RU2088847C1

RU2088847C1 - Gas-distribution screen

Info

Publication number: RU2088847C1
Application number: RU94027035A
Authority: RU
Inventors: Е.М. Пузырев; С.М. Кисляк
Original assignee: Научно-производственное предприятие "ЭНЭКО"
Priority date: 1994-07-18
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 1997-08-27
Also published as: RU94027035A

Abstract

FIELD: fluid-bed furnaces used in power engineering, industry, public utilities, and agriculture. SUBSTANCE: screen caps 1 installed on plate at certain pitch have wall 2 thickened in top part of cap 1 where is at least one hole 3 receiving partitions 4 forming sets of diffusion channels 5 and 6. In addition, upper set of channels 5 has larger sectional area and is placed horizontally while bottom set of channels 6 is inclined downwards. Part of air passed through bottom channels 6 inclined to screen foot ensures mixing and transporting lumpy field accumulating usually in bottom part of fluid bed to bed discharge port and changeable partitions 4 provide for change of aerodynamics of jets through caps 1 thereby making this screen universal. EFFECT: enlarged functional capabilities. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям газораспределительных решеток, а именно к топкам с псевдоожиженным слоем, которые находят применение в энергетике, промэнергетике, коммунально-бытовом и сельском хозяйстве. The invention relates to designs of gas distribution grilles, namely to fluidized-bed furnaces, which are used in power engineering, pro-power engineering, public utilities, and agriculture.

Среди различных конструкций газораспределительных решеток широкое распространение получили колпачковые решетки, выполненные из колпачков с отверстиями для прохода газов, установленных на плите в определенном порядке. Among the various designs of the gas distribution grilles, cap grilles made of caps with openings for the passage of gases installed on the stove in a certain order are widespread.

Известна также газораспределительная решетка [1] являющаяся наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству и выбранная в качестве прототипа. Газораспределительная решетка содержит колпачки с боковыми отверстиями и вертикальными каналами, образованными вставкой и служащими для уменьшения провала материала. Also known gas distribution grill [1] which is the closest in technical essence to the claimed device and selected as a prototype. The gas distribution grill contains caps with side openings and vertical channels formed by the insert and used to reduce material failure.

Основным недостатком данной газораспределительной решетки является ее низкая эффективность вследствие большого аэродинамического сопротивления и сложного пути прохода газов. Такие решетки требуют, как правило, применения высоконапорных вентиляторов. The main disadvantage of this gas distribution grill is its low efficiency due to the high aerodynamic drag and the difficult path of gas passage. Such grilles require, as a rule, the use of high-pressure fans.

Целью изобретения является повышение эффективности работы газораспределительной решетки путем снижения ее аэродинамического сопротивления, улучшение перемешивания кипящего слоя, а также упрощение конструкции. The aim of the invention is to increase the efficiency of the gas distribution grid by reducing its aerodynamic drag, improving mixing of the fluidized bed, as well as simplifying the design.

Поставленная цель достигается тем, что колпачки газораспределительной решетки согласно изобретению изготовлены с утолщением стенок в верхней части, имеющей окно или несколько отверстий для вставки перегородок, образующих со стенками отверстий ряды диффузорных каналов. Причем верхние каналы направлены горизонтально и имеют большее сечение, а нижние каналы наклонены вниз. The goal is achieved in that the gas distribution caps of the grill according to the invention are made with thickening of the walls in the upper part having a window or several holes for inserting partitions, forming rows of diffuser channels with the walls of the holes. Moreover, the upper channels are directed horizontally and have a larger cross section, and the lower channels are tilted down.

Сущность изобретения состоит в том, что установка перегородок в отверстия колпачка позволяет за счет утолщения стенок верхней его части, где расположены отверстия, образовать расширяющиеся (диффузорные) каналы. При этом возникающий диффузорный эффект снижает сопротивление газораспределительной решетки. Для устранения провала частиц из слоя через отверстия колпачков под газораспределительную решетку требуется иметь глубину каналов не менее их поперечного размера. Разделение общего отверстия колпачков перегородками в предлагаемой газораспределительной решетке снижает соответственно требуемую глубину каналов и размеры колпачков. Выполнение утолщения вовнутрь и только в зоне отверстий также уменьшает габариты колпачков и их металлоемкость. The essence of the invention lies in the fact that the installation of partitions in the holes of the cap allows, due to the thickening of the walls of its upper part, where the holes are located, to form expanding (diffuser) channels. In this case, the arising diffuser effect reduces the resistance of the gas distribution grill. To eliminate the failure of particles from the layer through the openings of the caps under the gas distribution grid, it is required to have a channel depth of at least their transverse size. Separation of the common opening of the caps by partitions in the gas distribution grid of the invention reduces, respectively, the required channel depth and the size of the caps. Performing a thickening inward and only in the area of the holes also reduces the dimensions of the caps and their metal consumption.

Кроме того, это упрощает и технологию его изготовления, так как не возникает трудностей при продольном извлечении колпачка из литейной формы. In addition, this simplifies the technology of its manufacture, as there are no difficulties with the longitudinal removal of the cap from the mold.

Направление части воздуха через нижние каналы, наклоненные к основанию решетки, активизирует аэродинамику слоя, устраняет залегание крупных кусков и обеспечивает их транспортировку к окну выгрузки слоя, а также позволяет регулировать толщину так называемой "мертвой зоны", служащей тепловой защитой для неводоохлаждаемых газораспределительных решеток. The direction of the air through the lower channels, inclined to the base of the grate, activates the aerodynamics of the layer, eliminates the occurrence of large pieces and ensures their transportation to the window of the discharge of the layer, and also allows you to adjust the thickness of the so-called "dead zone", which serves as thermal protection for non-water-cooled gas distribution grilles.

Перегородки, вставляемые в отверстия колпачка, могут быть сменными с индивидуальным профилем. Это упрощает конструкцию решетки и позволяет легче приспособить ее к конкретным условиям. The partitions inserted into the openings of the cap can be interchangeable with an individual profile. This simplifies the design of the grill and makes it easier to adapt it to specific conditions.

На фиг. 1 показан вид спереди колпачка с одним отверстием и перегородкой, формирующей четыре диффузорных канала, на фиг. 2 вертикальный разрез, а на фиг. 3 горизонтальное сечение колпачка. In FIG. 1 shows a front view of a cap with one hole and a baffle forming four diffuser channels, FIG. 2 is a vertical section, and in FIG. 3 horizontal section of the cap.

Газораспределительная решетка содержит установленные с определенным шагом колпачки 1, выполненные с утолщением стенки вовнутрь в верхней части 2, в которой выполнено по меньшей мере одно отверстие 3. В отверстие 3 вставляется перегородка 4, образующая верхние горизонтальные диффузорные канаты 5 и нижние каналы 6, наклоненные вниз к основанию решетки. Перегородка 4 выполнена таким образом, что верхний ряд диффузорных каналов имеет большее пропускное сечение. Образование диффузорной формы каналов 5 и 6 осуществляется за счет соответствующего сноса кромок отверстия 3 колпачка 1 и перегородки 4. The gas distribution grill contains caps 1 installed at a certain step and made with a thickening of the inside of the upper part 2, in which at least one hole 3 is made. A partition 4 is inserted into the hole 3, forming the upper horizontal diffuser ropes 5 and the lower channels 6, inclined downward to the base of the grill. The partition 4 is made in such a way that the upper row of diffuser channels has a larger throughput section. The formation of the diffuser shape of the channels 5 and 6 is due to the corresponding drift of the edges of the holes 3 of the cap 1 and the partition 4.

Предлагаемая газораспределительная решетка работает следующим образом. The proposed gas distribution grill operates as follows.

Воздух поступает в колпачок 1 газораспределительной решетки и через каналы 5 и 6 выходит в кипящий слой. За счет утолщения стенки 2 колпачка 1 длина каналов 5 и 6 оказывается больше их ширины. Это предотвращает провал материала кипящего слоя. Расширение каналов 5 и 6 приводит к появлению диффузорного эффекта, понижающего сопротивление решетки. Величина этого эффекта зависит от угла расширения каналов 5, 6 и соотношения их длины и ширины [3]
Верхние каналы 5 формируют более мощные струи, создающие транспортирующие потоки между соседними рядами колпачков 1. Нижние, менее мощные, каналы 6 обеспечивают перемешивание и транспортировку крупных кусков, обычно скапливающихся в нижней части кипящего слоя.Air enters the cap 1 of the gas distribution grill and through channels 5 and 6 goes into the fluidized bed. Due to the thickening of the wall 2 of the cap 1, the length of the channels 5 and 6 is greater than their width. This prevents the failure of fluidized bed material. The expansion of channels 5 and 6 leads to the appearance of a diffuser effect, which reduces the resistance of the grating. The magnitude of this effect depends on the angle of expansion of channels 5, 6 and the ratio of their length and width [3]
The upper channels 5 form more powerful jets creating transport streams between adjacent rows of caps 1. The lower, less powerful channels 6 provide mixing and transportation of large pieces, which usually accumulate in the lower part of the fluidized bed.

Таким образом, образование расширяющихся каналов 5, 6 в утолщенной части 2 стенки колпачка 1 с помощью перегородки 4 приводит к созданию диффузорного эффекта, снижающего аэродинамическое сопротивление решетки, а разделение каналов 5, 6 на верхний горизонтальный ряд каналов 5 и нижний 6, наклоненный к основанию решетки и создающий менее мощные вспомогательные струи, улучшает аэродинамику перемешивания слоя. Thus, the formation of expanding channels 5, 6 in the thickened part 2 of the wall of the cap 1 using the partition 4 leads to the creation of a diffuser effect that reduces the aerodynamic drag of the lattice, and the separation of the channels 5, 6 into the upper horizontal row of channels 5 and the lower 6, inclined to the base the grilles and creating less powerful auxiliary jets, improves the aerodynamics of the mixing layer.

Сменные перегородки 4 позволяют достаточно просто изменить аэродинамику струй колпачков 1 и делают решетку универсальной. Replaceable partitions 4 make it easy to change the aerodynamics of the jets of caps 1 and make the grill universal.

Claims

1. A gas distribution grill containing caps mounted on a plate with a certain pitch, characterized in that the caps of the grill are made with a thickening of the wall in the upper part, where there is at least one hole for installing partitions forming rows of diffuser channels.

2. The lattice according to claim 1, characterized in that the upper row of channels has a larger cross section and is directed horizontally, and the lower row of channels is inclined downward.