RU2716656C1

RU2716656C1 - Boiler unit

Info

Publication number: RU2716656C1
Application number: RU2019117191A
Authority: RU
Inventors: Вадим Алексеевич Голубев; Евгений Михайлович Пузырёв; Иван Владимирович Платов
Original assignee: Евгений Михайлович Пузырёв
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2020-03-13

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: invention relates to boiler units with fuel preparation systems. Boiler unit has a fuel preparation system which includes a heat treatment device connected to a fuel bin, a fuel processing system and a moisture vapor recovery system connected by a discharge pipeline to the boiler furnace. Heat treatment device is made in the form of sections of conveyor with heating jackets, which connect fuel bin with fuel processing system, besides, heating jackets of these sections are included into circulation circuit of high-temperature heat carrier of boiler under counterflow circuit.

EFFECT: invention is aimed at simplification of steam superheat temperature control and furnace process control.

10 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и касается котлоагрегатов, включая их системы подготовки топлива (СПТ) к сжиганию, и может использоваться в энергетических и промышленных котлах, в том числе при их переводе на нерасчетное топливо, низкосортные местные топлива и при вовлечении в топливный баланс отходов, включая твердые коммунальные (ТКО).The invention relates to energy and relates to boilers, including their fuel preparation system (SPT) for combustion, and can be used in energy and industrial boilers, including when they are converted to non-rated fuel, low-grade local fuels and when involving waste in the fuel balance, including solid utility (MSW).

Известен экономичный котлоагрегат с разомкнутой СПТ [Хзмалян Д.М., Коган Я.А. Теория горения и топочные устройства. М.: Энергия, 1978. Рис. 14.4]. Пары влаги топлива не поступают в котел, не балластируют газоходы и дымосос, интенсивность топочных процессов усиливается, так как температуры в топке, адиабатическая и факела, повышаются. Недостатком этих СПТ является низкая экономичность и неприспособленность для сжигания ТКО и других отходов, кроме того котлы имеют сложные системы регулирования температуры перегрева пара.Known economical open-loop boiler unit [Khzmalyan DM, Kogan Y.A. Theory of combustion and combustion devices. M .: Energy, 1978. Fig. 14.4]. Vapors of fuel moisture do not enter the boiler, do not ballast the flues and the smoke exhauster, the intensity of the furnace processes increases, since the temperatures in the furnace, adiabatic and torch, increase. The disadvantage of these SPTs is their low profitability and inability to incinerate MSW and other wastes; in addition, boilers have complex systems for regulating the temperature of steam overheating.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству, которое выбрано прототипом, является котлоагрегат, имеющий СПТ [Патент РФ №1273680, F23K 1/00] с системой утилизации тепла паров влаги, соединенной сбросным трубопроводом с топкой котла. В этой СПТ в качестве теплоносителя используются твердые магнитные частицы. Слой этих частиц загружается на движущийся транспортер сеточного типа и нагревается за счет продувания дымовых газов. Далее нагретые частицы смешиваются во вращающемся барабане с потоком топлива и сушат его. Благодаря отсутствию разбавления газами пары влаги топлива имеют высокую температуру конденсации, до 80-90°С, соответственно теплоту конденсации паров топлива можно легко использовать, что повышает экономичность котла. В конце цикла частицы теплоносителя отделяются магнитом и транспортером возвращаются на прогрев.Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed device, which is selected as a prototype, is a boiler that has a SPT [RF Patent No. 1273680, F23K 1/00] with a heat recovery system for moisture vapor connected by a waste pipe to the boiler furnace. In this SPT, solid magnetic particles are used as a coolant. A layer of these particles is loaded onto a moving mesh-type conveyor and heated by blowing flue gases. Next, the heated particles are mixed in a rotating drum with a stream of fuel and dried. Due to the absence of gas dilution, the moisture vapor of the fuel has a high condensation temperature, up to 80-90 ° C, respectively, the heat of condensation of the fuel vapor can be easily used, which increases the efficiency of the boiler. At the end of the cycle, the coolant particles are separated by a magnet and the conveyor returns to warm up.

Недостатками данной СПТ является сложность конструкции и трудность организации процессов нагрева путем смешивания частиц теплоносителя и топлива и последующего выделения частиц теплоносителя, неприспособленность для сжигания отходов, в том числе ТКО. Кроме того, котлы имеют сложные системы регулирования температуры перегрева пара.The disadvantages of this SPT are the complexity of the design and the difficulty of organizing heating processes by mixing the particles of the coolant and fuel and the subsequent allocation of particles of the coolant, the inability to burn waste, including MSW. In addition, boilers have complex temperature control systems for superheating steam.

Целью изобретения и решаемой технической задачей являются:The aim of the invention and the technical problem to be solved are:

- упрощение СПТ и системы регулирования температуры перегрева пара;- simplification of the SPT and temperature control system for superheating of steam;

- упрощение организации процессов термической переработки топлив;- simplification of the organization of thermal processing of fuels;

- возможность подготовки и сжигания в котлоагрегате отходов, включая ТКО.- the possibility of preparing and burning waste in the boiler unit, including MSW.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в том, что в имеющем СПТ котлоагрегате, которая включает устройство термообработки, подключенное к бункеру топлива, системе переработки топлива и системе утилизации тепла паров влаги, соединенной сбросным трубопроводом с топкой котла, по данному изобретению предлагается устройство термообработки выполнить в виде секций транспортера с обогревающими рубашками, соединяющих бункер топлива с системой переработки топлива, причем обогревающие рубашки этих секций предлагается включить в контур циркуляции высокотемпературного теплоносителя (ВТ) котла по противоточной схеме.The technical result that provides a solution to the problem lies in the fact that in the boiler equipped with an SPT, which includes a heat treatment device connected to a fuel bunker, a fuel processing system and a heat recovery system for moisture vapor connected by a waste pipe to the boiler furnace, a device is proposed according to this invention heat treatment is performed in the form of conveyor sections with heating jackets connecting the fuel hopper to the fuel processing system, and the heating shirts of these sections It is proposed to include in the circulation circuit of the high-temperature coolant (VT) of the boiler according to the counter-current scheme.

В предлагаемой схеме тепло подводится из котла по контуру циркуляции потоком ВТ и передается топливу через стенки обогревающих рубашек без прямого контакта. В итоге используется простое устройство, выполненное в виде обогреваемых секций транспортера, и в нем проводится термическая переработка топлив, причем при простой противоточной схеме организации процессов с одновременным транспортом топлива. Применение ВТ, а не пароводяной смеси, имеющейся в котле, также упрощает конструкцию СПТ. ВТ применяются при температурах 300°С и выше, но в отличие от пароводяной смеси [Бажин П.И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам. - М: Машиностроение, 1989. С. 98 и табл. 1.38] они работают при близком к атмосферному давлении, а не при давлении свыше 9МПа и более, необходимом для пароводяной смеси с такой температурой. Соответственно, трубопроводы и устройства термообработки не требуют прочного, металлоемкого исполнения.In the proposed scheme, heat is supplied from the boiler along the circulation circuit by the VT flow and is transferred to the fuel through the walls of the heating jackets without direct contact. As a result, a simple device is used, made in the form of heated sections of the conveyor, and it carries out the thermal processing of fuels, and with a simple counter-current scheme for organizing processes with simultaneous transport of fuel. The use of BT, and not the steam-water mixture available in the boiler, also simplifies the design of the SPT. VT are used at temperatures of 300 ° C and higher, but in contrast to the steam-water mixture [Bazhin P.I. et al. Handbook of heat exchangers. - M: Mechanical Engineering, 1989.S. 98 and the table. 1.38] they operate at close to atmospheric pressure, and not at pressures above 9MPa or more, necessary for a steam-water mixture with such a temperature. Accordingly, pipelines and heat treatment devices do not require a durable, metal-intensive design.

Предлагаемое в п. 2 применение в контуре циркуляции теплообменников подогрева питательной воды, пара и воздуха обогреваемых ВТ обеспечивает более стабильную работу контура циркуляции ВТ и котла, так как позволяет эффективно и просто регулировать температуру перегрева пара и топочный процесс. Так, при заполнении бункера готовым топливом нужно отключать СПТ и соответственно нагрузку контура циркуляции ВТ, что недопустимо из-за перегрева ВТ и нарушает стабильную работу котла. Подогрев теплом ВТ питательной воды в теплообменнике на входе в котел увеличивает паропроизводительность котла и снижает перегрев пара, а подогрев пара в теплообменнике с ВТ на входе в пароперегреватель увеличивает температуру перегрева пара. В итоге это обеспечивает простое регулирование перегрева пара и стабилизирует нагрузку контура циркуляции ВТ. Включение подогрева воздуха также будет компенсировать снижение и отключение нагрузки СПТ и повышать скорость горения за счет роста температуры в топке котла из-за увеличения подогрева дутья.The use in the circulation circuit of heat exchangers for heating feed water, steam, and air of heated VTs, which is proposed in Section 2, provides a more stable operation of the circulation circuit of VTs and the boiler, since it allows efficient and simple control of the superheat temperature of the steam and the furnace process. So, when filling the hopper with ready-made fuel, it is necessary to turn off the SPT and, accordingly, the load of the VT circuit, which is unacceptable due to overheating of the VT and violates the stable operation of the boiler. Heated by heat of VT feed water in the heat exchanger at the inlet to the boiler increases the steam output of the boiler and reduces steam overheating, and heating of steam in the heat exchanger with VT at the inlet to the superheater increases the temperature of the superheat of steam. As a result, this provides a simple regulation of steam overheating and stabilizes the load of the VT circuit. The inclusion of air heating will also compensate for the decrease and disconnection of the load of the SPT and increase the burning rate due to an increase in temperature in the boiler furnace due to an increase in the heating of the blast.

Технические решения, отраженные в п. 3 - п. 6, конкретизируют конструкцию секций транспортера. В качестве транспортеров предложено использовать один или несколько шнеков, размещаемых в полости обогревающей рубашки и установленных параллельно, причем с разными направлениями вращения и транспортирования угля. В случае с несколькими шнеками, п. 4, термообработка будет более эффективной, так как сопровождается интенсивным перемешиванием и дроблением встречных потоков топлива.Technical solutions, reflected in p. 3 - p. 6, specify the design of the conveyor sections. It is proposed to use as conveyors one or more screws placed in the cavity of the heating jacket and installed in parallel, with different directions of rotation and transportation of coal. In the case of several augers, paragraph 4, heat treatment will be more efficient, as it is accompanied by intensive mixing and crushing of the oncoming fuel flows.

В п. 5, п. 6 предложено применять секции транспортера скребкового типа, размещенные в полостях обогревающей рубашки. При этом рассмотрены транспортеры с круглыми (трубный транспортер) или с наиболее применяемые прямоугольными рабочими сечениями, причем для термообработки предлагается использовать и прямую и обратную линии, обеспечивая удобную компоновку оборудования в котельной ячейке. В п. 6 предлагается также скребки в транспортере установить поочередно зеркально, с наклоном вправо и влево, а между боковыми стенками и скребками оставить зазоры. В таком варианте скребки при движении не только транспортируют топливо в осевом направлении, но и сдвигают его поочередно вправо и влево с пропуском через зазоры, обеспечивая интенсивное перемешивание движущегося потока топлива. В целом эти дополнительные пункты пп. 3-6 просты и заметно повышают эффективность процессов термообработки.In paragraph 5, paragraph 6, it is proposed to use sections of the conveyor of the scraper type, located in the cavities of the heating jacket. At the same time, conveyors with round (pipe conveyor) or with the most used rectangular working sections are considered, moreover, it is proposed to use direct and return lines for heat treatment, providing a convenient layout of the equipment in the boiler cell. In paragraph 6, it is also proposed to install the scrapers in the conveyor one after the other, with an inclination to the right and left, and to leave gaps between the side walls and scrapers. In this embodiment, the scrapers during movement not only transport fuel in the axial direction, but also shift it alternately to the right and left with a pass through the gaps, providing intensive mixing of the moving fuel flow. In general, these additional paragraphs 3-6 are simple and significantly increase the efficiency of heat treatment processes.

Дополнительное техническое решение, отраженное в п. 7, с использованием вентилятора циркуляции для переноса тепла парами влаги, подогретых от ВТ в калорифере через секции транспортера, причем противоточно движению топлива и через систему утилизации тепла паров влаги, усиливает интенсивность термообработки за счет переноса тепла конвекцией.An additional technical solution, reflected in clause 7, using a circulation fan for transferring heat by moisture vapor heated from BT in the heater through sections of the conveyor, moreover, countercurrent to the movement of fuel and through the heat vapor recovery system of moisture, increases the heat treatment intensity due to convection heat transfer.

В п. 8 процесс термообработки предложено углубить путем установки дополнительных секций глубокой термообработки, работающих в режиме пиролиза, с выделением неконденсирующихся газов и с их удалением через сбросной трубопровод непосредственно в топку котла. При этом применение режима пиролиза позволяет получить частично разложившийся, хрупкий, легко сортируемый, дробящийся и размалывающийся коксозольный остаток, что упрощает переработку топлива, позволяет готовить и сжигать в котле отходы, включая ТКО с их сортировкой.In paragraph 8, the heat treatment process is proposed to be deepened by installing additional deep heat treatment sections operating in the pyrolysis mode, with the release of non-condensable gases and with their removal through the waste pipe directly to the boiler furnace. At the same time, the use of the pyrolysis mode allows one to obtain partially decomposed, brittle, easily sortable, crushed and crushed coke ash residue, which simplifies fuel processing, allows the preparation and burning of waste in the boiler, including MSW with their sorting.

Применение технических решений по п. 9 и п. 10 в системах переработки топлива мельниц и дробилок позволяет легко размолоть, а также рассортировать, извлечь металл и раздробить, тем самым подготовить топливо и ТКО соответственно к факельному и слоевому сжиганию в котле.The application of technical solutions according to p. 9 and p. 10 in the fuel processing systems of mills and crushers makes it easy to grind, as well as sort, extract metal and crush, thereby preparing fuel and MSW, respectively, for flaring and layer burning in a boiler.

Таким образом, в сравнении с прототипом [Патент РФ №1273680], предлагаемое изобретение обеспечивает заявляемые упрощения, как собственно конструкции устройства термообработки, так и схемы организации в нем процессов переработки топлив, возможность подготовки к сжиганию в котле отходов, включая ТКО, а также простое регулирование температуры перегрева пара и топочного процесса за счет использования контура с ВТ.Thus, in comparison with the prototype [RF Patent No. 1273680], the present invention provides the claimed simplifications of both the design of the heat treatment device and the organization of the fuel processing processes in it, the possibility of preparing for waste incineration in the boiler, including MSW, as well as simple regulation of the temperature of the superheat of the steam and the combustion process through the use of a circuit with VT.

Изобретение иллюстрируется технологическими схемами и разрезами предлагаемых транспортеров в разных вариантах исполнения:The invention is illustrated by technological schemes and sections of the proposed conveyors in different versions:

- На фиг. 1 приведена схема котлоагрегата с пылеугольным сжиганием, мельницей и устройством термообработки, выполненным в виде секций транспортера скребкового типа.- In FIG. 1 shows a diagram of a boiler with pulverized coal combustion, a mill and a heat treatment device made in the form of sections of a conveyor of a scraper type.

- На фиг. 2 приведена схема котлоагрегата со слоевым сжиганием дробленых топлив, в том числе ТКО, и устройством термообработки, выполненным в виде двух секций с транспортером шнекового типа.- In FIG. 2 is a diagram of a boiler with layer-by-layer burning of crushed fuels, including MSW, and a heat treatment device made in two sections with a screw type conveyor.

- На фиг. 3 схематично показана конструкция секции термообработки, выполненная на основе трех транспортеров шнекового типа.- In FIG. 3 schematically shows the construction of the heat treatment section based on three screw type conveyors.

- На фиг. 4 показана конструкция секции термообработки, выполненная на основе транспортера скребкового типа с прямоугольным сечением.- In FIG. 4 shows the design of the heat treatment section, made on the basis of a conveyor of a scraper type with a rectangular cross section.

- На фиг. 5 показана конструкция секции термообработки, выполненная на основе трубного транспортера скребкового типа со скребками, которые установлены поочередно зеркально, с наклоном вправо и влево.- In FIG. 5 shows the construction of the heat treatment section, made on the basis of a scraper-type pipe conveyor with scrapers, which are installed alternately mirror-wise, with an inclination to the right and left.

СПТ, фиг. 1 и фиг. 2, входящая в состав котлоагрегата, используется для подготовки топлива к сжиганию в котле 1 и включает устройство термообработки 2, выполненное в виде обогреваемых секции 3 и 4 транспортера. Секции в устройстве термообработки 2 по ходу топлива связаны, например, узлами пересыпки 5 и соединяют бункер топлива 6 с системой переработки топлива 7, которая условно обрамлена пунктиром. При этом первые секции 3 подключены каналом пара 8 к системе утилизации тепла паров влаги топлива, выполненной в виде конденсатора 9 с предвключенным пылеуловителем 10. Конденсатор 9, охлаждаемый сетевой водой, сбросным трубопроводом 11 подключен к топке котла 1. Дополнительные обогреваемые секции 4, фиг. 2, это секции глубокой термообработки. Секции 4 также подключены к топке котла 1, но через свой пылеуловитель 10 сбросным трубопроводом 11, причем напрямую, минуя тракт конденсатора 9, что снижает балластирование потока пара неконденсирующимися газами пиролиза.SPT, FIG. 1 and FIG. 2, which is part of the boiler, is used to prepare fuel for combustion in the boiler 1 and includes a heat treatment device 2, made in the form of heated sections 3 and 4 of the conveyor. The sections in the heat treatment device 2 along the fuel are connected, for example, by transfer units 5 and connect the fuel hopper 6 to the fuel processing system 7, which is conditionally framed by a dotted line. In this case, the first sections 3 are connected by the steam channel 8 to the heat moisture vapor recovery system made in the form of a condenser 9 with an upstream dust collector 10. The condenser 9, cooled by the mains water, by the waste pipe 11 is connected to the furnace of boiler 1. Additional heated sections 4, FIG. 2, these are deep heat treatment sections. Section 4 is also connected to the furnace of boiler 1, but through its dust collector 10 with an exhaust pipe 11, and directly, bypassing the path of the condenser 9, which reduces the ballasting of the vapor stream by non-condensing pyrolysis gases.

Секции 3 и 4 имеют обогревающие рубашки 12, которыми они также последовательно, но противоточно потоку топлива включены в контур циркуляции ВТ, который образован трубопроводами 13, имеет циркуляционный насос 14, поверхность нагрева 15 ВТ и служит для подачи тепла из котла в устройство термообработки 2, а также в калориферы 16, 17. Применение ВТ, а не пароводяной смеси, имеющейся в котле 1, упрощает конструкцию СПТ за счет возможности работы ВТ с низким давлением при высокой температуре, поэтому трубопроводы 13, калориферы 16, 17, секции 3, 4 и устройство термообработки 2 не требуют прочного, металлоемкого исполнения.Sections 3 and 4 have heating jackets 12, with which they are also sequentially, but countercurrent to the fuel flow, included in the VT circulation circuit, which is formed by pipelines 13, has a circulation pump 14, a heating surface of 15 VT and serves to supply heat from the boiler to the heat treatment device 2, as well as heaters 16, 17. The use of VT, rather than the steam-water mixture available in boiler 1, simplifies the design of the SPT due to the possibility of the VT working with low pressure at high temperature, so pipelines 13, heaters 16, 17, sections 3, 4 and device t rmoobrabotki 2 does not require a durable, metal-intensive performance.

Калорифер 16 включен в тракт циркуляции паров влаги каналом 18 через секции 3 и далее через канал пара 8, пылеуловитель 10, конденсатор 9 и вентилятор 19, причем противоточно движению и при прямом контакте с топливом. В схеме с пылеугольным сжиганием, фиг. 1, вентилятор 19 и калорифер 16 параллельно включены каналами 20 в тракт циркуляции сушильного агента через систему переработки топлива 7 с мельницей 21, пылепроводом 22 пневмотранспорта и пылеуловителем 10. При этом тракт подачи топлива в горелку 23 из устройства термообработки 2 включает: течку 24 с мигалкой 25, мельницу 21, пылепровод 22 пневмотранспорта, пылеуловитель 10 и промежуточный бункер 26.The heater 16 is included in the path of the circulation of moisture vapor by channel 18 through sections 3 and then through the steam channel 8, dust collector 10, condenser 9 and fan 19, and this is countercurrent to movement and in direct contact with fuel. In the pulverized coal combustion circuit, FIG. 1, the fan 19 and the air heater 16 are connected in parallel by channels 20 to the circulation path of the drying agent through the fuel processing system 7 with a mill 21, a dust conveyor 22 of the pneumatic conveying system and a dust collector 10. In this case, the path of supplying fuel to the burner 23 from the heat treatment device 2 includes: heat 24 with a flasher 25, mill 21, dust conveyor 22 pneumatic conveying, dust collector 10 and the intermediate hopper 26.

В схеме со слоевым сжиганием дробленых топлив и отходов, на примере ТКО, фиг. 2, могут использоваться дополнительные, работающие в режиме пиролиза секции 4 глубокой термообработки, которые подключены по газам пиролиза через сбросной трубопровод 11 непосредственно к топке котла 1. По потоку топлива секции 3 и 4 через систему переработки топлива 7, которая включает сито 27, металлоуловитель 28 и дробилку 29, подключены к топке котла 1.In the scheme with layered burning of crushed fuels and waste, as an example of MSW, FIG. 2, additional deep-heat treatment sections 4 operating in the pyrolysis mode can be used, which are connected via pyrolysis gases through the waste pipe 11 directly to the furnace of boiler 1. In the fuel flow of sections 3 and 4 through the fuel processing system 7, which includes a sieve 27, a metal trap 28 and crusher 29, are connected to the furnace of boiler 1.

Необходимый для сгорания топлива воздух подается по воздуховоду 30 в топку котла 1 вентилятором 31 с подогревом его от ВТ в калорифере 17 и в воздухоподогревателе 32 котла 1.The air necessary for the combustion of fuel is supplied through the duct 30 to the furnace of the boiler 1 by the fan 31 with its heating from the VT in the air heater 17 and in the air heater 32 of the boiler 1.

Конструкция секций 3 и 4, фиг. 3-5, может выполняться на основе различных типов транспортеров с обогреваемой рубашкой 12, например, из одного или нескольких шнеков с приводом 33. На фиг. 3 показаны секции, выполненные на основе трех установленных параллельно шнеков 34 с взаимно встречными направлениями вращения и транспортирования угля, показанными стрелками 35 и 36.The design of sections 3 and 4, FIG. 3-5, can be performed on the basis of various types of conveyors with a heated jacket 12, for example, of one or more augers with a drive 33. In FIG. 3 shows sections made on the basis of three parallel-mounted screws 34 with mutually opposing directions of rotation and transportation of coal, shown by arrows 35 and 36.

Предложено также использовать секции транспортера скребкового типа с круглым или прямоугольным рабочим сечением, фиг. 4 и фиг. 5, соответственно и скребками 37, установленными на тяговом элементе 38. При этом предлагается скребки 37 установить поочередно зеркально, с наклоном вправо и влево, как показано на фиг. 4, а между боковыми стенками и скребками оставить зазоры для пересыпки топлива по траекториям, показанным стрелками 39. В устройствах термообработки 2, выполненных из транспортеров скребкового типа, фиг. 4 и фиг. 5, для термообработки могут использоваться обе ветви, как показано на фиг. 1, что упрощает конструкцию СПТ.It is also proposed to use sections of a scraper type conveyor with a round or rectangular working section, FIG. 4 and FIG. 5, respectively, and scrapers 37 mounted on the traction member 38. It is further suggested that the scrapers 37 be mounted alternately in a mirror, tilted to the right and left, as shown in FIG. 4, and between the side walls and scrapers to leave gaps for filling the fuel along the trajectories shown by arrows 39. In heat treatment devices 2 made of scraper type conveyors, FIG. 4 and FIG. 5, both branches can be used for heat treatment, as shown in FIG. 1, which simplifies the design of the SPT.

Котлоагрегат также имеет не указанные, но необходимые для работы системы и устройства, например, питательный насос, дымосос, систему управления и др.The boiler unit also has not specified but necessary for the operation of the system and device, for example, a feed pump, smoke exhaust, control system, etc.

При работе котлоагрегата, фиг. 1 и фиг. 2, СПТ с устройством термообработки 2 используется для подготовки топлива к сжиганию путем термообработки: сушки в обогреваемых секциях 3 и, при необходимости, его пиролиза в дополнительных секциях 4 глубокой термообработки. Термообработка топлива ведется по мере его движения из бункера 6 топлива в систему переработки топлива 7 по секциям 3 и 4, которые последовательно связаны узлами пересыпки 5. Термообработка топлива осуществляется за счет тепла, отводимого циркуляционным насосом 14 из котла 1, от поверхности нагрева 15 ВТ по контуру циркуляции, который образован обогревающими рубашками 12 секций 3, 4, трубопроводами 13 и калориферами 16 и 17. Тепло передается топливу не только через стенки рубашек 12, но термообработка идет и при непосредственном контакте потока топлива с горячими парами влаги. Пары влаги нагреваются от ВТ в калорифере 16 и движутся противоточно топливу по тракту их циркуляции: каналам 18, через секции 3, узлы пересыпки 5, далее через каналы пара 8, пылеуловитель 10, конденсатор 9 и вентилятор 19.During operation of the boiler, FIG. 1 and FIG. 2, SPT with a heat treatment device 2 is used to prepare fuel for combustion by heat treatment: drying in heated sections 3 and, if necessary, its pyrolysis in additional sections 4 of deep heat treatment. The heat treatment of fuel is carried out as it moves from the fuel hopper 6 to the fuel processing system 7 in sections 3 and 4, which are successively connected by transfer units 5. Heat treatment of fuel is carried out due to the heat removed by the circulation pump 14 from boiler 1 from the heating surface of 15 W the circulation circuit, which is formed by heating jackets 12 sections 3, 4, pipelines 13 and heaters 16 and 17. Heat is transferred to the fuel not only through the walls of the jackets 12, but the heat treatment also occurs when the fuel flow is in direct contact va hot moisture vapor. Moisture vapor is heated by BT in the heater 16 and moves countercurrently to the fuel along their circulation path: channels 18, through sections 3, transfer units 5, then through steam channels 8, dust collector 10, condenser 9 and fan 19.

Пары влаги топлива используются также и как сушильный агент в системе переработки топлива 7, обеспечивая ее пожаро-взрывобезопасность при пылеугольном сжигании, фиг. 1. В этой системе вентилятор 19 подает пары влаги топлива из калорифера 16 по каналам 20 через мельницу 21, пылепровод 22 и пылеуловитель 10 в конденсатор 9. При этом в систему переработки топлива 7 из устройства термообработки 2 через течку 24 с мигалкой 25 подается топливо, а из канала 20 нагретые в калорифере 16 пары влаги топлива. Оба потока поступают в мельницу 21, где топливо размалывается в пыль, досушивается и по пылепроводу 22 пневмотранспорта уходит в пылеуловитель 10. Здесь готовая пыль отделяется и через промежуточный бункер 26 и горелку 23 подается на сжигание в котел 1. Пыль сгорает в факеле горелки 23 в потоке дутья, которое подается вентилятором 31 по воздуховодам 30, подогревается в калорифере 17 и воздухоподогревателе 32 котла 1, стабилизируя теплосъемом нагрузку контура циркуляции ВТ и горение факела.The moisture vapor of the fuel is also used as a drying agent in the fuel processing system 7, ensuring its fire and explosion safety during pulverized coal burning, FIG. 1. In this system, the fan 19 delivers the moisture vapor of the fuel from the air heater 16 through the channels 20 through the mill 21, the dust duct 22 and the dust collector 10 to the condenser 9. In this case, fuel is supplied to the fuel processing system 7 from the heat treatment device 2 through the heat supply 24 with flashing light 25, and from the channel 20, the moisture vapor of the fuel heated in the heater 16. Both streams go to mill 21, where the fuel is ground to dust, dried and passed through the dust conduit 22 of the pneumatic conveying system to the dust collector 10. Here the finished dust is separated and fed through the intermediate hopper 26 and the burner 23 to be burned into the boiler 1. The dust burns in the torch of the burner 23 in the blast flow, which is supplied by the fan 31 through the ducts 30, is heated in the heater 17 and the air heater 32 of the boiler 1, stabilizing the load of the VT circulation loop and the flame burning by heat removal.

Пары влаги, очищенные от пыли топлива в пылеуловителе 10, отводятся в конденсатор 9. В итоге выделяющийся из топлива при сушке в секциях 3 и мельнице 21 пар циркулирует через конденсатор 9 и здесь полезно отдает тепло на подогрев охлаждающей сетевой воде. Неконденсирующиеся газы по сбросному трубопроводу 11 вместе с избытком пара отводятся в топку котла 1, и этим обеспечивается высокая концентрация пара в конденсаторе 9 и высокая температура его конденсации.Moisture vapor, cleaned of fuel dust in the dust collector 10, is discharged to the condenser 9. As a result, the steam released from the fuel during drying in sections 3 and the mill 21 circulates through the condenser 9 and here it is useful to transfer heat to the heating of the cooling network water. Non-condensable gases through the discharge pipe 11 together with an excess of steam are discharged into the furnace of the boiler 1, and this ensures a high concentration of steam in the condenser 9 and a high temperature of its condensation.

При слоевом сжигании в котле 1 достаточно раздробить сухое топливо в дробилке 29 после его термообработки в секциях 3. Применение пиролиза в секциях 4 по схеме на фиг. 2 позволяет получить частично разложившийся, более хрупкий, легко дробящийся коксозольный остаток и подать его на сжигание в слой, а также выделить и направить газы пиролиза по сбросному трубопроводу 11 на раздельное оптимальное сжигание в топку котла. Работа котлоагрегата по такой технологии позволяет сжигать в котле 1 различные отходы, включая ТКО. При сжигании ТКО предварительно выделяются ненужные фракции путем их сортировки на ситах 27, извлекаются для полезного использования включения металла с помощью металлоуловителей 28, далее ТКО дробятся в дробилке 29 и подаются на сжигание в топку котла 1.During layered combustion in the boiler 1, it is sufficient to crush the dry fuel in the crusher 29 after its heat treatment in sections 3. The use of pyrolysis in sections 4 according to the scheme in FIG. 2 allows to obtain partially decomposed, more fragile, easily crushed coke ash residue and submit it to the bed for combustion, as well as to isolate and direct the pyrolysis gases through the discharge pipe 11 for separate optimal combustion in the boiler furnace. The operation of the boiler unit using this technology allows to burn various wastes in boiler 1, including MSW. When burning MSW, unnecessary fractions are preliminarily extracted by sorting them on sieves 27, extracted for useful use by turning on the metal using metal traps 28, then MSW are crushed in the crusher 29 and fed to the boiler furnace 1 for burning.

Работа предлагаемых конструкций секций 3 и 4 на основе различных типов транспортеров, фиг. 3-5, несколько отличается. Секции из трех шнеков 34 с общим приводом 33, фиг. 3, и взаимно встречными направлениями вращения и транспортирования угля, показанными стрелками 35 и 36, обеспечивают интенсивное перемешивание, некоторое измельчение топлива, хороший контакт потока угля с горячей рубашкой 12 и более длительную термообработку в сравнении с использованием одного шнека.The work of the proposed designs of sections 3 and 4 based on various types of conveyors, FIG. 3-5, slightly different. Sections of three screws 34 with a common drive 33, FIG. 3, and the reciprocal directions of rotation and transportation of coal, shown by arrows 35 and 36, provide intensive mixing, some grinding of the fuel, good contact of the coal stream with the hot jacket 12 and longer heat treatment in comparison with the use of a single screw.

В секциях 3 и 4, выполняемых на основе транспортеров скребкового типа, порции топлива продвигаются скребками 37, которые установлены на тяговом элементе 38, фиг. 4. Топливо перемещается в каналах с прямоугольным, фиг. 4, или круглым рабочим сечением, фиг. 5, пересыпается через узлы пересыпки 5, и здесь могут использоваться обе ветви. При установке скребков 37 поочередно зеркально, с наклоном вправо и влево, причем с зазорами между боковыми стенками и скребками, фиг. 4, скребки сдвигают топливо поочередно вправо и влево с пропуском его через зазоры по траекториям, показанным стрелками 39. Это обеспечивает интенсивное перемешивание и хороший контакт топлива с горячей рубашкой 12, повышая интенсивность термообработки.In sections 3 and 4, performed on the basis of scraper type conveyors, portions of fuel are advanced by scrapers 37, which are mounted on the traction element 38, FIG. 4. Fuel moves in rectangular channels; FIG. 4, or a round working section, FIG. 5, is poured through the overflow nodes 5, and both branches can be used here. When installing the scrapers 37 alternately mirror, with an inclination to the right and left, and with gaps between the side walls and the scrapers, FIG. 4, the scrapers shift the fuel alternately left and right, passing it through the gaps along the paths shown by arrows 39. This provides intensive mixing and good contact of the fuel with the hot jacket 12, increasing the intensity of heat treatment.

Claims

1. A boiler unit having a fuel preparation system, which includes a heat treatment device connected to a fuel hopper, a fuel processing system and a moisture vapor heat recovery system connected by a waste pipe to the boiler furnace, characterized in that the heat treatment device is made in the form of conveyor sections with heating jackets connecting the fuel hopper to the fuel processing system, and the heating jackets of these sections are included in the circulation circuit of the boiler’s high-temperature coolant votochnoy scheme.

2. The boiler unit according to claim 1, characterized in that heat exchangers for heating the feed water, steam and air are included in the circulation circuit of the high-temperature coolant.

3. The boiler unit according to claim 1, characterized in that sections of a conveyor of the screw type are used.

4. The boiler according to claim 3, characterized in that at least two screws are installed in parallel in the conveyor sections in parallel, with different directions of rotation.

5. The boiler unit according to claim 1, characterized in that sections of the conveyor are of the scraper type using direct and return lines of the conveyor.

6. The boiler unit according to claim 5, characterized in that the scrapers in the conveyor are mounted alternately mirror-wise, tilted to the right and left, and there are gaps between the side walls and scrapers.

7. The boiler unit according to claim 1, characterized in that a heat exchanger is installed in the circulation circuit of the high-temperature coolant, which is included in the moisture vapor circulation path through the conveyor sections, moreover countercurrently to the fuel flow and further through the moisture vapor heat recovery system and the circulation fan.

8. The boiler unit according to claim 1, characterized in that the last sections of the conveyor, which are deep heat treatment sections, are connected directly through the waste pipe to the boiler furnace.

9. The boiler according to any one of paragraphs. 1, 7, characterized in that the fuel processing system contains a mill and a dust collector, and they are connected in series after the circulation fan and air heater in the circulation circuit of the transporting agent.

10. The boiler unit according to claim 1, characterized in that the fuel processing system is made in the form of a crusher with pre-included sortings and metal traps.