RU2625189C1 - System for recycling wet carbon-containing wastes - Google Patents
System for recycling wet carbon-containing wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625189C1 RU2625189C1 RU2016140678A RU2016140678A RU2625189C1 RU 2625189 C1 RU2625189 C1 RU 2625189C1 RU 2016140678 A RU2016140678 A RU 2016140678A RU 2016140678 A RU2016140678 A RU 2016140678A RU 2625189 C1 RU2625189 C1 RU 2625189C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- grate
- heat
- boiler
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам утилизации и может быть использовано на тепловых электрических станциях, на углеобогатительных фабриках, нефтеперерабатывающих заводах при утилизации гидрошламов и нефтешламов, а также на энерготехнологических комплексах при утилизации осадков сточных вод.The invention relates to recycling systems and can be used at thermal power plants, coal processing plants, oil refineries for the disposal of sludge and oil sludge, as well as energy technology complexes for the disposal of sewage sludge.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является утилизатор-золоуловитель по патенту РФ №2435102, С02В 1/10, содержащий утилизатор, входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a waste-ash collector according to the patent of the Russian Federation No. 2435102, С02В 1/10, containing a utilizer, inlet pipe, housing, outlet pipe, hopper, irrigation and spray nozzles (prototype).
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая степень ресурсосбережения и очистки дымовых газов.A disadvantage of the known device is the relatively low degree of resource conservation and flue gas cleaning.
Технический результат - повышение эффективности энергоресурсосбережения и очистки дымовых газов.The technical result is an increase in the efficiency of energy saving and flue gas cleaning.
Это достигается тем, что в системе утилизации мокрых углеродсодержащих отходов, содержащей топку, теплообменник и золоуловитель, топка выполнена кипящего слоя и содержит сводчатый корпус из огнеупорного материала с колосником, расположенным на расстоянии 1/3 высоты корпуса от нижней его части, на котором расположена сопловая решетка, причем суммарная площадь сопловых отверстий составляет порядка 30÷50% от площади колосниковой решетки, а в нижней части корпуса топки установлен шнековый разгрузчик, причем на колосниковой решетке расположен инертный носитель в виде крупнозернистого кварцевого песка, а внутри корпуса котла расположены водонагревательные трубы, соединенные с теплопотребителем, при этом в сопла подается теплоноситель от дутьевого вентилятора, соединенного теплопроводом с выходом высокотемпературного воздухонагревателя теплообменного аппарата, а в боковой стенке котла установлено вихревое сопло-горелка, работающее от газообразного топлива, например биогаза, поступающего из биореактора, при этом отходы подаются от пневмозагрузочного устройства через распылительное устройство, выполненное с тангенциальным подводом теплоносителя, а дымоход расположен в одной из боковых стенок котла и соединен теплопроводом с теплообменным аппаратом, выход которого соединен с золоуловителем, содержащим входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла, в качестве которых используются центробежные форсунки для распыливания жидкости.This is achieved by the fact that in a wet carbon-based waste disposal system containing a furnace, a heat exchanger and an ash collector, the furnace is made of a fluidized bed and contains a vaulted body made of refractory material with a grate located at 1/3 of the height of the body from its lower part, on which the nozzle is located grate, and the total area of the nozzle openings is about 30 ÷ 50% of the grate area, and a screw unloader is installed in the lower part of the furnace body, and the grate is located on the grate an inert carrier in the form of coarse quartz sand, and inside the boiler body there are water heating pipes connected to the heat consumer, while the coolant from the blower fan connected to the heat conduit with the outlet of the high-temperature heater of the heat exchanger is located in the nozzles, and a vortex burner nozzle is installed in the side wall of the boiler, working from gaseous fuels, such as biogas coming from a bioreactor, while the waste is fed from a pneumatic loading device through a dusting device made with a tangential supply of heat carrier, and the chimney is located in one of the side walls of the boiler and is connected by a heat pipe to a heat exchanger, the outlet of which is connected to an ash collector containing an inlet pipe, a housing, an outlet pipe, a hopper, irrigation and spray nozzles, which are centrifugal nozzles are used to spray liquid.
На фиг. 1 изображена схема системы утилизации мокрых углеродсодержащих отходов, на фиг. 2 - фронтальный разрез форсунки для распыливания жидкости.In FIG. 1 shows a diagram of a wet carbonaceous waste disposal system; FIG. 2 - frontal section of the nozzle for spraying liquid.
Система утилизации мокрых углеродсодержащих отходов (фиг. 1, 2) содержит топку кипящего слоя 1, содержащую сводчатый корпус из огнеупорного материала с колосником 2, расположенным на расстоянии 1/3 высоты корпуса от нижней его части, на котором расположена сопловая решетка 3, причем суммарная площадь сопловых отверстий составляет порядка 30÷50% от площади колосниковой решетки 2. В нижней части корпуса топки 1 установлен шнековый разгрузчик 4. На колосниковой решетке 2 расположен инертный носитель в виде крупнозернистого кварцевого песка или шариков из жаропрочного материала, размеры которых лежат в диапазоне 1÷3 мм, а высота насыпного слоя инертного носителя составляет порядка 0,4÷0,6 м. Внутри корпуса котла расположены водонагревательные трубы, соединенные с теплопотребителем (не показано). В сопла 3 подается теплоноситель (горячий воздух с температурой порядка 400÷600°С) от дутьевого вентилятора 5 (вентилятор высокого давления с расходом воздуха порядка 1000÷5000 м3/ч), соединенного теплопроводом 6 с выходом высокотемпературного воздухонагревателя 16 теплообменного аппарата 15. Для розжига и поддержания оптимального режима горения в боковой стенке котла установлено вихревое сопло-горелка 9, работающее от газообразного топлива, например биогаза, поступающего из биореактора 8.The wet carbon-based waste recycling system (Fig. 1, 2) contains a fluidized bed furnace 1 containing a vaulted casing made of refractory material with a grate 2 located at a distance of 1/3 of the casing height from its lower part, on which the
Головной дутьевой вентилятор 17, соединенный со входом высокотемпературного воздухонагревателя 16, установлен последовательно с дутьевыми вентиляторами 5 и 12, которые создают требуемое давление в соплах. Дутьевой вентилятор 12 подает горячий воздух с температурой порядка 400÷600°С в распылительное устройство 10, вход которого соединен с выходом пневмозагрузочного устройства 11 для подачи мокрых углеродсодержащих отходов. Распылительное устройство 10 выполнено с тангенциальным подводом теплоносителя, что позволяет повысить его эффективность за счет вихревых процессов перемешивания жидких отходов с горячим воздухом, поступающим от высокотемпературного воздухонагревателя 16. Дымоход 13 может быть расположен в верхней сводчатой части корпуса или, по крайней мере, в одной из боковых его стенок; он соединен теплопроводом 14 с теплообменным аппаратом 15, выход которого воздуховодом 18 соединен с золоуловителем, содержащим входной патрубок 19 (фиг. 1-2), корпус 20, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла на входном патрубке 19, в качестве которых используются форсунки для распыливания жидкости (фиг. 2).The
Форсунка содержит цилиндрический полый корпус 21 с каналом 23 для подвода жидкости и соосную жестко связанную с корпусом втулку 22 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 24, верхняя цилиндрическая ступень 26 которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником 27, имеющим центральное отверстие 29 и установленным с кольцевым зазором 10 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 24.The nozzle comprises a cylindrical
Кольцевой зазор 30 соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами 25, выполненными в двухступенчатой втулке 24, соединяющими его с кольцевой полостью 28, образованной внутренней поверхностью втулки 2 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 26, причем кольцевая полость 28 связана с каналом 23 корпуса 21 для подвода жидкости.The
К центральному сердечнику 27, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса 31, соосного центральному отверстию 29 сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника 27, а к нижнему основанию усеченного конуса 31 посредством по крайней мере трех спиц 33 прикреплен рассекатель 32, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 30.An atomizer made in the form of a
На внешней боковой поверхности усеченного конуса 31 имеются винтовые канавки (не показаны), которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости.On the outer side surface of the
В рассекателе 32, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса 31 посредством по крайней мере трех спиц 33 и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 30, осесимметрично центральному отверстию 29 центрального сердечника 27, выполнено дроссельное отверстие 34.In the
Возможен вариант, когда к втулке 22, жестко связанной с корпусом 21, в ее нижней части соосно прикреплен внешний диффузор 35, а к нижнему основанию усеченного конуса 31 распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику 27, в его нижней части, при этом на внешней боковой поверхности усеченного конуса 31 имеются винтовые канавки, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор 36, таким образом, что выходные сечения внешнего 35 и внутреннего 36 диффузоров лежат в одной плоскости.An option is possible when an
Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.
Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 21 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 28 через радиальные каналы 25, затем в кольцевой зазор 30 между соплом и центральным сердечником 27. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности и приобретает вращательное движение на винтовой внешней поверхности усеченного конуса 31.Liquid under pressure is supplied into the cavity of the
Второе направление, по которому поступает жидкость, - через канал 23 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 29 центрального сердечника 27, а затем через полость усеченного конуса 31 поступает на рассекатель 32, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 30, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих по этим направлениям.The second direction in which the liquid enters is through the
Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки. Потери механической энергии при внешнем разгоне (по внешней конической поверхности) уменьшаются по сравнению с таким же разгоном в закрытом канале.The presence of gas inclusions in a liquid additionally perturbs its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film. The loss of mechanical energy during external acceleration (on the external conical surface) is reduced compared with the same acceleration in a closed channel.
Система утилизации мокрых углеродсодержащих отходов работает следующим образом.A system for utilizing wet carbonaceous wastes is as follows.
Для розжига и поддержания оптимального режима горения в боковой стенке котла установлено вихревое сопло-горелка 9, работающее от газообразного топлива, например биогаза, поступающего из биореактора 8. Подаваемые сверху топки через распылительное устройство 10 на колосниковую решетку 2, на которой расположен инертный носитель в виде крупнозернистого кварцевого песка, мокрые углеродсодержащие отходы попадают на кипящий слой раскаленного кварцевого песка, при этом вода мгновенно испаряется, а твердые частички топлива интенсивно сгорают, отдавая теплоту водонагревательным трубам котла. Температура горения достигает порядка 800÷950°С, причем стабильность ее поддерживается за счет присутствия в зоне горения воды и пара и теплового аккумулятора в виде раскаленного инертного носителя, который обеспечивает необходимую инерционность процесса горения. В сопла 3 подается горячий воздух с температурой порядка 400÷600°С от дутьевого вентилятора 5 высокого давления с расходом воздуха порядка 1000÷5000 м3/ч, соединенного теплопроводом 6 с выходом высокотемпературного воздухонагревателя 16 теплообменного аппарата 15. Дымоход 13 может быть расположен в верхней сводчатой части корпуса или по крайней мере в одной из боковых его стенок; он соединен теплопроводом 14 с теплообменным аппаратом 15, выход которого воздуховодом 18 соединен с золоуловителем, содержащим входной патрубок 19. В мокром золоуловителе (фиг. 1, 2) отсепарированная за счет центробежных сил пыль оседает на пленке воды, стекающей по стенке аппарата, что уменьшает вторичный захват зольных частиц потока. Более высокая степень улавливания достигается при применении центробежных форсунок в качестве оросительных и распылительные сопел, а также мокрых скрубберов с устройством для предварительного увлажнения газа (например, предварительно включенным аппаратом Вентури с распылительными соплами).To ignite and maintain an optimal combustion mode, a vortex nozzle-
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140678A RU2625189C1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | System for recycling wet carbon-containing wastes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140678A RU2625189C1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | System for recycling wet carbon-containing wastes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2625189C1 true RU2625189C1 (en) | 2017-07-12 |
Family
ID=59495139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016140678A RU2625189C1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | System for recycling wet carbon-containing wastes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2625189C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1601021A (en) * | 1977-02-10 | 1981-10-21 | Foster Wheeler Energy Corp | Burner nozzle |
FR2688868A1 (en) * | 1992-03-17 | 1993-09-24 | Olmotti Humbert Marin | COMBUSTION APPARATUS USING SOLID AND / OR LIQUID FUELS. |
RU2230982C2 (en) * | 2001-01-16 | 2004-06-20 | ООО Фирма "РОСТ-Л" | Furnace facility for burning liquid coal fuel |
RU2435102C1 (en) * | 2010-07-19 | 2011-11-27 | Олег Савельевич Кочетов | Utilisation system of wet carbon-containing waste |
CN205640928U (en) * | 2016-06-18 | 2016-10-12 | 集美大学 | Fluidized bed waste incineration system |
JP2016180528A (en) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社クボタ | Waste treatment facility, and operating method of waste treatment facility |
-
2016
- 2016-10-17 RU RU2016140678A patent/RU2625189C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1601021A (en) * | 1977-02-10 | 1981-10-21 | Foster Wheeler Energy Corp | Burner nozzle |
FR2688868A1 (en) * | 1992-03-17 | 1993-09-24 | Olmotti Humbert Marin | COMBUSTION APPARATUS USING SOLID AND / OR LIQUID FUELS. |
RU2230982C2 (en) * | 2001-01-16 | 2004-06-20 | ООО Фирма "РОСТ-Л" | Furnace facility for burning liquid coal fuel |
RU2435102C1 (en) * | 2010-07-19 | 2011-11-27 | Олег Савельевич Кочетов | Utilisation system of wet carbon-containing waste |
JP2016180528A (en) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社クボタ | Waste treatment facility, and operating method of waste treatment facility |
CN205640928U (en) * | 2016-06-18 | 2016-10-12 | 集美大学 | Fluidized bed waste incineration system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2435102C1 (en) | Utilisation system of wet carbon-containing waste | |
RU2561636C2 (en) | Combustion chamber, burning method, power generation device and method of power generation in such device | |
US4253409A (en) | Coal burning arrangement | |
RU2385438C1 (en) | System for utilisation of moist carbon containing wastes | |
JP2010101598A (en) | Hybrid water heater | |
RU2627865C1 (en) | Production method of synthetic gas from low-calorial brown coals with high-ash and device for its implementation | |
KR101209022B1 (en) | Heat recovery system with improved heat recovery rate and combined heat and power generation system using this | |
RU2659983C1 (en) | System of disposal of wet carbon-containing wastes | |
RU2647356C1 (en) | Counterflow vortex burner for combustion of solid pulverised fuel | |
RU2625189C1 (en) | System for recycling wet carbon-containing wastes | |
RU2544650C1 (en) | System of recovery of wet carbonaceous wastes | |
RU2471726C1 (en) | System for recycling wet carbon-containing wastes | |
RU2019131930A (en) | WET CARBON-CONTAINING WASTE RECYCLING SYSTEM | |
RU125306U1 (en) | SYSTEM OF UTILIZATION OF WET CARBON-CONTAINING WASTE | |
RU2019131937A (en) | WET CARBON-CONTAINING WASTE RECYCLING SYSTEM | |
CN206755165U (en) | A kind of burner with blossom type nozzle | |
RU2017136144A (en) | SYSTEM OF UTILIZATION OF WET CARBON-CONTAINING WASTE | |
RU51178U1 (en) | WATER-GAS PIPELINES FOR PLANT-BASED WASTE BURNING | |
RU177021U1 (en) | BOILER | |
RU2704923C1 (en) | Burner device (versions) | |
RU2019140220A (en) | WET CARBON-CONTAINING WASTE RECYCLING SYSTEM | |
RU2012141476A (en) | WET CARBON-CONTAINING WASTE DISPOSAL SYSTEM | |
RU2019144619A (en) | WET CARBON-CONTAINING WASTE RECYCLING SYSTEM | |
RU2586229C1 (en) | Fluid medium heater and air distributor | |
RU2180074C1 (en) | Cyclone-type furnace extension |