RU2802890C9

RU2802890C9 - Fuel preparation and combustion circuit (embodiments)

Info

Publication number: RU2802890C9
Application number: RU2022101243A
Authority: RU
Inventors: Николай Степанович Клепиков; Сергей Александрович Химченко; Алексей Эвальдович Лейкам; Владимир Витальевич Михайлов; Даниил Сергеевич Каблучков; Артём Григорьевич Пуглий
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2023-11-16

Abstract

FIELD: thermal power engineering.

SUBSTANCE: invention can be used in boiler technology. The fuel preparation and combustion circuit includes a raw fuel tank with a feeder connected by a crude fuel supply pipeline to a dryer pipe and a drying agent path, a mill with a separator, the upper part of which is connected through a primary air duct to the combustion chamber burners located above the fluidized bed grate, whereas the lower part of the separator volume is connected to the mill by a pipeline for partial return of the coarse fraction to the final mill, the flue gas duct is connected to the hot air duct and then to the drying agent path, and the blower fan is connected to the air heater, and the hot air duct is connected to the hot air high-pressure blower connected to the fluidized bed grate, as well as to the burners and the drying agent path. The separator is separated from the mill to a height that ensures the transport of coarse dust to the lower part of the volume of the combustion chamber, and the lower part of the volume of the separator is connected through a coarse fraction pipeline with an additionally installed tank with a feeder and further, through a coarse fraction pipeline, to the lower part of the combustion chamber, above the fluidized bed grate, moreover, on the dust pipeline of the grinding product connecting the mill and a separate separator, an additional separation device is installed behind the mill.

EFFECT: group of inventions makes it possible to simplify the design of the boiler, reduce the aerodynamic resistance of its gas path and thereby increase the efficiency of the boiler.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельной технике.The invention relates to the field of thermal power engineering and can be used in boiler technology.

Известно устройство для подготовки и сжигания недомолотого угля, содержащий упрощенную сепарационную шахту, соединенную с горелкой топки, осуществляющей подачу горелочной струи в топку, участвующей в организации вихревого движения факела (Д.М. Хзмалян «Теория топочных процессов» Москва, Энергоиздат, 1990 г., стр. 262, рис. 12, 13).A device is known for the preparation and combustion of unground coal, containing a simplified separation shaft connected to a furnace burner that supplies a burner jet to the furnace, participating in the organization of the vortex movement of the torch (D.M. Khzmalyan “Theory of combustion processes” Moscow, Energoizdat, 1990. , page 262, Fig. 12, 13).

Недостатком известного устройства является повышенный механический недожег топлива, связанный с подачей в горелки топочной камеры пылегазовой смеси, включающей грубые и тонкие фракции топлива. Подача топлива в горелки смеси указанных фракций, в которой грубые фракции имеют более высокую влажность и более низкую удельную поверхность, приводит к ухудшению воспламенения и затягиванию горения при понижении температуры факела, что, с увеличением времени выгорания крупных частиц топлива является причиной повышенного недожога топлива и, как следствие, пониженного КПД котла.The disadvantage of the known device is the increased mechanical underburning of the fuel associated with the supply of a dust-gas mixture, including coarse and fine fractions of fuel, to the burners of the combustion chamber. Supplying fuel to the burners with a mixture of the indicated fractions, in which the coarse fractions have higher humidity and a lower specific surface area, leads to deterioration of ignition and prolongation of combustion as the flame temperature decreases, which, with an increase in the burnout time of large fuel particles, causes increased underburning of the fuel and, as a consequence, reduced boiler efficiency.

Известен также способ подготовки и сжигания твердого недомолотого топлива в котлах с топкой кипящего слоя. В известном способе сжигания в топливе наряду с грубыми фракциями присутствуют и тонкие, которые в основном уносятся из кипящего слоя. Для снижения недожога указанных тонких фракций топлива за топочной камерой котла устанавливаются специальные высокотемпературные циклоны, которые улавливают несгоревшие частицы уноса и по линии рециркуляции недожога возвращают их обратно в топочную камеру с кипящим слоем. (М. Радованович «Сжигание топлива в псевдоожиженном слое», Энергоатомиздат, 1990 г., рис. 2.18, стр. 25 и рис. 10.7 стр. 227).There is also a known method for preparing and burning solid unground fuel in boilers with a fluidized bed furnace. In the known method of combustion in fuel, along with coarse fractions, there are also fine ones, which are mainly carried away from the fluidized bed. To reduce the underburning of these fine fractions of fuel, special high-temperature cyclones are installed behind the combustion chamber of the boiler, which capture unburned entrainment particles and return them through the underburning recirculation line back to the combustion chamber with a fluidized bed. (M. Radovanovic “Combustion of fuel in a fluidized bed”, Energoatomizdat, 1990, Fig. 2.18, p. 25 and Fig. 10.7 p. 227).

Недостатком указанного способа сжигания является усложнение конструкции котла за счет установки в его газовый тракт специальных высокотемпературных циклонов и линии рециркуляции недогоревгаих частиц топлива в топочную камеру. Установка циклонов повышает аэродинамическое сопротивление газового тракта котла и, соответственно, увеличивает расход энергии двигателя дымососа. Работа циклонов в высокотемпературном режиме приводит к увеличению их ремонтных затрат, связанных с их износом и шлакованием, также имеет место необходимость использования установки предварительного дробления топлива.The disadvantage of this combustion method is the complexity of the boiler design due to the installation of special high-temperature cyclones in its gas path and a line for recirculating unburnt fuel particles into the combustion chamber. The installation of cyclones increases the aerodynamic resistance of the boiler gas path and, accordingly, increases the energy consumption of the smoke exhauster engine. The operation of cyclones in high-temperature conditions leads to an increase in their repair costs associated with their wear and slagging; there is also a need to use a fuel pre-crushing installation.

Известен способ подготовки твердых топлив к сжиганию с применением схем прямого вдувания смеси пыли тонкого помола с отработавшим сушильным агентом, с ее подачей в горелки топочной камеры котла. Для получения пыли тонкого помола используются мельницы с установленными непосредственно к ним сепараторами с примыканием фланцев сепаратора к фланцам мельницы. В сепараторах происходит разделение продукта размола на тонкие и грубые фракции топлива. Тонкие фракции пыли подаются к горелкам, а грубые возвращаются обратно на домол в мельницу. (Ковалев А.П. и др. «Парогенераторы» Москва, Энергоатомиздат 1985, стр. 93 рис. 8.12.в).There is a known method for preparing solid fuels for combustion using direct injection schemes of a mixture of finely ground dust with a spent drying agent, with its supply to the burners of the combustion chamber of the boiler. To obtain finely ground dust, mills with separators installed directly to them with the separator flanges adjacent to the mill flanges are used. In separators, the grinding product is separated into fine and coarse fuel fractions. Fine dust fractions are fed to the burners, and coarse ones are returned back to the mill for finishing. (Kovalev A.P. et al. “Steam generators” Moscow, Energoatomizdat 1985, p. 93 Fig. 8.12.c).

Указанный способ подготовки и сжигания топлива является наиболее близким по своему техническому решению к заявленному и принят за прототип.The specified method of preparing and burning fuel is the closest in its technical solution to the declared one and is adopted as a prototype.

Недостатком известного способа, принятого за прототип, является повышенный расход энергии двигателя мельницы на размол, так как, к исходному топливу, поступающему в мельницу, добавляется возврат недомолотого топлива из сепаратора, что существенно увеличивает расход топлива через размольные элементы мельницы и, соответственно, энергетические затраты на размол, и приводит к повышенному износу размольных элементов, а также к снижению производительности мельницы. Для шлакующихся углей при подаче пыли тонкого помола в топочную камеру имеет место опасность повышенного шлакования поверхностей нагрева топочной камеры, так как мелкие частицы золы сильнее размягчаются и лучше прилипают к поверхностям нагрева котла, что приводит к снижению производительности и КПД котельной установки.The disadvantage of the known method, adopted as a prototype, is the increased energy consumption of the mill engine for grinding, since, to the initial fuel entering the mill, the return of unground fuel from the separator is added, which significantly increases fuel consumption through the grinding elements of the mill and, accordingly, energy costs for grinding, and leads to increased wear of the grinding elements, as well as to a decrease in mill productivity. For slagging coals, when finely ground dust is fed into the combustion chamber, there is a danger of increased slagging of the heating surfaces of the combustion chamber, since small ash particles soften more strongly and adhere better to the heating surfaces of the boiler, which leads to a decrease in the productivity and efficiency of the boiler installation.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками тождественными или эквивалентными предлагаемым. При этом предлагаемое техническое решение не вытекает явным для специалиста образом из известного уровня техники и определенного заявителем.The applicant's analysis of the state of the art, including a search of patents and scientific and technical sources of information, made it possible to establish that the applicant did not find a technical solution characterized by features identical or equivalent to those proposed. In this case, the proposed technical solution does not follow in a manner obvious to a specialist from the known level of technology and defined by the applicant.

Заявляемое техническое решение относится к мельничным установкам, работающим по схеме прямого вдувания, в которых, за счет отделения сепаратора от мельницы и разделения в нем продукта размола на тонкую и грубую фракции, тонкая фракция направляется в горелки топочной камеры, а грубая - полностью или частично в ее нижнюю часть. Предварительное разделение продукта размола в топочной камере образует в ней две зоны горения. В нижней части происходит горение грубой фракции за счет использования способов сжигания таких как кипящий слой, организация вихревого факела или применение дожигательной решетки. Над зоной горения грубых фракций осуществляется сжигание тонкой фракции пыли в классическом прямоточном факеле. Предполагаемая двузонная схема сжигания, по сравнению с существующими, является более экономичной, так как, тонкая пыль сгорает отдельно от грубой в организованной зоне прямоточного факела аналогично с существующими высокоэкономичными схемами сжигания, используемыми в современной котельной технике при работе только на тонкой пыли. Сжигание грубой фракции раздельно от тонкой в нижней части топочной камеры не уменьшает экономичность сжигания, так как часть несгоревших частиц из нижней части топочной камеры проходит через вышерасположенный прямоточный факел, где будет происходить выгорание их горючего остатка. Расположение отделенного от мельницы сепаратора в тракте системы пылеприготовления под давлением обеспечивает надежный транспорт топлива от сепаратора до топочной камеры, которая находится под разрежением. При необходимости изменения фракционного состава продукта размола и соотношения по расходу пыли тонких и грубых фракций топлива, осуществляется частичный возврат грубых фракций на домол в мельницу. Работа мельницы с полным исключением возврата грубых фракций на домол в мельницу или с его частичным возвратом снижает расход топлива, подлежащего размолу через размольные органы мельницы, что уменьшает расход энергии двигателя, повышает ресурс работы размольных элементов и производительность мельницы. Предлагаемая схема охватывает широкий диапазон распределения топлива между зонами горения в зависимости от качества топлива и его фракционного состава. Оптимальное соотношение расходов топлива по зонам горения определяется с учетом автоматического перераспределения в процессе изменения нагрузки котла, что приводит к повышению эффективности работы котельной установки. Использование схемы двузонного сжигания топлива по высоте топочной камеры обеспечивает более равномерное тепловосприятие поверхностей нагрева топки, что, в свою очередь, гарантирует резкое снижение шлакования указанных поверхностей. Установка предварительного сепарационного устройства непосредственно над мельницей обеспечивает отделение наиболее грубых фракций продукта размола мельницы и исключает их транспорт к расположенному выше отделенному сепаратору, что уменьшает потери энергии на транспортировку крупных фракций и износ пылепровода продукта размола, а также упрощает для отделенного от мельницы сепаратора классификацию частиц продукта размола на тонкую и грубую фракции и расширяет диапазон регулирования по указанной классификации. Схема сжигания грубой фракции с помощью кипящего слоя является наиболее предпочтительной по сравнению, например, с вихревым или сжиганием в слое, так как по экологическим показателям предлагаемая схема является наиболее эффективной. Предложенный комбинированный способ двузонного сжигания по принципу факельно-кипящего слоя позволяет отказаться от установки высокотемпературных циклонов за топочной камерой и тракта рециркуляции уловленных в них несгоревших частиц топлива, и установки предварительного дробления, что упрощает конструкцию котла и снижает аэродинамическое сопротивление его газового тракта и тем самым повышает КПД котла.The claimed technical solution relates to mill installations operating according to the direct injection scheme, in which, by separating the separator from the mill and dividing the grinding product into fine and coarse fractions, the fine fraction is sent to the burners of the combustion chamber, and the coarse fraction is sent completely or partially to its lower part. The preliminary separation of the grinding product in the combustion chamber forms two combustion zones in it. In the lower part, combustion of the coarse fraction occurs through the use of combustion methods such as a fluidized bed, the organization of a vortex torch, or the use of an afterburning grate. Above the combustion zone of coarse fractions, a fine fraction of dust is burned in a classic direct-flow torch. The proposed two-zone combustion scheme, in comparison with the existing ones, is more economical, since fine dust burns separately from coarse dust in an organized zone of a direct-flow torch, similarly to the existing highly economical combustion schemes used in modern boiler technology when working only on fine dust. Combustion of the coarse fraction separately from the fine fraction in the lower part of the combustion chamber does not reduce the efficiency of combustion, since part of the unburned particles from the lower part of the combustion chamber passes through the overhead direct-flow torch, where their combustible residue will burn out. The location of the separator separated from the mill in the duct of the dust preparation system under pressure ensures reliable transport of fuel from the separator to the combustion chamber, which is under vacuum. If it is necessary to change the fractional composition of the grinding product and the ratio of dust consumption of fine and coarse fuel fractions, the coarse fractions are partially returned to the mill for final grinding. The operation of the mill with the complete exclusion of the return of coarse fractions for final grinding to the mill or with its partial return reduces the consumption of fuel to be ground through the grinding elements of the mill, which reduces engine energy consumption, increases the service life of the grinding elements and the productivity of the mill. The proposed scheme covers a wide range of fuel distribution between combustion zones depending on the quality of the fuel and its fractional composition. The optimal ratio of fuel consumption across combustion zones is determined taking into account automatic redistribution in the process of changing the boiler load, which leads to an increase in the efficiency of the boiler installation. The use of a two-zone fuel combustion scheme along the height of the combustion chamber ensures more uniform heat absorption of the heating surfaces of the furnace, which, in turn, guarantees a sharp reduction in slagging of these surfaces. Installing a preliminary separation device directly above the mill ensures separation of the coarsest fractions of the mill grinding product and eliminates their transport to the separated separator located above, which reduces energy losses for transporting large fractions and wear of the grinding product dust pipeline, and also simplifies the classification of product particles for the separator separated from the mill grinding into fine and coarse fractions and expands the range of regulation according to the specified classification. The scheme for burning the coarse fraction using a fluidized bed is the most preferable compared, for example, with vortex or in-bed combustion, since in terms of environmental indicators the proposed scheme is the most effective. The proposed combined method of two-zone combustion based on the principle of a flare-fluidized bed makes it possible to abandon the installation of high-temperature cyclones behind the combustion chamber and the recirculation path of unburned fuel particles trapped in them, and the installation of preliminary crushing, which simplifies the design of the boiler and reduces the aerodynamic resistance of its gas path and thereby increases Boiler efficiency.

Предложена схема подготовки и сжигания (вариант 1), включающая бункер сырого топлива с питателем, соединенным трубопроводом подачи сырого топлива с трубой-сушилкой и с трактом сушильного агента, мельницу с сепаратором, верхняя часть которого соединена через короб первичного воздуха с горелками топочной камеры, расположенными над решеткой кипящего слоя, при этом, нижняя часть объема сепаратора соединена с мельницей трубопроводом частичного возврата грубой фракции на домол, газоход топочных газов соединен с воздухопроводом горячего воздуха и далее с трактом сушильного агента, а дутьевой вентилятор соединен с воздухоподогревателем, причем воздухопровод горячего воздуха соединен с нагнетателем высокого давления горячего воздуха, соединенный с решеткой кипящего слоя, а также с горелками и трактом сушильного агента, при этом сепаратор отделен от мельницы на высоту, обеспечивающую транспорт грубой пыли в нижнюю часть объема топочной камеры, а нижняя часть объема сепаратора соединена посредством трубопровода грубой фракции с дополнительно установленным бункером с питателем и далее, посредством трубопровода грубой фракции, с нижней частью топочной камеры, над решеткой кипящего слоя.A preparation and combustion scheme has been proposed (option 1), including a raw fuel bunker with a feeder connected by a raw fuel supply pipeline to a drying pipe and to a drying agent path, a mill with a separator, the upper part of which is connected through a primary air box to the combustion chamber burners located above the fluidized bed grate, while the lower part of the separator volume is connected to the mill by a pipeline for the partial return of the coarse fraction to finishing, the flue gas duct is connected to the hot air duct and then to the drying agent path, and the blower fan is connected to the air heater, and the hot air duct is connected with a high-pressure hot air blower connected to the fluidized bed grate, as well as to the burners and the drying agent path, while the separator is separated from the mill to a height that ensures the transport of coarse dust to the lower part of the combustion chamber volume, and the lower part of the separator volume is connected through a pipeline coarse fraction with an additionally installed hopper with a feeder and then, through a coarse fraction pipeline, with the lower part of the combustion chamber, above the fluidized bed grate.

Предложена схема подготовки и сжигания топлива (вариант 2), включающая бункер сырого топлива с питателем, соединенным трубопроводом подачи сырого топлива с трубой-сушилкой и с трактом сушильного агента, мельницу с сепаратором, верхняя часть которого соединена через короб первичного воздуха с горелками топочной камеры, расположенными над решеткой кипящего слоя, при этом, нижняя часть объема сепаратора соединена с мельницей трубопроводом частичного возврата грубой фракции на домол, газоход топочных газов соединен с воздухопроводом горячего воздуха и далее с трактом сушильного агента, а дутьевой вентилятор соединен с воздухоподогревателем, причем воздухопровод горячего воздуха соединен с нагнетателем высокого давления горячего воздуха, соединенный с решеткой кипящего слоя, а также с горелками и трактом сушильного агента, при этом сепаратор отделен от мельницы на высоту, обеспечивающую транспорт грубой пыли в нижнюю часть объема топочной камеры, а нижняя часть объема сепаратора соединена посредством трубопровода грубой фракции с дополнительно установленным бункером с питателем и далее, посредством трубопровода грубой фракции, с нижней частью топочной камеры, над решеткой кипящего слоя, причем на пылепроводе продукта размола, соединяющим мельницу и отдельный сепаратор за мельницей установлено дополнительное сепарационное устройство.A scheme for the preparation and combustion of fuel (option 2) has been proposed, including a raw fuel bunker with a feeder connected by a raw fuel supply pipeline to a drying pipe and to a drying agent path, a mill with a separator, the upper part of which is connected through a primary air box to the burners of the combustion chamber, located above the fluidized bed grate, while the lower part of the separator volume is connected to the mill by a pipeline for the partial return of the coarse fraction to finishing, the flue gas duct is connected to the hot air duct and then to the drying agent duct, and the blowing fan is connected to the air heater, and the hot air duct connected to a high-pressure hot air blower, connected to the fluidized bed grate, as well as to the burners and the drying agent path, while the separator is separated from the mill to a height that ensures the transport of coarse dust to the lower part of the combustion chamber volume, and the lower part of the separator volume is connected by a coarse fraction pipeline with an additionally installed hopper with a feeder and then, through a coarse fraction pipeline, with the lower part of the combustion chamber, above the fluidized bed grate, and an additional separation device is installed on the grinding product dust pipeline connecting the mill and a separate separator behind the mill.

Изобретение иллюстрируются чертежами: на фиг. 1 - 1 вариант схемы, на фиг. 2 - 2 вариант схемы.The invention is illustrated by drawings: Fig. 1 - 1 version of the circuit, in Fig. 2 - 2 version of the scheme.

Предлагаемая схема (вариант 1) включает бункер сырого топлива 1, соединенный с питателем сырого топлива 2. Трубопровод подачи топлива 3 соединен с трубой-сушилкой 4, установленной над мельницей 5. Отделенный от мельницы 5 сепаратор 6 соединен с мельницей 5 пылепроводом продукта размола 7, а трубопроводом грубой фракции 8 из нижней части объема сепаратора 6 соединен с бункером 9. Питатель 10 соединен трубопроводом подачи грубой фракции 11 с нижней частью топочной камеры 12, с расположенной в ней решеткой кипящего слоя 13. Нижняя часть объема сепаратора 6 соединена с мельницей 5 трубопроводом частичного возврата грубой фракции на домол 14. Верхняя часть объема сепаратора 6 соединена пылепроводом подачи тонкой фракции 15 с горелками 16, примыкающими к топочной камере 12, расположенными над решеткой кипящего слоя 13. Газоход топочных газов 17 соединен с воздухопроводом горячего воздуха 18 и далее, с трактом сушильного агента 19. Дутьевой вентилятор 20 соединен с воздухоподогревателем 21. Воздухопровод горячего воздуха 18 соединен с нагнетателем горячего воздуха 22, соединенный с решеткой кипящего слоя 13, а также с горелками 16 и трактом сушильного агента 19.The proposed scheme (option 1) includes a raw fuel bunker 1 connected to a raw fuel feeder 2. The fuel supply pipeline 3 is connected to the dryer pipe 4 installed above the mill 5. The separator 6, separated from the mill 5, is connected to the mill 5 by a dust pipe of the grinding product 7, and the coarse fraction pipeline 8 from the lower part of the volume of the separator 6 is connected to the hopper 9. The feeder 10 is connected by the coarse fraction supply pipeline 11 to the lower part of the combustion chamber 12, with the fluidized bed grate 13 located in it. The lower part of the separator volume 6 is connected to the mill 5 by a pipeline partial return of the coarse fraction to final grinding 14. The upper part of the volume of the separator 6 is connected by a dust pipe for supplying the fine fraction 15 with burners 16 adjacent to the combustion chamber 12, located above the fluidized bed grate 13. The flue gas duct 17 is connected to the hot air duct 18 and further, with drying agent path 19. The blower fan 20 is connected to the air heater 21. The hot air duct 18 is connected to the hot air blower 22, connected to the fluidized bed grid 13, as well as to the burners 16 and the drying agent path 19.

Схема (вариант 2) включает бункер сырого топлива 1, соединенный с питателем сырого топлива 2. Трубопровод подачи топлива 3 соединен с трубой-сушилкой 4, установленной над мельницей 5. На выходном патрубке мельницы 5 установлено дополнительное сепарационное устройство 6, соединенное с мельницей 5 линией возврата грубых фракций 7, а пылепроводом продукта размола 8 - с отделенным от мельницы 5 сепаратором 9, который соединен трубопроводом грубой фракции 10 из нижней части объема сепаратора 9 с бункером 11. Питатель 12 соединен трубопроводом подачи грубой фракции 13 с нижней частью топочной камеры 14, где расположена решетка кипящего слоя 15. Нижняя часть объема сепаратора 9 соединена с мельницей 5 трубопроводом частичного возврата грубой фракции на домол 16. Верхняя часть объема сепаратора 9 соединена пылепроводом подачи тонкой фракции 17 с горелками 18, примыкающими к топочной камере 14, расположенными над решеткой кипящего слоя 15. Газоход топочных газов 19 соединен с воздухопроводом горячего воздуха 20 и, далее, с трактом сушильного агента 21. Дутьевой вентилятор 22 соединен с воздухоподогревателем 23. Воздухопровод горячего воздуха 20 соединен с нагнетателем горячего воздуха 24, соединенным с решеткой кипящего слоя 15, с горелками 18 и трактом сушильного агента 21.The scheme (option 2) includes a raw fuel bunker 1 connected to a raw fuel feeder 2. The fuel supply pipeline 3 is connected to a dryer pipe 4 installed above the mill 5. An additional separation device 6 is installed at the outlet pipe of the mill 5, connected to the mill 5 by a line return of coarse fractions 7, and by a dust pipeline of the grinding product 8 - with a separator 9 separated from the mill 5, which is connected by a coarse fraction pipeline 10 from the lower part of the volume of the separator 9 with a hopper 11. Feeder 12 is connected by a coarse fraction supply pipeline 13 with the lower part of the combustion chamber 14, where the fluidized bed grate 15 is located. The lower part of the volume of the separator 9 is connected to the mill 5 by a pipeline for the partial return of the coarse fraction to final grinding 16. The upper part of the volume of the separator 9 is connected by a dust pipe for supplying the fine fraction 17 with burners 18 adjacent to the combustion chamber 14, located above the boiling grate layer 15. The flue gas duct 19 is connected to the hot air duct 20 and, further, to the drying agent path 21. The blower fan 22 is connected to the air heater 23. The hot air duct 20 is connected to the hot air blower 24, connected to the fluidized bed grid 15, with burners 18 and drying agent path 21.

Предлагаемая схема по варианту 1 работает следующим образом. Топливо из бункера 1 питателем 2 по трубопроводу 3 поступает в трубу-сушилку 4, где происходит предварительная его сушка сушильным агентом, поступающим в трубу-сушилку 4 по тракту 19. Сушильный агент может состоять из смеси топочных газов, забираемых из газового тракта котла по линии 17 и горячего воздуха, нагретого в воздухоподогревателе 21 и подаваемого дутьевым вентилятором 20 по линии горячего воздуха 18. В зависимости от марки твердого топлива возможно осуществлять его сушку одним горячим воздухом или топочным газом. Из трубы-сушилки 4 топливо совместно с сушильным агентом подается в мельницу 5, в которой осуществляется его размол и окончательная сушка. Из мельницы 5 продукт размола по пылепроводу 7 поступает в отделенный от нее сепаратор 6, где происходит разделение продукта размола на тонкую и грубую фракции. Частично или полностью в зависимости от марки топлива грубая фракция по пылепроводу 9 поступает в бункер с питателем 10, которые обеспечивают равномерный расход грубой фракции топлива в зону сгорания топлива над решеткой 13 кипящего слоя, в которую от нагнетателя 22 подается воздух под решетку 13. При необходимости регулирования соотношения количества и качества тонкой и грубой фракции, часть грубой фракции из сепаратора 6 может направляться по линии частичного возврата грубой фракции 14 на домол в мельницу 5. Тонкая фракция топлива по пылепроводу первичного воздуха 15 поступает в горелки 16, в которые также подается горячий вторичный воздух по линии горячего воздуха 18 и далее горелочная смесь поступает в топочную камеру 12.The proposed scheme for option 1 works as follows. Fuel from the bunker 1 by the feeder 2 through the pipeline 3 enters the dryer pipe 4, where it is pre-dried with a drying agent entering the dryer pipe 4 through path 19. The drying agent can consist of a mixture of flue gases taken from the gas path of the boiler along the line 17 and hot air heated in the air heater 21 and supplied by the blower fan 20 along the hot air line 18. Depending on the brand of solid fuel, it is possible to dry it with hot air alone or with flue gas. From the dryer pipe 4, the fuel, together with the drying agent, is supplied to the mill 5, in which it is ground and finally dried. From mill 5, the grinding product passes through a dust pipeline 7 into a separator 6, separated from it, where the grinding product is separated into fine and coarse fractions. Partially or completely, depending on the brand of fuel, the coarse fraction through the dust pipe 9 enters the hopper with a feeder 10, which ensures uniform flow of the coarse fuel fraction into the fuel combustion zone above the fluidized bed grate 13, into which air is supplied from the supercharger 22 under the grate 13. If necessary, regulating the ratio of the quantity and quality of the fine and coarse fractions, part of the coarse fraction from the separator 6 can be sent through the partial return line of the coarse fraction 14 for final grinding in the mill 5. The fine fraction of the fuel through the primary air dust pipe 15 enters the burners 16, into which hot secondary air is also supplied air flows through the hot air line 18 and then the burner mixture enters the combustion chamber 12.

Предлагаемая схема по варианту 2 работает следующим образом. Топливо из бункера 1 питателем 2 по трубопроводу 3 поступает в трубу-сушилку 4, где происходит предварительная его сушка сушильным агентом, поступающим из тракта сушильного агента 21, который может состоять из смеси продуктов сгорания топлива, забираемых из газового тракта котла, например, по линии 19 и горячего воздуха, нагретого в воздухоподогревателе 23 и подаваемого дутьевым вентилятором 22 по трубопроводу горячего воздуха 20. В зависимости от марки твердого топлива возможно осуществить его сушку одним горячим воздухом или продуктами сгорания топлива. Из трубы-сушилки 4 топливо совместно с сушильным агентом подается в мельницу 5, в которой производится его размол и окончательная сушка. Из мельницы 5 продукт размола топлива поступает в предварительное сепарационное устройство 6, где происходит отделение от продукта размола наиболее крупных фракций, которые по линии возврата грубых фракций недомолотого топлива 7 поступают для дополнительного размола в мельницу 5. Из мельницы 5 продукт размола с удаленными из него наиболее крупными частицами топлива по пылепроводу продукта размола 8 подается отработанным сушильным агентом в отделенный сепаратор 9, где происходит окончательное разделение продукта размола топлива на его тонкую и грубую фракции. Тонкая фракция по пылепроводу 17 поступает в горелки 18, в которые также подается горячий воздух из трубопровода 20 и далее, пылегазовоздушная смесь поступает в топочную камеру 14, где происходит ее сгорание в факельной зоне. Грубая фракция частично или полностью, в зависимости от марки топлива, из отделенного сепаратора 9 по пылепроводу грубой фракции 10 поступает в бункер 11 и далее, посредством питателя 12 по линии подачи грубой фракции 13 подается в топочную камеру 14 в зону сжигания кипящего слоя топлива с решеткой 15. Часть грубых фракций топлива в зависимости от его размолоспособности может из отделенного сепаратора 9 по линии возврата грубых фракций недомолотого топлива 16 возвращаться в мельницу 5 для его дополнительного размола.The proposed scheme for option 2 works as follows. Fuel from the bunker 1 by the feeder 2 through the pipeline 3 enters the dryer pipe 4, where it is pre-dried with a drying agent coming from the drying agent path 21, which may consist of a mixture of fuel combustion products taken from the gas path of the boiler, for example, through a line 19 and hot air heated in the air heater 23 and supplied by a blower fan 22 through the hot air pipeline 20. Depending on the brand of solid fuel, it is possible to dry it with hot air alone or fuel combustion products. From the dryer pipe 4, the fuel, together with the drying agent, is supplied to the mill 5, in which it is ground and finally dried. From mill 5, the fuel grinding product enters the preliminary separation device 6, where the largest fractions are separated from the grinding product, which, along the return line of coarse fractions of unground fuel 7, are supplied for additional grinding to mill 5. From mill 5, the grinding product with the largest fractions removed from it large particles of fuel through the dust pipeline of the grinding product 8 are supplied with the spent drying agent to the separated separator 9, where the final separation of the grinding product of the fuel into its fine and coarse fractions occurs. The fine fraction through the dust pipeline 17 enters the burners 18, which are also supplied with hot air from the pipeline 20 and further, the dust-gas-air mixture enters the combustion chamber 14, where it is burned in the flare zone. The coarse fraction, partially or completely, depending on the type of fuel, from the separated separator 9 through the coarse fraction dust pipe 10 enters the bunker 11 and then, through the feeder 12 through the coarse fraction supply line 13, is supplied to the combustion chamber 14 in the combustion zone of the fluidized bed of fuel with a grate 15. Some of the coarse fractions of fuel, depending on its grindability, can be returned from the separated separator 9 along the return line of coarse fractions of unground fuel 16 to mill 5 for additional grinding.

Claims

1. Scheme of fuel preparation and combustion, including a raw fuel bunker with a feeder connected by a raw fuel supply pipeline to a drying pipe and to a drying agent path, a mill with a separator, the upper part of which is connected through a primary air box to the combustion chamber burners located above the grate fluidized bed, while the lower part of the separator volume is connected to the mill by a pipeline for the partial return of the coarse fraction to finishing, the flue gas duct is connected to the hot air duct and then to the drying agent path, and the blower fan is connected to the air heater, and the hot air duct is connected to the high-pressure blower hot air pressure connected to the fluidized bed grate, as well as to the burners and the drying agent path, characterized in that the separator is separated from the mill to a height that ensures the transport of coarse dust into the lower part of the volume of the combustion chamber, and the lower part of the separator volume is connected through a coarse pipeline fraction with an additionally installed hopper with a feeder and then, through a coarse fraction pipeline, with the lower part of the combustion chamber, above the fluidized bed grate.

2. Fuel preparation and combustion scheme, including a raw fuel bunker with a feeder connected by a raw fuel supply pipeline to a drying pipe and to a drying agent path, a mill with a separator, the upper part of which is connected through a primary air box to the combustion chamber burners located above the grate fluidized bed, while the lower part of the separator volume is connected to the mill by a pipeline for the partial return of the coarse fraction to finishing, the flue gas duct is connected to the hot air duct and then to the drying agent path, and the blower fan is connected to the air heater, and the hot air duct is connected to the high-pressure blower hot air pressure connected to the fluidized bed grate, as well as to the burners and the drying agent path, characterized in that the separator is separated from the mill to a height that ensures the transport of coarse dust into the lower part of the volume of the combustion chamber, and the lower part of the separator volume is connected through a coarse pipeline fraction with an additionally installed hopper with a feeder and then, through a coarse fraction pipeline, with the lower part of the combustion chamber, above the fluidized bed grate, while an additional separation device is installed on the grinding product dust pipeline connecting the mill and the separated separator, behind the mill.