RU2574199C2 - Пылеугольный котел и способ дожигания в нем углерода золовой пульпы - Google Patents
Пылеугольный котел и способ дожигания в нем углерода золовой пульпы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574199C2 RU2574199C2 RU2014102310/06A RU2014102310A RU2574199C2 RU 2574199 C2 RU2574199 C2 RU 2574199C2 RU 2014102310/06 A RU2014102310/06 A RU 2014102310/06A RU 2014102310 A RU2014102310 A RU 2014102310A RU 2574199 C2 RU2574199 C2 RU 2574199C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ash
- pulp
- gas
- pulverized coal
- boiler
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 9
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052813 nitrogen oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 6
- 235000010599 Verbascum thapsus Nutrition 0.000 description 4
- YLOCGHYTXIINAI-XKUOMLDTSA-N (2S)-2-amino-3-(4-hydroxyphenyl)propanoic acid;(2S)-2-aminopentanedioic acid;(2S)-2-aminopropanoic acid;(2S)-2,6-diaminohexanoic acid Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O.OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O.OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 YLOCGHYTXIINAI-XKUOMLDTSA-N 0.000 description 1
- 240000000969 Verbascum thapsus Species 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 235000008170 thiamine pyrophosphate Nutrition 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано на пылеугольных котлах ТЭС. При дожигании в пылеугольном котле углерода золовой пульпы последнюю обезвоживают, транспортируя из бункера шнеками наклонно вверх на вход газоохладителей. Обезвоживание пульпы осуществляют при ее транспортировке за счет стекания воды через полости шнеков, а подсушенную в газоохладителях золу вместе с несущим ее газообразным агентом направляют с помощью дымососа инертных газов через сопла инертных газов в узкую часть холодной воронки для дожигания углерода золы преимущественно в фонтанирующем кипящем слое холодной воронки, а также в камере сгорания топки. Изобретение позволяет сэкономить топливо, снизить выброс оксидов азота в атмосферу и повысить надежность зажигания угольной пыли. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Группа изобретений относится к области энергомашиностроения и может быть использована на пылеугольных котлах ТЭС.
Известен пылеугольный котел, содержащий топку с вертикальной прямоугольной камерой сгорания (КС), двускатной холодной воронкой и шлаковым комодом, пылеугольные горелки, установленные встречно на вертикальных стенках КС, горизонтальный газоход и конвективные шахты [1]. Недостатками этого котла являются удар факелов горелок противоположных стен КС, наличие концентрированного высокотемпературного ядра горения в приосевой зоне топки, нестабильное его местоположение, наличие пульсаций факела без его подсветки и превышающий нормативный уровень выброс оксидов азота в атмосферу.
Наиболее близким к заявляемому устройству является пылеугольный котел, содержащий топку с вертикальной прямоугольной КС, двускатной холодной воронкой, пылеугольные горелки, а также сопла вторичного и третичного воздуха, установленные на вертикальных стенках КС с наклоном вниз по встречно-смещенной схеме, горизонтальный газоход с поверхностями нагрева, конвективную шахту со своими поверхностями нагрева и вертикальные газоохладители, соединенные по газовой стороне с горизонтальным газоходом, мельницами, мельничными вентиляторами и пылеугольными горелками, причем на вход газоохладителей подается золовая пульпа [2] - прототип. Недостаток прототипа [2] заключается в подаче на газоохладители, в углеразмольные мельницы, а также горелки топки всей воды золовой пульпы, в том числе частично испаренной, что может привести к увеличению влажности угольной пыли, снижению температуры топочных газов в зоне загорания пыли в топке и погасанию факела. Кроме того, поскольку газоохладители соединены с горизонтальным газоходом до его поверхностей нагрева, тракт соединения должен быть охлаждаемым, т.к. отбираемые на газоохладители газы имеют повышенную температуру.
Техническим результатом группы изобретений является экономия топлива, снижение удельного выброса оксидов азота в атмосферу и повышение надежности зажигания угольной пыли. Указанный технический результат достигается тем, что в пылеугольном котле, содержащем топку с прямоугольной КС, двускатной холодной воронкой и шлаковым комодом, пылеугольные горелки и воздушные сопла, установленные на вертикальных стенках КС с наклоном вниз по встречно-смещенной схеме, горизонтальный газоход с поверхностями нагрева, конвективную шахту со своими поверхностями нагрева, вертикальные газоохладители, соединенные по газовой стороне с горизонтальным газоходом, причем на вход газоохладителей подается зола пульпы, согласно изобретению пылеугольный котел дополнительно снабжен бункером золовой пульпы шнеками ее транспортировки наклонно вверх на вход газоохладителей, которые соединены по газовой стороне с горизонтальным газоходом после его поверхностей нагрева соплами инертных газов, установленными рассредоточено по горизонтали на больших стенах шлакового комода и направленными наклонно вверх с пересечением осями этих сопл узкого сечения холодной воронки в чередующемся порядке, а также дымососом инертных газов.
В варианте изобретения сопла вторичного воздуха размещены ниже пылеугольных горелок, снабжены узлами растопочных горелок высокореакционного топлива (мазута, газа) и сбросных горелок пылесистем.
Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что в способе дожигания углерода золовой пульпы в пылеугольном котле, включающем обезвоживание пульпы и транспортировку ее в топку, согласно изобретению пульпу транспортируют из бункера шнеками наклонно вверх на вход газоохладителей и обезвоживают ее по ходу транспортировки за счет стекания воды через полости шнеков, обезвоженную в шнеках и подсушенную в газоохладителях золу вместе с несущим ее газообразным агентом направляют с помощью дымососа инертных газов через газоохладители и сопла инертных газов в узкую часть холодной воронки для преимущественного дожигания углерода золы в фонтанирующем кипящем слое холодной воронки, а также в КС.
На фиг.1 изображен пылеугольный котел; на фиг.2 - вид А на фиг.1.
Котел содержит топку с прямоугольной КС 1, двускатной холодной воронкой 2, шлаковым комодом 3, пылеугольными горелками 4 и соплами 5 и 6 соответственно вторичного и третичного воздуха, установленными с наклоном вниз по встречно-смещенной схеме, в данном случае на двух малых вертикальных стенках КС 1, а также горизонтальный газоход 7 с поверхностями нагрева и конвективную шахту 8 со своими поверхностями нагрева. Пылеугольный котел, кроме того, содержит вертикальные газоохладители 9, соединенные по газовой стороне с горизонтальным газоходом 7 после его поверхностей нагрева, бункер 10 золовой пульпы, шнеки 11 ее транспортировки наклонно вверх на вход газоохладителей 9, сопла инертных газов (газообразного агента и золы) 12, которые установлены на больших стенах шлакового комода 3 рассредоточено по горизонтали и направлены наклонно вверх с пересечением осями этих сопл 12 узкого сечения холодной воронки 2 в чередующемся порядке, а также дымосос 13 инертных газов.
При дожигании углерода золовой пульпы пылеугольный котел работает следующим образом. Через наклоненные вниз прямоточные горелки 4 в КС 1 топки подается с повышенной скоростью пылевоздушная смесь, содержащая угольную пыль, в возможном варианте угрубленного помола. Через наклоненные вниз сопла 5 и 6 вторичного и третичного воздуха в КС 1 топки подается вторичный и третичный воздух. В варианте исполнения сопла 5 вторичного воздуха размещены ниже пылеугольных горелок 4 и снабжены узлами растопочных горелок высокореакционного топлива и сбросных горелок пылесистем. Угольная пыль загорается при своем движении вниз за счет взаимодействия с высокотемпературным (порядка 1400-1450°С) восходящим потоком продуктов сгорания. Часть горящих пылинок, особенно крупного размера, достигает узкой части холодной воронки 2. Одновременно через сопла 12 в узкую часть холодной воронки 2 подается с повышенной скоростью (порядка 40-60 м/с) газообразный агент, отобранный из горизонтального газохода 7 после его поверхностей нагрева за счет разрежения, создаваемого дымососом 13 инертных газов, и частично содержащий воздух, а также обезвоженную в шнеках 11 и подсушенную в газоохладителях 9 золу пульпы. При этом значительная часть углерода золы пульпы догорает в фонтанирующем кипящем слое холодной воронки 2, а также в КС 1.
Для расширения диапазона регулировочных способностей технологии дожигания в газоход 7 после газоохладителей 9 целесообразно подвести по линии 14 с шибером слабоподогретый воздух, отобранный из конвективной шахты 8 после первой ступени воздушного подогревателя 16. Кроме того, часть газообразного агента после дымососа 13 инертных газов по перемычкам 15 со своими шиберами целесообразно подать на вход углеразмольных мельниц (на фиг.1, 2 не показаны), например, при ремонте шнеков 11 (т.е. в случаях перерывов процесса дожигания углерода золовой пульпы). В данном варианте на фиг.1, 2 показаны 3 шнека относительно небольшой длины с двумя промежуточными емкостями пульпы 17.
Благодаря использованию данной группы изобретений обеспечивается экономия топлива, снижение удельного выброса оксидов азота в атмосферу и повышение надежности зажигания угольной пыли. Кроме того, снижается интенсивность золового износа поверхностей нагрева конвективной шахты котла из-за увеличения доли шлака, (его крупных кусков), выпадающего в шлаковый комод, благодаря организации частичного горения топлива в холодной воронке
Источники информации
1. Справочник. Паровые котлы большой мощности, издательство НПО ЦКТИ, Ленинград, 1982 г., с.118-122, рис.2.
2. A.M. Архипов, А.А. Канунников, А.В. Poop и др. «Влияние аэродинамики факела и эксплуатационных факторов на уровень мехнедожога на реконструированных котлах К-50-14-250». Энергосбережение и водоподготовка, №6, 2013 г., с.38-43, рис.5 - прототип.
Claims (3)
1. Пылеугольный котел, содержащий топку с вертикальной прямоугольной камерой сгорания, двускатной холодной воронкой и шлаковым комодом, пылеугольные горелки, а также сопла вторичного и третичного воздуха, установленные на вертикальных стенках камеры сгорания с наклоном вниз по встречно-смещенной схеме, горизонтальный газоход с поверхностями нагрева, конвективную шахту со своими поверхостями нагрева, вертикальные газоохладители, соединенные по газовой стороне с горизонтальным газоходом, причем на их вход подается зола пульпы, отличающийся тем, что котел дополнительно снабжен бункером золовой пульпы, шнеками для ее транспортировки наклонно вверх на вход газоохладителей, которые соединены по газовой стороне с горизонтальным газоходом после его поверхностей нагрева, соплами инертных газов, установленными рассредоточено по горизонтали на больших стенах шлакового комода и направленными наклонно вверх с пересечением осями этих сопл узкого сечения холодной воронки в чередующемся порядке, а также дымососом инертных газов.
2. Пылеугольный котел по п.1, отличающийся тем, что сопла вторичного воздуха размещены ниже пылеугольных горелок, снабжены узлами растопочных горелок высокореакционного топлива и сбросных горелок пылесистем.
3. Способ дожигания углерода золовой пульпы в пылеугольном котле путем обезвоживания пульпы и сжигания ее в топке, отличающийся тем, что пульпу транспортируют шнеками из бункера наклонно вверх на вход газоохладителей и обезвоживают ее по ходу транспортировки за счет стекания воды через полости шнеков, при этом обезвоженную в шнеках и подсушенную в газоохладителях золу вместе с несущим ее газообразным агентом направляют с помощью дымососа инертных газов через сопла инертных газов для преимущественного дожигания углерода золы в фонтанирующем кипящем слое холодной воронки, а также в камере сгорания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014102310/06A RU2574199C2 (ru) | 2014-01-27 | Пылеугольный котел и способ дожигания в нем углерода золовой пульпы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014102310/06A RU2574199C2 (ru) | 2014-01-27 | Пылеугольный котел и способ дожигания в нем углерода золовой пульпы |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014102310A RU2014102310A (ru) | 2015-08-10 |
RU2574199C2 true RU2574199C2 (ru) | 2016-02-10 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615556C1 (ru) * | 2016-04-25 | 2017-04-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Пылеугольный котел |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU58202U1 (ru) * | 2006-03-20 | 2006-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Котлосервис" (ООО "Котлосервис") | Котлоагрегат |
US20110070549A1 (en) * | 2008-03-03 | 2011-03-24 | Clyde Bergemann Drycon Gmbh | System for ash recycling |
RU2419742C2 (ru) * | 2004-07-09 | 2011-05-27 | Магальди Пауэр С.П.А. | Комплексный способ преобразования всех зол, вырабатываемых паровым котлом, в летучие золы с уменьшенным содержанием недогоревшего вещества и система для переработки зол, производимых паровым котлом, таким способом |
EA201000929A1 (ru) * | 2009-11-25 | 2011-06-30 | Открытое Акционерное Общество "Головное Специализированное Конструкторское Бюро По Комплексу Оборудования Для Микроклимата" | Котел водогрейный |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2419742C2 (ru) * | 2004-07-09 | 2011-05-27 | Магальди Пауэр С.П.А. | Комплексный способ преобразования всех зол, вырабатываемых паровым котлом, в летучие золы с уменьшенным содержанием недогоревшего вещества и система для переработки зол, производимых паровым котлом, таким способом |
RU58202U1 (ru) * | 2006-03-20 | 2006-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Котлосервис" (ООО "Котлосервис") | Котлоагрегат |
US20110070549A1 (en) * | 2008-03-03 | 2011-03-24 | Clyde Bergemann Drycon Gmbh | System for ash recycling |
EA201000929A1 (ru) * | 2009-11-25 | 2011-06-30 | Открытое Акционерное Общество "Головное Специализированное Конструкторское Бюро По Комплексу Оборудования Для Микроклимата" | Котел водогрейный |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АРХИПОВ А.М. и др. "Влияние аэродинамики факела и эксплуатационных факторов на уровень мехнедожога на реконструированных котлах К-50-14-250", Энергосбережение и водоподготовка, N 6, 2013, с.38-43, рис.5). * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615556C1 (ru) * | 2016-04-25 | 2017-04-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Пылеугольный котел |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104633652B (zh) | 一种前后墙对冲燃烧锅炉的燃烧系统 | |
CN105864748A (zh) | 链条锅炉复合燃烧系统 | |
Li et al. | Experimental results for oxy-fuel combustion with high oxygen concentration in a 1MWth pilot-scale circulating fluidized bed | |
CN102352272A (zh) | 褐煤提质装置 | |
CN203718753U (zh) | 一种复合燃烧装置 | |
RU2574199C2 (ru) | Пылеугольный котел и способ дожигания в нем углерода золовой пульпы | |
CN104132362A (zh) | 开式制粉蒸汽暖风型锅炉机组及其发电系统 | |
CN107687639A (zh) | 节能型废弃物燃烧余热回收装置 | |
CN104132363A (zh) | 开式制粉蒸汽暖风型锅炉机组及其发电系统 | |
CN105423549A (zh) | 燃煤链条炉排式热风炉及其应用 | |
CN102818247B (zh) | 一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉 | |
CN104132364A (zh) | 开式制粉蒸汽暖风型锅炉机组及其发电系统 | |
CN104132361A (zh) | 开式制粉蒸汽暖风型锅炉机组及其发电系统 | |
CN102927810A (zh) | 一种褐煤干燥提质的密闭循环供热装置及供热方法 | |
RU2573078C2 (ru) | Вихревая камерная топка | |
CN207230522U (zh) | 一种生物质颗粒专用锅炉 | |
RU2627757C2 (ru) | Слоевой котел с вертикальной вихревой топкой | |
CN104132360A (zh) | 开式制粉蒸汽暖风型锅炉机组及其发电系统 | |
RU38217U1 (ru) | Котлоагрегат для сжигания фрезерного торфа и древесных отходов в кипящем слое | |
CN104165373B (zh) | 开放制粉乏气暖风型锅炉机组 | |
RU2032125C1 (ru) | Предтопок | |
RU99111U1 (ru) | Топка псевдокипящего слоя | |
RU2014102310A (ru) | Пылеугольный котел и способ дожигания в нем углерода золовой пульпы | |
RU2239127C1 (ru) | Устройство для одновременного или попеременного сжигания кускового с другим видом топлива | |
RU2615556C1 (ru) | Пылеугольный котел |