RU2609268C1 - Prismatic settling chamber - Google Patents

Prismatic settling chamber Download PDF

Info

Publication number
RU2609268C1
RU2609268C1 RU2015146248A RU2015146248A RU2609268C1 RU 2609268 C1 RU2609268 C1 RU 2609268C1 RU 2015146248 A RU2015146248 A RU 2015146248A RU 2015146248 A RU2015146248 A RU 2015146248A RU 2609268 C1 RU2609268 C1 RU 2609268C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dust
vertical
horizontal
longitudinal
traps
Prior art date
Application number
RU2015146248A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Владимирович Осинцев
Владимир Валентинович Осинцев
Ахмет Курманбекович Джундубаев
Владимир Иванович Богаткин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ" (НИУ))
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ" (НИУ)) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ" (НИУ))
Priority to RU2015146248A priority Critical patent/RU2609268C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2609268C1 publication Critical patent/RU2609268C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J3/00—Removing solid residues from passages or chambers beyond the fire, e.g. from flues by soot blowers
    • F23J3/04—Traps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to power engineering and can be used in solid fuel combustion boilers, heat-recovery boilers of industrial plants for removal of ash and dust before combustion products discharge into atmosphere via chimneys. Prismatic settling chamber has vertical front, rear and side walls, horizontal roofing and bakestone dust output opening, arranged on front and rear walls with abutment to dusty and cleaned gas flows inlet and outlet opening roofing, installed with abutment to roofing and integrated into longitudinal and transverse rows with constant pitches in staggered order tetrahedral vertical dust traps, having working cavities, rear and lateral vertical walls, front vertical walls with vertical slit-like openings, horizontal bakestone dust output openings, arranged in common horizontal plane with settling chamber horizontal bakestone dust output opening, as well as vertical water heating pipes. At that, vertical water heating pipes are combined into groups with conditional transverse central planes, in each group pipes are installed in longitudinal and transverse rows, pipe groups and dust traps longitudinal rows are arranged in chamber in turns with constant pitch between groups central conditional planes sgr, equal to dust traps longitudinal rows pitch sdt and making sgr=sdt=(1.5-2.5)B, where B is width of dust traps side walls, m.
EFFECT: technical result is increasing reliability and efficiency at supply of high-temperature gases.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котлах, сжигающих твердое топливо, котлах-утилизаторах промышленных установок для вывода золы и пыли перед сбросом продуктов сгорания в атмосферу через дымовые трубы.The invention relates to energy and can be used in boilers that burn solid fuel, waste heat boilers of industrial plants for the extraction of ash and dust before discharge of combustion products into the atmosphere through chimneys.

Известен пылезолоуловитель, содержащий вертикальную циклонную камеру с настенным окном для ввода запыленного потока, потолочным окном для выпуска очищенного газа и подовым окном для вывода уловленной пыли (Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный метод. Издание третье. Под ред. С.И. Мочана. Л.: Энергия, 1977. - с. 89).Known dust collector containing a vertical cyclone chamber with a wall window for entering a dusty stream, a ceiling window for discharging purified gas and a hearth window for removing trapped dust (Aerodynamic calculation of boiler plants. Normative method. Third edition. Edited by S.I. Mochan. L .: Energy, 1977. - p. 89).

Недостаток пылеуловителя - низкая эффективность вывода пыли из потоков запыленного газа перед дымовыми трубами.The disadvantage of the dust collector is the low efficiency of dust removal from the streams of dusty gas in front of the chimneys.

Известен пылезолоуловитель, содержащий циклонную камеру с настенным окном для ввода запыленного потока, окном для вывода очищенного газа, подовым окном для вывода пыли, систем водоорошения запыленного потока и смыва твердых отложений со стен скруббера (патент РФ №2306485; F23J 3/04 от 05.06.2006 г.; опубл. в БИ №26 20.09.2007 г.).Known dust collector containing a cyclone chamber with a wall window for entering a dusty stream, a window for removing purified gas, a hearth window for removing dust, water spray irrigation systems and flushing solid deposits from the walls of the scrubber (RF patent No. 2306485; F23J 3/04 of 05.06. 2006; published in BI No. 26 September 20, 2007).

Недостаток золоуловителя - большой расход воды и электроэнергии для очистки газов от пыли и золы при недостаточно высокой степени их очистки.The drawback of the ash collector is the high consumption of water and electricity for cleaning gases from dust and ash with an insufficiently high degree of purification.

Известна призматическая осадительная камера, содержащая вертикальные переднюю, заднюю и боковые стены, горизонтальные потолочное перекрытие и подовое пылевыводящее окно, размещенные на передней и задней стенах с примыканием к потолочному перекрытию окна для ввода и вывода запыленного и очищенного газового потока, установленная с примыканием к потолочному перекрытию четырехгранная вертикальная пылеловушка, имеющая рабочую полость, заднюю и боковые вертикальные стены, переднюю стену с вертикально-щелевым окном, подовое горизонтальное пылевыводящее окно, размещенное в общей горизонтальной плоскости с подовым горизонтальным пылевыводящим окном осадительной камеры, подключенный к подовому окну осадительной камеры бункер для сбора и вывода пыли (патент РФ №2462663; F23J 3/04 от 24.02.2011 г.; опубл. в БИ №27 27.09.2012 г.).Known prismatic precipitation chamber containing vertical front, rear and side walls, horizontal ceiling and a dust extraction window located on the front and rear walls adjacent to the ceiling of the window for the input and output of dusty and cleaned gas flow, installed adjacent to the ceiling a tetrahedral vertical dust trap having a working cavity, rear and side vertical walls, a front wall with a vertical slit window, a horizontal hearth e dust extraction window, placed in a common horizontal plane with a horizontal horizontal dust extraction window of the precipitation chamber, a hopper for collecting and removing dust connected to the hearth of the precipitation chamber (RF patent No. 2462663; F23J 3/04 of February 24, 2011; published in BI No. 27 September 27, 2012).

Недостаток осадительной камеры - коробление пылеловушек и снижение эффективности очистки при подаче высокотемпературных газов.The disadvantage of the precipitation chamber is warping of dust traps and a decrease in cleaning efficiency when high-temperature gases are supplied.

Известен пылезолоуловитель, оснащенный системой охлаждения из настенных вертикальных водонагревательных труб (патент РФ №2380616; F23J 11/00 от 11.09.2008 г.; опубл. в БИ №3 27.01.2010 г.).Known dust collector equipped with a cooling system of wall-mounted vertical water pipes (RF patent No. 2380616; F23J 11/00 from 09/11/2008; publ. In BI No. 3 01/27/2010).

Недостаток пылезолоуловителя - низкая эффективность общего суммарного золоулавливания и охлаждения газового потока, повышенные затраты электроэнергии и воды.The disadvantage of the dust collector is the low efficiency of the total total ash collection and cooling of the gas stream, the increased cost of electricity and water.

Известна наиболее близкая предлагаемому устройству призматическая осадительная камера, содержащая вертикальные переднюю, заднюю и боковые стены, горизонтальные потолочное перекрытие и подовое пылевыводящее окно, размещенные на передней и задней стенах с примыканием к потолочному перекрытию окна для ввода и вывода запыленного и очищенного газовых потоков, установленные с примыканием к потолочному перекрытию и скомпонованные в продольные и поперечные ряды с постоянными шагами в шахматном порядке четырехгранные вертикальные пылеловушки, имеющие рабочие полости, задние и боковые вертикальные стены, передние вертикальные стены с вертикально-щелевыми окнами, подовые горизонтальные пылевыводящие окна, размещенные в общей горизонтальной плоскости с подовым горизонтальным пылевыводящим окном осадительной камеры, а также вертикальные водонагревательные трубы (патент РФ №2373460, F23J 3/04 от 19.05.2008 г., опубл. в БИ №32 20.11.2009 г.). Устройство имеет недостаток - снижение надежности и эффективности при подаче высокотемпературных запыленных газов.Known closest to the proposed device, a prismatic precipitation chamber containing vertical front, rear and side walls, horizontal ceiling and a dust extraction window located on the front and rear walls adjacent to the ceiling of the window for the input and output of dusty and purified gas flows, installed with adjoining the ceiling and arranged in longitudinal and transverse rows with constant steps in a checkerboard pattern, tetrahedral vertical dusts shafts having working cavities, rear and side vertical walls, front vertical walls with vertically slotted windows, horizontal bottom dust windows arranged in a common horizontal plane with a horizontal horizontal dust window of the precipitation chamber, as well as vertical water pipes (RF patent No. 2373460, F23J 3/04 dated 05/19/2008, published in BI No. 32 on 11/20/2009). The device has the disadvantage of reducing reliability and efficiency when supplying high-temperature dusty gases.

Задача изобретения - повышение надежности и эффективности при подаче высокотемпературных газов.The objective of the invention is to increase reliability and efficiency in the supply of high temperature gases.

Для этого в предлагаемой призматической камере, содержащей вертикальные переднюю, заднюю и боковые стены, горизонтальные потолочное перекрытие и подовое пылевыводящее окно, размещенные на передней и задней стенах с примыканием к потолочному перекрытию окна для ввода и вывода запыленного и очищенного газовых потоков, установленные с примыканием к потолочному перекрытию и скомпонованные в продольные и поперечные ряды с постоянными шагами в шахматном порядке четырехгранные вертикальные пылеловушки, имеющие рабочие полости, задние и боковые вертикальные стены, передние вертикальные стены с вертикально-щелевыми окнами, подовые горизонтальные пылевыводящие окна, размещенные в общей горизонтальной плоскости с подовым горизонтальным пылевыводящим окном осадительной камеры, а также вертикальные водонагревательные трубы, согласно изобретению вертикальные водонагревательные трубы объединены в группы с условными поперечными центральными плоскостями, в каждой группе трубы установлены в продольных и поперечных рядах, трубные группы и продольные ряды пылеловушек размещены в камере поочередно с постоянным шагом между центральными условными плоскостями групп sгр, равным шагу продольных рядов пылеловушек sпл и составляющим sгр=sпл=(1,5-2,5)В, где В - ширина боковых стен пылеловушек, м.To do this, in the proposed prismatic chamber containing vertical front, rear and side walls, horizontal ceiling and a dust extraction window located on the front and rear walls adjacent to the ceiling of the window for the input and output of dusty and cleaned gas flows, installed adjacent to ceiling and arranged in longitudinal and transverse rows with constant steps in a checkerboard pattern, tetrahedral vertical dust traps having working cavities, rear and large new vertical walls, front vertical walls with vertical slit windows, horizontal horizontal dust windows arranged in a common horizontal plane with a horizontal horizontal dust window of the precipitation chamber, as well as vertical water pipes, according to the invention, vertical water pipes are grouped with conditional transverse central planes , in each group, pipes are installed in longitudinal and transverse rows, pipe groups and longitudinal rows of dust traps are in the chamber alternately with a constant step between the central conditional planes of the groups s gr equal to the pitch of the longitudinal rows of dust traps s pl and components s gr = s pl = (1.5-2.5) B, where B is the width of the side walls of the dust traps, m .

При объединении водонагревательных труб в группы и чередовании групп с продольными рядами пылеловушек достигается достаточная активность теплообмена и охлаждения газовых потоков для обеспечения надежной работы внутренних элементов осадительной камеры - пылеловушек; при шаге sгр между центральными условными продольными плоскостями трубных групп, равном шагу sпл продольных рядов пылеловушек, минимизируются последствия газодинамического воздействия установки труб в камере, обеспечивается максимальное пылеулавливание Мвн≈М, где Мвн, М - количество улавливаемой пыли (золы) при наличии и отсутствии водонагревательных труб, а также при фиксированных характеристиках поперечного размещения внутренних элементов камеры: шаге труб С3 и ловушек С2, ширине С и высоте Нпл ловушек, ширине вертикально-щелевых окон С1.When combining water heating pipes into groups and alternating groups with longitudinal rows of dust traps, sufficient heat exchange and cooling of gas flows is achieved to ensure reliable operation of the internal elements of the precipitation chamber - dust traps; at step s c between the central longitudinal planes conventional tube groups equal to s step mp longitudinal rows pylelovushek minimized effects gasdynamic exposure installation pipe in a chamber provided maximal dedusting corolla ≈M M, where M ext, M - the number of captured dust (ash) with presence and absence of hot-water pipes, as well as characteristics at fixed transverse accommodation chamber internal elements: step pipes C 3 and C 2 traps, the width C and a height H mp traps vertically-gap width C 1 x windows.

Характеристики продольного размещения в предлагаемом изобретении не рассматриваются, они имеют оптимальные диапазоны и являются предметом иного изобретения. Для продольного размещения труб и ловушек должно выполняться дополнительное условие: sгр=sпл=(1,5-2,5)B, где В - ширина боковых стен пылеловушек, м. Как только sгр<sпл или sгр>sпл, a sгр<1,5B или sгр>2,5B параметр Мвн резко скачкообразно снижается, что говорит об оптимальности соотношений sгр=sпл=(1,5-2,5)B, обеспечивающих достижение поставленной задачи.The characteristics of the longitudinal placement in the present invention are not considered, they have optimal ranges and are the subject of another invention. For the longitudinal placement of pipes and traps, an additional condition must be fulfilled: s gr = s pl = (1.5-2.5) B, where B is the width of the side walls of the dust traps, m. As soon as s gr <s pl or s gr > s Square, as t <1,5B or s g> 2.5b M ext parameter sharply decreases abruptly, indicating that the optimal ratio of s c = s pl = (1,5-2,5) B, ensuring the achievement of the task.

Предлагаемое изобретение представлено на чертежах, где на фиг. 1 показана схема его продольного разреза; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - пример размещения предлагаемого устройства в промышленной технологии охлаждения и вывода пыли при сбросе газообразных продуктов в атмосферу.The present invention is presented in the drawings, where in FIG. 1 shows a diagram of a longitudinal section thereof; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 - an example of the location of the proposed device in industrial technology for cooling and dust removal during the discharge of gaseous products into the atmosphere.

Призматическая осадительная камера 1 на фиг. 1, 2 содержит вертикальные переднюю, заднюю и боковые стены 2, 3 и 4, 5 соответственно, горизонтальные потолочное перекрытие 6 и подовое пылевыводящее окно 7, размещенные на передней и задней стенах 2, 3 с примыканием к потолочному перекрытию 6 окна 8, 9 соответственно для ввода и вывода запыленного и очищенного газовых потоков 10, 11, установленные с примыканием к потолочному перекрытию и скомпонованные в продольные k1 и поперечные k2 ряды с постоянными шагами sпл и С2 в шахматном порядке четырехгранные вертикальные пылеловушки 12, имеющие рабочие полости 13, задние и боковые стены 14 и 15, 16 соответственно, передние вертикальные стены 17 с вертикально-щелевыми окнами 18, подовые горизонтальные пылевыводящие окна 19, размещенные в общей горизонтальной плоскости m с подовым горизонтальным пылевыводящим окном 7 осадительной камеры 1, а также вертикальные водонагревательные трубы 20, объединенные в группы 21 с условными поперечными центральными плоскостями n, в каждой группе 21 трубы 20 установлены в поперечных и продольных рядах k3 и k4 соответственно, трубные группы 21 и продольные ряды пылеловушек 12 размещены в камере 1 поочередно с постоянным шагом между центральными условными плоскостями групп sгр, равным шагу продольных k1 рядов sпл пылеловушек 12 и составляющим sгр=sпл=(1,5-2,5)В, где В - ширина боковых стен 15, 16 пылеловушек 12, м. К подовому окну 7 камеры 1 подключен бункер 22 для сбора и вывода частиц 23 пыли или золы. Трубы 20 подключены к коллекторам 24 на входе и 25 на выходе.The prismatic precipitation chamber 1 in FIG. 1, 2 contains vertical front, rear, and side walls 2, 3, and 4, 5, respectively, horizontal ceiling 6 and a hearth dust extraction window 7 located on the front and rear walls 2, 3 adjacent to the ceiling 6 of window 8, 9, respectively for input and output and purified dusty gas streams 10, 11 installed adjacently to the ceiling, and arranged in longitudinal and transverse k 1 k 2 rows with constant steps s and C 2 pl staggered vertical quadrangular pylelovushki 12 having workers on spans 13, rear and side walls 14 and 15, 16, respectively, front vertical walls 17 with vertically slotted windows 18, horizontal horizontal dust extraction windows 19 located in a common horizontal plane m with a horizontal horizontal dust removal window 7 of precipitation chamber 1, as well as vertical water heating pipes 20, combined into groups 21 with conditional transverse central planes n, in each group 21, pipes 20 are installed in transverse and longitudinal rows k 3 and k 4, respectively, pipe groups 21 and longitudinal rows of dust traps 12 are placed in chamber 1 alternately with a constant step between the central conditional planes of groups s gr equal to the step of longitudinal k 1 rows s pl of dust traps 12 and components s gr = s pl = (1.5-2.5) B, where B is the width side walls 15, 16 of the dust traps 12, m. A hopper 22 is connected to the hearth window 7 of the chamber 1 for collecting and discharging particles 23 of dust or ash. Pipes 20 are connected to collectors 24 at the inlet and 25 at the outlet.

Работа призматической осадительной камеры 1 по фиг. 1, 2 осуществляется путем подачи через окно 8 запыленного потока 10 газа. Скорость потока 10 на входе в камеру 1 wг≈10-20 м/c в камере 1 падает до значений wг<1,0 м/с, это обеспечивает гравитационное выпадение частиц 23 пыли в направлении подового окна 7. В ловушках 12 на поверхности стен 14, 15, 16, 17 параметр wг≈0 м/с, частицы 23 пыли (золы) ссыпаются вниз к окнам 19 и далее в бункер 22, где накапливаются; потоки 26 пыли или золы в дальнейшем удаляются транспортером, автотранспортом, гидроспособом (на фиг. 1, 2 не показано). Имеющие высокие значения температуры потоки 10 охлаждают водой 27, направляя ее в коллекторы 24; в трубах 20 вода воспринимает теплоту газового потока 10, охлаждает последний до безопасных по условиям необходимой надежности материала ловушек температуры. Это обеспечивает длительную работу пылеловушек без ремонтов. При охлаждении потока 10 происходит увеличение плотности и снижение скорости wг, что дополнительно усиливает гравитационный эффект осаждения. Последовательное осаждение частиц в рядах k1 пылеловушек 12 приводит к высокому эффекту очистки выводимых в атмосферу газов от частиц пыли и золы.The operation of the prismatic precipitation chamber 1 of FIG. 1, 2 is carried out by supplying through the window 8 a dusty stream of gas 10. The flow rate 10 at the entrance to the chamber 1 w g ≈10-20 m / s in chamber 1 drops to values w g <1.0 m / s, this ensures the gravitational precipitation of dust particles 23 in the direction of the hearth window 7. In traps 12 on the surface of the walls 14, 15, 16, 17 parameter w g ≈0 m / s, dust particles (dust) 23 are poured down to the windows 19 and further into the hopper 22, where they accumulate; the dust or ash streams 26 are subsequently removed by a conveyor, a motor vehicle, a hydraulic method (not shown in FIGS. 1, 2). High temperature streams 10 are cooled by water 27, directing it to the collectors 24; in pipes 20, water perceives the heat of the gas stream 10, cools the latter to temperature traps that are safe under the conditions of the necessary material reliability. This ensures long-term operation of dust traps without repairs. When cooling the stream 10, there is an increase in density and a decrease in the speed w g , which further enhances the gravitational effect of deposition. The sequential deposition of particles in the rows of k 1 dust traps 12 leads to a high effect of cleaning the exhaust gases into the atmosphere from dust particles and ash.

При объединении водонагревательных труб в группы и чередовании групп с продольными рядами пылеловушек достигается достаточная активность теплообмена и охлаждения газовых потоков для обеспечения надежной работы внутренних элементов осадительной камеры - пылеловушек; при шаге sгр между центральными условными продольными плоскостями трубных групп, равном шагу sпл продольных рядов пылеловушек, минимизируются последствия газодинамического воздействия установки труб в камере, обеспечивается максимальное пылеулавливание Мвн≈М, где Мвн, М - количество улавливаемой пыли (золы) при наличии и отсутствии водонагревательных труб, а также при фиксированных характеристиках поперечного размещения внутренних элементов камеры: шаге труб С3 и ловушек С2, ширине С и высоте Нпл ловушек, ширине вертикально-щелевых окон С1. Характеристики продольного размещения в предлагаемом изобретении не рассматриваются, они имеют оптимальные диапазоны и являются предметом иного изобретения. Для продольного размещения труб и ловушек должно выполняться дополнительное условие: sгр=sпл=(1,5-2,5)B, где В - ширина боковых стен пылеловушек, м. Как только sгр<sпл или sгр>sпл, a sгр<1,5B или sгр>2,5B параметр Мвн резко скачкообразно снижается, что говорит об оптимальности соотношений sгр=sпл=(1,5-2,5)В, обеспечивающих достижение поставленной задачи. При фиксированной геометрии и конструкции камеры в поперечном направлении значение параметра Мвн регулируют количеством рядов k1 пылеловушек 12.When combining water heating pipes into groups and alternating groups with longitudinal rows of dust traps, sufficient heat exchange and cooling of gas flows is achieved to ensure reliable operation of the internal elements of the precipitation chamber - dust traps; at step s c between the central longitudinal planes conventional tube groups equal to s step mp longitudinal rows pylelovushek minimized effects gasdynamic exposure installation pipe in a chamber provided maximal dedusting corolla ≈M M, where M ext, M - the number of captured dust (ash) with presence and absence of hot-water pipes, as well as characteristics at fixed transverse accommodation chamber internal elements: step pipes C 3 and C 2 traps, the width C and a height H mp traps vertically-gap width C 1 x windows. The characteristics of the longitudinal placement in the present invention are not considered, they have optimal ranges and are the subject of another invention. For the longitudinal placement of pipes and traps, an additional condition must be fulfilled: s gr = s pl = (1.5-2.5) B, where B is the width of the side walls of the dust traps, m. As soon as s gr <s pl or s gr > s Square, as t <1,5B or s g> 2.5b M ext parameter sharply decreases abruptly, indicating that the optimal ratio of s = t s m = (1.5-2.5) in ensuring the achievement of the task. With a fixed geometry and design of the chamber in the transverse direction, the value of the parameter M ext is regulated by the number of rows k 1 of the dust traps 12.

Практическое использование призматической осадительной камеры 1 связано с пылеугольными технологиями выработки пара в котлах при их установке в газовых трактах. В качестве примера на фиг. 3 показан паровой котел 29, имеющий топку 30 с горелками 31 и трубными экранами 32, а также соединительный газоход 33 с теплообменниками 34 и газоход 35 с воздухоподогревателем 36. Котел 29 оснащен мельницами 37 для приготовления угольной пыли 38 и ее подачи в горелки 31, вентиляторами 39 для подачи воздуха 40 в воздухоподогреватель 36, в мельницы 37 и горелки 31. Кроме того, котел 29 имеет дымососы 41, подключенные к дымовой трубе 42. Между соединительным газоходом 33 и газоходом 35 с воздухоподогревателем 36 установлена призматическая осадительная камера 1. Система водонагрева 20, 24, 25 камеры 1 подключена к теплообменной системе котла 29 с экранами 32 и водопаронагревателями 34. При работе котла в топке 30 формируется высокотемпературный пылеугольный факел 43, для поддержания которого через горелки 31 подают угольную пыль 38 и подогретый воздух 40, последний окисляет топливные частицы, они горят с выделением теплоты и образованием газообразных продуктов сгорания 44, загрязненных золовыми частицами 23.The practical use of the prismatic precipitation chamber 1 is associated with pulverized coal technologies for steam generation in boilers when they are installed in gas paths. As an example in FIG. 3 shows a steam boiler 29 having a firebox 30 with burners 31 and tube shields 32, as well as a connecting duct 33 with heat exchangers 34 and a duct 35 with an air heater 36. The boiler 29 is equipped with mills 37 for preparing coal dust 38 and for feeding it into the burners 31, with fans 39 for supplying air 40 to the air heater 36, to the mills 37 and the burner 31. In addition, the boiler 29 has smoke exhausters 41 connected to the chimney 42. A prismatic precipitation chamber 1 is installed between the connecting duct 33 and the duct 35 with the air heater 36. water heater 20, 24, 25 of the chamber 1 is connected to the heat exchange system of the boiler 29 with screens 32 and water heaters 34. When the boiler is operating in the furnace 30, a high-temperature pulverized coal torch 43 is formed, to maintain which coal dust 38 and heated air 40 are fed through the burners 31, the latter oxidizes fuel particles, they burn with the release of heat and the formation of gaseous products of combustion 44 contaminated with ash particles 23.

Зола 23 - это частицы угольной породы; небольшое количество (до 15%) породных частиц в факеле 43 конгломерирует, оплавляется и в виде шлака 45 выводится из подовой части топки 30; основная масса породы (до 85%) в виде частиц золы 23 выносится из топки 30 с потоком продуктов сгорания 44. При движении факела 43 в топке 30 и газов 44 в соединительном газоходе 33, происходящем за счет тяги, создаваемой дымососами 41, часть теплоты факела 43 и газов 44 передается трубам экранов 32 и теплообменников 34. Поток частично охлажденных продуктов сгорания 10 поступает в окно 8 осадительной камеры 1. В камере 1 происходит очистка газов 10 от золы 23. Очищенный поток газов 11 поступает в воздухоподогреватель 36, из него с помощью дымососов 41 - в дымовую трубу 42 и в атмосферу. На фиг. 3 стрелками дополнительно обозначены потоки угля 46, насыщенного и перегретого пара 47, 48, выводимых в атмосферу газов 49.Ash 23 - are particles of coal rock; a small amount (up to 15%) of rock particles in the plume 43 conglomerates, melts, and in the form of slag 45 is removed from the hearth of the furnace 30; the bulk of the rock (up to 85%) in the form of ash particles 23 is removed from the furnace 30 with the flow of combustion products 44. When the torch 43 in the furnace 30 and gases 44 in the connecting duct 33, due to the draft created by smoke exhausters 41, part of the heat of the torch 43 and gases 44 are transferred to the tubes of the screens 32 and heat exchangers 34. The stream of partially cooled combustion products 10 enters the window 8 of the precipitation chamber 1. In the chamber 1, the gases 10 are cleaned of ash 23. The cleaned gas stream 11 enters the air heater 36, from which smoke exhausters 41 - into the chimney 42 and into the atmosphere. In FIG. 3 arrows additionally indicate the flow of coal 46, saturated and superheated steam 47, 48, discharged into the atmosphere of gases 49.

При использовании призматической осадительной камеры в технологии выработки пара пылеугольным котлом на фиг. 3 помимо решения задачи изобретения снижения выбросов золы 23 в атмосферу и повышения надежности и снижения количества ремонтов пылеосадительных ловушек 12, достигается дополнительный эффект повышения надежности и срока эксплуатации труб воздухоподогревателя 36 при уменьшении их абразивного поверхностного износа из-за снижения количества зольных частиц 23 в потоке газов 11.When using a prismatic precipitation chamber in the steam generation technology of the pulverized coal boiler of FIG. 3 in addition to solving the problem of the invention of reducing emissions of ash 23 into the atmosphere and increasing reliability and reducing the number of repairs of dust traps 12, an additional effect is achieved of increasing the reliability and service life of air heater tubes 36 while reducing their abrasive surface wear due to a decrease in the amount of ash particles 23 in the gas stream eleven.

Осадительная камера может быть установлена в газовых трактах котлов, сжигающих уголь в слоевых топках и топках с кипящим слоем с достижением поставленной задачи и обеспечением эффектов снижения абразивного износа.A precipitation chamber can be installed in the gas paths of boilers burning coal in layered furnaces and fluidized bed furnaces with the achievement of the task and providing effects to reduce abrasive wear.

Кроме того, практическое использование осадительной призматической камеры связано с высокотемпературными промышленными технологиями на базе нагревательных и обжиговых печей. На фиг. 4 условно показан промышленный агрегат 50, подключенный к камере 1 через окно 8; окно 9 камеры 1 подключено к газоходу 51 с водонагревателем второй ступени 52 для получения горячей воды 53. При использовании камеры 1 в технологии на фиг. 4 решается также поставленная задача изобретения - снижение выбросов золы 23 в атмосферу и повышение надежности пылеловушек 12, а также минимизируется абразивный износ водонагревателя 52.In addition, the practical use of the precipitation prismatic chamber is associated with high-temperature industrial technologies based on heating and calcining furnaces. In FIG. 4 conventionally shows an industrial unit 50 connected to a chamber 1 through a window 8; the window 9 of the chamber 1 is connected to the duct 51 with a second stage water heater 52 for receiving hot water 53. When using the chamber 1 in the technology of FIG. 4, the task of the invention is also solved - reducing emissions of ash 23 into the atmosphere and increasing the reliability of dust traps 12, as well as minimizing the abrasive wear of the water heater 52.

Во всех случаях практического использования камеры 1 поддерживаются соотношения sгр=sпл=(1,5-2,5)B. Отклонения от этого соотношения влекут снижение эффекта пылезолоулавливания.In all cases of the practical use of camera 1, the relationships s gr = s pl = (1.5-2.5) B are supported. Deviations from this ratio entail a decrease in the dust-collecting effect.

Claims (1)

Призматическая осадительная камера, содержащая вертикальные переднюю, заднюю и боковые стены, горизонтальные потолочное перекрытие и подовое пылевыводящее окно, размещенные на передней и задней стенах с примыканием к потолочному перекрытию окна для ввода и вывода запыленного и очищенного газовых потоков, установленные с примыканием к потолочному перекрытию и скомпонованные в продольные и поперечные ряды с постоянными шагами в шахматном порядке четырехгранные вертикальные пылеловушки, имеющие рабочие полости, задние и боковые вертикальные стены, передние вертикальные стены с вертикально-щелевыми окнами, подовые горизонтальные пылевыводящие окна, размещенные в общей горизонтальной плоскости с подовым горизонтальным пылевыводящим окном осадительной камеры, а также вертикальные водонагревательные трубы, отличающаяся тем, что вертикальные водонагревательные трубы объединены в группы с условными поперечными центральными плоскостями, в каждой группе трубы установлены в продольных и поперечных рядах, трубные группы и продольные ряды пылеловушек размещены в камере поочередно с постоянным шагом между центральными условными плоскостями групп sгр, равным шагу продольных рядов пылеловушек sпл и составляющим sгр=sпл=(1,5-2,5)В, где В - ширина боковых стен пылеловушек, м.A prismatic precipitation chamber comprising vertical front, rear, and side walls, horizontal ceiling, and a dust extraction window located on the front and rear walls adjacent to the ceiling of the window for entering and removing dusty and cleaned gas streams installed adjacent to the ceiling and arranged in longitudinal and transverse rows with constant steps in a checkerboard pattern, tetrahedral vertical dust collectors having working cavities, rear and side vertices steel walls, front vertical walls with vertical slit windows, horizontal bottom dust windows arranged in a common horizontal plane with a horizontal horizontal dust window of the precipitation chamber, as well as vertical water pipes, characterized in that the vertical water pipes are combined into groups with conditional transverse central planes, in each group of pipes are installed in the longitudinal and transverse rows, pipe groups and longitudinal rows of dust traps are placed in the chamber alternately with a constant step between the central conditional planes of groups s gr equal to the step of the longitudinal rows of dust traps s pl and components s gr = s pl = (1.5-2.5) B, where B is the width of the side walls of the dust traps, m
RU2015146248A 2015-10-27 2015-10-27 Prismatic settling chamber RU2609268C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146248A RU2609268C1 (en) 2015-10-27 2015-10-27 Prismatic settling chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146248A RU2609268C1 (en) 2015-10-27 2015-10-27 Prismatic settling chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2609268C1 true RU2609268C1 (en) 2017-02-01

Family

ID=58457500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015146248A RU2609268C1 (en) 2015-10-27 2015-10-27 Prismatic settling chamber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2609268C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2496281A (en) * 1944-07-12 1950-02-07 Whiting Corp Fly ash and dust collector
US4961389A (en) * 1989-09-08 1990-10-09 Westinghouse Electric Corp. Slag processing system for direct coal-fired gas turbines
RU2033592C1 (en) * 1993-02-24 1995-04-20 Научно-производственное предприятие "ТАРК" Heat-exchange element
RU2373460C1 (en) * 2008-05-19 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Settling-type ash collector
RU2462663C1 (en) * 2011-02-24 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Settling chamber (versions)
RU2499189C1 (en) * 2012-06-04 2013-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) Method and installation for activation of pulverised coal particles that are fractionated as to size

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2496281A (en) * 1944-07-12 1950-02-07 Whiting Corp Fly ash and dust collector
US4961389A (en) * 1989-09-08 1990-10-09 Westinghouse Electric Corp. Slag processing system for direct coal-fired gas turbines
RU2033592C1 (en) * 1993-02-24 1995-04-20 Научно-производственное предприятие "ТАРК" Heat-exchange element
RU2373460C1 (en) * 2008-05-19 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Settling-type ash collector
RU2462663C1 (en) * 2011-02-24 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Settling chamber (versions)
RU2499189C1 (en) * 2012-06-04 2013-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) Method and installation for activation of pulverised coal particles that are fractionated as to size

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8234985B2 (en) Boiler producing steam from flue gases under optimized conditions
JP6560007B2 (en) Exhaust gas treatment equipment
RU2310123C1 (en) Boiler
CN201129712Y (en) Horizontal type inverse burning environment protection steam boilers
RU58202U1 (en) BOILER
RU2609268C1 (en) Prismatic settling chamber
RU2563874C1 (en) Water heating boiler with rectangular cross-section
RU194770U1 (en) Heat power plant for heat supply of mine workings and large-volume premises
WO2017014299A1 (en) Biomass power generation system using bamboo as main fuel, and method for combusting bamboo in said biomass power generation system
RU2552009C1 (en) Mechanised grate-fired furnace
RU2189526C1 (en) Method of burning waste wood and device for method embodiment with combustion chamber and method of lining
CN102818247A (en) Efficient steam boiler for gasification and combined combustion of pulverized coal
JP5498434B2 (en) Biomass fired boiler
RU2635947C2 (en) Boiler and method of its operation
CN104197733A (en) High-temperature sintering carbon device and technology of heat accumulating type circulating gas heating furnace
JP2016166723A (en) Compound steam boiler employing chain stoker fore grate for solid fuel
JP2021094501A (en) Denitrification apparatus, boiler system and method for installing denitrification apparatus
JP3243843U (en) Opposite combustion liquid slag discharge boiler
JP3243848U (en) Liquid slag discharge boiler with tangential combustion method
RU2319067C1 (en) Furnace device
CN104654276B (en) Spiral fire grate biological particles burning boiler
RU2720428C1 (en) Heat power complex for heat supply of mine workings and premises of large volume and method
RU2380616C1 (en) Method of disposal of dispersed poly-fraction ash-gas mixture from boiler furnace to atmosphere
CN203148019U (en) High-efficiency coal powder gasification and coal powder compound combustion hot water boiler
CN202813348U (en) Layer-burning boiler with internal two-stage dust collector

Legal Events

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

Effective date: 20171028