RU2044955C1

RU2044955C1 - Boiler with fluidized bed and solid particle separator

Info

Publication number: RU2044955C1
Authority: RU
Inventors: В.С. Моисеев
Original assignee: Акционерное общество "Белгородский завод энергетического машиностроения"
Priority date: 1992-11-22
Filing date: 1992-11-22
Publication date: 1995-09-27

Abstract

FIELD: heat-power engineering. SUBSTANCE: boiler has at least two solid particle recirculation loops: inside and outside the furnace. Used in first loop as solid particle separator is reburning vortex with vertical axis of rotation which is formed by inlet tangential to arbitrary cylindrical surface inscribed in center portion of above-bed portion of furnace of fuel-and-air mixture and counter flows of secondary air shifted horizontally. Used as separator in second solid particle recirculation loop is bundle with staggered V-shaped members secured to tubes of slag screen brought out from rear wall. These members are mounted with the projection towards gas flow in first and each odd row in way of gas flow; in the second and each even row, these members are mounted with their recess toward gas flow, thus reducing aerodynamic resistance and enhancing efficiency of separation, reliability and economical efficiency due to reduction of reburning and toxic discharges. EFFECT: reduced aerodynamic resistance; enhanced efficiency of separation, enhanced reliability and economical efficiency due to reduction of reburning and toxic discharges. 7 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлостроении. The invention relates to a power system and can be used in boiler building.

Известны котлы с кипящим слоем и сепаратором твердых частиц, встроенным в его верхнюю часть между топкой и конвективной шахтой, который выполнен из паровых или водотрубных пучков с шахматным расположением труб, снабженных каждая двумя ребрами, прикрепленными к их диаметрально расположенным частям так, что плоскости ребер параллельны или почти параллельны друг другу [1]
Указанные котлы имеют пониженную экономичность из-за увеличения аэродинамического сопротивления сепаратора, ребра труб которого установлены навстречу потоку газов.Known boilers with a fluidized bed and a separator of solid particles built into its upper part between the furnace and convection shaft, which is made of steam or water tube bundles with a checkerboard arrangement of pipes, each equipped with two ribs attached to their diametrically located parts so that the planes of the ribs are parallel or almost parallel to each other [1]
These boilers have reduced efficiency due to an increase in the aerodynamic resistance of the separator, the pipe ribs of which are installed to meet the gas flow.

Кроме того, эффективность сепарации сепаратора снижается с повышением скорости выше предела, при котором выдуваются из междуреберных участков твердые частицы и происходит их вторичный захват потоком газов. In addition, the separation efficiency of the separator decreases with increasing speed above the limit at which solid particles are blown from the intercostal areas and their secondary capture occurs by a gas stream.

Скорость потока запыленного газа выбирают пониженной и из-за предотвращения износа труб частицами, поэтому указанные трубы, внутри которых движется пар или вода, оказываются неэффективной поверхностью нагрева котла. The flow rate of dusty gas is chosen to be lower and due to the prevention of particle wear on the pipes, therefore, these pipes, inside which steam or water moves, turn out to be an inefficient heating surface of the boiler.

Известны также котлы с кипящим слоем и сепаратором твердых частиц, встроенным в его верхнюю часть между топкой и конвективной шахтой, который выполнен из пучка V-образных элементов ориентированных выступом по потоку газов [2]
Недостатком указанного котла является пониженная надежность, поскольку в зоне высоких температур его элементы, выполненные неохлаждаемыми, подвержены интенсивной коррозии и износу.Also known are boilers with a fluidized bed and a separator of solid particles built into its upper part between the furnace and the convection shaft, which is made of a bunch of V-shaped elements oriented by a protrusion in the gas stream [2]
The disadvantage of this boiler is reduced reliability, because in the high temperature zone its elements, made uncooled, are subject to intense corrosion and wear.

Снижается также экономичность котла, поскольку увеличивается аэродинамическое сопротивление указанного пучка сепаратора, поскольку V-образные элементы все ориентированы выступом по потоку газа, а впадиной навстречу потока газа. The efficiency of the boiler also decreases, since the aerodynamic resistance of the specified separator beam increases, since the V-shaped elements are all oriented by a protrusion along the gas flow, and a depression towards the gas flow.

При повышении скорости газа выше некоторого предела происходит выдувание частиц из впадин V-образных элементов и вторичный захват частиц потоком газа, что снижает эффективность сепарации. With an increase in the gas velocity above a certain limit, particles are blown out from the depressions of the V-shaped elements and secondary capture of particles by the gas flow, which reduces the separation efficiency.

Цель изобретения повышение эффективности сепарации, экономичности и надежности. The purpose of the invention is improving the efficiency of separation, efficiency and reliability.

Цель достигается тем, что котел с кипящим слоем и сепаратором твердых частиц содержит топку с огнеупорным корпусом и устройством загрузки топлива, экран из труб, расположенный у передней, задней и боковых стенок котла, и устройство для возврата сепарированного уноса в кипящий слой, при этом сепаратор установлен в верхней части последнего между топкой и конвективной шахтой и выполнен в виде пучка V-образных элементов, размещенных в шахматном порядке, часть которых, находящаяся в четных рядах пучка по отношению к потоку, ориентирована выступами по потоку, а впадинами навстречу потоку, при этом часть V-образных элементов, расположенных в нечетных рядах пучка, ориентирована выступом навстречу к потоку, причем во впадинах этих элементов установлены трубы экрана контура хладагента котла, а в четных рядах пучка упомянутые трубы прикреплены к выступам элементов. The goal is achieved in that the boiler with a fluidized bed and a separator of solid particles contains a firebox with a refractory casing and a fuel loading device, a pipe screen located at the front, rear and side walls of the boiler, and a device for returning the separated entrainment to the fluidized bed, while the separator installed in the upper part of the latter between the furnace and the convection shaft and made in the form of a bunch of V-shaped elements arranged in a checkerboard pattern, some of which, located in even rows of the beam with respect to the flow, are oriented downstream, with depressions towards the flow, while some of the V-shaped elements located in the odd rows of the beam are oriented with a protrusion towards the flow, and pipes of the boiler refrigerant circuit are installed in the hollows of these elements, and in the even rows of the beam, the pipes are attached to protrusions of the elements.

V-образные элементы первого по ходу потока газа ряда имеют постоянную толщину стенки, причем их поперечные сечения увеличиваются в направлении сверху вниз. The V-shaped elements of the first row of gas flow have a constant wall thickness, and their cross sections increase from top to bottom.

Угол между ветвями V-образных элементов первого по ходу газа ряда монотонно увеличивается в направлении в задней стенке котла с образованием сплошной плоской стенки перед входом труб пучка этого ряда в плоскость экрана задней стенки топки, при этом стенка расположена вместе с трубами экрана также и в периферийной опускной части фонтанирующего кипящего слоя, а трубы экрана прикреплены к ней, например, с помощью охватывающих элементов или сварки вдоль лобовых образующих труб. The angle between the branches of the V-shaped elements of the first row of gas monotonically increases in the direction in the rear wall of the boiler with the formation of a solid flat wall in front of the tube bundles of this row in the plane of the screen of the rear wall of the furnace, while the wall is located along with the pipes of the screen in the peripheral the lower part of the gushing fluidized bed, and the screen tubes are attached to it, for example, using female elements or welding along the frontal generatrix tubes.

Устройство для возврата сепарированного уноса образовано установкой стенки с трубами экрана задней стенки топки с зазором относительно огнеупорного корпуса топки с образованием сосуда, сообщающего нижнюю часть сепаратора с опускной частью фонтанирующего кипящего слоя. A device for returning separated entrainment is formed by installing a wall with tubes of the screen of the rear wall of the furnace with a gap relative to the refractory body of the furnace with the formation of a vessel that communicates the lower part of the separator with the lower part of the gushing fluidized bed.

Сосуд снабжен патрубком для вывода избыточного количества уноса из последнего, подключенным к топке выше уровня фонтанирующего слоя. The vessel is equipped with a nozzle for removing excess ablation from the latter, connected to the furnace above the level of the gushing layer.

Топка снабжена призматической камерой дожигания с нижней частью в форме воронки, в устье которой размещена продольная воздухораспределительная решетка с воздухоподводящими трубами, имеющими выхлопные участки, ориентированные вдоль контура устья воронки, при этом впускные участки труб выполнены прямыми и закреплены в вертикальных стенках воздухоподводящего короба, установленного симметрично в устье воронки с соответствующими провальными зазорами от стен устья, а оставшиеся участки труб установлены с возможностью поворота относительно осей упомянутых впускных участков. The furnace is equipped with a prismatic afterburner with a funnel-shaped lower part, at the mouth of which there is a longitudinal air distribution grill with air supply pipes having exhaust sections oriented along the contour of the mouth of the funnel, while the inlet pipe sections are straight and fixed in the vertical walls of the air supply box installed symmetrically at the mouth of the funnel with corresponding hole gaps from the walls of the mouth, and the remaining pipe sections are installed with the possibility of rotation no axes of said inlet sections.

Топка снабжена устройствами для ввода вторичного воздуха в надслоевую часть над воронкой, выхлопные участки которых размещены встречно-смещенно по горизонтали на противолежащих боковых стенах корпуса и ориентированы вдоль контура устья воронки. The furnace is equipped with devices for introducing secondary air into the superlayer part above the funnel, the exhaust sections of which are placed counter-offset horizontally on the opposite side walls of the body and are oriented along the contour of the mouth of the funnel.

На фиг. 1 показан предлагаемый котел, продольный разрез; на фиг. разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.4 вид по стрелке В на фиг.2; на фиг.5 разрез Г-4Г на фиг.1; на фиг.6 узел I на фиг.5; на фиг.7 вариант узла I. In FIG. 1 shows the proposed boiler, a longitudinal section; in FIG. section AA in figure 1; figure 3 view along arrow B in figure 1; figure 4 is a view along arrow B in figure 2; figure 5 section G-4G in figure 1; in Fig.6 node I in Fig.5; Fig.7 option node I.

Котел имеет топку 1 с огнеупорным корпусом 2 и устройством загрузки 3 топлива, экран 4 из труб, расположенных у передней 5, задней 6 и боковых 7 стенок котла и устройство 8 для возврата сепарированного уноса в кипящий слой, при этом сепаратор 9 установлен в верхней части последнего между топкой 1 и конвективной шахтой 10 и выполнен в виде пучка V-образных элементов 11, размещенных в шахматном порядке, часть которых, находящаяся в четных рядах 12 пучка по отношению к потоку газа, ориентированы выступами 13 по потоку, а впадинами 14 навстречу потоку, при этом часть V-образных элементов 11, расположенных в нечетных рядах 15 пучка, ориентирована выступом 13 навстречу к потоку, причем во впадинах 14 этих элементов 11 установлены трубы 16 экрана 4 контура циркуляции хладагента котла, а в четных рядах 12 пучка упомянутые трубы 16 прикреплены к выступам 13 элементов 11. The boiler has a firebox 1 with a refractory body 2 and a fuel loading device 3, a screen 4 of pipes located at the front 5, rear 6 and side 7 walls of the boiler and a device 8 for returning the separated entrainment to the fluidized bed, with the separator 9 installed in the upper part the latter between the furnace 1 and the convective shaft 10 and is made in the form of a bunch of V-shaped elements 11 arranged in a checkerboard pattern, part of which, located in even rows 12 of the bundle with respect to the gas flow, are oriented by projections 13 along the flow, and depressions 14 towards the flow , at Ohm, part of the V-shaped elements 11 located in the odd rows 15 of the beam is oriented by the protrusion 13 towards the flow, and pipes 16 of the screen 4 of the boiler refrigerant circuit are installed in the cavities 14 of these elements 11, and in the even rows 12 of the beam, the pipes 16 are attached to protrusions 13 elements 11.

V-образные элементы 11 первого по ходу потока газа ряда 15 имеют постоянную толщину стенки, причем их поперечные сечения 17 увеличиваются в направлении сверху вниз. The V-shaped elements 11 of the first along the gas flow row 15 have a constant wall thickness, and their cross sections 17 increase in the direction from top to bottom.

Угол между ветвями V-образных элементов 11 первого по ходу газа ряда 15 монотонно увеличивается в направлении к задней стенке 6 котла с образованием сплошной плоской стенки 18 перед входом труб 16 пучка этого ряда 15 в плоскость экрана 4 задней стены 6 топки 1, при этом стенка 18 расположена вместе с трубами 16 также и в периферийной опускной части 19 фонтанирующего кипящего слоя 20, а трубы 16 экрана 4 прикреплены к ней, например, с помощью охватывающих элементов 21 или сварки вдоль лобовых образующих труб 16. The angle between the branches of the V-shaped elements 11 of the first row 15 along the gas monotonously increases towards the rear wall 6 of the boiler with the formation of a continuous flat wall 18 before the pipes 16 of the beam of this row 15 enter the screen plane 4 of the rear wall 6 of the furnace 1, while the wall 18 is located together with the pipes 16 also in the peripheral lowering part 19 of the gushing fluidized bed 20, and the pipes 16 of the screen 4 are attached to it, for example, by means of covering elements 21 or by welding along the frontal generating pipes 16.

Устройство 8 для возврата сепарированного уноса образовано установкой стенки 18 с трубами 16 экрана 4 с зазором относительно задней стенки 6 огнеупорного корпуса 2 топки 1 с образованием сосуда 22, сообщающего нижнюю часть сепаратора 9 с опускной частью 19 фонтанирующего кипящего слоя 20. The device 8 for returning the separated entrainment is formed by installing a wall 18 with pipes 16 of the screen 4 with a gap relative to the rear wall 6 of the refractory body 2 of the furnace 1 with the formation of a vessel 22, which communicates the lower part of the separator 9 with the lower part 19 of the gushing fluidized bed 20.

Сосуд 22 снабжен патрубком 23 для вывода избыточного количества уноса из последнего, подключенным к топке 1 выше уровня фонтанирующего слоя 20. The vessel 22 is equipped with a pipe 23 for outputting an excess amount of entrainment from the latter, connected to the furnace 1 above the level of the gushing layer 20.

Топка 1 снабжена призматической камерой 24 дожигания с нижней частью в форме воронки 25, в устье 26 которой размещена провальная воздухораспределительная решетка с воздухоподводящим коробом 27 и трубами 28, имеющими выхлопные участки 29, ориентированные вдоль контура устья 26 воронки 25, при этом впускные участки 30 труб 28 выполнены прямыми и закреплены в вертикальных стенках воздухоподводящего короба 27, установленного симметрично в устье 26 воронки 25 с соответствующими провальными зазорами от стен устья 26, а оставшиеся участки труб 29 установлены с возможностью поворота труб 28 относительно осей упомянутых впускных участков 30. The furnace 1 is equipped with a prismatic afterburning chamber 24 with a funnel-shaped lower part 25, at the mouth 26 of which there is a failure air distribution grill with an air supply duct 27 and pipes 28 having exhaust sections 29 oriented along the contour of the mouth 26 of the funnel 25, while the inlet sections 30 of the pipes 28 are made straight and fixed in the vertical walls of the air supply duct 27, installed symmetrically in the mouth 26 of the funnel 25 with the corresponding hole clearances from the walls of the mouth 26, and the remaining pipe sections 29 are installed with the possibility of rotation of the pipes 28 relative to the axes of the said inlet sections 30.

Топка 1 снабжена устройствами 31 для ввода вторичного воздуха в надслоевую часть над воронкой 25, выхлопные участки которых размещены встречно-смещенно по горизонтали на противолежащих боковых стенах 7 корпуса 2 и ориентированы вдоль контура устья 26 воронки 25. The furnace 1 is equipped with devices 31 for introducing secondary air into the superlayer part above the funnel 25, the exhaust sections of which are arranged counter-offset horizontally on the opposite side walls 7 of the housing 2 and are oriented along the contour of the mouth 26 of the funnel 25.

Котел работает следующим образом. The boiler operates as follows.

Включают устройства для ввода в котел питательной воды, воздуха, инертного материала, сорбента и топлива, а также включают устройства для вывода из котла горячей воды или перегретого пара, газообразных продуктов сгорания и золы. They include devices for introducing feed water, air, inert material, sorbent and fuel into the boiler, and also include devices for removing hot water or superheated steam, gaseous products of combustion, and ash from the boiler.

Через устройство 3 заполняют инертным материалом, например кварцевым песком или золой топлива, воронку 25 для уровня расположения самой верхней части короба 27 и известным способом разогревают его над трубами 28 до температуры, достаточной для воспламенения топлива, подлежащего сжиганию, например, с помощью подачи через короб 27 и трубы 28 предварительно нагретого от постороннего источника воздуха, вызывающего при истечении через выхлопные участки 29 труб 28 псевдоожижение материала слоя над трубами 28 решетки, например, в режиме фонтанирования и быстрого разогрева материала до указанной температуры. Through the device 3 is filled with an inert material, for example quartz sand or fuel ash, a funnel 25 for the location level of the uppermost part of the duct 27 and in a known manner heat it above the tubes 28 to a temperature sufficient to ignite the fuel to be burned, for example, by feeding through the duct 27 and pipes 28 preheated from an extraneous air source, which causes fluidization of the bed material above the lattice pipes 28 when flowing through the exhaust sections 29 of the pipes 28, for example, in the fountain mode and rapid heating the material to a specified temperature.

Топливо вводят в топку 1 через устройство 3 в соответствующем воздушном потоке, который направляют тангенциально к условной цилиндрической поверхности, вписанной в среднюю часть надслоевой части топки 1 и над воронкой 25, а через устройства 31 тангенциально к упомянутой цилиндрической поверхности вводят потоки вторичного воздуха с образованием общего вихря с вертикальной осью вращения, благодаря которому достигается интенсивное перемешивание топлива и окислителя с соответствующим перемещением твердых частиц к периферийной части топки 1 и последующим выпадением их в опускную периферийную часть 19 фонтанирующего слоя 20 воронки 25. The fuel is introduced into the furnace 1 through the device 3 in the corresponding air flow, which is directed tangentially to the conditional cylindrical surface inscribed in the middle part of the superlayer part of the furnace 1 and above the funnel 25, and secondary air flows are introduced tangentially to the said cylindrical surface through the device 31 to form a common a vortex with a vertical axis of rotation, due to which intensive mixing of fuel and oxidizer is achieved with the corresponding movement of solid particles to the peripheral part of the furnace 1 and their subsequent deposition into the lowering peripheral part 19 of the flowing layer 20 of the funnel 25.

При этом топливо смешивается с нагретым инертным материалом и воспламеняется в среде воздуха, вводимого через трубы 28 решетки в фонтане слоя 20, и горит в режиме газификации и самоизмельчения и его измельченные горящие частицы в фонтане выносятся в надслоевую часть топки 1, где в среде воздуха, вводимого через устройства 31 и 3, продолжают гореть в вихре с вертикальной осью вращения и способствуют устойчивому воспламенению и горению вводимого топлива. In this case, the fuel is mixed with the heated inert material and ignited in the atmosphere of air introduced through the grill pipes 28 in the fountain of the layer 20, and burns in the gasification and self-grinding mode and its crushed burning particles in the fountain are transported to the superlayer part of the furnace 1, where in the air, introduced through the device 31 and 3, continue to burn in a whirlwind with a vertical axis of rotation and contribute to stable ignition and combustion of the injected fuel.

Поскольку под воздействием центробежных сил, проявляющихся в вихре с вертикальной осью вращения, твердые частицы отбрасываются к периферийной части топки 1, то происходит наброс нагретых до температуры на 200-300^оС меньше температуры размягчения золы топлива твердых частиц на стены 5, 7 и 18 с соответствующим контактом частиц с трубами экрана 4.Since under the influence of centrifugal forces that manifest themselves in the vortex with a vertical axis of rotation, the solids are dropped to the peripheral portion of the furnace 1, the impingement occurs heated to a temperature ^of 200-300 C is less than the softening point of fuel ash particulates on the walls 5, 7 and 18 corresponding contact of particles with the tubes of the screen 4.

В пристенных зонах корпуса 2 топки 1 твердые частицы под действием сил гравитации опускаются вниз и достигают периферийной опускной части 19 фонтанирующего слоя 20. In the wall zones of the housing 2 of the furnace 1, solid particles fall under the influence of gravity and reach the peripheral lowering part 19 of the gushing layer 20.

Поскольку в надслоевой части топки 1 образуются различные по высоте протяженности контуры циркуляции твердых частиц в зависимости от скорости витания частиц соответственно с подъемным в фонтане и опускным вблизи стен корпуса 2 движением, то при взаимодействии с топочной средой и между собой образуются дополнительные системы вихрей как с вертикальной осью вращения в углах топки 1, так и вихри с горизонтальными осями вращения, простирающимися вдоль контура поперечного сечения топки 1, способствующие увеличению массообмена между центральной и периферийной частями топки 1, а также способствующие интенсификации теплообмена из топочной среды к трубам экрана 4 и стенки 18. Since in the superlayer part of the furnace 1, circuits of circulation of solid particles of different height are formed depending on the speed of the particles soaring, respectively, with a movement in the fountain and lowering near the walls of the casing 2, additional systems of vortices are formed when interacting with the furnace medium and with each other as with a vertical axis of rotation in the corners of the furnace 1, and vortices with horizontal axes of rotation extending along the contour of the cross section of the furnace 1, contributing to an increase in mass transfer between the central and second peripheral portions of the furnace 1, as well as contributing to enhancement of heat transfer from the furnace environment to the shield wall 4 and the tubes 18.

За счет перераспределения воздуха между коробом 27 и устройствами 31 при общем его расходе по отношению к стехиометрическому с коэффициентом 1,2 регулируют интенсивность и долю внутритопочной циркуляции твердых частиц и внешнего контура через сепаратор 9. Due to the redistribution of air between the duct 27 and the devices 31 at its total flow rate with respect to the stoichiometric one, the intensity and proportion of the in-line circulation of solid particles and the external circuit through the separator 9 are controlled with a coefficient of 1.2.

При этом вихрь с вертикальной осью вращения, образуемый в надслоевой части топки, выполняет роль сепаратора частиц и позволяет выносить в сепаратор 9 внешнего контура только те частицы, скорость витания которых оказывается значительно меньше скорости подъемного движения потока газа в топке 1 на уровне входа в сепаратор 9, т.е. таких частиц, на поверхности которых практически успевают сгореть все горючие составляющие в результате взаимодействия с окислителем в упомянутом вихре с вертикальной осью вращения надслоевой части топки 1. In this case, a vortex with a vertical axis of rotation, formed in the superlayer part of the furnace, acts as a particle separator and allows only those particles to be transported to the external circuit separator 9, the whirling speed of which is much lower than the velocity of the gas flow in the furnace 1 at the entrance to the separator 9 , i.e. such particles, on the surface of which almost all combustible components practically have time to burn out as a result of interaction with the oxidizing agent in the said vortex with the vertical axis of rotation of the superlayer part of the furnace 1.

При входе в сепаратор 9 поток газа плавно обтекают V-образные элементы 11 первого ряда 15 пучка труб 16, поскольку указанные элементы 11 установлены выступами 13 навстречу к потоку газа, что позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление сепаратора 9. At the entrance to the separator 9, a gas stream smoothly flows around the V-shaped elements 11 of the first row 15 of the tube bundle 16, since these elements 11 are mounted by projections 13 towards the gas stream, which reduces the aerodynamic drag of the separator 9.

При проходе второго ряда 12 (каждого четного ряда) V-образных элементов 11 поток газа выдувается из впадин 14 последних в направлении впадин 14 первого (и каждого нечетного) ряда 15 элементов 11 (предшествующего соответствующему четному ряду 12) и затем разворачивается при очень малом радиусе поворота в направлении третьего (или следующего нечетного) ряда 15. When the second row 12 (of each even row) of the V-shaped elements 11 passes, the gas flow is blown from the depressions 14 of the last in the direction of the depressions 14 of the first (and each odd) row 15 of the elements 11 (preceding the corresponding even row 12) and then turns around with a very small radius turning in the direction of the third (or next odd) row 15.

В результате проявления инерционных сил при повороте происходит интенсивная сепарация твердых частиц из потока газа с выпадением частиц во впадинах 14 нечетных рядов 15, а затем под действием гравитационных сил указанные сепарированные частицы по сосуду 22 возвращаются в опускную часть 19 фонтанирующего слоя 20, попутно подвергаясь охлаждению при контакте с трубами 16 экрана 4. As a result of the manifestation of inertial forces during rotation, intense separation of solid particles from the gas stream occurs with particles falling out in the hollows 14 of the odd rows 15, and then, under the influence of gravitational forces, these separated particles return to the lowering part 19 of the flowing layer 20 through the vessel 22, simultaneously undergoing cooling contact with the pipes 16 of the screen 4.

Количество возвращаемых сепарированных твердых частиц в фонтанирующий слой 20 регулируют путем слива избыточного их количества через патрубок 23 из сосуда 22 для регулирования температуры слоя с удержанием на уровне на 200-300^оС ниже температуры размягчения золы топлива.The amount of separated solid particles are returned in the spouted bed 20 is adjusted by draining them of excess amounts through the pipe 23 from the vessel 22 to regulate the temperature of the retention layer at 200-300 ^{° C} below the softening temperature of the fuel ashes.

Сепарированные частицы, которые возвращают в фонтанирующий слой 20, в последнем подвергают размолу с образованием новых поверхностей, через которые окислитель (кислород воздуха), вводимый через короб 27, трубы 28 и устройства 31, или сорбент (известняк) вступают в реакцию горения или поглощения серы, что способствует снижению недожога и вредных выбросов. The separated particles that are returned to the gushing layer 20 are milled in the latter to form new surfaces through which the oxidizing agent (air oxygen) introduced through the duct 27, pipes 28 and device 31, or the sorbent (limestone) reacts with the combustion or absorption of sulfur , which helps to reduce underburning and harmful emissions.

Claims

1. A BOILER WITH A BOILING LAYER AND A SOLID PARTICLE SEPARATOR, comprising a firebox with a refractory casing and a fuel loading device, a pipe screen located at the front, rear and side walls of the boiler, and a device for returning the separated entrainment to the fluidized bed, the separator being installed in the upper part of the latter between the furnace and the convection shaft and is made in the form of a bunch of V-shaped elements arranged in a checkerboard pattern, part of which, located in even rows of the beam with respect to the flow, is oriented by protrusions along the flow, and the depression towards the flow, characterized in that, in order to increase the separation efficiency, economy and reliability, part of the V-shaped elements located in the odd rows of the beam is oriented with a protrusion towards the flow, and pipes of the boiler refrigerant circulation circuit screen are installed in the hollows of these elements, and in even rows of the beam, said pipes are attached to the protrusions of the elements.

2. The boiler according to claim 1, characterized in that the V-shaped elements of the first row along the gas stream have a constant wall thickness, and their cross section increases from top to bottom.

3. The boiler according to claims 1 and 2, characterized in that the angle between the branches of the V-shaped element of the first row of gas flow monotonously increases towards the rear wall of the boiler with the formation of a solid wall in front of the tube bundle of this row in the plane of the rear wall screen fireboxes, the walls being located together with the screen tubes also in the peripheral lowering part of the gushing fluidized bed, and the screen tubes are attached to it, for example, by means of covering elements or by welding along the frontal generatrix tubes.

4. The boiler according to claims 1 to 3, characterized in that the device for returning separated entrainment is formed by installing a wall with tubes of the screen of the rear wall of the furnace with a gap relative to the refractory body of the furnace with the formation of a vessel that communicates the lower part of the separator with the lower part of the gushing fluidized bed.

5. The boiler according to claims 1 to 4, characterized in that the vessel is equipped with a nozzle for withdrawing an excess amount of entrainment from the latter, connected to the furnace above the level of the flowing layer.

6. The boiler according to claims 1 to 5, characterized in that the furnace is equipped with a prismatic afterburner with a funnel-shaped lower part, at the mouth of which there is a failure air distribution grill with air supply pipes having exhaust sections oriented along the contour of the mouth of the funnel, while the inlet sections the pipes are made straight and fixed in the vertical walls of the air supply duct installed symmetrically at the mouth of the funnel with the corresponding hole clearances from the walls of the mouth, and the remaining pipe sections are installed s pivotally about the axes of said inlet sections.

7. The boiler according to claims 1 to 6, characterized in that the furnace is equipped with devices for introducing secondary air into the superlayer part above the funnel, the exhaust sections of which are arranged counter-offset horizontally on opposite side walls of the housing and are oriented along the contour of the mouth of the funnel.