RU2038532C1

RU2038532C1 - Boiler

Info

Publication number: RU2038532C1
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Грибков; Леонид Васильевич Макогонов; Хатип Фатыхович Миникаев; Александр Васильевич Чадаев
Original assignee: Александр Михайлович Грибков; Леонид Васильевич Макогонов; Хатип Фатыхович Миникаев; Александр Васильевич Чадаев
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: boiler has furnace 1 communicating with slag bath 4 by means of tap-hole 2 and slag hopper 3. Hopper 3, with its outlet end 5, is lowered under the water level in bath 4 with formation of waterlock 6. The boiler is provided with gas-tight-metal case 8 located in hopper 3 and with its lower end 12 lowered under the water level in bath 4 with formation of additional waterlock 13. Located in case 8 under tap-hole 2 is chamber 9, with nozzles provided with fuel atomizers 11 tangentially connected to it. The walls of chamber 9 are formed by a cooled tongued coil. EFFECT: improved design. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к котельно-топочной технике и может быть использовано в котлах с жидким шлакоудалением, преимущественно в случаях применения призматических топок. The invention relates to boiler-furnace technology and can be used in boilers with liquid slag removal, mainly in cases where prismatic furnaces are used.

Известны котлы, содержащие топку, летку со шлакоприемником и шлаковой ванной, в которой повышения экономичности агрегата достигают путем использования тепла отсосных газов и шлака. There are known boilers containing a firebox, a tap hole with a slag receiver and a slag bath, in which the unit's efficiency is increased by using the heat of exhaust gases and slag.

Недостатком известных решений является сложность системы утилизации тепла и недостаточно высокая экономичность, обусловленная тем, что из топки отводят газы высокой температуры и смешивают с холодным воздухом, а так как процесс смешения происходит при большой разности температур, то это приводит к снижению КПД котла. A disadvantage of the known solutions is the complexity of the heat recovery system and insufficiently high efficiency, due to the fact that high temperature gases are removed from the furnace and mixed with cold air, and since the mixing process occurs at a large temperature difference, this leads to a decrease in the boiler efficiency.

Известен котел, содержащий топку, летку со шлакоприемником и шлаковой ванной, в котором с целью повышения эффективности работы используются трубопроводы с запорно-регулировочной арматурой, байпас, соединяющий топку со шлакоприемником и предохранительным клапаном. A boiler is known that contains a furnace, a tap hole with a slag receiver and a slag bath, in which pipelines with shut-off and control valves, a bypass connecting the furnace with a slag receiver and a safety valve are used to increase operating efficiency.

Недостатком котла являются частые динамические воздействия на шлакоприемник и летку топки котла, сложность обеспечения работы взрывной системы очистки и системы безопасности. The disadvantage of the boiler is the frequent dynamic effects on the slag receiver and the notch of the furnace, the complexity of the operation of the explosive cleaning system and security system.

Известен котел, содержащий топку, летку со шлакоприемником и шлаковой ванной, в которой под леткой установлена пылеугольная циклонная топка, обеспечивающая достаточную эффективность и надежность работы. Known boiler containing a furnace, a notch with a slag receiver and a slag bath, in which a pulverized-coal cyclone furnace is installed under the notch, providing sufficient efficiency and reliability.

Недостатком известного решения является невозможность его использования в России и в большинстве стран мира так как для этого потребуется переделка топки, трубной системы горелочных устройств и всех связанных с ними элементов, т. е. фактически изготовления нового, более дорогого котла. A disadvantage of the known solution is the impossibility of its use in Russia and in most countries of the world, since this will require reworking the furnace, the pipe system of the burner devices and all associated elements, i.e., in fact, manufacturing a new, more expensive boiler.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому решению является котел, содержащий топку, сообщенную посредством летки и шлакового бункера со шлаковой ванной, причем бункер своим выходным торцом опущен под уровень воды в ванне с образованием гидрозатвора и охлаждаемый змеевик. The closest in technical essence and the achieved results to the proposed solution is a boiler containing a firebox communicated by means of a notch and a slag bunker with a slag bath, and the bunker, with its outlet end, is lowered under the water level in the bath with the formation of a water seal and a cooled coil.

Недостатком известного решения является малая надежность работы при ухудшении качества топлива, приводящая к периодической зашлаковке летки и обуславливающая создание аварийного режима работы и вынужденного останова котла. A disadvantage of the known solution is the low reliability when fuel quality deteriorates, leading to periodic slagging of the tap hole and causing an emergency operation and forced shutdown of the boiler.

Цель изобретения повышение эффективности и надежности работы. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability.

Поставленная цель достигается тем, что котел, содержащий топку, летку со шлакоприемником и шлаковой ванной, снабжен дополнительно камерой с тангенциально расположенными соплами с мазутными форсунками 11, установленной под шлаковой леткой так, что ее металлический газоплотный кожух своим продолжением в водяной ванне образует гидравлический затвор, а дополнительная камера образована ошипованным змеевиком для водяного охлаждения. This goal is achieved in that the boiler containing the furnace, the notch with a slag receiver and a slag bath, is additionally equipped with a chamber with tangentially arranged nozzles with fuel oil nozzles 11 mounted under the slag notch so that its metal gas-tight casing with its continuation in the water bath forms a hydraulic shutter, and the additional chamber is formed by a studded coil for water cooling.

Наличие дополнительной камеры и ее выполнение, расположение и связь с остальными элементами дают возможность сделать вывод о том, что изобретение соответствует критерию "новизна". The presence of an additional camera and its implementation, location and connection with other elements make it possible to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."

Наличие камеры, установленной под шлаковой леткой, обеспечивает возможность сжигания дополнительного беззольного топлива, что ведет к повышению локальных температур в районе летки, и как следствие обеспечивает нормальное жидкое шлакоудаление. The presence of a chamber installed under the slag taphole provides the possibility of burning additional ashless fuel, which leads to an increase in local temperatures in the taphole area, and as a result ensures normal liquid slag removal.

Наличие гидравлического затвора, образованного продолжением металлической газоплотной обшивки до водяной ванны, предотвращает попадание продуктов сгорания в полость шлакоприемника. The presence of a hydraulic shutter formed by the continuation of the metal gas-tight lining to the water bath prevents the entry of combustion products into the cavity of the slag receiver.

Установленные в дополнительной камере тангенциально сопла с мазутными форсунками способствуют устойчивости горения топлива в дополнительной камере. The nozzles with fuel oil nozzles installed tangentially in the additional chamber contribute to the stability of fuel combustion in the additional chamber.

Защита дополнительной камеры ошипованным охлаждаемым змеевиком позволяет предотвратить пережог дополнительной камеры и этим обеспечить надежность агрегата. Protection of the additional chamber with a studded cooled coil allows to prevent burnout of the additional chamber and thereby ensure the reliability of the unit.

Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет получить достижение поставленной цели. Thus, the set of essential features allows you to achieve the goal.

Отсюда можно сделать вывод о том, что предложенное решение соответствует критерию "существенные отличия". From this we can conclude that the proposed solution meets the criterion of "significant differences".

На чертеже представлена схема предложенного устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.

Котел содержит топку 1, сообщенную посредством летки 2 и шлакового бункера 3 со шлаковой ванной 4, причем бункер 3 своим выходным торцем 5 опущен под уровень воды в ванне 4 с образованием гидрозатвора 6, охлаждаемый змеевик 7, газоплотный металлический кожух 8, образованную стенками камеру 9, дополнительную летку 10 и сопла с мазутными форсунками 11, причем кожух 8 размещен в бункере 3 и своим нижним торцем 12 опущен под уровень воды в ванне 4 с образованием дополнительного гидрозатвора 13, камера 9 размещена в кожухе 8 под леткой 2, а сопла 11 подключены к камере 9 тангенциально. The boiler contains a furnace 1 communicated by means of a notch 2 and a slag bunker 3 with a slag bath 4, and the bunker 3 is lowered below the water level in the bath 4 with its outlet end 5 to form a water trap 6, a cooled coil 7, a gas-tight metal casing 8, a chamber 9 formed by the walls , an additional notch 10 and nozzles with fuel oil nozzles 11, and the casing 8 is placed in the hopper 3 and its lower end 12 is lowered under the water level in the bath 4 with the formation of an additional water seal 13, the chamber 9 is placed in the casing 8 under the notch 2, and the nozzles 11 are connected to chamber 9 tangentially.

Камера 9 через кожух 8 посредством опор 14 закреплена на обшивке шлакоприемника 15, которая в свою очередь на тягах 16 подвешена к нижним коллекторам 17 котла. The chamber 9 through the casing 8 by means of supports 14 is fixed to the casing of the slag receiver 15, which, in turn, is suspended on rods 16 from the lower collectors 17 of the boiler.

Котел работает следующим образом. The boiler operates as follows.

Для организации циклонного сжигания топлива в камере 9 воздух и топливо подводятся через сопла с мазутными форсунками 11, установленными тангенциально. To organize cyclone combustion of fuel in the chamber 9, air and fuel are supplied through nozzles with fuel oil nozzles 11 installed tangentially.

При сжигании жидкого топлива в камере 9 газообразные продукты сгорания с температурой около 2000^оС через летку 2 выходят в топку 1 котла. Шлак с ухудшенной текучестью толстым слоем медленно движется по слабонаклонному полу топки 1 к краям летки 2, разогревается газообразными продуктами сгорания топлива и стекает по внутренней поверхности камеры 9 навстречу газообразным продуктам сгорания. Расплавленный шлак через летку 10 камеры 9 стекает в водяную ванну, где под действием большой разницы температур распадается на мелкие куски.When burning liquid fuel in the chamber 9, the combustion gas having a temperature ^of about 2000 C through a tap hole 2 leave the furnace 1 of the boiler. Slag with impaired fluidity in a thick layer slowly moves along the slightly inclined floor of the furnace 1 to the edges of the notch 2, is heated by the gaseous products of fuel combustion and flows down the inner surface of the chamber 9 towards the gaseous products of combustion. The molten slag flows through the notch 10 of the chamber 9 into a water bath, where it decomposes into small pieces under the influence of a large temperature difference.

Гидравлический затвор 13 предотвращает попадание продуктов сгорания в полость шлакоприемника 3 и локализует тем самым область избыточных давлений. Гидравлический затвор 6 служит для предотвращения подсоса воздуха в топку 1 при работе котла на резервном беззольном топливе без камеры 9 (например, при ее ремонте). При наличии на станции горючего газа вместо мазутных форсунок могут быть установлены газовые горелки. The hydraulic shutter 13 prevents the ingress of combustion products into the cavity of the slag receiver 3 and thereby localizes the area of excess pressure. A hydraulic shutter 6 serves to prevent air leakage into the furnace 1 when the boiler is operating on reserve ashless fuel without a chamber 9 (for example, during its repair). If there is combustible gas at the station, gas burners can be installed instead of fuel oil nozzles.

Предложенное решение позволяет модернизировать уже установленные котлы с жидким шлакоудалением без реконструкции систем экранных поверхностей нагрева для обеспечения нормального жидкого шлакоудаления. The proposed solution allows you to upgrade already installed boilers with liquid slag removal without reconstructing systems of screen heating surfaces to ensure normal liquid slag removal.

Использование предложенного решения позволяет избежать внеплановых остановов котлов на расшлаковку пода топки в связи с обеспечением чистоты летки на любых нагрузках, повышает коэффициент готовности оборудования, резко снижает долю ручного труда при эксплуатации котла. Using the proposed solution allows avoiding unscheduled shutdowns of boilers to unburden the furnace in connection with ensuring cleanliness of the tap at any load, increases the availability of equipment, and sharply reduces the proportion of manual labor during operation of the boiler.

Claims

1. A BOILER containing a firebox communicated by means of a tap hole and a slag hopper with a slag bath, the hopper being output end lowered under the water level in the bath to form a water seal and a cooled coil, characterized in that it is equipped with a gas-tight metal casing formed by the walls of the chamber and nozzles with fuel oil nozzles, and the casing is placed in the hopper and the lower end is lowered under the water level in the bath with the formation of an additional water seal, the chamber is placed in the casing under the tap hole, and the nozzles are connected to the tangential chamber but.

2. The boiler according to claim 1, characterized in that the chamber walls are formed by said coil, the latter being studded.