RU41838U1 - TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER - Google Patents

TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER Download PDF

Info

Publication number
RU41838U1
RU41838U1 RU2004120175/20U RU2004120175U RU41838U1 RU 41838 U1 RU41838 U1 RU 41838U1 RU 2004120175/20 U RU2004120175/20 U RU 2004120175/20U RU 2004120175 U RU2004120175 U RU 2004120175U RU 41838 U1 RU41838 U1 RU 41838U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
grate
gases
heat
supplied
Prior art date
Application number
RU2004120175/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Смирнов
Ю.В. Юферев
В.Ю. Воронов
С.А. Кныш
М.А. Карпов
И.В. Овчаров
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 RU2004120175/20U priority Critical patent/RU41838U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU41838U1 publication Critical patent/RU41838U1/en

Links

Abstract

Котел для сжигания угля, состоящий из топочного устройства, поверхностей нагрева, включающих два барабана, конвективный пучок труб с перегородкой из жаропрочной стали для разворота газов в горизонтальной плоскости, фронтового, потолочного и двух боковых радиационных экранов с коллекторами, питателя топлива, отличающийся тем, что топочное устройство выполнено в виде узкой, подвижной, наклонной к горизонту колосниковой решетки обратного хода для сжигания топлива в высокотемпературном кипящем слое, фронтовой, топочный и два боковых экрана выполнены газоплотными, в конвективном пучке установлены две перегородки из жаропрочного металла для разворота газов в вертикальной плоскости и последующего попадания находящихся в газах несгоревших частиц топлива и летучей золы в 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, включенная в контур циркуляции котла.Coal burning boiler, consisting of a combustion device, heating surfaces including two drums, a convective tube bundle with a heat-resistant steel partition for horizontal turn of gases, a front, ceiling and two side radiation screens with collectors, a fuel feeder, characterized in that The furnace device is made in the form of a narrow, mobile, inclined grate backward grate for burning fuel in a high-temperature fluidized bed, a front, furnace and two side screens and made gas-tight, in a convective beam, two baffles made of heat-resistant metal were installed to turn the gases in a vertical plane and subsequently get unburned particles of fuel and fly ash in the gases into the flyback hopper with an ejector, the fuel is supplied by gravity using a mechanical feeder, air is supplied is carried out under the grate through the blast zones of primary air and into the superlayer space through nozzles of the secondary blast, in the combustion chamber along the floor a cooling panel is installed on the grill, which is included in the boiler circulation circuit.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики.The utility model relates to the field of heat power engineering.

Известен котел с топкой для сжигания твердого топлива в кипящем слое конструкции «Игнифлюид» [1]. Топка состоит из узкой, подвижной колосниковой решетки, наклоненной к горизонту на 10-15°. Воздух на сжижение слоя 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 достигается естественной шлаковой засыпкой, которая граничит с кипящим слоем и защищает под топки от перегрева. Расположенная внутри 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" [1]. The furnace consists of a narrow, movable grate, inclined to the horizon by 10-15 °. Air for the liquefaction of the layer is supplied through a grate from an air box, divided into sections, in each of which a predetermined pressure is maintained. Grid seals at the front and side walls of the combustion chamber are achieved by natural slag filling, which borders the fluidized bed and protects the furnaces from overheating. The system of pipes cooled by water located inside prevents slagging of the layer, holds backfill on each side of the grate and directs the flow of slag [2].

Известен котлоагрегат Е-1/9 [3]. Он включает в себя топку ручного обслуживания, состоящую из колосниковой решетки с поворотными колосниками, поверхности нагрева, состоящие из двух барабанов, конвективного пучка труб, фронтового, потолочного и двух радиационных экранов с коллекторами, в конвективном пучке установлена перегородка из жаропрочной стали для разворота газов в горизонтальной плоскости. Подача топлива осуществляется вручную обслуживающим персоналом. Воздух, необходимый для горения, подается под колосниковую решетку.Known boiler unit E-1/9 [3]. It includes a manual service furnace, consisting of a grate with rotary grates, heating surfaces, consisting of two drums, a convective tube bundle, a front, ceiling and two radiation screens with collectors, a convective beam has a heat-resistant steel partition for turning gases into horizontal plane. Fuel is supplied manually by service personnel. The air required for combustion is supplied under the grate.

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

- слоевое сжигание на широкой колосниковой решетке приводит к большим потерям от механического недожога, не позволяет использовать низкосортные угли с высокой зольностью, влажностью и большим количеством мелких фракций;- layered burning on a wide grate leads to large losses from mechanical underburning, does not allow the use of low-grade coals with high ash, moisture and 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;

- подача топлива вручную сопровождается тяжелым физическим трудом обслуживающего персонала, а также увеличением его количества;- manual fuel supply is accompanied by heavy physical labor of maintenance personnel, as well as an increase in its quantity;

- слоевое сжигание приводит к повышенному содержанию в уходящих газах вредных окислов азота и серы, золовых и сажистых частиц.- layered combustion leads to an increased content in the exhaust gases of harmful oxides of nitrogen and sulfur, ash and soot particles.

Задачей полезной модели является совершенствование надежности конструкции устройства, возможность сжигания низкосортных углей, исключение тяжелого физического труда обслуживающего персонала, повышение коэффициента полезного действия, увеличение теплопроизводительности и улучшение экологических показателей работы котла.The objective of the utility model is to improve the reliability of the design of the device, the possibility of burning low-grade coal, the exclusion of heavy physical labor of maintenance personnel, increasing the efficiency, increasing heat production and improving the environmental performance of the boiler.

Указанная задача решаются за счет того, что:This problem is 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 смыванию их воздухом, быстрому удалению золовой корки с наружной поверхности кусков топлива, возможно обеспечение выжига горючей массы до 98%. 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. Thanks to the active mixing of the coal particles, their intensive washing off with air, the rapid removal of the ash crust from the outer surface of the pieces of fuel, it is possible to burn the combustible mass up to 98%. 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 конвективной части установлены две перегородки из жаропрочной стали для разворота газов в вертикальной плоскости и бункер возврата уноса с эжектором. Это позволяет осадить в бункере возврата уноса унесенные из топки частицы летучей золы и несгоревшего топлива и с помощью эжектора вернуть их в топочную камеру на дожигание. Это увеличивает эффективность выгорания топлива, переводит часть несгоревших частиц топлива и летучей золы в шлак и снижает выбросы твердых частиц с дымовыми газами.2. In the convective part, two partitions of heat-resistant steel are installed for turning the gases in a vertical plane and an ablation return hopper with an ejector. This makes it possible to precipitate particles of flying ash and unburned fuel that have been carried away from the furnace in the flyback hopper and, with the help of an ejector, return them to the combustion chamber for afterburning. This increases the efficiency of fuel burnout, transfers part of unburned particles of fuel and fly ash to slag and reduces emissions of solid particles with flue gases.

3. Используется двухступенчатая подача воздуха. Воздух направляется под колосниковую решетку через дутьевые зоны первичного воздуха и в надслоевое пространство через сопла вторичного дутья. 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 и улучшает экологические показатели работы котла.3. A two-stage air supply is used. Air is directed under the grate through the blast zones of the primary air and into the superlayer space through the nozzles of the secondary blast. The air supplied to the superlayer space forms a screen (air surface) that prevents the entrainment of particles of dispersed material, which increases the efficiency of fuel combustion and reduces the loss of heat with entrainment. Reducing the amount of O 2 in the active combustion zone reduces NO x emissions and improves the environmental performance of the boiler.

4. Подача топлива осуществляется механическим питателем на разгонную плиту, откуда оно под действием сил гравитации поступает в топку. Механизация топливоподачи позволяет исключить тяжелый физический труд и уменьшить количество обслуживающего персонала.4. Fuel is supplied by a mechanical feeder to the accelerating plate, from where it enters the furnace under the influence of gravitational forces. The mechanization of fuel supply eliminates heavy physical labor and reduces the number of staff.

5. В топочной камере вдоль решетки установлена дополнительная поверхность нагрева (панель охлаждения), включенная в контур циркуляции котла. Панель охлаждения выполнена из ряда 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.5. In the combustion chamber along the grate, an additional heating surface (cooling panel) is installed, which is included in the boiler circulation circuit. The cooling panel is made of a series of 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 котла не выявлена из существующего уровня развития техники. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизны».The proposed boiler design is not identified from the existing level of technology. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Предложенная конструкция котла поясняется чертежем, изображенным на фиг.1. Котел включает в себя механическое топочное устройство, поверхности нагрева, механический питатель топлива, бункер возврата уноса с эжектором. Основным технологическим элементом топки является узкая, наклонная к горизонту, подвижная колосниковая решетка (7). Устройство также включает в себя раму с расположенным внутри ее воздушным коробом (9), разделенным на дутьевые зоны первичного воздуха, привод решетки, а также боковые и поперечные (межзонные) уплотнения. Поверхности нагрева состоят из двух барабанов (1, 2), конвективного пучка труб (6), газоплотных фронтового, потолочного и двух боковых экранов (3) с коллекторами (4, 5) и панели охлаждения (11).The proposed design of the boiler is illustrated by the drawing shown in figure 1. The boiler includes a mechanical furnace device, heating surfaces, a mechanical fuel feeder, an ablation return hopper with an ejector. The main technological element of the furnace is a narrow, horizontal, movable grate (7). The device also includes a frame with an air box (9) located inside it, divided into primary air blast zones, a grill drive, and also lateral and transverse (interzone) seals. The heating surfaces consist of two drums (1, 2), a convective tube bundle (6), gas-tight front, ceiling and two side screens (3) with collectors (4, 5) and a cooling panel (11).

В конвективном пучке установлены две перегородки (14) из жаропрочного металла. На фронте котла установлен механический питатель топлива (13) и топливный бункер (18). Под конвективным пучком располагается бункер возврата уноса (15) несгоревших частиц топлива и летучей золы с воздушным эжектором (16). В объем топочной камеры выведены сопла вторичного дутья (12).In the convection beam, two partitions (14) made of heat-resistant metal are installed. A mechanical fuel feeder (13) and a fuel hopper (18) are installed at the front of the boiler. Under the convective beam there is an ablation return hopper (15) of unburned fuel particles and fly ash with an air ejector (16). Secondary blast nozzles (12) are brought into the combustion chamber volume.

Устройство работает следующим образом. Топливо механическим питателем (13) из бункера (18) подается на разгонную плиту, приобретает определенную скорость и попадает в зоны активного горения в начальной части колосниковой решетки (8), где прогревается и горит во взвешенном состоянии над полотном. Образующийся шлак, слипаясь в крупные агломераты, опускается на решетку (8) и удаляется из котла в шлаковый бункер (17).The device operates as follows. The fuel is fed by a mechanical feeder (13) from the hopper (18) to the accelerating plate, acquires a certain speed and enters the active combustion zones in the initial part of the grate (8), where it warms up and burns in suspension over the canvas. The resulting slag, sticking together into large agglomerates, is lowered onto the grate (8) and removed from the boiler into the slag hopper (17).

Выносимые из слоя мелкие несгоревшие и частично сгоревшие частицы, попадают в расширенную часть топки, теряют свою скорость и в большинстве The small unburnt and partially burnt particles carried out from the layer fall into the expanded part of the furnace, lose their speed and in most

своем возвращаются обратно с зону активного горения. Часть воздуха, необходимого для сгорания топлива, подается в дутьевые зоны первичного воздуха (9). Остальной воздух поступает в надслоевое пространство через сопла вторичного дутья (12).their return from the zone of active combustion. Part of the air necessary for the combustion of fuel is supplied to the blast zones of primary air (9). The rest of the air enters the superlayer space through the nozzles of the secondary blast (12).

Дымовые газы, выходящие непосредственно из кипящего слоя содержат газообразные продукты неполного сгорания и недогоревшие твердые частицы топлива. Потоки вторичного воздуха, подаваемые 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 streams of secondary air supplied towards each other, colliding, spread over the grate, burn the gases and prevent the removal of particles from the active combustion zone.

С целью снижения потерь тепла с механическим недожогом и уменьшения твердых выбросов применяется система возврата уноса. Перегородка из жаропрочного металла (14) в конвективном пучке (6) обеспечивают разворот дымовых газов в вертикальной плоскости на 180° и сепарацию несгоревших частиц топлива и летучей золы, которые осаждаются в бункере возврата уноса (15) и с помощью эжектора (16) возвращаются в зону активного горения топочной камеры, где дожигаются несгоревшие частицы топлива, 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. A baffle made of heat-resistant metal (14) in a convective beam (6) provides a 180 ° turn of flue gases and separation of unburned fuel particles and fly ash, which are deposited in the flyback hopper (15) and are returned to the ejector (16) to the active combustion zone of the combustion chamber, where unburned fuel particles are burned, and most of the fly ash is converted to slag.

Панель охлаждения (11) установлена вдоль колосниковой решетки (8). Она выполнена из ряда труб, размещенных вплотную друг над другом. Каждая труба имеет в плане П-образную компоновку. Панель охлаждения в дополнение к предотвращению шлакования слоя, удержания засыпки на каждой стороне колосниковой решетки и направления потока шлака также обеспечивает и увеличение тепловой мощности котла.The cooling panel (11) is installed along the grate (8). It is made of a series of pipes placed close to each other. Each pipe has a U-shaped layout in plan. The cooling panel, in addition to preventing slagging of the layer, holding backfill on each side of the grate, and directing the flow of slag, also provides an increase in the heat output of the boiler.

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.:1. A. p. Baskakov and others. Boilers and furnaces with a fluidized bed. M .:

Энергоатомиздат, 1995 г., с. 260.Energoatomizdat, 1995, p. 260.

2. А. п.Баскаков и др. Котлы и топки с кипящим слоем. М.:2. A. p. Baskakov and others. Boilers and furnaces with a fluidized bed. M .:

Энергоатомиздат, 1995 г., с. 263.Energoatomizdat, 1995, p. 263.

3. В. В. Сомов. Котельные установки. С.-Пб.: ВИСИ, 1995г., стр. 176-177,240-241.3. V.V. Somov. Boiler installations. S.-Pb .: VISI, 1995, pp. 176-177,240-241.

Claims (1)

Котел для сжигания угля, состоящий из топочного устройства, поверхностей нагрева, включающих два барабана, конвективный пучок труб с перегородкой из жаропрочной стали для разворота газов в горизонтальной плоскости, фронтового, потолочного и двух боковых радиационных экранов с коллекторами, питателя топлива, отличающийся тем, что топочное устройство выполнено в виде узкой, подвижной, наклонной к горизонту колосниковой решетки обратного хода для сжигания топлива в высокотемпературном кипящем слое, фронтовой, топочный и два боковых экрана выполнены газоплотными, в конвективном пучке установлены две перегородки из жаропрочного металла для разворота газов в вертикальной плоскости и последующего попадания находящихся в газах несгоревших частиц топлива и летучей золы в 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, включенная в контур циркуляции котла.Coal burning boiler, consisting of a combustion device, heating surfaces including two drums, a convective tube bundle with a heat-resistant steel partition for horizontal turn of gases, a front, ceiling and two side radiation screens with collectors, a fuel feeder, characterized in that The furnace device is made in the form of a narrow, mobile, inclined grate backward grate for burning fuel in a high-temperature fluidized bed, a front, furnace and two side screens and made gas-tight, in a convective beam, two baffles made of heat-resistant metal were installed to turn the gases in a vertical plane and subsequently get unburned particles of fuel and fly ash in the gases into the flyback hopper with an ejector, the fuel is supplied by gravity using a mechanical feeder, air is supplied is carried out under the grate through the blast zones of primary air and into the superlayer space through nozzles of the secondary blast, in the combustion chamber along the floor a cooling panel is installed on the grill, which is included in the boiler circulation circuit.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2004120175/20U 2004-07-06 2004-07-06 TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER RU41838U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004120175/20U RU41838U1 (en) 2004-07-06 2004-07-06 TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004120175/20U RU41838U1 (en) 2004-07-06 2004-07-06 TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU41838U1 true RU41838U1 (en) 2004-11-10

Family

ID=48238390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004120175/20U RU41838U1 (en) 2004-07-06 2004-07-06 TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU41838U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016482B1 (en) * 2010-12-02 2012-05-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Петрокотел-Вцкс" Method of combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer and an apparatus for its implementation
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
EA016482B1 (en) * 2010-12-02 2012-05-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Петрокотел-Вцкс" Method of combustion of solid fuel in high temperature circulatory boiling layer and an apparatus for its implementation
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
CN200975663Y (en) Circulating fluid bed boiler by burning biomass
CN102588950B (en) Novel high-efficiency vaporizing combustion compound furnace grate device with slag disintegrating function
CN102537975A (en) Circulating fluidized bed garbage incineration boiler and pollution control system with same
RU2518772C1 (en) Furnace with tilt-pushing furnace grate for combustion of wood wastes
CN101586805B (en) Combustion device for biomass granular fuel
RU86277U1 (en) Vortex furnace
RU172520U1 (en) Fluidized bed solid fuel boiler with liquid fuel burner
RU68660U1 (en) WATER BOILER
RU49602U1 (en) SMALL POWER CAST IRON BOILER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILER LAYER
RU2310123C1 (en) Boiler
RU41838U1 (en) TWO DRUM BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
CN201852128U (en) Multi-purpose biomass boiler
RU182137U1 (en) Fluidized bed solid fuel boiler
RU38041U1 (en) BOILER FOR COAL BURNING IN A BOILING LAYER
CN105698184A (en) Combustion system capable of inhibiting generation of unburned objects during garbage combustion process
CN206803176U (en) A kind of Multi-layer reciprocating formula gasification combustion furnace
CN202546734U (en) Novel high-efficiency vaporizing combustion compounded fire grate device with slag crushing function
RU2716961C2 (en) Air heating unit
RU41837U1 (en) COMBINED BOILER FOR COAL BURNING IN A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
CN103388820A (en) Clean pulverized coal combustion industrial boiler device
RU38217U1 (en) BOILER UNIT FOR BURNING MILLING PEAT AND WOOD WASTE IN A BOILING LAYER
RU69201U1 (en) WATER AND GAS BOILER OF SMALL POWER WITH A HEAT OF A HIGH-TEMPERATURE BOILING LAYER
RU86705U1 (en) LOW TEMPERATURE VORTEX FURNACE
RU208091U1 (en) Boiler for the incineration of solid municipal waste in a fluidized bed
RU153310U1 (en) BOILER BOILER

Legal Events

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

Effective date: 20110707