RU185159U1 - STEAM BOILER WITH A HEAVY WEIGHTED LAYER (FA) - Google Patents

STEAM BOILER WITH A HEAVY WEIGHTED LAYER (FA) Download PDF

Info

Publication number
RU185159U1
RU185159U1 RU2018130367U RU2018130367U RU185159U1 RU 185159 U1 RU185159 U1 RU 185159U1 RU 2018130367 U RU2018130367 U RU 2018130367U RU 2018130367 U RU2018130367 U RU 2018130367U RU 185159 U1 RU185159 U1 RU 185159U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
pipes
screens
boiler
steam boiler
Prior art date
Application number
RU2018130367U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Александрович Кравченко
Original Assignee
Павел Александрович Кравченко
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 Павел Александрович Кравченко filed Critical Павел Александрович Кравченко
Priority to RU2018130367U priority Critical patent/RU185159U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU185159U1 publication Critical patent/RU185159U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B21/00Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
    • F22B21/02Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from substantially straight water tubes
    • F22B21/04Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from substantially straight water tubes involving a single upper drum and a single lower drum, e.g. the drums being arranged transversely
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/20Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики. Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в увеличении КПД котла вследствие более эффективного сжигания твердого топлива и повышение эксплуатационной надежности парового котла с топочным устройством (топкой) и ремонтопригодности. Паровой котел с ТКС для сжигания твердого топлива содержит силовой каркас котла, в котором установлены топка с передним и задним топочными экранами, нижний и верхний барабаны, соединенные между собой конвективным пучком труб и расположенные вдоль продольной оси котла, нижние и верхние коллекторы топочных экранов, нижние из которых снизу соединены с трубами топочных экранов, а верхние коллекторы сверху соединены с трубами топочных экранов, при этом коллекторы связаны с барабанами при помощи опускных и пароотводящих труб, при этом топка содержит боковые топочные передний и задний экраны, каждый из которых разделен на два экрана: левый и правый, и выполнена с водоохлаждаемой решеткой, на которой расположены сменные чугунные колпачки с отверстиями, выполненными с возможностью подачи для эффективного сжигания топлива под давлением воздуха для создания псевдоожиженного слоя, при этом в основании топочной камеры топки установлено ТКС.

Figure 00000001
The utility model relates to the field of heat power engineering. The technical result achieved by the implementation of this utility model is to increase the boiler efficiency due to more efficient burning of solid fuel and increase the operational reliability of a steam boiler with a furnace device (furnace) and maintainability. A steam boiler with a TCS for burning solid fuel contains a power frame of the boiler, in which a furnace is installed with front and rear furnace screens, lower and upper drums connected by a convective tube bundle and located along the longitudinal axis of the boiler, lower and upper collectors of the furnace screens, lower of which from the bottom are connected to the pipes of the furnace screens, and the upper collectors from the top are connected to the pipes of the furnace screens, while the collectors are connected to the drums by means of lowering and steam pipes, while the furnace with holds the side furnace front and rear screens, each of which is divided into two screens: left and right, and is made with a water-cooled grate, on which there are replaceable cast-iron caps with openings made with the possibility of supply for efficient combustion of fuel under air pressure to create a fluidized bed , while in the base of the combustion chamber of the furnace installed TCS.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к паровым котлам и может быть использована для сжигания низкокалорийного твердого топлива.The utility model relates to the field of power engineering, in particular to steam boilers, and can be used for burning low-calorie solid fuel.

Известен паровой котел с реактором кипящего слоя, содержащий каркас, закрепленные в каркасе топочную камеру с фронтовой, задней и боковыми стенами, фронтовым, задним и боковыми экранами, выполненными из труб, с верхними и нижними коллекторами, при этом задний экран на уровне нижнего барабана выполнен отогнутым к фронтовой стене и снабжен вверху фестоном, а один из боковых экранов в верхней части выполнен отогнутым к другому боковому экрану с образованием потолочного экрана топочной камеры, устройство для сжигания топлива - реактор кипящего слоя с воздухораспределительной решеткой, установленной под топочной камерой, устройство ввода топлива, устройство возврата уноса, сопла для подачи вторичного воздуха в топочную камеру, горизонтальный газоход, сверху и снизу ограниченный соответственно верхним и нижним барабанами, примыкающий к топочной камере со стороны заднего экрана, размещенные в горизонтальном газоходе конвективный пароперегреватель и испарительный пучок, выполненный из труб, подключенных своими концами соответственно к верхнему и нижнему барабанам, устройство регулирования температуры пара, отличающийся тем, что экраны, одновременно являющиеся стенами топочной камеры и выполненные газоплотными из труб, жестко связанных проставками, расположены по всей площади внутренней поверхности топочной камеры, при этом котел снабжен радиационно-конвективным пароперегревателем, установленным на фронтовой стене, крайние боковые трубы испарительного пучка жестко соединены проставками с образованием газоплотных боковых ограждающих стен горизонтального газохода, а сопла для подачи вторичного воздуха установлены преимущественно на боковых стенах топочной камеры над воздухораспределительной решёткой (RU 142006. 20.06.2014).Known steam boiler with a fluidized bed reactor containing a frame, mounted in the frame of the combustion chamber with front, rear and side walls, front, rear and side screens made of pipes, with upper and lower manifolds, while the rear screen at the level of the lower drum is made bent to the front wall and equipped with a festoon at the top, and one of the side screens in the upper part is bent to the other side screen with the formation of the ceiling screen of the combustion chamber, the device for burning fuel is boiling reactor about a layer with an air distribution grill installed under the combustion chamber, a fuel input device, an ablation return device, nozzles for supplying secondary air to the combustion chamber, a horizontal gas duct, bounded above and below by upper and lower drums, respectively, adjacent to the combustion chamber from the rear screen side, a convective superheater and an evaporation bundle located in a horizontal gas duct made of pipes connected at their ends to the upper and lower drums, respectively in regulating the temperature of the steam, characterized in that the screens, simultaneously being the walls of the combustion chamber and made of gas tight from pipes rigidly connected by spacers, are located over the entire area of the inner surface of the combustion chamber, while the boiler is equipped with a radiation-convective superheater installed on the front wall, the side pipes of the evaporation beam are rigidly connected by spacers with the formation of gas-tight side walls of the horizontal gas duct, and nozzles for supplying secondary air and preferably mounted on the side walls of the combustion chamber above the air distribution bars (RU 142006. 20.06.2014).

Недостатком известного котла являются:A disadvantage of the known boiler are:

- сложность изготовления и монтажа ввиду применения газоплотного исполнения, большое количество монтажных сварных швов (вызванное особенностью монтажа), что определяет высокую трудоемкость;- the complexity of manufacturing and installation due to the use of gas tight performance, a large number of assembly welds (caused by the installation feature), which determines the high complexity;

- высокий показатель абразивного износа поверхностей нагрева;- a high rate of abrasive wear of the heating surfaces;

- ремонт становится трудоемким, замена труб приведет к долгосрочному ремонту.- repair becomes time-consuming, replacement of pipes will lead to long-term repair.

Техническая проблема, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в расширении арсенала технических средств и создании парового котла для сжигания низкокалорийного твердого топлива с максимально возможным КПД, по сравнению с известными аналогами такого типа котлов, параметры которого устраняют указанные выше недостатки и обеспечивают улучшение эксплуатационных характеристик.The technical problem to which the proposed utility model is aimed is to expand the arsenal of technical means and create a steam boiler for burning low-calorie solid fuel with the highest possible efficiency, in comparison with the known analogues of this type of boilers, the parameters of which eliminate the above disadvantages and provide improved operational characteristics.

Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в увеличении КПД котла вследствие более эффективного сжигания твердого топлива и повышение эксплуатационной надежности парового котла с топочным устройством (топкой) и ремонтопригодности. The technical result achieved by the implementation of this utility model is to increase the boiler efficiency due to more efficient burning of solid fuel and increase the operational reliability of a steam boiler with a furnace device (furnace) and maintainability.

Указанный технический результат достигается в паровом котле с топочным устройством кипящего слоя (ТКС) для сжигания твердого топлива, содержащем силовой каркас котла, в котором установлены топка с передним и задним топочными экранами, нижний и верхний барабаны, соединенные между собой конвективным пучком труб и расположенные вдоль продольной оси котла, нижние и верхние коллекторы топочных экранов, нижние из которых снизу соединены с трубами топочных экранов, а верхние коллекторы сверху соединены с трубами топочных экранов, при этом коллекторы связаны с барабанами при помощи опускных и пароотводящих труб, при этом топка содержит боковые топочные передний и задний экраны, каждый из которых разделен на два экрана: левый и правый, и выполнена с водоохлаждаемой решеткой, на которой расположены сменные чугунные колпачки с отверстиями, выполненными с возможностью подачи для эффективного сжигания топлива под давлением воздуха для создания псевдоожиженного слоя, при этом в основании топочной камеры топки установлено ТКС.The specified technical result is achieved in a steam boiler with a fluidized bed furnace device (TCS) for burning solid fuel, containing a boiler power frame, in which a furnace is installed with front and rear furnace screens, lower and upper drums connected by a convective tube bundle and located along the longitudinal axis of the boiler, the lower and upper collectors of the furnace screens, the lower of which are connected from below to the pipes of the furnace screens, and the upper collectors from above are connected to the pipes of the furnace screens, while the projectors are connected to the drums by means of lowering and steam exhaust pipes, while the furnace contains side furnace front and rear screens, each of which is divided into two screens: left and right, and is made with a water-cooled grill, on which replaceable cast-iron caps with holes made with the possibility of supply for efficient combustion of fuel under air pressure to create a fluidized bed, while at the base of the combustion chamber of the furnace there is a TKS.

Боковые экраны оснащены крепежными узлами для оборудования боковых экранов защитными чугунными элементами для предохранения от абразива поверхности нагрева “погруженные” в зону активного горения.The side screens are equipped with mounting units for equipping the side screens with protective cast-iron elements to protect the heating surfaces “immersed” in the active combustion zone from abrasion.

Задний топочный экран в верхней половине топки отогнут в сторону переднего топочного экрана с углом наклона не менее 15° к горизонтальному сечению топки с организацией фестонной разводки труб на отогнутом участке. Такое решение позволяет добиться равномерности газового потока и более полного тепловосприятия поверхностями нагрева.The rear furnace screen in the upper half of the furnace is bent towards the front furnace screen with an angle of at least 15 ° to the horizontal section of the furnace with the organization of festoon piping in the bent section. Such a solution makes it possible to achieve uniformity of the gas flow and more complete heat perception by the heating surfaces.

Трубы топочных экранов и конвективный пучок труб имеют исполнение из труб Ø51×4,0 мм, что увеличивает межремонтный период и надежность котла.The tubes of the furnace screens and the convective bundle of pipes are made of pipes Ø51 × 4.0 mm, which increases the overhaul period and the reliability of the boiler.

Конвективный пучок труб имеет межосевое расстояние не менее 3750 мм.A convective tube bundle has a center distance of at least 3750 mm.

Конвективный пучок труб образует конвективный блок, под которым расположена система возврата уноса из бункеров, подключенная к нижней части заднего топочного экрана на уровне 1500 мм от плоскости решетки.A convective tube bundle forms a convective block, under which there is an ablation return system from the bins, connected to the lower part of the rear furnace screen at a level of 1500 mm from the plane of the grate.

Конвективный блок котла образует поверхность нагрева с коридорным расположением труб для образования дополнительной поверхности нагрева, что увеличивает КПД котла вследствие более эффективного сжигания твердого топлива и повышение эксплуатационной надежности парового котла с топочным устройством (топкой с ТКС). The convective block of the boiler forms a heating surface with a corridor arrangement of pipes to form an additional heating surface, which increases the efficiency of the boiler due to more efficient burning of solid fuel and increasing the operational reliability of a steam boiler with a furnace device (furnace with TKS).

Заявленная полезная модель направлена на создание парового котла с максимально возможным КПД, по сравнению с известными аналогами такого типа котлов, с высокой надежностью эксплуатации и ремонтопригодности. В топке (топочном объеме) котла установлено ТКС, которое эффективно организует выделение тепла сгоревшего топлива, конструкция топочного и конвективного пространства позволяет достичь высоких показателей тепловосприятия поверхностями нагрева, и уменьшает возможность образования застойных зон; больший топочный объем совместно с вторичным дутьем позволяет увеличить время пребывание частичек угля в зоне горения, что способствует его более полному выгоранию и увеличению КПД котла; сечение для прохода дымовых газов в конвективном пучке подобрано с меньшей скоростью газов, что позволяет добиться меньшего абразивного износа и увеличения срока службы поверхностей нагрева. Данные скорости также позволяют достичь гравитационной сепарации недогоревших частичек топлива и возврата системой возврата уноса на догорание, приводит к увеличению КПД котла; выполнение топки со сменными специально разработанными чугунными колпачками с отверстиями, через которые под давлением подается необходимое для эффективного сжигания топлива количество воздуха, создает псевдоожиженный (кипящий) слой, что повышает эффективность сжигания топлива.The claimed utility model is aimed at creating a steam boiler with the highest possible efficiency, in comparison with the known analogues of this type of boilers, with high reliability of operation and maintainability. A TKS is installed in the furnace (furnace volume) of the boiler, which effectively organizes the heat of burned fuel, the design of the furnace and convective space allows to achieve high rates of heat perception by heating surfaces, and reduces the possibility of stagnant zones; a larger furnace volume together with secondary blasting allows to increase the residence time of coal particles in the combustion zone, which contributes to its more complete burnout and increased boiler efficiency; the cross section for the passage of flue gases in the convective beam is selected with a lower gas velocity, which allows to achieve less abrasive wear and increase the service life of the heating surfaces. These speeds also make it possible to achieve gravitational separation of unburned fuel particles and the return of the ablation system to burnout by the system, which leads to an increase in boiler efficiency; the implementation of the furnace with replaceable specially designed cast-iron caps with holes through which the necessary amount of air for efficient fuel combustion is supplied under pressure creates a fluidized (boiling) bed, which increases the efficiency of fuel combustion.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид парового котла с ТКС для сжигания твердого топлива; на фиг.2 - разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 3 – принципиальная схема парового котла с ТКС для сжигания твердого топлива.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of a steam boiler with TCS for burning solid fuel; figure 2 - section aa in fig. one; in FIG. 3 is a schematic diagram of a steam boiler with a TCS for burning solid fuel.

Паровой котел 1 с ТКС 2 для сжигания твердого топлива представляет собой единую блочную конструкцию, опирающуюся на несущую металлоконструкцию – основание (единое основание (силовой каркас котла 1) позволят произвести более точное соединение топочных экранов и конвективного пучка). Блочная конструкция состоит из трубной системы, комплектов трубопроводов пара и воды, внешнего каркаса обшивки и изоляции, топки с ТКС, системы возврата уноса; комплекта навесных металлоконструкций обслуживания (площадки, помосты и лестницы) и металлоконструкций обеспечивающих подвод воздуха и топлива в топку и отвод очаговых продуктов сгорания. Подача топлива осуществляется с фронтовой стороны парового котла.A steam boiler 1 with TCS 2 for burning solid fuel is a single block design based on a supporting metal structure - a base (a single base (power frame of the boiler 1) will allow a more accurate connection of the furnace screens and convective beam). The block construction consists of a pipe system, sets of pipelines of steam and water, an external casing of sheathing and insulation, a furnace with TCS, an ablation return system; a set of mounted maintenance metal structures (platforms, platforms and stairs) and metal structures providing air and fuel supply to the furnace and removal of focal products of combustion. Fuel is supplied from the front of the steam boiler.

Внешний каркас котла представляет собой единую сборную металлоконструкцию являющейся несущим основанием топочных, конвективного блоков котла. Также внешний каркас является опорной конструкцией для установки изоляции, обшивочных листов и навесных металлоконструкций, обеспечивающих свободный доступ для обслуживающего персонала к элементам котла.The external frame of the boiler is a single prefabricated metal structure which is the supporting base of the furnace, convection blocks of the boiler. Also, the external frame is a supporting structure for installing insulation, cladding sheets and suspended metal structures, providing free access for maintenance personnel to the elements of the boiler.

Паровой котел 1 с ТКС 2 предусматривает короб ввода топлива 3 и содержит экранированную топку с боковыми 6, передним 5, задним 7 топочными экранами, верхний 9 и нижний 10 барабаны, соединенные между собой конвективным пучком труб 8. Причем трубы топочных экранов снизу соединены с нижними коллекторами, а сверху соединены с верхними коллекторами. Конвективный блок в основании оснащен коробами системы возврата уноса 11, сообщенной с дутьевым вентилятором, обеспечивающий возврат унесенных недогоревших частиц в зону топки с высокой температурой газового потока. В основание топки (топочной камеры) установлено ТКС 2, имеющие с боков крепежные элементы позволяющие обеспечить плотное примыкание ее к экранам котла.The steam boiler 1 with TKS 2 provides a fuel input box 3 and contains a shielded firebox with side 6, front 5, rear 7 furnace screens, upper 9 and lower 10 drums connected by a convective bundle of pipes 8. Moreover, the pipes of the furnace screens from the bottom are connected to the lower collectors, and on top are connected to the upper collectors. The convection unit at the base is equipped with boxes of the ablation return system 11, connected to the blower fan, which ensures the return of entrained unburnt particles to the furnace zone with a high gas flow temperature. In the base of the furnace (combustion chamber), TKS 2 is installed, having fasteners on the sides allowing it to be tightly adjacent to the boiler screens.

Набор топочных экранов (трубных панелей) 5-7 представляет собой блок топки и закреплены на металлоконструкции, обеспечивающей надежную сборку в единый блок котла, выполняющей функцию каркаса для крепления изоляции и обшивочных листов. Боковые топочные экраны 6 представляют собой передний 5 и задний 7 экраны, каждый из которых разделен на два экрана: левый и правый. Таким образом, передней блок топки выполнен из трех топочных экранов: переднего 5 (фронтовой), бокового переднего левого 4 и бокового переднего правого 12, а задний блок также выполнен из трех топочных экранов: заднего 7, боковой заднего левого 13 и боковой заднего правого 14.A set of furnace screens (tube panels) 5-7 is a furnace block and is mounted on a metal structure that provides reliable assembly into a single boiler unit, which serves as a frame for attaching insulation and cladding sheets. Side furnace screens 6 are front 5 and rear 7 screens, each of which is divided into two screens: left and right. Thus, the front furnace block is made of three furnace screens: front 5 (front), side front left 4 and side front right 12, and the rear block is also made of three furnace screens: rear 7, side rear left 13 and side rear right 14 .

Все топочные экраны образуются набором параллельно установленных труб сложной формы (имеющих отклонение от прямолинейной формы и изгибающейся под несколькими углами) диаметром 51 мм с толщиной стенке не менее 4 мм, закрепленных сварочным швом не менее чем в двух коллекторах диаметром 219 мм с толщиной стенки не менее 8 мм. Шаг между труб в панели составляет 55 м. Трубы выполнены с отгибкой в месте примыкания к коллектору и введены в него образуя шахматный ряд. Зазор в свету между образующих труб в панели составляет 4 мм. Экраны 6 и 7 имеют в основание топки крепежные узлы для установки защитных чугунных элементов 15 (см. фиг. 2), предотвращающего абразивный износ труб экрана.All furnace screens are formed by a set of pipes of complex shape installed in parallel (deviating from a straight shape and bending at several angles) with a diameter of 51 mm with a wall thickness of at least 4 mm, fixed by a weld in at least two collectors with a diameter of 219 mm and a wall thickness of at least 8 mm. The step between the pipes in the panel is 55 m. The pipes are bent at the junction with the collector and inserted into it forming a checkerboard row. The clearance in the light between the forming pipes in the panel is 4 mm. Screens 6 and 7 have fixing units in the base of the furnace for installing protective cast-iron elements 15 (see Fig. 2), which prevents abrasive wear of the screen tubes.

Причем задний топочный экран 7 отогнут в сторону переднего топочного экрана 5 с образованием аэродинамического выступа, ниже аэродинамического выступа - наклонен под углом 15÷30° к продольной оси котла 1, в верхней половине топки - отогнут в сторону конвективного пучка труб 8 параллельно переднему топочному экрану 5 с организацией фестонной разводки труб на отогнутом участке.Moreover, the rear furnace screen 7 is bent towards the front furnace screen 5 with the formation of an aerodynamic protrusion, below the aerodynamic protrusion it is inclined at an angle of 15–30 ° to the longitudinal axis of the boiler 1, in the upper half of the furnace it is bent towards the convective tube bundle 8 parallel to the front furnace screen 5 with the organization of festoon wiring pipes in the bent section.

Блок топки имеют следующие геометрические размеры:The firebox block has the following geometric dimensions:

1. Передний экран 5: 1660 мм в ширину по осям нижних коллекторов, 230 мм в ширину по осям верхних коллекторов и 8010 мм в высоту по осям между нижними и верхними коллекторами. Высота переднего экрана 5 по осям коллекторов составляет не 4000 мм, в зависимости от условий сжиганий. Боковой передний правый экран 12 в верхней части отогнут в сторону бокового переднего левого экрана 4 под углом двенадцать (12) градусов относительно горизонта. В нижней части боковые экраны 6 (4, 12) имеют отгибку труб во внутренний объем топки и формируют в основание геометрию, обеспечивающую плотное примыкание ТКС 2. Нижняя часть трубы боковых экранов 6 отогнута на тринадцать (13) градусов.1. Front screen 5: 1660 mm wide along the axes of the lower collectors, 230 mm wide along the axes of the upper collectors and 8010 mm in height along the axes between the lower and upper collectors. The height of the front screen 5 along the axes of the collectors is not 4000 mm, depending on the conditions of combustion. The lateral front right screen 12 in the upper part is bent towards the side of the front front left screen 4 at an angle of twelve (12) degrees relative to the horizon. In the lower part, the side screens 6 (4, 12) have a pipe bend into the inner volume of the furnace and form a geometry in the base that provides a tight fit to the TCS 2. The lower part of the pipe of the side screens 6 is bent by thirteen (13) degrees.

2. Задний экран 7: 2930 мм в ширину по осям нижних коллекторов, 230 мм в ширину по осям верхних коллекторов и 4930 мм в высоту по осям между нижними и верхними коллекторами. Высота заднего экрана 7 составляет 6310 мм по осям между нижними и верхними коллекторами. Боковой задний правый экран 14 в верхней части отогнут в сторону бокового заднего левого экрана 13 под углом двенадцать (12) градусов относительно горизонта. Задний экран 7 имеет сложную геометрическую форму глубиной (в продольном сечение блока) 2335 мм по осям труб. В основание экрана 7 трубы исходящие из нижних коллекторов отогнуты к тыловой части под углом сорок восемь (48) градусов к горизонту переходящие в вертикальный участок длиной не менее 690 мм с последующей отгибкой их к передней части экрана 5 под углом в 15÷30° к продольной оси котла 1. В верхней части выполнен вертикальный участок образующий фестон котла 1 (испарительную поверхность нагрева на выходе из топки).2. Rear screen 7: 2930 mm wide along the axes of the lower collectors, 230 mm wide along the axes of the upper collectors and 4930 mm high along the axes between the lower and upper collectors. The height of the rear screen 7 is 6310 mm along the axes between the lower and upper collectors. The lateral rear right screen 14 in the upper part is bent towards the side of the rear rear left screen 13 at an angle of twelve (12) degrees relative to the horizon. The rear screen 7 has a complex geometric shape with a depth (in the longitudinal section of the block) of 2335 mm along the axes of the pipes. At the base of the screen 7, pipes emanating from the lower headers are bent to the rear at an angle of forty-eight (48) degrees to the horizon, passing into a vertical section of at least 690 mm in length, followed by bending them to the front of the screen 5 at an angle of 15–30 ° to the longitudinal axis of the boiler 1. In the upper part, a vertical section is made forming the festoon of boiler 1 (the evaporative heating surface at the outlet of the furnace).

Конвективный пучок труб 8 образует конвективный блок, под которым расположена система возврата уноса 11 из бункеров, подключенная к нижней части заднего топочного экрана 7 на уровне 1500 мм от плоскости водоохлаждаемой решетки.The convective bundle of pipes 8 forms a convective block, under which there is an ablation return system 11 from the bins, connected to the lower part of the rear furnace screen 7 at a level of 1500 mm from the plane of the water-cooled grate.

Конвективный блок котла образует поверхность нагрева с коридорным расположением труб. Трубы конвективного пучка заведены в верхний 9 и нижний 10 барабаны. Продольный и поперечный шаг пучка составляет 95 мм и 110 мм. Расстояние по осям барабанов составляет 3750 мм.The convective block of the boiler forms a heating surface with a corridor arrangement of pipes. Convective beam tubes are introduced into the upper 9 and lower 10 drums. The longitudinal and transverse pitch of the beam is 95 mm and 110 mm. The distance along the axes of the drums is 3750 mm.

Конвективный блок имеет основание в виде металлоконструкции, выступающей несущей конструкцией для изоляции и обшивочного листа.The convective unit has a base in the form of a metal structure, a protruding supporting structure for insulation and a sheathing sheet.

Трубы конвективного пучка 8 выполнены из труб Ø51×4,0 мм с шагом 95 мм вдоль барабана котла и в поперечном сечении конвективного пучка - с шагом 110 мм, межосевое расстояние между барабанами 9 и 10 с внутренним диаметром 1000 мм составляет 3750 мм.Convective beam pipes 8 are made of pipes Ø51 × 4.0 mm with a pitch of 95 mm along the boiler drum and in the convective beam cross section with a pitch of 110 mm, the center distance between the drums 9 and 10 with an inner diameter of 1000 mm is 3750 mm.

ТКС 2 представляет собой воздушный короб, размеры которого схожи с сечением топки, с наклонными стенками и водоохлаждаемой решеткой для защиты от воздействия высоких температур. На решётке располагаются сменные специально разработанные чугунные колпачки с отверстиями, через которые под давлением подается необходимое для эффективного сжигания топлива количество воздуха, создающий псевдоожиженный (кипящий) слой.TKS 2 is an air box, the dimensions of which are similar to the cross section of the furnace, with inclined walls and a water-cooled grill to protect it from high temperatures. On the grate are replaceable specially designed cast-iron caps with holes through which the necessary amount of air is supplied under pressure to efficiently burn the fuel, creating a fluidized (boiling) bed.

Для организации воздушных струй сменные чугунные колпачки на решетке установлены в коридорном порядке, что делает ремонтопригодными колпачки усилиями собственного персонала. Подача воздуха в топку ТКС 2 производится от высоконапорного вентилятора снизу воздушного короба и через растопочное устройство. Воздух подается в топку с температурой окружающей среды.To organize air jets, replaceable cast-iron caps on the grill are installed in the corridor order, which makes the caps repairable by the efforts of their own personnel. Air is supplied to the TKS 2 firebox from a high-pressure fan from the bottom of the air box and through a kindling device. Air is supplied to the furnace at ambient temperature.

Таким образом, вышеуказанная конструкция обеспечивает взвешенное состояние слоя и выгорание топлива.Thus, the above design provides a balanced state of the layer and fuel burnout.

Изнутри воздушный короб защищен изоляцией из огнеупорного кирпича, в случае установки растопочной камеры.Inside, the air box is protected by insulation from refractory bricks, in the case of installing a kindling chamber.

Охлаждение решетки и труб слива слоя производится по отдельным контурам химически очищенной водой давлением не более 0,6 МПа (6,0 кгс/см2) и температурой на входе не более 20°С, на выходе - не более 60°С. Расход воды на охлаждение топки и труб слива слоя 2-5т/ч. Поддержание заданных температур обеспечивается изменением расхода воды через решетку. Нагретую при охлаждении воду используют на собственные нужды котельной. Трубопроводы подвода и отвода охлаждающей воды к водоохлаждаемой решетке и трубам слива слоя выполняют из труб Ø38x3 мм. Водоохлаждаемая решетка и трубы слива слоя включены по воде последовательно. В отдельных случаях, для визуального контроля, возможна установка на выходном трубопроводе устройство с разрывом струи (не показано).The lattice and the drain pipes of the layer are cooled by separate circuits with chemically purified water with a pressure of not more than 0.6 MPa (6.0 kgf / cm 2 ) and an inlet temperature of not more than 20 ° C, and at the outlet no more than 60 ° C. Water consumption for cooling the furnace and drain pipes of the layer 2-5t / h. Maintaining the set temperatures is provided by changing the flow rate of water through the grate. The water heated during cooling is used for the boiler plant’s own needs. Pipelines for supplying and discharging cooling water to the water-cooled grate and layer drain pipes are made of pipes Ø38x3 mm. A water-cooled grate and layer drain pipes are connected in series through the water. In some cases, for visual inspection, it is possible to install a device with a jet break (not shown) on the outlet pipeline.

Для полного дожигания горючих газов и уменьшения выбросов NOx в атмосферу устанавливается вторичное дутье с фронта 16, на высоте 4500 мм.To completely burn out combustible gases and reduce NOx emissions into the atmosphere, a secondary blast is installed from the front 16, at an altitude of 4500 mm.

Кроме того, из-под конвективного пучка 8 из 6-ти зольных бункеров с помощью системы возврата уноса 11 (СВУ) в топку на высоте 1500 мм от плоскости решетки производится ввод недогоревших частиц. Сопла 26, установленные на заднем экране 7 топки, способствуют эжекции частиц уноса и возврату их на догорание.In addition, from the convection beam 8 of 6 ash bins using the ablation return system 11 (IED) into the furnace at an altitude of 1,500 mm from the plane of the grate, the entry of unburnt particles is carried out. Nozzles 26 installed on the rear screen 7 of the furnace, contribute to the ejection of the particles of entrainment and return them to burnout.

В котлах применена одноступенчатая схема испарения (см. фиг. 3), основными элементы которой являются верхний и нижний барабаны с внутренним диаметром 1000 мм, конвективный пучок труб, передний, задний, боковые (переднего и заднего левых, переднего и заднего правых) экраны. Вода циркулирует следующим образом: питательная вода подается в верхний барабан 9 под уровень воды перфорированной трубе. В нижний барабан 10 вода сливается по задним обогреваемым трубам (перепускным трубам) конвективного пучка (кипятильного пучка). Передняя часть пучка (от фронта котла) является подъемной. Из нижнего барабана 10 вода по перепускным трубам 17 поступает в нижние камеры 18 боковых переднего 4 и заднего 12 левых экранов, боковых переднего 12 и заднего 14 правых экранов, переднего 5 и заднего 7 экранов. Произведений пар из верхних камер 19 боковых переднего 4 и заднего 12 левых экранов, боковых переднего 12 и заднего 14 правых экранов, переднего 5 и заднего 7 экранов по пароотводящим трубам 20 поступает в верхний барабан 9. На нижних камерах 18 экранов имеются штуцеры для их продувки 21.The boilers used a single-stage evaporation scheme (see Fig. 3), the main elements of which are the upper and lower drums with an inner diameter of 1000 mm, a convective tube bundle, front, rear, side (front and rear left, front and rear right) screens. Water circulates as follows: feed water is supplied to the upper drum 9 under the water level of the perforated pipe. In the lower drum 10, the water is discharged through the rear heated pipes (bypass pipes) of the convective beam (boiling beam). The front of the beam (from the front of the boiler) is lifting. From the lower drum 10, the water through the bypass pipes 17 enters the lower chambers 18 of the side front 4 and rear 12 left screens, side front 12 and rear 14 right screens, front 5 and rear 7 screens. Products of pairs from the upper chambers 19 of the side front 4 and rear 12 left screens, side front 12 and rear 14 right screens, front 5 and rear 7 screens through steam pipes 20 enter the upper drum 9. On the lower chambers 18 of the screens there are fittings for purging them 21.

Сепарационные устройства располагаются в верхнем барабане 9. Первичная сепарация располагается в отбойных щитах с козырьками. Окончательно очищается пар от влаги горизонтальным жалюзийным сепаратором, расположенным на расстояние 300 мм от среднего уровня воды в барабане. Равномерный подвод пара к жалюзийному сепаратору обеспечивается размещенным над ним дырчатым листом с отверстиями.The separation device is located in the upper drum 9. The primary separation is located in the baffle plates with visors. The steam is finally cleaned of moisture by a horizontal louvre separator located at a distance of 300 mm from the average water level in the drum. A uniform supply of steam to the louvre separator is provided by a hole sheet with holes located above it.

Котел снабжен контрольно-измерительными приборами и необходимой арматурой. Котел имеет три предохранительных клапана, один из которых контрольный. Предохранительные устройства 22, патрубки отбора проб, патрубки водоуказательного прибора 23 прямого действия, патрубки приборов сниженных указателей уровня и главный паровой вентиль 24 располагаются на верхнем барабане 9. Также в верхнем барабане 9 предусмотрены патрубки непрерывной продувки.The boiler is equipped with instrumentation and necessary fittings. The boiler has three safety valves, one of which is a control valve. Safety devices 22, sampling pipes, direct-acting water indicating device pipes 23, low-level indicator device pipes and the main steam valve 24 are located on the upper drum 9. Continuous blowing pipes are also provided in the upper drum 9.

Нижний барабан 10 оснащен трубопроводом прогрева и патрубками периодической продувки.The lower drum 10 is equipped with a heating pipe and periodic purge pipes.

Котел спроектирован для совместной работы с хвостовой поверхностью нагрева – экономайзером 25 (ЭЧ-1090), площадь поверхности нагрева которой определяется расчетами в зависимости от качества сжигаемого топлива, не менее 800м2.The boiler is designed to work together with the tail heating surface - an economizer 25 (ЭЧ-1090), the heating surface area of which is determined by calculations depending on the quality of the fuel burned, at least 800 m 2 .

Заявленная полезная модель обеспечивает возможность работы парового котла с низкокачественными и высококачественными углями с большим показателем КПД, по сравнению с известными аналогами такого типа котлов.The claimed utility model provides the ability to operate a steam boiler with low-quality and high-quality coals with a high coefficient of efficiency, compared with the known analogues of this type of boilers.

Claims (7)

1. Паровой котел с топочным устройством кипящего слоя (ТКС) для сжигания твердого топлива, содержащий топку с боковыми, передним, задним топочными экранами, причем трубы топочных экранов снизу соединены с нижними коллекторами, а сверху соединены с верхними коллекторами, нижний и верхний барабаны, соединенные между собой конвективным пучком труб, при этом коллекторы связаны с барабанами при помощи опускных и пароотводящих труб, отличающийся тем, что в основании топки установлено ТКС, представляющее собой воздушный короб с наклонными стенками и водоохлаждаемой решеткой, на которой расположены сменные чугунные колпачки с отверстиями, выполненными с возможностью подачи под давлением воздуха через растопочное устройство от вентилятора, расположенного снизу воздушного короба, при этом конвективный пучок труб образует конвективный блок, под которым расположена система возврата уноса из бункеров, подключенная к нижней части заднего топочного экрана с возможностью возврата унесенных недогоревших частиц в зону топки.1. A steam boiler with a fluidized bed furnace device (TCS) for burning solid fuel, comprising a furnace with side, front, rear furnace screens, the pipes of the furnace screens being connected to lower collectors from below and upper and lower drums connected to upper collectors, interconnected by a convective bundle of pipes, while the collectors are connected to the drums by means of lowering and steam pipes, characterized in that a TCS is installed at the base of the furnace, which is an air box with inclined walls and a water-cooled grate, on which there are replaceable cast-iron caps with holes made with the possibility of supplying air under pressure from a fan located at the bottom of the air box, while the convective bundle of pipes forms a convective block, under which there is an ablation return system from bunkers, connected to the bottom of the rear furnace screen with the possibility of returning carried away unburned particles to the furnace zone. 2. Паровой котел с ТКС по п. 1, отличающийся тем, что боковые экраны оснащены крепежными узлами для оборудования боковых экранов защитными чугунными элементами для предохранения от абразива поверхности нагрева, "погруженные" в зону активного горения.2. A steam boiler with a TCS according to claim 1, characterized in that the side screens are equipped with mounting units for equipping the side screens with cast-iron protective elements to prevent the heating surface from being abrasive, “immersed” in the active combustion zone. 3. Паровой котел с ТКС по п. 1, отличающийся тем, что задний топочный экран в верхней половине топки отогнут в сторону переднего топочного экрана с углом наклона не менее 15° к горизонтальному сечению топки с организацией фестонной разводки труб на отогнутом участке.3. A steam boiler with a TCS according to claim 1, characterized in that the rear furnace screen in the upper half of the furnace is bent towards the front furnace screen with an angle of at least 15 ° to the horizontal section of the furnace with the organization of festoon pipe routing in the bent section. 4. Паровой котел с ТКС по п. 1, отличающийся тем, что топочные экраны и конвективный пучок труб имеют исполнение из труб ∅51×4,0 мм.4. A steam boiler with TKS according to claim 1, characterized in that the furnace screens and the convective bundle of pipes are made of pipes ∅51 × 4.0 mm. 5. Паровой котел с ТКС по п. 4, отличающийся тем, что конвективный пучок труб имеет межосевое расстояние не менее 3750 мм.5. A steam boiler with a TCS according to claim 4, characterized in that the convective bundle of pipes has a center distance of at least 3750 mm. 6. Паровой котел с ТКС по п. 5, отличающийся тем, что система возврата уноса из бункеров подключена к нижней части заднего топочного экрана на уровне 1500 мм от плоскости решетки.6. A steam boiler with a TCS according to claim 5, characterized in that the system for returning the ablation from the bunkers is connected to the lower part of the rear furnace screen at a level of 1500 mm from the plane of the grate. 7. Паровой котел с ТКС по п. 1, отличающийся тем, что конвективный блок котла образует поверхность нагрева с коридорным расположением труб.7. A steam boiler with a TCS according to claim 1, characterized in that the convective block of the boiler forms a heating surface with a corridor arrangement of pipes.
RU2018130367U 2018-08-21 2018-08-21 STEAM BOILER WITH A HEAVY WEIGHTED LAYER (FA) RU185159U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130367U RU185159U1 (en) 2018-08-21 2018-08-21 STEAM BOILER WITH A HEAVY WEIGHTED LAYER (FA)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130367U RU185159U1 (en) 2018-08-21 2018-08-21 STEAM BOILER WITH A HEAVY WEIGHTED LAYER (FA)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU185159U1 true RU185159U1 (en) 2018-11-22

Family

ID=64558138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018130367U RU185159U1 (en) 2018-08-21 2018-08-21 STEAM BOILER WITH A HEAVY WEIGHTED LAYER (FA)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU185159U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU225055U1 (en) * 2024-02-19 2024-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоХолдинг" BOILER WITH DUST COAL BURNER

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5052344A (en) * 1987-07-13 1991-10-01 Ebara Corporation Incineration control apparatus for a fluidized bed boiler
US20100012050A1 (en) * 2006-05-19 2010-01-21 Foster Wheeler Energia Oy Boiler Water Cycle of a Fluidized Bed Reactor and a Fluidized Bed Reactor
RU142006U1 (en) * 2014-01-24 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский центр ПО "Бийскэнергомаш" (ООО НИЦ ПО "Бийскэнергомаш") STEAM BOILER
RU152708U1 (en) * 2014-11-18 2015-06-10 Павел Александрович Кравченко WATER BOILER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5052344A (en) * 1987-07-13 1991-10-01 Ebara Corporation Incineration control apparatus for a fluidized bed boiler
US20100012050A1 (en) * 2006-05-19 2010-01-21 Foster Wheeler Energia Oy Boiler Water Cycle of a Fluidized Bed Reactor and a Fluidized Bed Reactor
RU142006U1 (en) * 2014-01-24 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский центр ПО "Бийскэнергомаш" (ООО НИЦ ПО "Бийскэнергомаш") STEAM BOILER
RU152708U1 (en) * 2014-11-18 2015-06-10 Павел Александрович Кравченко WATER BOILER

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.М. Сидоров и др. "Опыт внедрения котлов малой мощности с топками форсированного низкотемпературного кипящего слоя". Научно-технический журнал "Новости теплоснабжения" N1 (январь), М: ООО Издательство "Новости теплоснабжения", 2009, стр. 19 - 25. *
М. Радованович. Сжигание топлива в псевдоожиженном слое. М: Энергоатомиздат, 1990, стр. 7 - 18, рис. 2.1, 2.2, 2.6, 2.12. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU225055U1 (en) * 2024-02-19 2024-04-12 Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоХолдинг" BOILER WITH DUST COAL BURNER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8511258B2 (en) Coal boiler and coal boiler combustion method
RU185159U1 (en) STEAM BOILER WITH A HEAVY WEIGHTED LAYER (FA)
RU2563874C1 (en) Water heating boiler with rectangular cross-section
RU2067722C1 (en) Water-tube boiler
RU2287117C1 (en) Steel sectional hot-water boiler
RU2355944C1 (en) Steam boiler with mechanical stoker for solid fuel combustion
RU2213307C2 (en) Water boiler
RU182264U1 (en) Rectangular cross-section boiler
RU2683337C1 (en) Hot-water boiler of rectangular cross section
RU142006U1 (en) STEAM BOILER
RU2196278C2 (en) Flame-tube boiler
RU151478U1 (en) WATER BOILER RECTANGULAR CROSS-SECTION
RU140646U1 (en) WATER BOILER
RU152708U1 (en) WATER BOILER
RU185158U1 (en) Gas oil steam boiler
RU2194925C2 (en) Vertical hot-water boiler
RU151388U1 (en) WATER BOILER RECTANGULAR CROSS-SECTION
RU144068U1 (en) WATER BOILER
US4342286A (en) Integral economizer steam generator
CN219955653U (en) Novel biomass-fired hot water boiler
CN211290084U (en) Water cooling device of waste liquid incineration boiler
RU2061932C1 (en) Heating boiler
RU56987U1 (en) WATER BOILER (OPTIONS)
RU2188361C2 (en) Hot-water boiler
RU10839U1 (en) TUBE BOILER

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200822