RU41837U1 - COMBINED BOILER FOR COAL BURNING IN A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER - Google Patents

COMBINED BOILER FOR COAL BURNING IN A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER Download PDF

Info

Publication number
RU41837U1
RU41837U1 RU2004109010/22U RU2004109010U RU41837U1 RU 41837 U1 RU41837 U1 RU 41837U1 RU 2004109010/22 U RU2004109010/22 U RU 2004109010/22U RU 2004109010 U RU2004109010 U RU 2004109010U RU 41837 U1 RU41837 U1 RU 41837U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grate
fuel
combustion chamber
ablation
boiler
Prior art date
Application number
RU2004109010/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Смирнов
Ю.В. Юферев
В.Ю. Воронов
С.А. Кныш
М.А. Карпов
Original Assignee
Ооо "Тепломех"
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 Ооо "Тепломех" filed Critical Ооо "Тепломех"
Priority to RU2004109010/22U priority Critical patent/RU41837U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU41837U1 publication Critical patent/RU41837U1/en

Links

Abstract

Изобретение относится к области теплоэнергетики.Котлоагрегат состоит из механического топочного устройства в виде узкой, подвижной, наклонной к горизонту колосниковой решетки, чугунных секционных и стальных сварных поверхностей нагрева, питателя топлива, камеры возврата уноса с эжектором, соплами вторичного дутья. Подача топлива осуществляется пластинчатым питателем на разгонную плиту и далее в топку. Трубная система выполнена в виде фронтового, потолочного и двух поворотных экранов перегораживающих топочную камеру и обеспечивающих резкий разворот дымовых газов и сепарацию частиц уносам в камеру возврата уноса, которые с помощью воздушного эжектора возвращаются в топку на дожигание. Применена двухступенчатая подача воздуха. Первичный воздух направляется под решетку, а вторичный в надслоевое пространство. В топочной камере вдоль решетки установлена дополнительная поверхность нагрева (панель охлаждения) включенная в контур циркуляции котла. Панель охлаждения выполнена из ряда труб. размещенных друг над другом вплотную и имеет в плане П-образную компоновку.The invention relates to the field of power engineering. A boiler unit consists of a mechanical furnace device in the form of a narrow, movable, grate inclined to the horizon, cast-iron sectional and steel welded heating surfaces, a fuel feeder, an ablation return chamber with an ejector, and secondary blast nozzles. Fuel is supplied by a plate feeder to the booster plate and further into the furnace. The pipe system is made in the form of a front, ceiling, and two rotary screens blocking the combustion chamber and providing a sharp turn of the flue gases and separation of particles to the ablation into the ablation return chamber, which are returned to the afterburner by means of an air ejector. A two-stage air supply is applied. Primary air goes under the grill, and the secondary air goes into the superlayer space. In the combustion chamber along the grate, an additional heating surface (cooling panel) is installed included in the boiler circulation circuit. The cooling panel is made of a number of pipes. flush with each other and has a U-shaped layout in plan.

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетикиThe invention relates to the field of heat power

Известен котел с топкой для сжигания твердого топлива в кипящем слое конструкции «Игнифлюид» ГЦ. Топка состоит из узкой, подвижной колосниковой решетки. наклоненной к горизонту на 10-15°. Воздух для ожижения слоя топлива подается через решетку из воздушного короба, разбитого на секции, в каждой из которых поддерживается заданное давление. Уплотнения решетки у фронта и боковых стен топочной камеры постигается естественной шлаковой засыпкой, которая граничит с кипящим слоем и защищает под топки от перегрева. Система труб, охлаждаемых водой, предотвращает шлакование слоя, удерживает засыпку на каждой стороне решетки и направляет поток шлака [2].Known boiler with a furnace for burning solid fuel in a fluidized bed design "Ignifluid" GC. The firebox consists of a narrow, movable grate. tilted to the horizon by 10-15 °. Air for liquefying the fuel layer is supplied through a grate from an air box, divided into sections, in each of which a predetermined pressure is maintained. The grate seals at the front and side walls of the combustion chamber are comprehended by natural slag filling, which borders the fluidized bed and protects the furnaces from overheating. A system of pipes cooled by water prevents slagging of the layer, holds backfill on each side of the grate and directs the flow of slag [2].

Известен котлоагрегат Братск [3]. Он оборудован механической топкой с шурующей планкой. Над топкой располагаются стальные поверхности нагрева в виде плоских экранов и чугунные секции конвективного пучка, который газы проходят за два хода. Подача воздуха, необходимого для горения осуществляется через дутьевые каналы под решетку.Known boiler unit Bratsk [3]. It is equipped with a mechanical firebox with a screwing bar. Above the firebox are steel heating surfaces in the form of flat screens and cast-iron sections of the convective beam, which gases pass in two moves. The air required for combustion is supplied through the blast channels under the grill.

Данный аналог обладает рядом недостатков:This analogue has several disadvantages:

- цикличность подачи и горения топлива и смешение зон горения, что приводит к повышению механического и химического недожога, не позволяет использовать- the cyclical supply and combustion of fuel and the mixing of combustion zones, which leads to an increase in mechanical and chemical underburning, does not allow the use of

низкосортные сорта углей с высокой зольностью, влажностью, большим количеством мелких фракций;low-grade coal grades with high ash content, humidity, a large number of fine fractions;

- весь воздух подается под решетку, что увеличивает унос твердых частиц топлива и шлака из топки;- all air is supplied under the grate, which increases the entrainment of solid particles of fuel and slag from the furnace;

- для перемещения используются цепи и штанговые устройства, что снижает надежность ее работы;- to move using chains and rod devices, which reduces the reliability of its work;

- низкая надежность стальных плоских пакетов. Задачей изобретения является совершенствование надежности конструкции устройства, возможность сжигания низкосортных углей, повышение коэффициента полезного действия, увеличение теплопроизводительности и экологических показателей работы котла.- low reliability of steel flat bags. The objective of the invention is to improve the reliability of the design of the device, the possibility of burning low-grade coals, increasing efficiency, increasing heat production and environmental performance of the boiler.

Указанные задачи решаются за счет того, что:These tasks are solved due to the fact that:

1. Для сжигания топлива применяется механическое топочное устройство в виде узкой, подвижной, наклонной к горизонту колосниковой решетки, реализующее технологию сжигания топлива в высокотемпературном кипящем слое. По данной технологии слой топлива продувается интенсивным потоком воздуха, подаваемого снизу через колосниковую решетку. При этом частицы топлива начинают интенсивно перемешиваться. Благодаря активному перемешиванию частиц угля, интенсивному омыванию их воздухом, быстрому удалению корки золы с наружной поверхности кусков топлива, возможно обеспечение выжига горючей массы на 98-99%. Это позволяет данному котлу работать с высокой эффективностью на низкосортных углях с повышенной зольностью, влажностью, низкой теплотой сгорания, большим количеством мелких фракций.1. To burn fuel, a mechanical furnace device is used in the form of a narrow, movable grate grate inclined to the horizon, which implements the technology of burning fuel in a high-temperature fluidized bed. According to this technology, the fuel layer is blown by an intense stream of air supplied from below through the grate. In this case, the fuel particles begin to mix intensively. Due to the active mixing of coal particles, intensive washing with air, quick removal of the crust of ash from the outer surface of the pieces of fuel, it is possible to burn the combustible mass by 98-99%. This allows this boiler to work with high efficiency on low-grade coals with high ash content, humidity, low heat of combustion, a large number of small fractions.

2. В конвективном пучке выполнена поворотная камера, обеспечивающая резкий разворот дымовых газов. Это позволяет осадить унесенные из топки частицы шлака и несгоревшего топлива.2. In the convective beam, a rotary chamber is made, providing a sharp turn of the flue gases. This makes it possible to precipitate particles of slag and unburned fuel carried out from the furnace.

3. Воздушный эжектор транспортирует унос в топку. Это увеличивает эффективность выгорания топлива, переводит часть уноса в шлак и снижает выбросы твердых частиц с дымовыми газами.3. The air ejector transports the ablation to the furnace. This increases the efficiency of fuel burnout, transfers part of the ablation to slag and reduces emissions of particulate matter with flue gases.

4. Применена двухступенчатая подача воздуха. Воздух направляется под решетку и в надслоевое пространство. Воздух, подаваемый в надслоевое пространство, образует экран (воздушную поверхность) препятствующий уносу частиц дисперсного материала, что повышает эффективность сжигания топлива и уменьшает потерю теплоты с уносом. Снижение количества О2 в зоне активного горения уменьшает выбросы NOx.4. A two-stage air supply is applied. Air is directed under the grill and into the superlayer space. The air supplied to the superlayer space forms a screen (air surface) preventing the entrainment of particles of dispersed material, which increases the efficiency of fuel combustion and reduces the loss of heat with entrainment. A decrease in the amount of O 2 in the active combustion zone reduces NO x emissions.

5. Подача топлива осуществляется пластинчатым питателем на разгонную плиту, откуда оно под действием сил гравитации поступает в топку. Исключение шурующей планки упрощает конструкцию, повышает надежность работы.5. Fuel is supplied by a plate feeder to the accelerating plate, from where it enters the furnace under the influence of gravity. The exclusion of the screwing strap simplifies the design, increases reliability.

6. В топочной камере вдоль решетки установлена дополнительная поверхность нагрева, панель охлаждения, включенная в контур циркуляции котла. Панель охлаждения выполнена из трех труб, размещенных вплотную друг над другом. Каждая труба имеет в плане П-образную компоновку. Дополнительная поверхность нагрева обеспечивает активное регулирование температурного уровня кипящего слоя, препятствует шлакованию решетки, что обеспечивает повышение эффективности сжигания топлива и увеличение теплопроизводительности.6. In the combustion chamber along the grate, an additional heating surface is installed, a cooling panel included in the boiler circulation circuit. The cooling panel is made of three pipes placed close to each other. Each pipe has a U-shaped layout in plan. An additional heating surface provides active control of the temperature level of the fluidized bed, prevents slagging of the grate, which ensures an increase in the efficiency of fuel combustion and an increase in heat output.

Предложенная конструкция котлоагрегата не выявлена из существующего уровня развития техники. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизны».The proposed design of the boiler unit is not identified from the existing level of development of technology. This allows us to conclude that the criterion of "novelty."

Предложенная конструкция котлоагрегата поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вид сбоку, а на фиг.2 - вид спереди.The proposed design of the boiler is illustrated by drawings, where figure 1 shows a side view, and figure 2 is a front view.

Котел включает в себя топку и поверхности нагрева. Поверхности нагрева состоят из панели охлаждения (5), газоплотных фронтового, потолочного, двух поворотных и заднего стальных сварных экранов (3), двух пакетов чугунных секций (2).The boiler includes a firebox and heating surfaces. The heating surfaces consist of a cooling panel (5), gas-tight front, ceiling, two rotary and rear steel welded screens (3), two packages of cast-iron sections (2).

Основным технологическим элементом топки является узкая наклонная к горизонту подвижная колосниковая решетка (1). Устройство также включает в себя раму с расположенным внутри ее воздушным коробом (11), разделенным на дутьевые зоны (8), привод решетки, а также боковые и поперечные (межзонные) уплотнения.The main technological element of the firebox is a narrow horizontal grate (1) inclined to the horizon. The device also includes a frame with an air box (11) located inside it, divided into blow zones (8), a grill drive, and also lateral and transverse (interzone) seals.

Устройство работает следующим образом: топливо пластинчатым питателем из бункера подается на разгонную плиту, приобретает определенную скорость и попадает в зоны активного горения в начальной части решетки, где прогревается и горит во взвешенном состоянии над полотном. Образующийся шлак, слипаясь в крупные агломераты, опускается на решетку и удаляется из котла.The device operates as follows: the fuel is fed by a plate feeder from the hopper to the accelerating plate, acquires a certain speed and enters the active combustion zones in the initial part of the grate, where it warms up and burns in suspension over the web. The resulting slag, sticking together into large agglomerates, is lowered onto the grate and removed from the boiler.

Выносимые из слоя мелкие несгоревшие и частично сгоревшие частицы, попадают в расширенную часть топки, теряют свою скорость и в большинстве своем возвращаются обратно с зону активного горения.The small unburned and partially burnt particles carried out from the layer fall into the expanded part of the furnace, lose their speed and, for the most part, come back from the zone of active combustion.

В дутьевые зоны (8) подается часть воздуха, необходимого для сгорания топлива. Остальной воздух поступает в систему острого дутья.Part of the air necessary for the combustion of fuel is supplied to the blast zones (8). The rest of the air enters the sharp blast system.

Дымовые газы, выходящие непосредственно из кипящего слоя содержат газообразные продукты неполного сгорания и не догоревшие твердые частицы топлива. Струи острого дутья, подаваемые из коллекторов вторичного воздуха (4) навстречу друг другу, соударяясь, растекаются над решеткой, дожигают газы и препятствуют выносу частиц из зоны активного горения.Flue gases exiting directly from the fluidized bed contain gaseous products of incomplete combustion and unburned solid particles of fuel. The sharp blast jets supplied from the secondary air manifolds (4) towards each other, colliding, spread over the grate, burn the gases and prevent the particles from being removed from the active combustion zone.

С целью снижения потерь тепла с механическим недожогом и уменьшения твердых выбросов применяется система возврата уноса. Для этого котел оборудуется специальной поворотной камерой (9) и расположенной под ней камерой осаждения уноса (10). Благодаря резкому развороту и снижению скорости дымовых газов происходит сепарация значительного количества грубых частиц уноса перед поступлением дымовых газов в чугунные секции. Осажденный в камере унос направляется с помощью эжектора возврата уноса (6) в зону активного горения, где не догоревший углерод уноса дожигается, а большая часть золы уноса переводится в шлак.In order to reduce heat loss with mechanical underburning and to reduce solid emissions, an ablation recovery system is used. For this, the boiler is equipped with a special rotary chamber (9) and an ablation deposition chamber (10) located below it. Due to a sharp turn and a decrease in the speed of the flue gases, a significant amount of coarse ablation particles is separated before the flue gases enter the cast iron sections. The entrainment deposited in the chamber is directed by the ablation return ejector (6) to the active combustion zone, where the unburned entrainment carbon is burned, and most of the fly ash is transferred to slag.

Вышесказанное позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленное применение».The above allows us to conclude that the criterion of "industrial use".

1. А.П.Баскаков и др. Котлы и топки с кипящим слоем. М.: Энергоатомиздат, 1995 г., с.260.1. A.P. Baskakov and others. Boilers and furnaces with a fluidized bed. M .: Energoatomizdat, 1995, p. 260.

2. А.П.Баскаков и др. Котлы и топки с кипящим слоем. М.: Энергоатомиздат, 1995 г., с.263.2. AP Baskakov and others. Boilers and furnaces with a fluidized bed. M .: Energoatomizdat, 1995, p. 263.

3. В.В.Сомов. Котельные установки. С. - Пб.: ВИСИ, 1995 г., стр.182-184,280-282.3. V.V.Somov. Boiler installations. S. - St. Petersburg: VISI, 1995, pp. 182-184,280-282.

Claims (1)

Котлоагрегат для сжигания угля, состоящий из механического топочного устройства, поверхностей нагрева, питателя топлива, отличающийся тем, что топочное устройство выполнено в виде узкой, подвижной, наклонной к горизонту колосниковой решетки для сжигания топлива в высокотемпературном кипящем слое, поверхности нагрева выполнены комбинированными из чугунных секционных панелей и стальных труб, трубная система выполнена в виде газоплотных фронтового, потолочного и заднего экранов, ограждающих топочный объем, и двух поворотных экранов, перегораживающих топочную камеру для разворота газов в вертикальной плоскости, за топочной камерой установлен бункер возврата уноса с эжектором, подача топлива осуществляется гравитационным способом при помощи механического питателя, подача воздуха осуществляется под колосниковую решетку через дутьевые зоны первичного воздуха и в надслоевое пространство через сопла вторичного дутья, в топочной камере вдоль полотна решетки установлена панель охлаждения в виде трубной поверхности нагрева, включенная в контур циркуляции котла.Coal fired boiler unit, consisting of a mechanical furnace device, heating surfaces, fuel feeder, characterized in that the furnace device is made in the form of a narrow, movable, inclined grate grate for burning fuel in a high-temperature fluidized bed, the heating surfaces are combined of cast-iron sectional panels and steel pipes, the pipe system is made in the form of gas-tight front, ceiling and rear screens enclosing the furnace volume, and two rotary screens, ne that simulate a combustion chamber for turning gases in a vertical plane, an ablation return hopper with an ejector is installed behind the combustion chamber, fuel is supplied gravitationally using a mechanical feeder, air is supplied under the grate through the primary air blast zones and into the superlayer space through secondary blast nozzles, a cooling panel is installed in the combustion chamber along the grating web in the form of a pipe heating surface included in the boiler circulation circuit.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2004109010/22U 2004-03-25 2004-03-25 COMBINED BOILER FOR COAL BURNING IN A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER RU41837U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004109010/22U RU41837U1 (en) 2004-03-25 2004-03-25 COMBINED BOILER FOR COAL BURNING IN A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004109010/22U RU41837U1 (en) 2004-03-25 2004-03-25 COMBINED BOILER FOR COAL BURNING IN A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU41837U1 true RU41837U1 (en) 2004-11-10

Family

ID=48232156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004109010/22U RU41837U1 (en) 2004-03-25 2004-03-25 COMBINED BOILER FOR COAL BURNING IN A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU41837U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458290C1 (en) * 2011-03-17 2012-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "БАЛТКОТЛОМАШ" Hot-water boiler
RU2661438C1 (en) * 2017-06-13 2018-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Иркутский Завод Котельного Оборудования" (ООО "ИЗКО") Water boiler with pneumatic burner

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2458290C1 (en) * 2011-03-17 2012-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "БАЛТКОТЛОМАШ" Hot-water boiler
RU2661438C1 (en) * 2017-06-13 2018-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Иркутский Завод Котельного Оборудования" (ООО "ИЗКО") Water boiler with pneumatic burner

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4385567A (en) Solid fuel conversion system
CN200975663Y (en) Circulating fluid bed boiler by burning biomass
PL187706B1 (en) Method of and apparatus for generating gases frrom wastes and for using such gases
RU172520U1 (en) Fluidized bed solid fuel boiler with liquid fuel burner
RU68660U1 (en) WATER BOILER
RU41837U1 (en) COMBINED BOILER FOR COAL BURNING IN A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
US4056069A (en) Method of burning refuse
RU38041U1 (en) BOILER FOR COAL BURNING IN A BOILING LAYER
GB1195033A (en) Incinerators for Refuse or other Materials Suitable for Use as Low-Grade Fuels.
RU49602U1 (en) SMALL POWER CAST IRON BOILER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILER LAYER
RU38217U1 (en) BOILER UNIT FOR BURNING MILLING PEAT AND WOOD WASTE IN A BOILING LAYER
SU1755005A1 (en) Method of crushed-coal grate firing
RU41838U1 (en) TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
RU69201U1 (en) WATER AND GAS BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
US4213405A (en) Water-cooled grate
RU2175421C1 (en) Furnace device
RU208091U1 (en) Boiler for the incineration of solid municipal waste in a fluidized bed
RU2032125C1 (en) Primary furnace
RU2044953C1 (en) Set for burning waste lumber
RU2244211C1 (en) Low-temperature swirling-type furnace
RU15772U1 (en) BOILER
RU86705U1 (en) LOW TEMPERATURE VORTEX FURNACE
RU2756712C1 (en) Combined bark-wood firing device
RU153310U1 (en) BOILER BOILER
CN201462808U (en) Coal-fired boiler

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110326