 4 will begin to increase, and the rate of combustion of the fuel particles will increase. The layer igniter 10 does not turn off until the temperature of the layer exceeds 700 ° C. Further, the fuel supply can be increased without fear of the accumulation of coke particles. The fuel consumption of the feeder-dispenser 15 is increased until the required power of the furnace is achieved.

Меньшая площадь Fреш воздухораспределительной решетки 6, по сравнению с площадью Fтоп горизонтального сечения топочной камеры 1, обеспечивает более высокие скорости ожижения слоя 4, что вызывает повышенный вынос горючих частиц. Для дожигания вынесенного из слоя 4 горючего материала в топочную камеру 1 через сопла 19 подается вторичный воздух от вентилятора вторичного дутья. Образующиеся топочные газы выводятся из топки дымососом.The smaller area Fresh of the air distribution grid 6, in comparison with the area Ftop of the horizontal section of the combustion chamber 1, provides higher rates of liquefaction of the layer 4, which causes an increased removal of combustible particles. For the afterburning of the combustible material removed from the layer 4, secondary air is supplied from the secondary blast fan through the nozzle 19 through the nozzles 19. The resulting flue gases are removed from the furnace by a smoke exhaust.

Благодаря меньшей площади Fреш воздухораспределительной решетки 6, по сравнению с площадью Fтоп горизонтального сечения топочной камеры 1, в зоне расширения сечения топочной камеры 1 происходит выпадение крупных фракций вынесенных из слоя 4 частиц на наклонные поверхности стен 3 топочной камеры 1 и скатывание их обратно в кипящий слой 4. Описанный механизм внутритопочной сепарации частиц обеспечивает хорошее выжигание топлива.Due to the smaller Fresh area of the air distribution grill 6, compared with the Ftop horizontal cross-sectional area of the combustion chamber 1, in the expansion zone of the cross-section of the combustion chamber 1, large fractions of particles removed from layer 4 fall onto the inclined surfaces of the walls 3 of the combustion chamber 1 and roll them back into the fluidized bed 4. The described mechanism of in-line separation of particles provides a good burning of fuel.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет уменьшить вес топки с реактором форсированного кипящего слоя путем сокращения веса воздухораспределительной решетки; понизить затраты на изготовление, эксплуатацию и ремонт топки вследствие уменьшения расходов на изготовление, эксплуатацию и ремонт воздухораспределительной решетки; обеспечить возможность сжигания крупнодробленого топлива и снижение энергетических затрат на его измельчение; повысить долговечность топки вследствие повышения срока службы колпачков воздухораспределительной решетки.Thus, the use of the proposed utility model allows to reduce the weight of the furnace with a forced fluidized bed reactor by reducing the weight of the air distribution grill; reduce the costs of manufacturing, operating and repairing the furnace due to a decrease in the costs of manufacturing, operating and repairing the air distribution grill; provide the ability to burn coarse fuel and reduce energy costs for its grinding; to increase the durability of the furnace due to the increased service life of the caps of the air distribution grill.

Claims (2)

1. Топка с реактором форсированного кипящего слоя, содержащая вертикальную топочную камеру, устройство ввода топлива, топочное устройство, являющееся реактором форсированного кипящего слоя, с колпачковой воздухораспределительной решёткой, примыкающей к топочной камере снизу, воздушный короб с патрубками для подвода воздуха, пристыкованный к воздухораспределительной решётке снизу, устройство розжига слоя, устройство вывода шлака, соединённое с объёмом кипящего слоя, при этом стены топочной камеры в нижней своей части одновременно являются стенками названного реактора, ограждающими кипящий слой, отличающаяся тем, что площадь воздухораспределительной решётки реактора выполнена меньшей площади горизонтального сечения топочной камеры, под которой он расположен, а колпачки воздухораспределительной решётки выполнены из хромистого чугуна.1. A furnace with a forced fluidized bed reactor, comprising a vertical combustion chamber, a fuel injection device, a combustion device that is a forced fluidized bed reactor with a cap air distribution grill adjacent to the bottom of the combustion chamber, an air box with air inlets connected to the air distribution grill below, a layer ignition device, a slag outlet device connected to the volume of the fluidized bed, while the walls of the combustion chamber in its lower part are simultaneously It is said reactor walls, enclosing a fluidized bed, characterized in that the area of the air distribution grilles reactor made smaller horizontal cross-sectional area of the combustion chamber, under which it is located, and the air distribution grilles caps made of chrome pig iron. 2. Топка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена соплами вторичного дутья, встроенными в стены топочной камеры.
Figure 00000001
2. The furnace according to claim 1, characterized in that it is equipped with secondary blast nozzles built into the walls of the combustion chamber.
Figure 00000001
RU2014102409/06U 2014-01-24 2014-01-24 HEATER WITH A FORCED BOILER REACTOR RU142005U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014102409/06U RU142005U1 (en) 2014-01-24 2014-01-24 HEATER WITH A FORCED BOILER REACTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014102409/06U RU142005U1 (en) 2014-01-24 2014-01-24 HEATER WITH A FORCED BOILER REACTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU142005U1 true RU142005U1 (en) 2014-06-20

Family

ID=51218949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014102409/06U RU142005U1 (en) 2014-01-24 2014-01-24 HEATER WITH A FORCED BOILER REACTOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU142005U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546351C2 (en) * 2013-07-19 2015-04-10 Закрытое акционерное общество "КОТЭС" Combustion method of cavitation water-coal fuel in inert material fluidised bed furnace, which reduces formation of emissions of nitrogen and sulphur oxides
RU2578725C1 (en) * 2015-04-29 2016-03-27 Сергей Иванович Чуваев Method for producing heat and fuel gas from finely dispersed fuel (organic) by burning or pyrolysis thereof using fluidised regenerative cells
RU2632637C1 (en) * 2016-07-20 2017-10-06 Общество с ограниченной ответственностью "КОТЭС Инжиниринг" Furnace unit with augmented fluidized bed reactor
RU2698173C1 (en) * 2018-06-05 2019-08-22 Евгений Михайлович Пузырёв Forced fluidized bed boiler

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546351C2 (en) * 2013-07-19 2015-04-10 Закрытое акционерное общество "КОТЭС" Combustion method of cavitation water-coal fuel in inert material fluidised bed furnace, which reduces formation of emissions of nitrogen and sulphur oxides
RU2578725C1 (en) * 2015-04-29 2016-03-27 Сергей Иванович Чуваев Method for producing heat and fuel gas from finely dispersed fuel (organic) by burning or pyrolysis thereof using fluidised regenerative cells
WO2016175678A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Сергей Иванович ЧУВАЕВ Method of producing heat and combustible gas from a finely dispersed fuel
EA032807B1 (en) * 2015-04-29 2019-07-31 Сергей Иванович ЧУВАЕВ Method of producing heat and combustible gas from a finely dispersed fuel (fossil) by burning or pyrolysis thereof using fluidized regenerative elements
RU2632637C1 (en) * 2016-07-20 2017-10-06 Общество с ограниченной ответственностью "КОТЭС Инжиниринг" Furnace unit with augmented fluidized bed reactor
RU2698173C1 (en) * 2018-06-05 2019-08-22 Евгений Михайлович Пузырёв Forced fluidized bed boiler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011201584B2 (en) A solid fuel unit having the feature of burning solid fuels together with their volatile gases
RU142005U1 (en) HEATER WITH A FORCED BOILER REACTOR
US20100132596A1 (en) Boiler burner for solid fuels of the biomass or tyre type and boiler comprising such burner
RU2712555C2 (en) Method of combustion process in furnace plants with grate
CN201014475Y (en) Solid fuel gasification combustion boiler
CN103383143A (en) Novel efficient air heater
CN203880691U (en) Chimney-free multifunctional oil/gas-fired boiler
RU2632637C1 (en) Furnace unit with augmented fluidized bed reactor
RU2552009C1 (en) Mechanised grate-fired furnace
CN203582817U (en) Biomass pyrolysis gasification furnace
CN103492807A (en) Incinerator having afterburner grate
CN206709083U (en) A kind of garbage pyrolysis gasification incinerator
RU186210U1 (en) Solid fuel boiler
RU2663435C1 (en) Method of solid fuel combustion and high-temperature reactor with steam boiler for its implementation
CN207230522U (en) A kind of biological particles are boiler dedicated
RU38217U1 (en) BOILER UNIT FOR BURNING MILLING PEAT AND WOOD WASTE IN A BOILING LAYER
CN201652323U (en) Synchronous combustion chain furnace with function of full coal layer inflammation
RU69201U1 (en) WATER AND GAS BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
CN105387454B (en) A kind of multifunctional combination burning boiler
WO2014148956A1 (en) Pellet combustion method and device
EA031280B1 (en) Method for firing a low-temperature fluidized-bed furnace
CN202118899U (en) Coal-saving type high temperature fluidized bed furnace
CN202216386U (en) Double-hearth coal gasification boiler
CN202328763U (en) Full-automatic horizontal type hot air boiler
CN211650733U (en) Direct coal-fired hot-blast furnace for polyaluminium chloride