RU2162566C1 - Solid fuel combustion plant - Google Patents

Solid fuel combustion plant Download PDF

Info

Publication number
RU2162566C1
RU2162566C1 RU2000112937A RU2000112937A RU2162566C1 RU 2162566 C1 RU2162566 C1 RU 2162566C1 RU 2000112937 A RU2000112937 A RU 2000112937A RU 2000112937 A RU2000112937 A RU 2000112937A RU 2162566 C1 RU2162566 C1 RU 2162566C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
furnace
blast
festoon
front screen
installation
Prior art date
Application number
RU2000112937A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.А. Валюжинич
Original Assignee
Валюжинич Михаил Александрович
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 Валюжинич Михаил Александрович filed Critical Валюжинич Михаил Александрович
Priority to RU2000112937A priority Critical patent/RU2162566C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2162566C1 publication Critical patent/RU2162566C1/en

Links

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

FIELD: industrial thermal engineering; water and steam boilers. SUBSTANCE: fuel is incompletely burned in precombustion chamber in inert-filler fluidized bed; gaseous products of gasification and carryover small particles are burned up in boiler furnace in secondary-blast jets; their ignition is effected in precombustion chamber; small unburned fuel particles separated in dry bottom hopper are burned up in bottom blast device. EFFECT: reduced heat loss with stack gases, mechanical and chemical incomplete burning. 3 cl 1 dwg

Description

Изобретение относится к сжиганию низкокалорийного твердого топлива, в частности древесных отходов, и может быть использовано в промышленной теплоэнергетике на водогрейных и паровых котлах. The invention relates to the burning of low-calorie solid fuels, in particular wood waste, and can be used in industrial heat power on hot water and steam boilers.

Известна топка для сжигания высоковлажного твердого топлива, отвечающая современному уровню техники, содержащая камеру слоевого горения и камеру дожигания, соединенных окном для выхода топочных газов, и расположенное в холодной воронке устройство нижнего дутья [RU 2053440 кл. 6 F 23 C 6/04, 1996] . Однако в известной установке нельзя обеспечить эффективное сжигание высоковлажного твердого топлива вследствие организации малоэффективного слоевого горения и дожигания продуктов газификации топлива в низкотемпературном вихре, для которого характерен повышенный уровень механического недожога. Known firebox for burning high-moisture solid fuel, corresponding to the state of the art, comprising a layer combustion chamber and an afterburner connected by a window for the exit of flue gases, and a lower blast device located in a cold funnel [RU 2053440 cl. 6 F 23 C 6/04, 1996]. However, in the known installation it is impossible to ensure efficient combustion of high-moisture solid fuel due to the organization of ineffective layer combustion and afterburning of gasification products of fuel in a low-temperature vortex, which is characterized by an increased level of mechanical underburning.

Наиболее близкой к заявленному изобретению по совокупности признаков (прототипом) является установка для сжигания древесных отходов, содержащая предтопок и вертикальную топку, обрамленные трубчатыми экранами, причем средний участок по высоте фронтового экрана топки выполнен с разводкой труб в фестон, соединяющий топку с предтопком, в котором установлены горизонтальная воздухораспределительная решетка с размещенным на ней слоем инертного материала, не менее одной растопочной горелки и течки топлива, и, по меньшей мере, два сопла вторичного дутья размещены в верхней части фестона [RU 2044953 кл. 6 F 23 B 5/04, 1995]. Closest to the claimed invention in terms of features (prototype) is a wood waste incinerator containing a preheater and a vertical firebox framed by tubular screens, the middle portion along the height of the front screen of the firebox made with piping into a festoon connecting the firebox to the preheater, in which a horizontal air distribution grill with a layer of inert material placed on it, at least one kindling burner and fuel heat, and at least two secondary nozzles are installed Nogo blast placed on top of festoon [RU 2044953 Cl. 6 F 23 B 5/04, 1995].

Недостатком прототипа является снижение эффективности сжигания топлива с увеличением его объема вследствие роста потерь тепла с уходящими дымовыми газами, с механическим и химическим недожогом. The disadvantage of the prototype is a decrease in the efficiency of fuel combustion with an increase in its volume due to an increase in heat loss with flue gases, with mechanical and chemical underburning.

Целью изобретения является повышение эффективности сжигания топлива. The aim of the invention is to increase the efficiency of fuel combustion.

В установке для сжигания твердого топлива, содержащей предтопок и вертикальную топку, обрамленные трубчатыми экранами, причем средний участок по высоте фронтового экрана топки выполнен с разводкой труб в фестон, соединяющий топку с предтопком, в котором установлены горизонтальная воздухораспределительная решетка с размещенным на ней слоем инертного материала, не менее одной растопочной горелки и течки топлива, и, по меньшей мере, два сопла вторичного дутья размещены в верхней части фестона, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что верхний и нижний участки по высоте фронтового экрана топки со стороны фестона выполнены с отогнутыми в сторону предтопка частями, образующими форкамеру с переменным проходным сечением, увеличивающимся в направлении от предтопка к топке, причем упомянутые экраны выполнены мембранными или из плавниковых труб, а предтопок со стороны топки обрамлен нижним участком фронтового экрана этой топки. Дополнительное повышение эффективности сжигания топлива обеспечивается тем, что в нижней части топки установлен узел донного дутья с горизонтальным коллектором и трубы слива занесенного в топку инертного материала, причем узел донного дутья в плане топки имеет форму прямоугольника, ориентированного меньшей стороной вдоль предтопка, а верхние концы труб слива инертного материала расположены выше коллектора донного дутья; также тем, что сопла вторичного дутья ориентированы в низ топки. In the installation for burning solid fuel containing a pre-furnace and a vertical furnace, framed by tubular screens, the middle section along the height of the front screen of the furnace is made with piping into a festoon connecting the furnace to the furnace with a horizontal air distribution grill with a layer of inert material placed on it , at least one kindling burner and fuel heat, and at least two secondary blast nozzles are located in the upper part of the festoon, the solution of this problem is provided by We note that the upper and lower sections along the height of the front screen of the furnace from the side of the festoon are made with parts bent towards the preheater, forming a prechamber with a variable cross-section, increasing in the direction from the preheater to the furnace, and these screens are made of membrane or fin pipes, and the preheater on the side of the firebox is framed by the lower section of the front screen of this firebox. An additional increase in fuel combustion efficiency is ensured by the fact that a bottom blast unit with a horizontal collector and drain pipes of inert material introduced into the furnace are installed in the lower part of the furnace, and the bottom blast unit in the furnace plan has the shape of a rectangle oriented with the smaller side along the furnace and the upper ends of the pipes inert material discharge located above the bottom blast collector; also by the fact that the secondary blast nozzles are oriented to the bottom of the furnace.

Отличительные признаки позволяют повысить эффективность сжигания топлива за счет лучшей организации дожигания продуктов газификации твердого топлива в топке котла и увеличения теплосъема экранами, которые обеспечиваются наличием форкамеры, выполнением экранов предтопка и топки мембранными или из плавниковых труб, наличием двусветного газоплотного экрана в месте примыкания предтопка к топке. Distinctive features make it possible to increase the efficiency of fuel combustion due to the better organization of afterburning of solid fuel gasification products in the boiler furnace and increase in heat removal by screens provided by the presence of a prechamber, the implementation of pre-furnace and furnace screens with membrane or fin pipes, the presence of a double-light gas-tight screen at the junction of the pre-furnace with the furnace .

На чертеже изображена схема установки для сжигания твердого топлива. The drawing shows a diagram of an installation for burning solid fuel.

Установка содержит предтопок 1 и вертикальную топку 2, обрамленные трубчатыми экранами. Средний участок по высоте фронтового экрана топки 2 выполнен с разводкой труб в фестон 3, соединяющий топку 2 с предтопком 1. В предтопке 1 установлены горизонтальная воздухораспределительная решетка 4 с размещенным на ней слоем инертного материала 5, не менее одной растопочной горелки 6 и течки 7 топлива. По меньшей мере, два сопла 8 вторичного дутья размещены в верхней части фестона 3. The installation contains a pre-furnace 1 and a vertical furnace 2, framed by tubular screens. The middle section along the height of the front screen of the furnace 2 is made with piping into the festoon 3, connecting the furnace 2 to the pre-furnace 1. In the pre-furnace 1, a horizontal air distribution grill 4 is installed with a layer of inert material 5, at least one kindling burner 6 and fuel heat 7 . At least two secondary blast nozzles 8 are located in the upper part of the festoon 3.

Верхний и нижний участки по высоте фронтового экрана 9 топки 2 со стороны фестона 3 выполнены с отогнутыми в сторону предтопка частями, образующими форкамеру 10 с переменным проходным сечением, увеличивающимся в направлении от предтопка 1 к топке 2, причем предтопок 1 со стороны топки 2 обрамлен нижним участком фронтового экрана этой топки 2. Экраны предтопка 1 и топки 2 выполнены мембранными или из плавниковых труб. В топке 2 размещается не менее одной горелки 11. The upper and lower sections along the height of the front screen 9 of the furnace 2 from the side of the scallop 3 are made with parts bent toward the preheater, forming a prechamber 10 with a variable cross section, increasing in the direction from the preheater 1 to the furnace 2, and the preheater 1 from the furnace 2 is framed by the lower section of the front screen of this furnace 2. The screens of the furnace 1 and furnace 2 are made of membrane or fin pipes. In the furnace 2 is placed at least one burner 11.

В нижней части топки 2 установлено устройство 12 донного дутья с горизонтальным коллектором 13 и трубы 14 слива занесенного в топку инертного материала 15. Устройство 12 донного дутья в плане топки имеет форму прямоугольника, ориентированного меньшей стороной вдоль предтопка 1, а верхние концы труб 14 слива инертного материала 15 расположены выше коллектора 13 донного дутья. In the lower part of the furnace 2, a bottom blast device 12 with a horizontal collector 13 and a drain pipe 14 of the inert material introduced into the furnace 15 is installed 15. The bottom blast device 12 in the furnace plan has the shape of a rectangle oriented with the smaller side along the pre-furnace 1, and the upper ends of the inert drain pipe 14 material 15 are located above the bottom blast collector 13.

Сопла 8 вторичного дутья размещены в верхней части форкамеры 10, проходят через фестон 3 и ориентированы вниз топки 2. The secondary blast nozzles 8 are located in the upper part of the pre-chamber 10, pass through the festoon 3 and are oriented downwards of the furnace 2.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Мелкофракционное топливо, например измельченные кородревесные отходы, по течке 7 подают в слой инертного материала 5, размещенного на воздухораспределительной решетке 4, где происходит неполное его сгорание (газификация) в режиме "кипящего слоя", создаваемого потоком воздуха первичного дутья. Образовавшиеся парогазообразные продукты газификации с уносом мелких фракций активированного древесного полукокса подают через фестон 3 на дожигание в топку 2 котла. Воспламенение продуктов осуществляется в форкамере 10 в струях воздуха вторичного дутья, подаваемого в топку 2 через сопла 8. Струи воздуха вторичного дутья затягивают факел в нижнюю часть топки 2. Несгоревшие частицы древесного полукокса и выносимый из предтопка 1 мелкофракционный песок сепарируются в холодной воронке топки 2, где в устройстве 12 донного дутья (в струях воздуха третичного дутья) осуществляется дожигание мелких фракций активированного древесного полукокса. Поступающий в устройство 12 донного дутья мелкофракционный песок формирует над горизонтальным коллектором 13 "кипящий слой", высота которого определяется высотой трубы 14 слива над коллектором 13. Fine fuel, for example crushed bark and wood waste, is fed into the inert material 5 through the air inlet 5 placed on the air distribution grill 4, where it is incomplete combustion (gasification) in the "fluidized bed" mode created by the primary blast air stream. The resulting vapor-gas products of gasification with the entrainment of small fractions of activated wood semi-coke are fed through festoon 3 for afterburning into the furnace 2 of the boiler. Ignition of the products is carried out in the prechamber 10 in jets of secondary blast air supplied to the furnace 2 through nozzles 8. Jets of secondary blast air draw the torch into the lower part of the furnace 2. Unburned particles of wood semi-coke and fine-grained sand removed from pre-furnace 1 are separated in a cold funnel of furnace 2, where in the device 12 of the bottom blast (in jets of tertiary blast air), the afterburning of fine fractions of activated wood semi-coke is carried out. The fine-grained sand entering the bottom blast device 12 forms a “fluidized bed” above the horizontal collector 13, the height of which is determined by the height of the drain pipe 14 above the collector 13.

Пример реализации. Предварительно измельченные кородревесные отходы (фракция не более 50х50х100 мм) влажностью 57%, расходом 45 т/час подают на сжигание в котлоагрегат КМ-75-40С, оснащенный мембранными топкой и предтопком "кипящего слоя". В предтопке в "кипящем слое" инертного наполнителя (кварцевый песок фракции 0,5-2,0 мм) при температуре 800oC осуществляют неполное сжигание (газификацию) отходов, а парогазообразные продукты газификации отходов и унос мелких фракций древесного полукокса дожигают в топке котла в струях вторичного дутья при температуре около 1300oC, причем их воспламенение осуществляют в форкамере. Несгоревшие в струях воздуха вторичного дутья частицы древесного полукокса дожигают в устройстве донного дутья в струях воздуха третичного дутья. Причем расход воздуха первичного дутья составляет около 35% от общего расхода воздуха, подаваемого на сжигание отходов, расход воздуха вторичного дутья - около 60%, расход воздуха третичного дутья - около 5%.Implementation example. Pre-crushed bark and wood waste (fraction of not more than 50x50x100 mm) with a moisture content of 57% and a flow rate of 45 t / h is fed for burning to the KM-75-40C boiler, equipped with a membrane furnace and a fluidized bed preheater. In the pre-furnace in a fluidized bed of an inert filler (quartz sand of a fraction of 0.5-2.0 mm) at a temperature of 800 o C, incomplete burning (gasification) of waste is carried out, and gas-vapor products of gasification of waste and entrainment of small fractions of wood semi-coke are burned in a boiler furnace in jets of a secondary blast at a temperature of about 1300 o C, and their ignition is carried out in a prechamber. Particles of wood semi-coke that are not burnt in the secondary blast air jets are burnt in the bottom blast device in tertiary blast air jets. Moreover, the primary blast air flow rate is about 35% of the total air flow supplied to waste incineration, the secondary blast air flow rate is about 60%, the tertiary blast air flow rate is about 5%.

Благодаря указанным приемам обеспечивается.более полное сгорание кородревесных отходов, чем на установке-прототипе. Паропроизодительность котлоагрегата может быть увеличена с 75 т/час до 90 т/час. При этом КПД котлоагрегата, несмотря на увеличение объемов сжигаемых отходов в сравнении с установкой-прототипом, практически не снижается и составляет 86,5%. Thanks to these techniques, more complete combustion of bark and wood wastes is ensured than in the prototype plant. The steam output of the boiler can be increased from 75 t / h to 90 t / h. At the same time, the efficiency of the boiler, despite the increase in the volume of waste burned in comparison with the prototype installation, practically does not decrease and amounts to 86.5%.

Claims (3)

1. Установка для сжигания твердого топлива, содержащая предтопок и вертикальную топку, обрамленные трубчатыми экранами, причем средний участок по высоте фронтового экрана топки выполнен с разводкой труб в фестон, соединяющий топку с предтопком, в котором установлены горизонтальная воздухораспределительная решетка с размещенным на ней слоем инертного материала, не менее одной растопочной горелки и течки топлива и, по меньшей мере, два сопла вторичного дутья размещены в верхней части фестона, отличающаяся тем, что верхний и нижний участки по высоте фронтового экрана топки со стороны фестона выполнены с отогнутыми в сторону предтопка частями, образующими форкамеру с переменным проходным сечением, увеличивающимся в направлении от предтопка к топке, причем упомянутые экраны выполнены мембранными или из плавниковых труб, а предтопок со стороны топки обрамлен нижним участком фронтового экрана этой топки. 1. Installation for burning solid fuel, containing a pre-furnace and a vertical furnace, framed by tubular screens, the middle section along the height of the front screen of the furnace is made with piping into a festoon connecting the furnace to the pre-furnace, in which a horizontal air distribution grill with an inert layer placed on it material, at least one kindling burner and fuel heat and at least two secondary blast nozzles are placed in the upper part of the festoon, characterized in that the upper and lower sections the height of the front screen of the furnace from the festoon is made with parts bent towards the pre-heating chamber, forming a prechamber with a variable cross-section, increasing in the direction from the furnace to the furnace, said screens being made of membrane or fin pipes, and the furnace from the furnace side is framed by the lower section of the front screen of this firebox. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в нижней части топки установлено устройство донного дутья с горизонтальным коллектором и трубы слива занесенного в топку инертного материала, причем узел донного дутья в плане топки имеет форму прямоугольника, ориентированного меньшей стороной вдоль предтопка, а верхние концы труб слива инертного материала расположены выше коллектора донного дутья. 2. Installation according to claim 1, characterized in that in the lower part of the furnace there is installed a bottom blast device with a horizontal collector and an inert material discharge pipe inserted into the furnace, the bottom blast assembly in the furnace plan having the shape of a rectangle oriented with the smaller side along the pre-furnace, and the upper ends of the inert material discharge pipes are located above the bottom blast collector. 3. Установка оп пп.1 и 2, отличающаяся тем, что сопла вторичного дутья ориентированы в низ топки. 3. Installation op pp 1 and 2, characterized in that the secondary blast nozzles are oriented to the bottom of the furnace.
RU2000112937A 2000-05-25 2000-05-25 Solid fuel combustion plant RU2162566C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000112937A RU2162566C1 (en) 2000-05-25 2000-05-25 Solid fuel combustion plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000112937A RU2162566C1 (en) 2000-05-25 2000-05-25 Solid fuel combustion plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2162566C1 true RU2162566C1 (en) 2001-01-27

Family

ID=20235022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000112937A RU2162566C1 (en) 2000-05-25 2000-05-25 Solid fuel combustion plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2162566C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443940C1 (en) * 2010-09-21 2012-02-27 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Cyclone primary furnace
RU2546351C2 (en) * 2013-07-19 2015-04-10 Закрытое акционерное общество "КОТЭС" Combustion method of cavitation water-coal fuel in inert material fluidised bed furnace, which reduces formation of emissions of nitrogen and sulphur oxides
RU2667725C1 (en) * 2017-06-15 2018-09-24 Александр Сергеевич Кондратьев Device for combustion of high-ash fuel in the fluidized bed
RU2667858C1 (en) * 2017-06-15 2018-09-24 Александр Сергеевич Кондратьев Three-stage method of combustion in a boiling layer of high-ash fuels

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443940C1 (en) * 2010-09-21 2012-02-27 Автономная некоммерческая научно-образовательная организация ДВГТУ "Научно-технический и внедренческий центр "Модернизация котельной техники" Cyclone primary furnace
RU2546351C2 (en) * 2013-07-19 2015-04-10 Закрытое акционерное общество "КОТЭС" Combustion method of cavitation water-coal fuel in inert material fluidised bed furnace, which reduces formation of emissions of nitrogen and sulphur oxides
RU2667725C1 (en) * 2017-06-15 2018-09-24 Александр Сергеевич Кондратьев Device for combustion of high-ash fuel in the fluidized bed
RU2667858C1 (en) * 2017-06-15 2018-09-24 Александр Сергеевич Кондратьев Three-stage method of combustion in a boiling layer of high-ash fuels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI61757B (en) VAERMEPANNA
RU2455561C1 (en) Grate-fired swirling-type furnace for combustion of wood waste
RU2162566C1 (en) Solid fuel combustion plant
KR100916684B1 (en) Gasification boiler for solid fuels
CN1206469C (en) Fluidized bed boiler with multifunctional cyclone separator
SU1755005A1 (en) Method of crushed-coal grate firing
RU2377466C1 (en) Furnace
CN207243835U (en) A kind of contraction type vaporizer
CN209540898U (en) A kind of low latitude gas that bilayer is reverse compares waste incinerator
CN206916080U (en) A kind of staged vaporizer
JP2009085572A (en) Combustion boiler for combustible material containing powder and particulate
RU2162565C1 (en) Wood scrap combustion plant
RU2350838C1 (en) High-temperature cyclone reactor
RU2386079C1 (en) Method of firing wet crushed plate veneer waste
RU2334167C1 (en) Plant for solid fuel burning
CA1155713A (en) Burning cell for solid waste fuel materials
RU2044953C1 (en) Set for burning waste lumber
RU2648314C2 (en) Boiler with chamber furnace
RU2566548C1 (en) Pulverised coal furnace
CN201462808U (en) Coal-fired boiler
RU2032125C1 (en) Primary furnace
RU2515568C1 (en) Boiler
SU1027469A1 (en) Boiler fire-box
RU2772092C1 (en) Boiler for burning coal, crushed municipal waste and method of its operation
RU2170878C1 (en) Vertical fluidized bed firebox

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110526