RU23188U1

RU23188U1 - BOILER WITH A BOILER

Info

Publication number: RU23188U1
Application number: RU2001122400/20U
Authority: RU
Inventors: В.И. Симанов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Сибтепломонтаж"
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2002-05-27

Abstract

1. Топка с кипящим слоем, включающая ограниченную по периметру трубчатыми газоплотными экранами топочную камеру, воздушную камеру с трубопроводом для подачи дутьевого воздуха и горелкой для сжигания жидкого или газообразного растопочного топлива и установленную между ними газораспределительную решетку с перепускными отверстиями, выполненную с возможностью теплообмена с котловой водой, циркулирующей в трубах газоплотных экранов, отличающаяся тем, что часть по меньшей мере одного газоплотного топочного экрана отогнута внутрь топки и примыкает своими боковыми сторонами к соответствующим смежным газоплотным топочным экранам с образованием единого замкнутого пространства, воздушная камера размещена в указанном замкнутом пространстве, а в качестве газораспределительной решетки использован верхний горизонтальный участок упомянутой отогнутой части газоплотного экрана, при этом перепускные отверстия выполнены в полосах, скрепляющих его трубы.2. Топка по п. 1, отличающаяся тем, что в нижней части образованного отогнутым и боковыми газоплотными экранами замкнутого пространства размещена растопочная камера для сжигания твердого растопочного топлива.1. A fluidized bed furnace, including a combustion chamber limited along the perimeter by tubular gas-tight screens, an air chamber with a pipeline for supplying blast air and a burner for burning liquid or gaseous kindling fuel and a gas distribution grill with bypass openings between them, made with the possibility of heat exchange with the boiler water circulating in the pipes of the gas tight screens, characterized in that a part of at least one gas tight furnace screen is bent into the furnace and adjoins with its lateral sides to the corresponding adjacent gas-tight furnace screens with the formation of a single enclosed space, the air chamber is placed in the specified enclosed space, and the upper horizontal section of the bent part of the gas-tight screen is used as a gas distribution grid, while the bypass holes are made in strips fastening its pipes .2. The furnace according to claim 1, characterized in that in the lower part of the enclosed space formed by the bent and side gas tight screens there is a kindling chamber for burning solid kindling fuel.

Description

ТОПКА С КИПЯЩИМ СЛОЕМ ЯBOILER WITH A BOILER LAYER I

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть «в использована при эксплуатации котлов с топками кипящего слоя. The utility model relates to a power system and can be used in the operation of boilers with fluidized bed furnaces.

Известна топка с кипящим слоем, содержащая ограниченную по ОВ° периметру трубчатыми газоплотными экранами топочную камеру и воздущную камеру с трубопроводом для подачи дутьевого воздуха и установленную между ними газораспределительную рещетку с перепускными отверстиями. См. а.с. №1041803, F23C 11/02, опубл. 15.09.83.A fluidized bed furnace is known that contains a combustion chamber and an air chamber with a pipe for supplying blast air and a gas distribution grill with bypass openings between the perimeter limited by tubular gas tight screens and a gas distribution chamber. See A.S. No. 1041803, F23C 11/02, publ. 09/15/83.

Педостатком известной топки является деформация иногда и пережог стенок воздушной камеры под действием высоких температур дымовых газов. Обмуровка стенок теплоизоляционными материалами замедляет, но не исключает этот процесс. Для повышения надежности розжиг топки ведут при более низких температурах, что увеличивает время : розжига, снижая тем самым эффективность работы топки.The peda of the known firebox is sometimes deformation and burnout of the walls of the air chamber under the influence of high temperatures of flue gases. Lining the walls with insulating materials slows down, but does not exclude this process. To increase reliability, the ignition of the furnace is carried out at lower temperatures, which increases the time: ignition, thereby reducing the efficiency of the furnace.

Кроме того, в известной топке газораспределительная решетка, установленная между топочной и воздушной камерами также подвергается высокотемпературному воздействию и деформируется.In addition, in a known furnace, a gas distribution grill installed between the combustion chamber and the air chamber is also subjected to high temperature impact and is deformed.

Известна также топка с кипящим слоем, наиболее близкая к заявляемой по технической сущности (прототип). См. а.с. №. 1548596, М1Ж F23C 11/02, опубл. 07.03.90. Известная топка содержит ограниченную по периметру трубчатыми газоплотными экранами топочную камеру, воздушную камеру с трубопроводом для подачи дутьевого воздуха и горелкой для сжигания растопочного топлива и установленную между ними газораспределительную решетку с перепускными отверстиями, выполненную с возможностью теплообмена с рабочей средой, циркулирующей в трубах экрана.A fluidized bed furnace is also known that is closest to the claimed one according to its technical nature (prototype). See A.S. No. 1548596, М1Ж F23C 11/02, publ. 03/07/90. The known furnace contains a combustion chamber limited along the perimeter by tubular gas-tight screens, an air chamber with a pipeline for supplying blast air and a burner for burning fuel, and a gas distribution grill with bypass openings installed between them, made with the possibility of heat exchange with the working medium circulating in the screen tubes.

В известной топке трубы двусветного экрана имеют U-образные гибы, выполненные в горизонтальной плоскости. На указанных гибах установлена газораспределительная решетка, которая вследствие теплообмена охлаждается рабочей средой, циркулирующей в трубах экрана, что повышает срок службы упомянутой газораспределительной решетки и эффективность работы топки, по сравнению с другими известными топками. Однако, поскольку газораспределительная решетка только опирается на трубы двусветного экрана, то площадь контакта поверхностей очень невелика. Практически осуществляется только линейный контакт, вдоль образующих цилиндрической поверхности труб, поэтому теплосъем с решетки недостаточен и при высоких температурахIn the well-known firebox, double-screen pipes have U-shaped bends made in the horizontal plane. A gas distribution grill is installed on these bends, which, due to heat exchange, is cooled by the working medium circulating in the screen tubes, which increases the service life of the gas distribution grill and the efficiency of the furnace compared to other known fireboxes. However, since the gas distribution grill only relies on double-screen pipes, the contact area of the surfaces is very small. In practice, only linear contact is made along the pipes forming the cylindrical surface; therefore, heat removal from the lattice is insufficient even at high temperatures

шw

решетка деформируется, снижается срок ее службы, а также, вследствие указанной деформаций, распределение воздуха и дымовых газов в слое становится неравномерным, что приводит к увеличению недожога топлива, и, следовательно, снижает эффективность работы топки.the lattice is deformed, its service life is reduced, and also, due to the indicated deformations, the distribution of air and flue gases in the layer becomes uneven, which leads to an increase in fuel underburning, and therefore reduces the efficiency of the furnace.

Следует отметить также, что в известной топке воздушная камера находится вне топки, (что увеличивает общие габариты топки) в воздушном коробе, стенки которого покрыты слоем теплоизоляции. Не смотря на это при сгорании топлива под действием высоких (до 600 °С) температур зачастую происходит коробление стенок и даже их пережог, что также снижает эффективность и надежность работы .топки. Для снижения температурного воздействия на стенки воздушной камеры розжиг топки ведут при более низкой температуре, что ведет к увеличению времени розжига. Кроме того, розжиг известной топки осуш,ествляют только газом или жидким топливом, преимупдественно мазутом, тогда как в качестве основного топлива используют уголь. Использование двух видов топлив не всегда оправдано с точки зрения экономичности, т.к. при этом требуется дополнительные плош;ади для хранения газа или мазута.It should also be noted that in the known furnace the air chamber is located outside the furnace, (which increases the overall dimensions of the furnace) in an air box, the walls of which are covered with a layer of thermal insulation. Despite this, when burning fuel under the influence of high (up to 600 ° C) temperatures, the walls often warp and even burn out, which also reduces the efficiency and reliability of the furnace. To reduce the temperature effect on the walls of the air chamber, the furnaces are ignited at a lower temperature, which leads to an increase in the ignition time. In addition, the ignition of the well-known firebox is drained only with gas or liquid fuel, mainly fuel oil, while coal is used as the main fuel. The use of two types of fuel is not always justified in terms of efficiency, because additional ploshi; adi for storing gas or fuel oil.

Задачей полезной модели является создание простой по конструкции топки, в которой за счет отвода тепла от стенок воздушной камеры и газораспределительной решетки исключался бы их пережог и достигалась бы высокая надежность и эффективность работы топки.The objective of the utility model is to create a furnace that is simple in design, in which due to heat removal from the walls of the air chamber and the gas distribution grid, their burnout would be eliminated and high reliability and efficiency of the furnace would be achieved.

Указанная задача решается тем, что в известной топке, включаюш,ей ограниченную по периметру трубчатыми газоплотными экранами топочную камеру, воздушную камеру с трубопроводом для подачи дуть 70ГО воздуха и горелкой для сжигания растопочного топлива и установленную между ними газораспределительную решетку с перепускными отверстиями, выполненную с возможностью теплообмена с котловой водой, циркулируюш;ей в трубах газоплотных экранов, согласно полезной модели, часть по меньшей мере одного газоплотного топочного экрана отогнута внутрь топочной камеры и примыкает своими боковыми сторонами к соответствующим смежным газоплотным топочным экраном с образованием единого замкнутого пространства, воздушная камера размешена в указанном замкнутом пространстве, а в качестве газораспределительной решетки использован верхний горизонтальный участок упомянутой отогнутой части газоплотного экрана, при этом перепускные отверстия выполнены в полосах, скрепляющих его трубы.This problem is solved by the fact that in a known furnace, including a combustion chamber limited to its circumference by tubular gas tight screens, an air chamber with a pipe for supplying 70th air and a burner for burning fuel, and a gas distribution grill with bypass holes installed between them, made with the possibility of heat exchange with boiler water is circulating; according to a utility model, part of at least one gas-tight furnace screen is bent into it in pipes of gas-tight screens the plenum chamber and adjoins its adjacent sides to the corresponding adjacent gas-tight furnace screen with the formation of a single enclosed space, the air chamber is placed in the specified enclosed space, and the upper horizontal section of the bent portion of the gas-tight screen is used as the gas distribution grid, while the bypass holes are made in strips, fastening his pipes.

К тому же в нижней части образованного отогнутым и боковыми экранами замкнутого пространства размещена растопочная камера для сжигания твердого растопочного топлива.In addition, in the lower part of the enclosed space formed by the bent and side screens, there is a kindling chamber for burning solid kindling fuel.

ггgg

в дальнейшем полезная модель поясняется описанием примера ее конкретного выполнения и чертежом, где схематично изображен общий вид предлагаемой топки (продольный разрез).in the future, the utility model is illustrated by a description of an example of its specific implementation and a drawing, which schematically shows a General view of the proposed furnace (longitudinal section).

Топка с кипящим слоем содержит топочную камеру 1, ограниченную по периметру газоплотными экранами 2, выполненными из труб скрепленных между собой посредством соединительных полос (не показано). Имеется воздушная камера 3 с трубопроводом 4 для ввода дутьевого воздуха и горелкой 5 для сжигания жидкого или газообразного растопочного топлива. Воздушная камера 3 размещена в замкнутом пространстве, образованном газоплотными экранами 2, по меньшей мере один из которых отогнут внутрь топочной камеры 1 так, что верхний участок 6 отогнутой части газоплотного экрана 2 расположен горизонтально, а участок 7, образующий одну из стенок воздушной камеры 3 направлен вдоль топочной камеры 1. Отогнутая часть 6, 7 примыкает с обеих сторон к соответствующим смежным газоплотным экранам 2 (не показано). Таким образом, в качестве всех стенок воздушной камеры 3 использованы газоплотные трубчатые экраны 2топочной камеры 1. Горизонтальный участок 6 отогнутой части использован в качестве газораспредетельной решетки, для чего в в полосах (не показано), скрепляющих трубы газоплотного экрана 2 выполненыперепускныеотверстия8,снабженныеA fluidized bed furnace contains a combustion chamber 1 bounded around the perimeter by gas tight screens 2 made of pipes fastened together by means of connecting strips (not shown). There is an air chamber 3 with a pipe 4 for introducing blast air and a burner 5 for burning liquid or gaseous kindling fuel. The air chamber 3 is placed in a confined space formed by gas-tight screens 2, at least one of which is bent into the combustion chamber 1 so that the upper section 6 of the bent part of the gas-tight screen 2 is horizontal, and the section 7 forming one of the walls of the air chamber 3 is directed along the combustion chamber 1. The bent portion 6, 7 is adjacent on both sides to the corresponding adjacent gas tight screens 2 (not shown). Thus, the gas-tight tube screens 2 of the fuel chamber 1 were used as all the walls of the air chamber 3. The horizontal portion 6 of the bent part was used as a gas distribution grid, for which, in the strips (not shown) that fasten the pipes of the gas-tight screen 2, passage holes8 provided with

газораспределительными элементами 9, для создания под слоем 10 материала воздушной подушки и для предотвращения попадания материала слоя 10 в воздушную камеру 3. В описываемом варианте топки в нижней части упомянутой воздушной камеры 3 предусмотрена растопочная камера 11 для сжигания в ней твердого растопочного топлива, подаваемого через окно 12. В других вариантах , при использовании для розжига топки жидкого или газообразного топлива, растопочная камера 11 может отсутствовать.gas distribution elements 9, to create an air cushion material under the layer 10 and to prevent the material of the layer 10 from getting into the air chamber 3. In the described embodiment of the furnace, a ignition chamber 11 is provided in the lower part of the said air chamber 3 for burning solid ignition fuel supplied through the window 12. In other embodiments, when using liquid or gaseous fuels for ignition of the furnace, the kindling chamber 11 may be absent.

Топка с кипящим слоем работает следующим образом: трубы газоплотных экранов 2 заполняют котловой водой, в растопочную камеру 11 через окно 12 помещают дрова и небольщое количество угля, поджигают. Дутьевой воздух, подаваемый в воздушную камеру 3 через трубопровод 4, смешивается с продуктами сгорания растопочного топлива. Газовая смесь через перепускные отверстия 8 проходит в слой 10, состоящий из смеси основного топлива (угля) и инертного материала, преимущественно золы. Слой быстро прогревается до температуры воспламенения основного топлива (500-600°С). Топливо воспламеняется и, при устойчивом его горении, в топочную камеру 1 подают основное топливо. В растопочную камеру 11 топливо не подают, горение в ней прекращается, а дальнейшее горение угля в топочной камере 1 происходитA fluidized bed firebox works as follows: the tubes of gas-tight screens 2 are filled with boiler water, firewood and a small amount of coal are placed in the kindling chamber 11 through the window 12, and set on fire. The blast air supplied to the air chamber 3 through the pipe 4 is mixed with the combustion products of the combustion fuel. The gas mixture through the bypass holes 8 passes into the layer 10, consisting of a mixture of the main fuel (coal) and an inert material, mainly ash. The layer quickly warms up to the ignition temperature of the main fuel (500-600 ° C). The fuel ignites and, with its steady burning, the main fuel is supplied to the combustion chamber 1. No fuel is supplied to the kindling chamber 11, combustion in it ceases, and further combustion of coal in the combustion chamber 1 occurs

Claims

1. A fluidized bed furnace, including a combustion chamber limited along the perimeter by tubular gas-tight screens, an air chamber with a pipeline for supplying blast air and a burner for burning liquid or gaseous kindling fuel and a gas distribution grill with bypass openings between them, made with the possibility of heat exchange with the boiler water circulating in the pipes of the gas tight screens, characterized in that a part of at least one gas tight furnace screen is bent into the furnace and adjoins with its lateral sides to the corresponding adjacent gas-tight furnace screens with the formation of a single enclosed space, the air chamber is placed in the specified enclosed space, and the upper horizontal section of the bent part of the gas-tight screen is used as a gas distribution grid, while the bypass holes are made in strips fastening its pipes .

2. A furnace according to claim 1, characterized in that in the lower part of the enclosed space formed by the bent and side gas tight screens, a kindling chamber for burning solid kindling fuel is placed.