RU1815492C

RU1815492C - Fluidized-bed furnace firing-up process

Info

Publication number: RU1815492C
Authority: RU
Inventors: Леонид Васильевич Даниленко
Original assignee: Братский Индустриальный Институт
Priority date: 1990-01-18
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1993-05-15

Abstract

Использование: теплоэнергетика, в частности розжиг топок котельных установок. Сущность изобретени : в кип щий слой подают топливо и окислитель, предварительно нагретый путем возвратно-поступательного перемещени по разомкнутому контуру до температуры, достаточной дл воспламенени топлива. 1 viri.Usage: heat power, in particular the ignition of the furnaces of boiler plants. SUMMARY OF THE INVENTION: Fuel and an oxidizing agent preheated by reciprocating along an open loop to a temperature sufficient to ignite the fuel are fed into the fluidized bed. 1 viri.

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике и преимущественно может быть использовано дл розжига топлива. Известен способ розжига топлива в топке с кип щим слоем путем подачи в кип щий слой предварительно нагретого окислител .The invention relates to a power system and can advantageously be used to ignite a fuel. A known method of igniting fuel in a fluidized bed furnace by supplying a preheated oxidizer to the fluidized bed.

Целью изобретени вл етс увеличение надежности и снижение энергетических затрат при розжиге топок с кип щим слоем.На чертеже изображено устройство дл осуществлени предложенного способа.The aim of the invention is to increase reliability and reduce energy costs during the ignition of fluidized bed furnaces. The drawing shows a device for implementing the proposed method.

Устройство включает в себ теплоизоли- рованный корпус 1. внутри которого размещена газоводна (дл окислител ) труба 2, вокруг которой намотана электроспираль нагревател 3, выходной канал 5, соединенный с подрешеточным пространством топки , распределительное устройство 6, поворачивающее гна 90° заслонку 7,приточ- ный канал 4, соединенный с нагнетателем окислител - компрессором или вентил тором .The device includes a heat-insulated housing 1. inside of which there is a gas-water (for oxidizer) pipe 2, around which a heater electric coil 3 is wound, an output channel 5 connected to the furnace sublattice, a switchgear 6, which rotates the damper 7 90 °, supply - channel 4 connected to the oxidizer blower - compressor or fan.

На чертеже опущены изображени сочленений и устройств, осуществл ющих нагнетание окислител , подвод к топливу и собственно топка, а также схема управлени распределительным устройством 6 и электропитани нагревател 3. В общем случае нагревание трубы 2 может производитьс и другими источниками тепла.The drawing omits images of joints and devices that pump oxidizer, supply fuel and the furnace itself, as well as the control circuit of switchgear 6 and power supply of heater 3. In general, heating of pipe 2 can be carried out by other heat sources.

Работа устройства осуществл етс следующим образом.The operation of the device is as follows.

После заправки топки топливом включаетс нагреватель 3 и окислитель, например воздух, подаетс от вентил тора (компрессора ) через приточный канал 4 и распределительное устройство 6, где заслонкой 7 он направл етс в трубу 2 дл нагрева спиралью 3, одновременно вытесн имевшийс в трубе 2 воздух через вторую половину распределительного устройства 6с направлением другой стороной заслонки 7 этого воздуха в канал 5. Причем, как только первые частицы воздуха, коснувшиес после переключени правой стороны заслонки 7 (П на чертеже), достигнут ее левой стороны, (Л на чертеже), произойдет очередное переключение устройства 6 и заслонка 7 повернетс на 90° за врем примерно 0,1 секунды, а на практике уточн емое экспериментально , в зависимости от конкретных параметров нагревател . УправлениеAfter refueling the furnace, the heater 3 is turned on and an oxidizing agent, for example air, is supplied from the fan (compressor) through the supply duct 4 and switchgear 6, where it is directed by the damper 7 into the pipe 2 for heating by the spiral 3, while the air displaced in the pipe 2 through the second half of the switchgear 6 with the direction of the other side of the valve 7 of this air into the channel 5. Moreover, as soon as the first air particles that touch after switching the right side of the valve 7 (P in the drawing), it reaches On the other hand, (L in the drawing), another switching device 6 will take place and the shutter 7 will rotate 90 ° in about 0.1 second, and in practice it will be refined experimentally, depending on the specific parameters of the heater. Control

елate

сwith

СПJoint venture

о about

N3N3

поворотом может автоматически осуществл тьс либо по изменению температуры движущегос окислител ,.либо по времени - при известной скорости движени окислител и длине трубы 2.by rotation, it can be automatically carried out either by changing the temperature of the moving oxidizing agent, or in time at a known speed of the oxidizing agent and the length of the pipe 2.

Поворот заслонки 7 на 90°, отмеченный на чертеже штриховыми лини ми, приводит к тому, что воздух из канала 4 будет направл тьс левой (Л) стороной заслонки 7 по трубе 2 в обратном направлении - противо- положном направлению стрелок на чертеже , привод т к вытеснению из трубы 2 воздуха в канал 5. Вытесн емый воздух вначале поступает в канал 5 малонагретым, а затем его температура плавно повышаетс до максимальной, т.е. пока частицы воздуха, находившиес в момент переключени у левой стороны заслонки 7 не достигнут ее правой стороны. После этого произойдет новое переключение движение воздуха в устрой- стве вновь будет соответствовать показанному на чертеже стрелками. Это приведет к поступлению в канал 5 и далее к топливу новой порции воздуха с плавно нарастающей температурой - от температуры вход - щего в устройство окислител до температуры частиц воздуха, прошедших в двух направлени х по всей трубе 2.The rotation of the shutter 7 by 90 °, indicated by dashed lines in the drawing, causes air from the channel 4 to be directed by the left (L) side of the shutter 7 through the pipe 2 in the opposite direction, the opposite direction of the arrows in the drawing, the air is displaced from the pipe 2 into the channel 5. The displaced air first enters the channel 5 as low-heated, and then its temperature gradually rises to the maximum, i.e. until air particles located at the time of switching at the left side of the shutter 7 reach its right side. After this, a new switching occurs, the air movement in the device will again correspond to the arrows shown in the drawing. This will lead to the entry into channel 5 and further to the fuel of a new portion of air with a gradually increasing temperature - from the temperature of the oxidizing agent entering the device to the temperature of the air particles passing in two directions throughout the pipe 2.

Неравномерность температуры непрерывного стационарного потока окислител объ сн етс различным временем пребывани в обьеме нагреваемой трубы 2 отдельных частиц воздуха (объемов). Чем дольше наход тс в ней частицы, тем выше будет их температура, а непрерывное и возвратное их движение по трубе способствует усилению теплообмену между стенками трубы и всем потоком частиц воздуха.The non-uniformity of the temperature of the continuous stationary flow of the oxidizing agent is explained by the different residence times of 2 separate air particles (volumes) in the volume of the heated pipe. The longer the particles are in it, the higher their temperature will be, and their continuous and return movement through the pipe will enhance heat transfer between the pipe walls and the entire flow of air particles.

Подача воздуха в топку в непрерывном режиме обеспечивает с первых же секунд псевдоожижение сло топлива, сохран в- мое на всех стади х розжига и при переходе к стадии устойчивого горени . Плавное нарастание температуры окислител , например дл углей до 600-900°С, способствует осуществлению классического способа розжига , при котором при меньших температурах происходит выделение горючих летучих с поджиганием их более высокотемпературным окислителем. Процесс розжига длитс непрерывно и зависит от параметров.топли- ва, топки, окислител и т.п., но при этом все тепло, полученное окислителем поступает к топливу, способству его устойчивому розжигу . Переход на рабочий режим топки не Air supply to the furnace in a continuous mode ensures fluidization of the fuel layer from the very first seconds, preserving it at all stages of ignition and during transition to the stage of sustainable combustion. A gradual increase in the temperature of the oxidizing agent, for example for coals up to 600-900 ° C, facilitates the implementation of the classical method of ignition, in which at lower temperatures combustible volatiles are released and ignited by a higher-temperature oxidizing agent. The ignition process lasts continuously and depends on the parameters. Fuel, furnace, oxidizer, etc., but at the same time all the heat received by the oxidizer is supplied to the fuel, contributing to its stable ignition. The transition to the operating mode of the furnace is not

требует изменени режима нагнетани воздуха - отключаетс спираль нагревател 3 и останавливаетс распределительное устройство 6 с заслонкой 7. В то же врем устройство розжига всегда готово к включению .requires changing the air injection mode - the heater 3 spiral is turned off and the switchgear 6 with the shutter 7 is stopped. At the same time, the ignition device is always ready to turn on.

Приведенное устройство позвол ет реализовать предложенный способ и дл случа розжига то.пок с кип щим слоем, использующих окислитель под давлением, превышающим намного атмосферное.The above device makes it possible to implement the proposed method for the case of ignition of a fluidized bed, using an oxidizing agent under a pressure exceeding much atmospheric.

Таким образом, использование предлагаемого способа .обеспечивает следующие преимущества по сравнению с известным. Непрерывна подача окислител в топку (под решетку) обеспечивает псевдоожижение сло топлива уже на стадии розжига. Розжиг в кип щем слое способствует лучшему омыванию гор чим окислителем топлива и в конечном счете более надежному.и быстрому загоранию топлива. Циклическое изменение температуры окислител при ее плавном нарастании способствует реализации надежного теплового зажигани .Thus, the use of the proposed method. Provides the following advantages compared with the known. The continuous supply of oxidizing agent to the furnace (under the grate) provides fluidization of the fuel layer already at the stage of ignition. Fluidized bed ignition contributes to better washing with a hot oxidizing agent and, ultimately, more reliable and faster ignition of the fuel. The cyclic change in the temperature of the oxidizing agent during its smooth growth contributes to the implementation of reliable thermal ignition.

Цикличность температурного нагрева позвол ет сэкономить энергию, потребл емую окислителем, ибо во всех известных способах весь окислитель нагреваетс до температуры, достаточной дл воспламенени топлива, хот достаточно нагреть только часть его, обеспечив распределение температур таким образом, чтобы оно реализовало выход летучих при более низких температурах, а дол максимально нагретого окислител сыграла бы роль спички при розжиге газовой горелки. Экономическа эффективность предложенного способа про вл етс и в полном использовании всего нагретого окислител дл розжига топли- ва и исключени нерационального нагревани поверхностей каналов, используемых только дл осуществлени циркул ции нагреваемого окислител .The cycling of temperature heating saves the energy consumed by the oxidizing agent, since in all known methods the entire oxidizing agent is heated to a temperature sufficient to ignite the fuel, although it is sufficient to heat only part of it, ensuring that the temperature is distributed so that it allows the volatiles to exit at lower temperatures , and the fraction of the maximum heated oxidizer would play the role of a match when igniting a gas burner. The economic efficiency of the proposed method is also manifested in the full use of all heated oxidizing agent to ignite the fuel and eliminating irrational heating of the channel surfaces, which are used only for circulating the heated oxidizing agent.

Claims

Formula of the invention: A method of igniting a fluidized bed furnace by supplying fuel and an oxidizer to the latter, preheated by moving the latter along the circuit to a temperature sufficient to ignite the fuel, characterized in that, in order to increase reliability and economy, the oxidizing agent is heated when reciprocating along an open loop.

L ffJOnJfufy