RU2712555C2 - Способ проведения процесса сжигания в топочных установках с колосниковой решеткой - Google Patents

Способ проведения процесса сжигания в топочных установках с колосниковой решеткой Download PDF

Info

Publication number
RU2712555C2
RU2712555C2 RU2016111620A RU2016111620A RU2712555C2 RU 2712555 C2 RU2712555 C2 RU 2712555C2 RU 2016111620 A RU2016111620 A RU 2016111620A RU 2016111620 A RU2016111620 A RU 2016111620A RU 2712555 C2 RU2712555 C2 RU 2712555C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
zone
combustion
grate
primary combustion
Prior art date
Application number
RU2016111620A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016111620A (ru
RU2016111620A3 (ru
Inventor
РАВЕН Роберт ФОН
Йоханнес МАРТИН
Original Assignee
Мартин ГмбХ фюр Умвельт- унд Энергитехник
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 Мартин ГмбХ фюр Умвельт- унд Энергитехник filed Critical Мартин ГмбХ фюр Умвельт- унд Энергитехник
Publication of RU2016111620A publication Critical patent/RU2016111620A/ru
Publication of RU2016111620A3 publication Critical patent/RU2016111620A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2712555C2 publication Critical patent/RU2712555C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B7/00—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus
    • F23B7/002—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus characterised by gas flow arrangements
    • F23B7/007—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus characterised by gas flow arrangements with fluegas recirculation to combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
    • F23L7/002—Supplying water
    • F23L7/005—Evaporated water; Steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B1/00—Combustion apparatus using only lump fuel
    • F23B1/16—Combustion apparatus using only lump fuel the combustion apparatus being modified according to the form of grate or other fuel support
    • F23B1/18—Combustion apparatus using only lump fuel the combustion apparatus being modified according to the form of grate or other fuel support using inclined grate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B10/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B60/00—Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving
    • F23B60/02—Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving with combustion air supplied through a grate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B7/00—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus
    • F23B7/002—Combustion techniques; Other solid-fuel combustion apparatus characterised by gas flow arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B80/00—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel
    • F23B80/02—Combustion apparatus characterised by means creating a distinct flow path for flue gases or for non-combusted gases given off by the fuel by means for returning flue gases to the combustion chamber or to the combustion zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B90/00—Combustion methods not related to a particular type of apparatus
    • F23B90/04—Combustion methods not related to a particular type of apparatus including secondary combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F23G5/0276—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using direct heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • F23G5/165—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber arranged at a different level
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J11/00—Devices for conducting smoke or fumes, e.g. flues 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L1/00—Passages or apertures for delivering primary air for combustion 
    • F23L1/02—Passages or apertures for delivering primary air for combustion  by discharging the air below the fire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2700/00—Combustion apparatus for solid fuel
    • F23B2700/018—Combustion apparatus for solid fuel with fume afterburning by staged combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2202/00—Combustion
    • F23G2202/10—Combustion in two or more stages
    • F23G2202/106—Combustion in two or more stages with recirculation of unburned solid or gaseous matter into combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/00001—Exhaust gas recirculation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области энергетики. Предлагается способ проведения процесса сжигания для топочных установок с колосниковой решеткой, при котором количество газа для первичного сжигания пропускают через топливо в зону первичного горения и в задней колосниковой зоне часть потока отходящего газа откачивают и эту часть потока отходящего газа снова подают в процесс сжигания в качестве газа внутренней рециркуляции. В зоне первичного горения устанавливают условия реакции от стехиометрических до сильно недостехиометрических от λ=1 до λ=0,5, и в зону дожигания, которая в направлении потока расположена после зоны первичного горения, подают газ внутренней рециркуляции. Топливо газифицируют на газификационной решетке, на подключенной последовательно дожигательной решетке обеспечивают полное сгорание шлаков и в зоне дожигания обеспечивают полное сгорание газа за счет того, что там газ внутренней рециркуляции подается в поток отходящего газа для полного сгорания этих газов для достижения значения коэффициента избытка воздуха от λ=1,1 до λ=1,5. В первом канале для отходящего газа помимо этой части откачиваемого в задней колосниковой части потока отходящего газа не подают вторичный воздух и, таким образом, не подают также другой газ рециркуляции. Время пребывания отходящих газов при температуре свыше 850°C после последнего подвода газа внутренней рециркуляции составляет по меньшей мере 2 секунды. Завихряющий газ для создания турбулентности подают в направлении потока после зоны первичного горения. Изобретение позволяет повысить качество сжигания топлива и снизить выделение вредных веществ. 4 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

Изобретение касается способа проведения процесса сжигания в топочных установках с колосниковой решеткой, при котором количество газа для первичного сжигания пропускают через топливо в зону первичного горения, в нижней колосниковой зоне откачивают часть потока отходящего газа и снова добавляют его в процесс сжигания в качестве газа внутренней рециркуляции.
Кроме того, данное изобретение касается топочной установки с колосниковой решеткой, в частности, для осуществления способа такого рода, содержащей колосниковую решетку, расположенное под этой решеткой устройство для подачи первичного воздуха для сжигания через указанную колосниковую решетку, причем в топочном пространстве над колосниковой решеткой предусмотрен по меньшей мере один отсасывающий трубопровод для отходящего газа, причем сторона всасывания вентилятора соединена с отсасывающим трубопроводом, а его напорная сторона через трубопровод соединена с соплами.
Способ указанного вначале рода и топочная установка с колосниковой решеткой рассмотренного вначале рода известны из EP 1901003 A1. Там используется рециркулируемый газ, чтобы уменьшить объем потока отходящего газа и снизить выделение вредных веществ.
В основу данного изобретения положена задача дальнейшей оптимизации способа указанного вначале рода, чтобы обеспечить особенно хорошее сгорание твердого топлива и минимально возможное образование окислов азота.
Эта задача в технологическом отношении решается признаками способа согласно независимому пункту 1 формулы изобретения. В конструктивном отношении эта задача решается посредством топочной установки с колосниковой решеткой, охарактеризованной признаками независимого пункта 13 формулы изобретения.
Предлагаемым изобретением способом достигается оптимальное сжигание отходящих газов при незначительном образовании окислов азота, тогда как стабильный режим работы может осуществляться при незначительных значениях коэффициента избытка воздуха примерно от λ=1,1 до λ=1,5 при минимально возможном объеме отходящего газа.
Согласно одной модификации предусматривается способ, при котором в первом канале для отходящего газа вторичный газ для сжигания не добавляется.
С точки зрения технологичности предпочтительно, если в зоне первичного горения устанавливаются условия реакции от стехиометрических до сильно недостехиометрических от λ=1 до λ=0,5, и в зоне дожигания, которая в направлении потока находится после зоны первичного горения, добавляется газ внутренней рециркуляции.
При этом стремятся к тому, чтобы после последней подачи газа внутренней рециркуляции время пребывания отходящих газов при температуре более 850°C составляло по меньшей мере 2 секунды.
Улучшение сгорания может быть достигнуто за счет того, что в направлении потока после зоны первичного горения добавляется завихряющий газ для создания турбулентности. Этим завихряющим газом предпочтительно является пар или инертный газ.
Кроме того, предлагается в направлении потока после подачи завихряющего газа добавлять газ внешней рециркуляции, который прошел через парогенератор и при необходимости через установку для очистки отходящего газа.
При этом в направлении потока перед подачей завихряющего газа добавляется газ внутренней рециркуляции.
Чтобы охладить газ внутренней рециркуляции, а также снизить содержание кислорода, предлагается к газу внутренней рециркуляции добавлять газ внешней рециркуляции, прошедший через парогенератор и при необходимости через установку для очистки отходящего газа. Это также оказывает положительное воздействие на регулирование сгорания газа.
Чтобы оказывать влияние на величину коэффициента λ избытка воздуха при первичном горении или газификации, предлагается добавлять воздух к газу внутренней рециркуляции. Тем самым можно также охлаждать газ внутренней рециркуляции.
Первичное горение может осуществляться недостехиометрически в широкой области таким образом, что значения коэффициента λ избытка воздуха могут опускаться значительно ниже 1, вплоть до λ=0,5. Вследствие этого в зоне газификации топочного пространства значения теплотворной способности синтезгаза могут измеряться до 4000 кДж/Нм3, так что имеет место процесс газификации. На практике в зоне первичного горения в направлении потока перед подводом газа внутренней рециркуляции устанавливается теплотворная способность синтезгаза более 2000 кДж/Нм3, предпочтительно более 3000 кДж/Нм3.
Особое проведение процесса предусматривает, что топливо газифицируется на газификационной решетке, в подключенной последовательно дожигательной решетке обеспечивается полное сгорание шлаков, и в дожигательной камере достигается полное сгорание газа за счет того, что там газ внутренней рециркуляции добавляется в поток отходящих газов, чтобы полностью сжечь эти газы и обеспечить значения коэффициента избытка воздуха от λ=1,1 до λ=1,5. Проведение процесса сжигания может тем самым регулироваться таким образом, что первичное преобразование топлива на решетке протекает при недостехиометрических условиях, тем самым топливо газифицируется, и сжигание имеет место только за счет повторного добавления газа внутренней рециркуляции.
Путем заданного подвода первичного воздуха и откачивания газа внутренней рециркуляции создается возможность в ходе компактного гибридного процесса газифицировать топливо на газификационной решетке, регулировать полное сгорание шлаков в подключенной последовательно дожигательной решетке и в дожигательной камере управлять полным сгоранием газа. При этом газификационная решетка и дожигательная решетка могут быть выполнены как подключенные последовательно решетки или же в виде одной решетки. Газификационная решетка и дожигательная решетка могут быть связаны с последовательно подключенными воздушными зонами на одной единственной решетке, которая при необходимости выполнена более длинной. Эти воздушные зоны могут быть выполнены в виде областей или камер. Дожигательная воздушная зона или дожигательная камера соответствует той части процесса, в которой газ внутренней рециркуляции добавляется к потоку отходящего газа, чтобы полностью сжечь эти газы и достичь значений коэффициента избытка воздуха от λ=1,1 до λ=1,5.
Для осуществления предлагаемого изобретением способа сопла в направлении потока в качестве первых газоподающих сопел расположены после колосниковой решетки.
Предпочтительно газовые каналы и система сопел выполнены таким образом, что время пребывания отходящих газов при температуре свыше 850°C после последней подачи газа внутренней рециркуляции составляет по меньшей мере 2 секунды.
Кроме того, предлагается между колосниковой решеткой и указанными соплами установить завихряющие сопла с присоединительным патрубком для инертного газа или пара.
Между колосниковой решеткой и указанными соплами могут быть помещены сопла для отходящих газов из внешней системы циркуляции отходящих газов.
Дополнительные возможности регулирования открываются в том случае, если отсасывающий трубопровод имеет доступ к подмешиванию окружающего воздуха.
Один конструктивно простой вариант выполнения предусматривает, что газификационная решетка и дожигательная решетка представляют собой подключенные одна за другой воздушные зоны на одной единственной колосниковой решетке.
Ниже данное изобретение описывается более подробно с привлечением прилагаемых чертежей. На чертежах показано следующее:
Фиг.1 схематичное изображение топочной установки в продольном разрезе,
Фиг.2 схема прохождения воздуха согласно уровню техники (EP 1901003 A1),
Фиг.3 схема прохождения воздуха согласно изобретению, без вторичного воздуха,
Фиг.4 схема прохождения воздуха по Фиг.3 с дополнительными соплами для подачи пара или инертного газа,
Фиг.5 схема прохождения воздуха по Фиг.4 с дополнительной подачей внешнего отходящего газа,
Фиг.6 схема прохождения воздуха с дополнительной подачей газа внутренней рециркуляции ниже места подачи пара через сопло,
Фиг.7 блок-схема способа проведения процесса сжигания с внутренней системой рециркуляции газа как газовой смеси из газов внутренней и внешней систем рециркуляции,
Фиг.8 блок-схема проведения процесса по Фиг.7 с подмешиванием окружающего воздуха к газу внутренней системы рециркуляции,
Фиг.9 примеры значений коэффициента избытка воздуха в различных зонах установки, представленной схематично,
Фиг.10 блок-схема процесса газификация и дожигания,
Фиг.11 блок-схема газификации и сжигания твердого вещества и дожигания отходящих газов,
Фиг.12 блок-схема протекания способа с внутренней рециркуляцией, газификацией, сжиганием и дожиганием, и
Фиг.13 топочная установка с подачей воздуха для сгорания по Фиг.6 в продольном разрезе.
Показанная на Фиг.1 топочная установка содержит загрузочный бункер 1 с примыкающим загрузочным желобом 2 для загрузки горючего материала на дозировочный стол 3, на котором установлены с возможностью возвратно-поступательного движения загрузочные поршни 4, чтобы подавать поступающий из загрузочного желоба 2 горючий материал на топочную колосниковую решетку 5, на которой происходит сжигание горючего материала, причем несущественно, идет ли при этом речь о наклонной или горизонтальной колосниковой решетке, т.е. принцип действия роли не играет.
Под колосниковой решеткой 5 расположено обозначенное в целом позицией 6 устройство для подачи первичного воздуха для сжигания, которое может содержать несколько камер 7-11, в которые посредством вентилятора 12 по линии 13 подводится первичный воздух для сжигания. За счет системы камер 7-11 колосниковая решетка делится на несколько зон первичного воздуха, так что подача первичного воздуха для сжигания может устанавливаться на этой колосниковой решетке различной в соответствии с потребностью.
Над колосниковой решеткой 5 находится топочное пространство 14, которое в передней части переходит в канал 15 для отходящего газа, к которому подключаются не показанные агрегаты, как например, нагревательный котел и установка для очистки отходящего газа.
В задней зоне казанное топочное пространство 14 ограничено крышкой 16, задней стенкой 17 и боковой стенкой 18. Газификация обозначенного позицией 19 горючего материала происходит на передней части колосниковой решетки 5, над которой находится канал 15 для отходящего газа. В этой зоне через указанные камеры 7, 8 и 9 подводится большая часть первичного воздуха для сжигания.
На задней части топочной колосниковой решетки 5 находится только сгорающий практически полностью горючий материал, т.е. шлак, и в этой зоне первичный воздух для сжигания подводится через камеры 10 и 11 по существу только для охлаждения и для полного сгорания этого шлака.
Сгоревшие части горючего материала падают при этом в шлаковыводное устройство 20 в конце топочной колосниковой решетки 5. В нижней зоне канала 15 для отходящего газа предусмотрены сопла 21 и 22, которые газ внутренней рециркуляции из задней зоны топочного пространства 14 подают в поднимающийся отходящий газ, чтобы вызвать перемешивание потока отходящего газа и дожигание содержащихся в отходящем газе горючих компонентов.
Кроме того, в задней части топочного пространства, ограниченном крышкой 16, задней стенкой 17 и боковыми стенками 18, отсасывается отходящий газ, обозначаемый как газ внутренней рециркуляции. В представленном примере осуществления предусмотрено отсасывающее отверстие 23 в задней стенке 17. Это отсасывающее отверстие 23 связано с всасывающей стороной вентилятора 25, так что отходящий газ может откачиваться. С напорной стороной этого вентилятора соединена линия 26, подающая указанный откачанный объем отходящего газа к соплам 27 в верхней зоне канала 15 для отходящего газа, в зону 28 дожигания. Часть рециркулируемого газа оттуда направляется к соплам 21 и 22.
В зоне 28 дожигания или над ней для повышения турбулентности и перемешивания потока отходящего газа канал 15 для отходящего газа значительно сужается, причем сопла 27 находятся в этой суженной зоне. Однако, могут быть предусмотрены также встроенные приспособления или элементы 29, создающие препятствия газовому потоку и тем самым вызывающие турбулентность.
В канале 15 для отходящего газа в одной или нескольких плоскостях предусмотрены сопла 30 и 31 для подвода в отходящий газ пара и/или инертного газа в одной или нескольких плоскостях. Над ними предусмотрены сопла 32 и 33 для подвода отходящего газа внешней рециркуляции в отходящий газ в одной или нескольких плоскостях канала 15 для отходящего газа. Этот отходящий газ внешней рециркуляции, уже прошедший через парогенератор и при необходимости через установку для очистки отходящего газа (не показаны), может наряду с соплами 32 и 33 подводиться также в линии 34 к отходящему газу внутренней рециркуляции, предпочтительно перед вентилятором 25. Кроме того, в газ внутренней рециркуляции по линии 35 может подаваться окружающий воздух.
На основе показанного на Фиг.2 известного способа подачи газа горения согласно EP 1901003 A1 на Фиг.3-8 представлены различные варианты способа, в каждом из которых первичный воздух обозначен позицией 51, газ внутренней рециркуляции обозначен позицией 52, отходящий газ - позицией 53, вторичный воздух - позицией 54, пар или инертный газ - 55, внешний отходящий газ - 56, и окружающий воздух обозначен позицией 57.
На Фиг.3 показано, что можно полностью отказаться от представленного на Фиг.2 вторичного воздуха. На Фиг.4 под газом 52 рециркуляции подается пар или инертный газ 55. На Фиг.5 показана внешняя циркуляция 56 отходящего газа, и на Фиг.6 показана дополнительная подача газа 52 внутренней рециркуляции ниже подачи через сопло пара 55. При схеме по Фиг.7 в качестве газа 52 внутренней рециркуляции в отходящий газ подается газовая смесь из газа 52 внутренней рециркуляции и газа 56 внешней рециркуляции.
Подмешивание окружающего воздуха 57 к газу 52 внутренней рециркуляции показано на Фиг.8.
На Фиг.9 показано, что ниже подвода газа 52 внутренней рециркуляции в канале 60 для отходящего газа может быть предусмотрено сужение 61, в области которого может подаваться через сопло пар или инертный газ 55. При этом, например, могут быть установлены следующие значения λ: выше колосниковой решетки λ=1,15, в зоне сужения λ=0,5, выше подвода газа 52 внутренней рециркуляции λ=1,3, и в задней зоне колосниковой решетки газы откачиваются с λ=0,65, а над ней при добавлении воздуха подводятся с λ=0,15. Зона ниже подвода газа 52 внутренней рециркуляции является, таким образом, недостехиометрической и образует зону 62 газификации, тогда как лежащая над ним зона является сверхстехиометрической и служит зоной 63 дожигания.
Блок-схемы способа проведения газификации показаны на Фиг.10-12. В каждом случае отходы 70 подаются в зону 71 газификации, в которой эти отходы посредством первичного воздуха 72 при значении λ значительно ниже 1 газифицируются до шлака 73. При такой газификация получается синтезгаз 74 с теплотворной способностью до 4 MДж/м3, который после подвода газа 75 внешней рециркуляции в зоне 76 дожигания полностью сгорает с образованием отходящего газа 77 со значением λ от 1,1 до 1,5. При этом можно практически полностью отказаться от подвода воздуха 78.
Поскольку шлак 73 при газификации 71 сгорает не полностью, то для шлака подключается зона 79 горения, в которой посредством первичного воздуха 80 при значениях λ выше 1 шлак 73 сжигается до полностью сгоревшего шлака 81. В этой зоне горения образуется отходящий газ 82 со значением λ>1, который в качестве газа внутренней рециркуляции подается в зону 76 дожигания.
На Фиг.13 показана топочная установка с подачей воздуха для сгорания согласно показанной на Фиг.6 схеме. Эта топочная установка сконструирована подобно той, что показана на Фиг.1, и так же, как и показанная на Фиг.1 топочная установка, пригодна для проведения процессов, схематично представленных на Фиг.2-12. На Фиг.13 показана дополнительная подача газа 52 внутренней рециркуляции ниже лишь схематично обозначенной подачи через сопло 55 пара или инертного газа. Выше подачи через сопло 55 пара или инертного газа предусмотрена подача через сопло газа 56 внешней рециркуляции.

Claims (5)

1. Способ проведения процесса сжигания для топочных установок с колосниковой решеткой, при котором количество газа (72) для первичного сжигания пропускают через топливо (70) в зону (71) первичного горения и в задней колосниковой зоне часть потока отходящего газа откачивают и эту часть потока отходящего газа снова подают в процесс сжигания в качестве газа (52, 82) внутренней рециркуляции, причем в зоне (71) первичного горения устанавливают условия реакции от стехиометрических до сильно недостехиометрических от λ=1 до λ=0,5, и в зону (76) дожигания, которая в направлении потока расположена после зоны (71) первичного горения, подают газ (82) внутренней рециркуляции, топливо (70) газифицируют на газификационной решетке, на подключенной последовательно дожигательной решетке обеспечивают полное сгорание шлаков и в зоне (76) дожигания обеспечивают полное сгорание газа за счет того, что там газ (52, 82) внутренней рециркуляции подается в поток отходящего газа для полного сгорания этих газов для достижения значения коэффициента избытка воздуха от λ=1,1 до λ=1,5, отличающийся тем, что в первом канале для отходящего газа помимо этой части откачиваемого в задней колосниковой части потока отходящего газа не подают вторичный воздух (54, 78) и, таким образом, не подают также другой газ рециркуляции.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время пребывания отходящих газов при температуре свыше 850°C после последнего подвода (27) газа (52, 82) внутренней рециркуляции составляет по меньшей мере 2 секунды.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что завихряющий газ (55) для создания турбулентности подают в направлении потока после зоны (71) первичного горения.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что завихряющий газ (55) представляет собой пар или инертный газ.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в зоне (71) первичного горения в направлении потока перед подводом газа (52, 82) внутренней рециркуляции устанавливают значение теплотворности синтезгаза более 2000 кДж/Нм3, предпочтительно более 3000 кДж/Нм3.
RU2016111620A 2015-03-30 2016-03-29 Способ проведения процесса сжигания в топочных установках с колосниковой решеткой RU2712555C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015003995.4 2015-03-30
DE102015003995.4A DE102015003995A1 (de) 2015-03-30 2015-03-30 Verfahren zur Verbrennungsführung bei Rostfeuerungen sowie Rostfeuerung

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016111620A RU2016111620A (ru) 2017-10-04
RU2016111620A3 RU2016111620A3 (ru) 2019-07-17
RU2712555C2 true RU2712555C2 (ru) 2020-01-29

Family

ID=55229496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016111620A RU2712555C2 (ru) 2015-03-30 2016-03-29 Способ проведения процесса сжигания в топочных установках с колосниковой решеткой

Country Status (16)

Country Link
US (1) US10753604B2 (ru)
EP (1) EP3076076B1 (ru)
JP (1) JP6653862B2 (ru)
KR (1) KR20160117306A (ru)
AU (1) AU2016201711B2 (ru)
BR (1) BR102016006958B1 (ru)
CA (1) CA2923869C (ru)
DE (1) DE102015003995A1 (ru)
DK (1) DK3076076T3 (ru)
ES (1) ES2694862T3 (ru)
MX (1) MX2016004020A (ru)
PL (1) PL3076076T3 (ru)
PT (1) PT3076076T (ru)
RU (1) RU2712555C2 (ru)
SG (1) SG10201602008YA (ru)
TR (1) TR201815495T4 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750588C1 (ru) * 2020-12-11 2021-06-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания биотоплив

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017008123A1 (de) * 2017-08-30 2019-02-28 Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik Feuerungsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Feuerungsanlage
JP6470377B1 (ja) * 2017-10-16 2019-02-13 株式会社神鋼環境ソリューション 二次燃焼室への酸素含有ガス供給方法及び二次燃焼設備
CN107830514A (zh) * 2017-10-28 2018-03-23 广东拓丰实业有限公司 一种燃气锅炉烟气再循环低氮燃烧装置
JP6620213B2 (ja) * 2018-11-28 2019-12-11 株式会社神鋼環境ソリューション 二次燃焼設備
CN112484072B (zh) * 2020-11-24 2022-06-17 湖南省农友机械集团有限公司 一种热风炉进风装置及热风炉

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1755005A1 (ru) * 1990-07-03 1992-08-15 Киргизский Научно-Исследовательский Отдел Энергетики Министерства Энергетики И Электрификации Ссср Способ сжигани дробленого угл в слое на решетке
EP1698827A2 (de) * 2005-03-04 2006-09-06 MARTIN GmbH für Umwelt- und Energietechnik Verfahren zum Verbrennen von Brennstoffen, insbesondere Abfall
EP1726876A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-29 Takuma Co., Ltd. Improved method of combusting solid waste
RU2422723C2 (ru) * 2006-09-13 2011-06-27 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Способ подачи газа для сжигания, а также топочная установка
RU159987U1 (ru) * 2014-12-29 2016-02-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Котельная установка для сжигания сланца и/или газообразных отходов его переработки

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1604999A (en) * 1978-05-31 1981-12-16 Deborah Fluidised Combustion Boilers
FR2443645A1 (fr) * 1978-12-04 1980-07-04 Air Liquide Procede et installation de traitement de dechets industriels
US4280417A (en) * 1979-11-28 1981-07-28 Bruun & Sorensen Ab Incineration plant
NZ197338A (en) * 1980-06-10 1985-03-20 Thorn Emi Energy Dev Fluidised bed boiler
JPS5944513A (ja) * 1982-09-03 1984-03-13 Hitachi Zosen Corp 焼却炉の窒素酸化物抑制運転法
JPS59180213A (ja) * 1983-03-30 1984-10-13 Takuma Co Ltd 階段式スト−カ
WO1990004741A1 (en) * 1988-10-20 1990-05-03 Ebara Corporation Combustion apparatus and its combustion control method
US5205227A (en) * 1990-02-28 1993-04-27 Institute Of Gas Technology Process and apparatus for emissions reduction from waste incineration
SE502188C2 (sv) * 1992-06-05 1995-09-11 Ulf Hagstroem Sätt och anordning för att undvika störningar orsakade av beläggningar på tillförseldon till förbrännings- eller förgasningsanläggning
SG47890A1 (en) 1993-04-20 1998-04-17 Martin Umwelt & Energietech Method for burning fuels particularly for incinerating garbage
EP0741267B1 (de) * 1995-05-05 2001-08-01 BBP Environment GmbH Verfahren und Feuerung zum Verbrennen von Abfällen
DE19613777C2 (de) * 1996-04-04 2002-01-17 Michael Mimor Verbrennungsanlage und Nachverbrennungsverfahren
US6336415B1 (en) * 1998-05-11 2002-01-08 Alstom (Switzerland) Ltd Method for the heat treatment of solids
DE19847857C2 (de) * 1998-10-16 2002-01-31 Oliver Gohlke Verfahren zur Behandlung von Verbrennungsrückständen, insbesondere Schlacke aus Abfallverbrennungsanlagen
EP1205532A4 (en) * 2000-02-29 2008-09-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd BIOMASS GASIFICATION OVEN AND METHANOL SYNTHESIS PLANT USING GAS GENERATED FROM BIOMASS GASIFICATION
JP3582710B2 (ja) 2000-03-23 2004-10-27 株式会社タクマ ストーカ式焼却炉の燃焼方法及びストーカ式焼却炉
JP2002349829A (ja) 2001-05-21 2002-12-04 Sumitomo Heavy Ind Ltd 焼却炉の二次燃焼排ガス温度の測定方法及び測定装置
JP4235651B2 (ja) 2005-03-04 2009-03-11 三菱重工環境エンジニアリング株式会社 ストーカ式焼却炉及びその運転方法
DE102006026434B3 (de) * 2006-06-07 2007-12-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Verfahren zur Verbesserung der Schlackequalität von Rostfeuerungsanlagen
RU2415339C2 (ru) * 2008-05-29 2011-03-27 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Установка для сжигания и способ регулирования установки для сжигания
DE102008054038B3 (de) 2008-10-30 2010-04-29 Karlsruher Institut für Technologie Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung von Schadstoffemissionen in Verbrennungsanlagen
US8501131B2 (en) * 2011-12-15 2013-08-06 General Electric Company Method and apparatus to inject reagent in SNCR/SCR emission system for boiler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1755005A1 (ru) * 1990-07-03 1992-08-15 Киргизский Научно-Исследовательский Отдел Энергетики Министерства Энергетики И Электрификации Ссср Способ сжигани дробленого угл в слое на решетке
EP1698827A2 (de) * 2005-03-04 2006-09-06 MARTIN GmbH für Umwelt- und Energietechnik Verfahren zum Verbrennen von Brennstoffen, insbesondere Abfall
EP1726876A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-29 Takuma Co., Ltd. Improved method of combusting solid waste
RU2422723C2 (ru) * 2006-09-13 2011-06-27 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Способ подачи газа для сжигания, а также топочная установка
RU159987U1 (ru) * 2014-12-29 2016-02-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" Котельная установка для сжигания сланца и/или газообразных отходов его переработки

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750588C1 (ru) * 2020-12-11 2021-06-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания биотоплив

Also Published As

Publication number Publication date
BR102016006958B1 (pt) 2023-03-28
EP3076076A1 (de) 2016-10-05
ES2694862T3 (es) 2018-12-27
MX2016004020A (es) 2016-10-10
KR20160117306A (ko) 2016-10-10
JP6653862B2 (ja) 2020-02-26
BR102016006958A2 (pt) 2016-10-25
JP2016191544A (ja) 2016-11-10
RU2016111620A (ru) 2017-10-04
TR201815495T4 (tr) 2018-11-21
AU2016201711A1 (en) 2016-10-20
SG10201602008YA (en) 2016-10-28
EP3076076B1 (de) 2018-08-15
CA2923869A1 (en) 2016-09-30
US20160290630A1 (en) 2016-10-06
RU2016111620A3 (ru) 2019-07-17
DK3076076T3 (en) 2018-12-10
CA2923869C (en) 2023-07-18
DE102015003995A1 (de) 2016-10-06
PL3076076T3 (pl) 2019-01-31
US10753604B2 (en) 2020-08-25
PT3076076T (pt) 2018-11-26
AU2016201711B2 (en) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2712555C2 (ru) Способ проведения процесса сжигания в топочных установках с колосниковой решеткой
US5241916A (en) Procedure for supplying combustion air and a furnace therefor
KR920001094B1 (ko) 유동상 연소방법
CN102252317B (zh) 生物质颗粒气化燃烧器
RU2518772C1 (ru) Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания древесных отходов
CN105889901A (zh) 一种燃烧方捆秸秆的固定炉排锅炉
FI71613C (fi) Anordning vid braennkammare foer foerbraenning av fast braensle.
RU2476768C1 (ru) Двухкамерная топка для сжигания дробленых древесных отходов (варианты)
CN110848737A (zh) 一种有机物高温气化低氧分级燃烧方法
RU2471128C1 (ru) Водогрейный твердотопливный котел
RU2276755C1 (ru) Печь, воздуховод и дымоход для нее
RU2784766C1 (ru) Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания отходов фанерного производства и гранулированных и брикетированных топлив
RU2773999C1 (ru) Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания гранулированных и брикетированных топлив
RU2319894C1 (ru) Способ сжигания высоковлажных древесных сыпучих отходов и устройство для его осуществления
RU2515568C1 (ru) Котел
RU2133409C1 (ru) Печь для сжигания древесных отходов
RU137912U1 (ru) Установка утилизации твердых отходов
RU2750588C1 (ru) Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания биотоплив
RU2738537C1 (ru) Топка с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания древесных отходов
RU2705535C1 (ru) Устройство для сжигания водоугольного топлива с керамическим стабилизатором горения и подсветкой
JP2004169955A (ja) 廃棄物焼却炉及びその操業方法
CN101251250B (zh) 双炉膛结构的循环流化床锅炉
RU2450041C1 (ru) Котел для углежжения
KR960002798B1 (ko) 연소 공기 공급방법 및 노
RU17599U1 (ru) Установка для переработки твердых отходов