SK151996A3 - Fluidized-bed incineration plant - Google Patents

Description

cirkulujúcej vírivej vrstvy s jedným alebo niekoľkými cyklónovými odlučovačmi na spätné vedenie materiálu lôžka do spalovacej komory, skladajúcej sa zo stien trubky s pozdĺžnymi rebrami, zvyčajne do stojacej alebo samonosnej konštrukcie s parným bubnom a so systémom stúpacích trubiek a spádových trubiek, v ktorých je cyklónový odlučovač so zvislou osou na vonkajšej strane steny telesa kotla vytvorený ako ciel chladiaceho systému aspoň sčasti z prietokových stien s pozdĺžnymi rebrami.

Doterajší stav techniky

Takéto zariadenia sú známe z EP-A2 0481438, pričom predná stena cyklónového odlučovača je spojená so stenou na spätné vedenie, ktorá je časťou systému stúpacích trubiek, pričom stena na spätné vedenie je lepšie vyhrievaná len v hornej časti, čím oproti iným dielom spaľovacej komory, ktoré pracujú v oblasti sálania, dochádza k teplotným napätiam, ktoré sťažujú rýchly rozbeh.

Z DE-A1-3517987 je známe, že sa takéto zariadenia vybavujú vodorovne ležiacimi cyklónovými odlučovačmi. Táto konštrukcia je v oblasti čiastočného zaťaženia náchylná na poruchy a potrebuje veľkú stavebnú výšku, ktorá je opäť obmedzená použitými trubkami. Aby sa čelilo týmto nedostatkom zverejňuje DE-A1-3640377 odvrat od cyklónov a použití odlučovacích nosníkov poprípade DE-A1-4101918 usporiadanie cyklónu vnútri spaľovacej komory, pričom sa v dôsledku ohrevu pri spätnom vedení odlúčených zvyškov očakávajú ťažkosti a vykurovacie plochy sú zle využité.

Podstata vynálezu

Vynález si kladie za úlohu čeliť uvedeným nedostatkom, zmenšiť potrebu priestoru a integrácií do nosného dielu konštrukcie parného kotla zväčšiť jeho konštrukčnú veľkosť s výhodou v samonosnej konštrukcii. Vradením cyklónového odlučovača do chladiceho okruhu parného kotla dochádza ďalej len k nepatrnej strate tepla, takže sa v dôsledku menšieho povrchu môže zlepšiť i účinnosť. Ďalej umožňuje vynález kratšie doby rozbehu.

Vynález je charakterizovaný tým, že parný bubon telesa kotla je usporiadaný na stojatej trubke, zvyčajne na skupine stojatých trubiek a stojatá trubka poprípade skupina stojatých trubiek je spojená s telesom kotla, zvyčajne v oblasti prednej steny a predná stena cyklónového odlučovača je vytvorená ako diel systému spádových trubiek a tým zapojená do chladiaceho okruhu na prednú a zadnú stenu spaľovacieho zariadenia. Podstatné vytvorenia sú uvedené v podnárokoch 2 až 7.

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález je schematicky znázornený ako príklad na pripojených obr. 1 a 2.

Obr. 1 ukazuje nárys a obr. 2 bokorys parného kotla s cirkulujúcou vírivou vrstvou.

Príklady zhotovenia vynálezu

Obr. 1 ukazuje parný kotol, v ktorom je cyklónový odlučovač i integrovaný do telesa 2 kotla a je vytvorený ako diel nosnej konštrukcie. Na tento účel je cyklónový odlučovač tvorený stenami trubky s pozdĺžnymi rebrami, ktoré okrem tohto tvoria prednú stenu 7 a bočné steny 8.

Vo výhodnom zhotovení je predná stena Ί_ vytvorená ako diel systému spádových trubiek a slúži tak na zásobovanie spaľovacej komory 6, ktorá predstavuje v podstate systém stúpacích trubiek parného kotla, chladiaci vodou. V tomto zmysle sú i bočné steny 8 cyklónového odlučovača 1 zapojené do systému stúpacích trubiek. Ponorná trubka 11 cyklónového odlučovača 1 je ohňovzdorná a je zavesená do kruhovej zbernej komory 12 a poprípade je držaná pomocou vedenia 13 pripojených na chladiacom systéme.

Parný bubon 9 telesa 2 je usporiadaný na oboch koncoch na stojatej trubke 10 poprípade na skupine stojatých trubiek, pričom stojaté trubky sú podlá príkladu zhotovenia zvarené s prednou stenou poprípade sú integrované do prednej steny 7. Tým dochádza ku statickej výhode, že sa takto zvýši nosnosť prednej steny poprípade celého telesa 2, takže konštrukcia umožňuje zvýšiť výkon nejväčšieho parného kotla vyrobeného podlá princípu samonosnej konštrukcie, čím sa hlavne zvýši hospodárnosť.

Na spätné vedenie materiálu lôžka, ktorý sa v postate skladá z piesku, je dolná časť cyklónového odlučovača 1 vytvorená v tvare lievika, pričom v zhotovení vytvoreného ako stena s pozdĺžnymi rebrami je predná stena 7 najskôr ohnutá v smere spaľovacej komory 6 a len d'alej dole sa dosiahne pomocou šikmého postavenia bočných stien konečný výstup z lievika. Vlastné spätné vedenie 5 do spaľovacej komory (5 sa uskutočňuje cez sifón alebo prísmená L alebo cez hrádzu, cez ktorú posúvač v tvare sa vedie naspäť vracaný materiál lôžka do vírivého lôžka a nakoniec sa spolu s palivom rozviruje, pričom sa spaľuje palivo a materiál lôžka sa po oddelení prúdu dymového plynu opát vracia do lôžka. Namiesto sifónu poprípade posúvač v tvare písmena L sa môže vo vodorovnom prívodnom kanáli na spätné vedenie vystavať hrádzu, ktorá v prípade zaplavenia umožní spätné vedenie ale zabráni spätnému prúdu do spaľovacej komory 6. Prúd dymového plynu je na výkrese naznačený šípkou, pokial spätné vedenie materiálu lôžka je označené čiarkovanou šípkou.

Táto konštrukcia umožní ekonomciké zhotovenie chladiacej konštrukcie cyklónového odlučovača 1 a vo všetkých prípadoch spätné vedenie materiálu lôžka do konštrukcie trubiek s pozdĺžnymi rebrami. Pri tom sa zberná nádrž 4 usporiada pokial možno v prienikových čiarach jednotlivých stien trubiek (obr. 2), pričom prípoje sú zhotovené pomocou šikmo postavených nátrubkov alebo ohybov trubiek tesne pred zbernou nádržou. Aby sa steny trubiek s pozdĺžnymi rebrami, hlavne cyklónového odlučovača 1, prispôsobili požiadavkám cyklónu, vyhnú sa steny trubiek s pozdĺžnymi rebrami, poprípade zapojené do cirkulácie okolo tažko chladiteľných dielov, poprípade sa niekedy vybavia rozvetvením.

Podstatným znakom vynálezu je pravouhlé proprípade štvorcové vytvorenie cyklónového odlučovača 1, čím sa umožní začlenenie do telesa 2 kotla. Pri tejto konštrukcii je možné usporiadať vedia seba niekolko cyklónov. V tomto prípade pokračujú vedia seba ležiace bočné steny lievika, napríklad cez časti rozvetvenia v deliacej stene 15 medzi cyklónmi, ktoré je vo všetkých prípadoch nevyhnutné.

V rámci vynálezu je tiež možné usporiadať bubon 9 kotla v predĺžení medzisteny 15 medzi cyklónovým odlučovačom i a spalovacou komorou j5, pričom potom tvoria spádové trubky po zodpovedajúcom zakrivení prednú stenu 7 a stojaté trubky 10 sú usporiadané na koncoch bubna 9^ kotla mimo dymových plynov , teda nevyhrievané.

Obr. 2 ukazuje bokorys konštrukcie spätného vedenia cirkulujúcej vírivej vrstvy. Je vidieť paralelné usporiadané niekolkých cyklónových odlučovačov i s ich ponornou trubkou 11, ktoré sú usporiadané vedia seba, a v ktorých sa odpadový plyn oddeľuje od materiálu lôžka, tento sa zhromažďuje v lievikovitom usporiadaní stien a privádza sa k vlastnému spätnému vedeniu 5. Predná stena 7 je časťou systému spádových trubiek, ktorý je znázornený čiarkované v dolnej časti a končí v zberných nádržiach 4, v ktorých sa uskutočňuje medzizhromažďovanie kvapalnej fázy z bubna 9 kotla (obr. 1) , pričom prípoje sú usporiadané šikmo na stene spádovej trubky s pozdĺžnymi rebrami. Zberné nádrže 4 vyúsťujú potom do dolného lievika 14 so šikmými plochami v medzirovine a vedú tak k najhlbšiemu miestu parného kotla.

Claims (7)

1. Spaľovacie zariadenie na princípe cirkulujúcej vírivej vrstvy s jedným alebo niekoľkými ciklónovými odlučovačmi na spätné vedenie materiálu lôžka do spaľovacej komory, vytvorenej zo stien trubiek s pozdĺžnymi rebrami, hlavne so stojatou alebo samonosnou konštrukciou a parným bubnom a systémom stúpacích trubiek a spádových trubiek, v ktorom je cyklónový odlučovač so zvislou osou na vonkajšej strane steny telesa kotla vytvorený ako diel chladiaceho systému aspoň sčasti z prietokových stien s pozdĺžnymi rebrami, vyznačujúce sa tým, že parný kotol (9) telesa (2) kotla je usporiadaný na stojatej trubke (10), hlavne potom na skupine stojatých trubiek (10) a stojatá trubka (10) alebo poprípade skupina stojatých trubiek (10) je spojená s telom (2) kotla , zvyčajne v oblasti prednej steny (7) a predná stena (7) cyklónového odlučovača (1) je vytvorená ako diel systému spádových trubiek a tým zapojená do chladiaceho okruhu na prednú stenu a zadnú stenu spaľovacej komory (6).

2. Spaľovacie zariadenie podľa nároku 1, v y z n a čujúcesatým, že zberné nádrže (4), zásobujúce stenu s pozdĺžnymi rebrami cklónového odlučovača (1) sú usporiadané na preinikových hranách stien s pozdĺžnymi rebrami a sú spojené pomocou šikmých nátrubkov so stenami s pozdĺžnymi rebrami.

3. Spaľovacie zariadenie podía nároku.1, vyznačujúce sa tým, že cyklónový odlučovač (1) má ohňovzdornú trubku (11) zavesenú v zbernej nádrži (12) a s výhodou držanou pomocou vedení (13), vedúcich vodu/paru.

4. Spaľovacie zariadenie podía nároku 2, vyznačujúce sa tým, že lievikovitá spodná časť (3) cyklónového odlučovača (1) je vytvorená zhora nadol najskôr šikmým postavením prednej steny (7) v jednom smere a ďalej nadol pomocou šikmého postavenia bočných stien (8) v druhom smere.

5. Spaľovacie zariadenie podía nároku 4, vyznáčujúcesa tým, že skupina trubiek prednej steny je vyhnutá a hlavne rozvetvená, aby vytvorili bočné steny (8) lieviky cyklónového odlučovača (l) a poprípade spätné vedenie (5).

6. Spaľovacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým , že vnútorné steny (8) spätného vedenia (5) tvoria čiastočne vyhnutím a hlavne rozvetvením aspoň jednu časť deliacej steny od spaľovacej komory (6).

7. Spaľovacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým , že diely spätného vedenia (5), práve pri zhotovení ako sifón, sú vytvorené ako steny s pozdĺžnymi rebrami a s výhodou zásobované ľahko vyhrievateľnými spádovými trubkami, ktoré potom napájajú ďalšie konštrukčné diely tela (2) kotla zmesi vody/vodnej pary.