RU2030686C1 - Топка для сжигания твердого топлива в расплаве - Google Patents
Топка для сжигания твердого топлива в расплаве Download PDFInfo
- Publication number
- RU2030686C1 RU2030686C1 SU4931321A RU2030686C1 RU 2030686 C1 RU2030686 C1 RU 2030686C1 SU 4931321 A SU4931321 A SU 4931321A RU 2030686 C1 RU2030686 C1 RU 2030686C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tuyeres
- furnace
- melt
- solid fuel
- fuel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: устройство содержит корпус, пояс фурм с соплами, свод, под, предтопочную камеру с охлаждаемой перегородкой, расположенной на расстоянии (1/8 - 1/4)L от торцевой стенки, дополнительные фурмы, где L - длина кессонированного пояса фурм.Фурмы расположены на высоте (5 - 25)d, где d - диаметр сопла фурм. Частицы топлива, попадая в расплав в предтопочной камере, загораются и далее поступают в зону полного сжигания. Расплав с пода через переточное окно поступает в шлаковый сифон и через окно 8 непрерывно выходит из сифона. 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для сжигания твердого топлива с жидким шлакоудалением.
Известна топка котла, содержащая газораспределительную решетку с кипящим слоем и погруженную в последний поверхность нагрева в виде панелей из труб, верхние участки которых снабжены плавниками. Свод, образуемый трубами, расположен под кипящим слоем, а нижние панели установлены вертикально и выполнены без плавников, стенки топки в нижней части выполнены в виде скатов, а коллекторы расположены в слоев с образованием со стенками топки рециркуляционных зазоров, плавники другой части выполнены сплошными и размещены, чередуясь с плавниками первой части, отверстия в которых смещены относительно отверстий в соответствующих соседних плавниках, а теплообменный пучок расположен в кипящем слое. Патрубки слива золы установлены на уровне вертикальных участков панели.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой конструкции является топка для сжигания твердого топлива в расплаве с жидким шлакоудалением, содержащая корпус в виде шахты, пояс фурм с соплами, шлакоприемник с леткой, свод, подину, приспособления для отвода жидких и газообразных продуктов сжигания и загрузочное устройство.
Недостатком данного устройства является то, что загрузка топлива на интенсивно барботируемый расплав осуществляется в ту же шахту, где расположено отверстие выходного газохода, что не позволяет снизить механический недожог с выносимой с дымовыми газами пылевидной частью топлива и золой, содержащими несгоревший углерод. Это снижает эффективность работы и производительность топки для сжигания топлива в расплаве.
Цель изобретения - повышение эффективности работы и увеличение производительности за счет снижения потерь от механического недожога и повышения интенсивности тепло- и массообмена.
На чертеже показана предлагаемая топка.
Топка содержит свод 1, загрузочные устройства 2, подину 3, кессонированный пояс 4 с боковыми фурмами 5 для подачи газообразного окислителя в расплав, газоход 6 для непрерывного отвода дымовых газов, шлаковый сифон 7 и окно 8 для непрерывного вывода из сифона 7 силикатного шлакового расплава, устройство 9 для непрерывного или периодического выпуска из шлакового сифона 7 металлического расплава, переточное окно 10 для непрерывного входа силикатного и металлического расплава из топки 11 в шлаковый сифон 7, перегородку 12, разделяющую топку на две зоны: предтопочную камеру 13 с торцевыми фурмами 14 - зону загрузки и подготовки твердого топлива к интенсивному сжиганию и зону полного сжигания твердого топлива с выходом газов из топки 11.
Устройство работает следующим образом.
Твердое топливо через загрузочные устройства 2, установленные на своде 1, попадает на интенсивно барботируемый кислородсодержащим газом силикатный расплав в предтопочную камеру 13 - зону загрузки и подготовки топлива к интенсивному сжиганию. Газообразный окислитель подается в расплав через боковые 5 и торцевые 14 фурмы. Кусковое твердое топливо, попадая в высокотемпературный барботируемый расплав, мгновенно им ассимилируется, нагревается и за счет взрывного испарения влаги и выделения летучих газов декрептирует на мелкие частицы. Эти частицы топлива, попадая в интенсивно барботируемый расплав, создаваемый работой торцевых 14 и боковых 5 фурм, загораются в зоне предтопочной камеры 13 и далее поступают в зону полного сжигания топлива топки 11. Перегородка 12, отделяющая предтопочную камеру 13 от выходного газохода 6, способствует резкому снижению пылеуноса и, следовательно, снижению механического недожога. Торцевые фурмы 14 увеличивают газонасыщенность и скорость движения расплава в зоне загрузки топлива в предтопочной камере 13, значительно повышают интенсивность тепломассообмена между твердыми частицами топлива и газонасыщенным расплавом (высокотемпературной газожидкостной эмульсией), что в совокупности ведет к увеличению производительности топки.
Образующийся при сжигании твердого топлива силикатный расплав с подины 3 топки 11 непрерывно через переточное окно 10 поступает в шлаковый сифон 7 и через окно 8 непрерывно выходит из шлакового сифона 7. Для выпуска образующегося металлического расплава топки 11 служит устройство 9. Высокотемпературные отходящие дымовые газы через газоход 6 поступают в энергетический котел для утилизации тепла.
Работа топки для сжигания твердого топлива в расплаве была исследована на модели. Результаты исследований приведены в табл.1 и 2. Из табл.1 видно, что размещение перегородки 12, разделяющей предтопочную камеру 13 от выходного газохода 6, на расстоянии менее 1/8 L (длины кессонированного пояса топки со стороны загрузки) приводит к повышенному пылевыносу из топки и резкому увеличению потери тепла от мехнедожога в связи с высокой газодинамической нагрузкой в этой зоне.
Так, в опыте N 1 при расположении перегородки на расстоянии 1/9 L пылевынос достигает 2,5 г/м3 и потеря тепла от механической теплоты горения достигает 1,02% (что соответствует потере тепла от мехнедожога топок энергетических котлов с жидким шлакоудалением).
Размещение перегородки на расстоянии более 1/4 L (длины кессонированного пояса топки со стороны загрузки) экономически не оправдано, так как ведет к резкому удорожанию стоимости топки за счет увеличения ее общей длины L (при неизменном, заданном выходном сечении газохода 6), при этом не улучшая технологических параметров (пылеуноса и мехнедожога). Так, в опыте N 5 при расположении перегородки на расстоянии 1/3 L, пылевынос составляет 0,7 г/м3 и потери тепла от мехнедожога составляют 0,28%, что незначительно отличается от опыта N 4 с расположением перегородки на расстоянии 1/4 L.
Из данных 2 видно, что установка дутьевых фурм 14 в предтопочной камере 13 на торцевой кессонированной стенке со стороны загрузки топлива позволяет увеличить газонасыщенность расплава, скорость движения расплава по длине топки, тем самым повысить интенсивность тепло и массообмена в зоне загрузки топлива, а следовательно, увеличить производительность топки на 27-33% (опыты 2-4). Этот предел ограничен по следующим соображениям. При снижении скорости дутья из сопла фурмы менее 200 м/с (опыт N 1) барботаж дутья надфундаментного слоя расплава становится неустойчивым и может "осесть" и залить фурмы, что приводит к остановке топки.
При увеличении скорости дутья из сопла фурмы более 320 м/с, близкой к звуковой (опыт N 5), вызывает необходимость изменения конструкции сопла, повышается брызгоунос расплава, происходит "проскок" непрореагировавшего с углеродом кислорода и в конечном счете экономически не оправдываются затраты, заложенные в реализацию данного технологического режима.
Расположение боковых 5 и торцевых 14 фурм над подиной на высоте менее 5d приводит к преждевременному износу подины 3 топки 11 за счет высоких тепловых нагрузок, образующихся в зоне дутьевого факела от эрозионного износа интенсивно барботируемого силикатного расплава, а также приводит к ликвидации зоны отстоя разделения расплава на шлаковую и металлическую фазы.
Расположение боковых 5 и торцевых 14 фурм над подиной 3 на высоте более 25d приводит к "замерзанию" нижних слоев расплава, как наступает дебаланс поступления тепла к подине, что приводит к выходу из строя топки.
Таким образом, применение предлагаемой топки позволяет за счет установки разделительной перегородки между зоной загрузки топлива и зоной выхода дымовых газов и в пределах (1/8-1/4 L) - длины кессонированного пояса топки снизить пылевынос топлива и тем самым снизить потери тепла от механической неполноты горения до (0,75-0,32)% , а установка дутьевых фурм на торцевой стенке предтопочной камеры повысить интенсивность тепло- и массообмена, а следовательно, производительность топки на 27-33%. Кроме того, расположение боковых фурм на высоте, равной (5-25)d от уровня пода топки, обеспечивает технологичность и безаварийность проведения процесса сжигания твердого топлива в барботируемом кислородсодержащим газом силикатном расплаве топки.
Claims (1)
- ТОПКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В РАСПЛАВЕ, содержащая корпус, пояс фурм с соплами, свод, под, устройство для загрузки топлива и приспособления для выпуска жидких и газообразных продуктов сжигания, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе и увеличения производительности за счет снижения потерь от механического недожога и повышения интенсивности тепло- и массообмена, она снабжена дополнительными фурмами, установленными в торцевой стенке топки, пояс фурм топки кессонирован, устройство для загрузки топлива выполнено в виде встроенной в корпус предтопочной камеры с установленной в ней охлаждаемой перегородкой, расположенной на расстоянии 1/8-1/4 l от торцевой стенки предтопочной камеры, при этом торцевые и боковые фурмы расположены на высоте, равной 5-25 d уровня пода, где l - длина кессонированного пояса фурм, d - диаметр сопла фурмы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4931321 RU2030686C1 (ru) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Топка для сжигания твердого топлива в расплаве |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4931321 RU2030686C1 (ru) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Топка для сжигания твердого топлива в расплаве |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2030686C1 true RU2030686C1 (ru) | 1995-03-10 |
Family
ID=21571861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4931321 RU2030686C1 (ru) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Топка для сжигания твердого топлива в расплаве |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2030686C1 (ru) |
-
1991
- 1991-04-26 RU SU4931321 patent/RU2030686C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1502907, кл. F 23J 1/08, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100329678B1 (ko) | 산소랜스를구비한다중화덕노와그작동방법 | |
US3881857A (en) | Combustor | |
US3699903A (en) | Method for improving fuel combustion in a furnace and for reducing pollutant emissions therefrom | |
CN102235677A (zh) | 一种鼓泡床污泥焚烧锅炉及其污泥焚烧方法 | |
US4257760A (en) | Cyclone burners | |
SK40594A3 (en) | Process for combustion of solid | |
CN201672523U (zh) | 一种鼓泡床污泥焚烧锅炉 | |
RU2030686C1 (ru) | Топка для сжигания твердого топлива в расплаве | |
RU52977U1 (ru) | Котел кипящего слоя | |
US3334599A (en) | Furnace for burning bulky fuels, especially refuse, and improved method for operating the aforesaid furnace | |
RU2031310C1 (ru) | Топка для сжигания твердого топлива в расплаве | |
US2730997A (en) | Burning solid fuel | |
US4300480A (en) | Apparatus and process for the operation of an environmentally satisfactory coal fired plant | |
US4436286A (en) | Process of afterburning combustible constituents of exhaust gases from rotary kilns | |
US2881719A (en) | Cyclone furnace | |
US1480339A (en) | Combination gas and coal fired furnace | |
US726115A (en) | Method of the combustion of fuel. | |
EP0554254A1 (en) | AIR SUPPLY SYSTEM FOR MONITORING NOX EMISSIONS. | |
RU2032125C1 (ru) | Предтопок | |
US1517629A (en) | Steam boiler and furnace therefor | |
US1355172A (en) | Furnace and the process of combustion of pulverulent and other fuel, adapted for steam-boilers | |
US726114A (en) | Furnace. | |
SU1039966A1 (ru) | Способ термической обработки сыпучих материалов и устройство дл его осуществлени | |
SU976217A1 (ru) | Топка | |
SU1339150A1 (ru) | Нагревательный колпак |