11 Изобретение относитс к знергетике и может быть использовано дл сжигани и газификации твердого топлива в теплоэнергетических установказс и в устаковкак хиш-;ческай промьшшенности Известна топка с кип щим слоема содержаща вертикальную топочную камеру с соплами вторичного дуть ,; секционированную неподвижньми прозальными решетками, установленными над соплами вторичного дуть , размещенные на решетках слои гранулированной инертной засыпки и расположе ные над топочной камерой колосниковую решетку, шламосборник и патрубок отвода топочных газов 11, Недостатком указанной топки вл етс относительно низкое качество газификации и сжигани твердого топл ва. Известна также топка кип щего сло содержаща вертикальнук) камеру,, снаб женную охлаждающими рубашками и селе ноидами и разделенную по высоте на секции посредством провальных: решето на которых размещена гранулированна инертна засыпка vis ферромагнитного материала5 и расположенные под камерой колосниковую решетку, шламосборник и патрубок отвода тогючньк газов 2, Недостатком известной топки вл етс относительно низка производительность , Известен способ работы топки кип щего сло путем предварительного дроблени твердого топлива в слое инертной засьшки путем наложени кг: нее импульсного магнитного пол , а в периодах между импульсами - переменного магнитного пол с напр -женностью , равной по крайней мере коэрцитивной силе материала засьшки предварительного подогрева топлива, частичного сжигани , газификации во взвешенном состо нии и окончательного сжигани в топочном объеме С 21, Недостатком известного способа работы топки кип щего сло вл етс также относительно низка :Г роизвод11™ тельностьо Целью изобретени , вл етс повышение производительности, . Указанна цель достигаетс тем, что в топке кип щего сло , содержаще вертикальну о камеру снабженную ох1 лаждающими рубашками и соленондаки и разделенную по высоте на секции посредством провэ..льных решеток, на кс.,-орьк ра 1ме1дена гранулированна ЫЭртыг засыпка из ферромагнитного матерк:ала, и расположенные под камерой колосниковую решеткуэ шламосборнкк и патрубок отвода топочных газовs кажда секци камеры дополнительно разделена концентрично расположенны -1И перегородками на участки сжигани предварительного подогрева и газификации топлива, снабженные автономными coлeнoидa ш. Указанна.ч п.ель достигаетс тем,, что согласно способу работы топки ки:п щего сло путем предварительного дроблени твердого топлива в слое инертной засыпки путем наложени на нее импульсного магнитного пол , а в периодах между импульсами - переменного магнитного пол с напр женностью , равной по крайней мере коэрцитивной силе материала засьшки, предварительного подогрева топлива, частичного сжигани 5 газификации во взвешенном состо нии и окончательного с шгани в топочном объе:ме5 переменное магнитное поле -в периодах кглоду имп-ул:ьсами периодически прерьзвагат к в момент перерывов на слой инертной засыпкк дополнитетгьно накладывают посто нное маг:антмое поле. На фиг.1 представлена предлагаема IGiiKa кип щего сло , на фиг 2 разрез .А.-А на фиг и, на - разрез Б---Б на фиг „ 1:; на фиг о 4 -разрез В-В фиг, 2. Топ:ка кип щего сло со.держ:ит вертикальную камеру 1 снабженную охлаждающими рубашками 2 и 3 и соленоидами 4-7 и разделенную по высоте на секции посредством провальных решеток на которых размещена гракулкрозанна инертна засыпка 12 из ферромагнитного материала,, и располо::{сенные под камерой 1 колосниковую решетку, шламосборник (не показаны ) и патрубок 13 отвода топочных газов. Ка:;кда секци камеры 1 дополг-мтельно разделена концентрично расположенньми перегородками 14-16 на зоны с:«иганиЯ5 предварительного подогрева, и газификации тогшива соот Евтственноэ снабженные автономными соленоидаш- 20--22, В верхней части корпуса 1 размещена провальна газораспредепительнай 23, подклю31 ченна к коллектору 24 и патрубку 25 цл подачи воздуха, а снаружи эта часть охвачена электронагревател ми 26 .}1ад сло ми засыпки 2 разме1це1-ш слои твердого топлива 27, Газораспределительна провальна решетка 9 своими полыми трубками с отверсти ми соединена с коллекторо 28 и патрубком 29 дл подачи воздуха Аналогична решетка размещена ниже и ее полые элементы св заны с коллек тором 30 и патрубком 31.дл подвода в него воздуха. В зоне 19 газификаци твердого топлива полые элементы паро распределительной решетки 10 св заны с коллектором 32, в который через патрубок 33 подаетс пар. В зоне окончательного сжигани , газификации и дроблени топливных остатков полые элементы решетки 11, распредел ющей паровоздушную смесь, соединены с обпщм коллектором 34, в который через патрубок подаетс паровоздушна смес На выходе из зоны 18 предваритель ного нагрева твердого топлива в зону 19 его газификации имеетс гидравлический затвор в виде коронки 35 с патрубком 36, слоем стальных шаров 37, поддерживаемых решеткой 38, наход щемс в дополнительном корпусе 39, охваченном соленоидом 40, Под гидравхшческим затвором имеетс коллектор 41 и патрубок 42 дл отвода продукта газификации. Под зоной газификации размещена зона окончательного до сигани и газификации топлив ных остатков, содержаща воронку 43 и патрубок 44 дл отвода топливт ных газов в зону их окончательного дожигани , При необходимости в этой зоне ведетс полное дожигание топлив ных остатков, и тогда часть тепла утилизируют, нагрева воду, проход щую через охлаждающую рубашку 3 трубчатого теплообменника, охватывающего корпус 45, наход щийс внутри соленоида 46. Снаружи камера 1 покры та теплоизол цией 4.7, Топка кип щего сло работает следующим образом. Предварительно раздробленное твер дое тогшиво 27 поступает в камеру 1, предварительно подогрева св воздухом , нагретым при утилизации тепла топочного и вод ного газов, птэохоп шим через патрубок 25, коллектор 24j полые элементы газог)аспрепелительной рещетки 23. В период пуска топки осу 75 & ществл ют также иредБарите/гьрл .й подогрев твердого топлива до температуры f --. пор дка 501.. С электрскагревател н -: 25 5 которые Н;1 ключаюг после ;vy топкн, Количестзо твердого топлива, подаваемого в единицу зреме -;и, задаетс частоте и напр женностью импульсов магнитного пол соленоида. В камере 1 твердс е топливо воспламен етс .. Частицы твердого топлива 27 могут меть размеры до 10-15 мм. Размеры шаров засыпки 12 состазл гот 2530 мм. В промежутках между з -ллантгрозанньм отводом опраделекного ко.чи-чества твердо.го топлива 27 из верхней в нил;ни о секцию на слой шарок засыпки 12 налагают одноврег.еннл т осто иное и иь пульсное магнитные пол В этом случае слои шаров колеблетс как одно целое с частотой гк-.тпульсов магнитного по (ruajTb; сцеплены между собой силамипотокосцзплйни ), а частицы твердого топлива не проналивают-с через этот слой; а образуют над КИМ зиброкипггщий слой.; интенсивно при этсм перемеиплва сь, Возду -с. подаваемый через г:а-лру5ок 29, коллектор 28, полые элемент- - репетки 9,, слой шаров,, о:хлч:::;ца их и долол1 итепько нагрзБа сь, lOC;. упает в гиСрокмгг щий слой тверцс:о оч-илива, в котором идет его ropeHiie. Часть вьще:1 е юго в процессе горени гепла расходуетс н ;1арообразон;5нт-е в Сллаждаюг пх рубапжах 2,. Друга часть тепла передаетс через : ет гищчаскую стенку корпуса„ выпол еккую нз нсмагнитипн стали :apки тьерломз перед поступление;-. его на гай:;4 ;каиню .; образом, за с-чет отвода тепла температура в гопк-а поддерживаетс на уровне 800--S5G С. Слои твердого топлива, которьи-: передаетс тепло, наход тс Е состо нтги вибро-кипени . Поскольку на. поверхности твердого топлива по вл етс расплавленный плак, преп тствующий диффузии кислорода к еще ие сгоревшей части твердого топлива, то иеобхсдггМО дроблением его создать а.ктпвну поверхность частиц этого топлива и оживить процесс горениЕ, что и делаетс путем . посто нного и включени переменного магнитного пол , в результате чего шары начинают интенсивно двигатьс относительно дру.г другаS пропуска через себ. и дроб частицы твердого топлива.,11 The invention relates to power engineering and can be used for the combustion and gasification of solid fuels in heat and power installations and installations as a conventional process. A known boiling furnace containing a vertical combustion chamber with nozzles of secondary blowing,; partitioned fixed stationary grids installed above the secondary blowing nozzles, layers of granulated inert bedding placed on the grids and grate grid located above the furnace, grate collector and discharge pipe of the flue gases 11. The disadvantage of this furnace is the relatively low quality of gasification and combustion of solid fuel. The fluidized bed furnace also contains a vertical chamber equipped with cooling jackets and seloids and divided in height into sections by means of dips: the sieve on which is placed a granular inert vis vis of ferromagnetic material 5 and a grate under the chamber, a sludge collector and a branch pipe gases 2, The disadvantage of the known furnace is relatively low productivity. There is a known method of operating a fluidized bed furnace by pre-crushing solid fuels. and in the inert backpressure layer by imposing a kg: pulsed magnetic field, and in the periods between pulses, an alternating magnetic field with a voltage of at least equal to the coercive force of the prewarming fuel material, partial combustion, gasification in suspension, and final Combustion in the C 21 volume. A disadvantage of the known method of operating the fluidized bed furnace is also relatively low: Increased productivity. The aim of the invention is to increase productivity. This goal is achieved by the fact that in a furnace of a fluidized bed, which is vertical with a chamber equipped with cooling shirts and solenondaca and divided in height into sections by means of proe ... lattices, on x., - granulated Y.rtyg backfill from a ferromagnetic material: ala, and the grate grate under the chamber, the sludge barn and the exhaust gas outlet pipe; each section of the chamber is additionally divided concentrically located -1and the partitions into the preheating combustion and gasification sections ation fuel, equipped with autonomous colenoida w. The specified h.p.el is achieved by the fact that according to the method of operation of the furnace: the cushioning layer by pre-crushing solid fuel in the inert bed by imposing a pulsed magnetic field on it, and in the periods between pulses - an alternating magnetic field with a strength equal to at least the coercive force of the material of the backfill, preheating of the fuel, partial combustion 5 of gasification in a suspended state, and final combustion of the fuel in the furnace: me5 alternating magnetic field — in the periods of the kiln-cycle imp-ul : At times of interruptions, from time to time the breaker will additionally impose a permanent magician on the inert charge layer: the ant field. Figure 1 presents the proposed IGiiKa fluidized bed, in Fig. 2 a section. A.-A in Fig and, in - section B - B in Fig „1 :; FIG. 4 shows a section B-B of FIG. 2. Top: a boiling bed with a containment: an vertical chamber 1 equipped with cooling jackets 2 and 3 and solenoids 4-7 and divided in height into sections by means of failed gratings on which the graculoid is inert backfill 12 of ferromagnetic material, and located: {{under the chamber 1, the grate, the sludge collector (not shown) and the branch pipe 13 of the flue gases. Ka:; when the section of chamber 1 is divided into sections concentrically located 14-16 into zones with: “preheating and heating, and gasification according to European standards with independent solenoids — 20-22; in the upper part of housing 1 there is a gas distributor 23, connected to the collector 24 and the nozzle 25 of the air supply, and outside this part is covered by electric heaters 26.} With backfilling layers 2 of dimensions 1 — w layers of solid fuel 27, the gas distributor grid 9 with its hollow tubes with holes ti E is connected to the manifold 28 and nozzle 29 to supply air grille Same placed below the hollow members and its associated with torus 30 and the collective pipe 31.dl supplying air therein. In the solid fuel gasification zone 19, the hollow elements of the vapor distribution grid 10 are connected to a collector 32, to which steam is supplied through the pipe 33. In the zone of final combustion, gasification and crushing of fuel residues, the hollow elements of the lattice 11, which distributes the vapor-air mixture, are connected to the general collector 34, into which a vapor-air mixture is fed through the pipe. At the exit of the zone 18 of preliminary heating of solid fuel to the zone 19 of its gasification there is a hydraulic crown-shaped valve 35 with pipe 36, a layer of steel balls 37 supported by a grid 38, which is located in an additional housing 39 enclosed by a solenoid 40. Under the hydraulic gate there is a collector 41 and tubes 42 for discharging gasification product. Under the gasification zone, there is a final zone before the fueling and gasification of fuel residues, containing a funnel 43 and a nozzle 44 for draining fuel gases to the final afterburning zone. If necessary, this zone completely burns the fuel residues, and then part of the heat is utilized, heating water passing through the cooling jacket 3 of the tubular heat exchanger, covering the housing 45, inside the solenoid 46. Outside, the chamber 1 is covered with thermal insulation 4.7. The fluidized bed furnace works as follows. The pre-crushed solid 27 enters chamber 1, preheating it with air heated by recovering the heat of flue and water gases, pteohopim through pipe 25, collector 24j, hollow elements of gas exhaust grate 23. During the start-up of the furnace 75 and amp; There is also an iBrite / gr. heating of solid fuel to a temperature f -. on the order of 501 .. C electric heaters -: 25 5 which are H; 1 key after; vy topkn, kolichestozo solid fuel supplied to the unit of time; and, is set by the frequency and intensity of the pulses of the magnetic field of the solenoid. In chamber 1, the solid fuel ignites. Particles of solid fuel 27 can measure up to 10-15 mm. The sizes of the balls of the backfill are 12 soztazl goth 2530 mm. In the intervals between the гlantgrosanny removal of the opredelechnyh number of solid fuel 27 from the upper to the nile, neither the section on the layer of the sharok of backfill 12 impose a single waveform and a pulsed magnetic field. In this case, the layers of the balls oscillate as one unit with the frequency rk-pulses of magnetic (ruajTb; interlinked with each other by means of flow and flow), and solid fuel particles do not penetrate through this layer; and they form a zibrokpggsky layer over the CMM .; intensely at emsm shimmer, air -s. supplied through g: a-lru5ok 29, collector 28, hollow element- - re-choppers 9 ,, layer of balls ,, o: hlch :::; tsa them and dolol1 itjko nogrzba, lOC ;. falls into the gyroskimg ing stratum of twers: o very good, in which his rope hi goes. Part more: 1 e south in the process of burning gepla is consumed by n; 1 ar-dyon; 5 nt-e in Sladuyugh nx rubapjah 2 ,. Another part of the heat is transmitted through: the grate wall of the hull, which is made according to the steel: apka thierlroms before entering; him on the guy:; 4; kainyu .; Thus, at the C-heat dissipation temperature, the temperature in the hock-a is maintained at 800 - S5G C. Layers of solid fuel, which -: heat is transferred, are E of the state of vibration boiling. Since on. A molten plaque appears on the surface of the solid fuel, preventing the diffusion of oxygen to the still-burnt part of the solid fuel, then crushing it to create a surface of the particles of this fuel and revitalize the burning process, which is done by. constant and switching on the alternating magnetic field, as a result of which the balls begin to move intensively relative to each other’s pass through themselves. and fractions of solid fuel particles.,
S1S1
Таким образом, часть сло частиц твердого топлива отводитс в нижележащую секцию, тогда как в верхнюю при наложении на слой шаров одновременно импульсного и посто нного магнитных полей поступает нова порци твердого топлива5 котора , перемешива сь в виброкип щем слое, быстро нагреваетс и воспламен етс . Одновременно с отводом твердого топлива из верхней в нижнюю секцию идет отвод топлива из аналогичных секций. Причем треть секци (сверху вниз) снабжена газораспределительной решеткой , через которую в слой твердого топлива поступает воздух, дополнительно его окисл . Одновременно этот воздух служит дл охлаждени стальных шаров, поскольку температура твердого топлива в этой секции может приближатьс к точке Кюри материала шаров.Thus, a part of the layer of solid fuel particles is retracted into the underlying section, while a new portion of solid fuel 5 is fed into the upper one when the balls are overlaid simultaneously with pulsed and constant magnetic fields, which, mixing in a vibrocooler layer, heats up quickly and ignites. Simultaneously with the removal of solid fuel from the upper to the lower section, there is a diversion of fuel from similar sections. Moreover, the third section (from top to bottom) is provided with a gas distribution grid, through which air enters the solid fuel layer, additionally its oxide. At the same time, this air serves to cool the steel balls, since the temperature of the solid fuel in this section may approach the Curie point of the material of the balls.
Между зоной предварительного подогрева твердого топлива и его газификации имеетс гидравлический затвор. В зоне газификации твердого топлива сквозь слой его частиц пропускают пар, в результате чего образуетс смесь газов Hjg+CO,. кото56There is a hydraulic shutter between the preheating zone of the solid fuel and its gasification. In the gasification zone of solid fuel, steam is passed through a layer of its particles, as a result of which a mixture of gases Hjg + CO, is formed. who56
рые отвод тс потребителю через коллектор 41 и патрубок 42. Посконьку процесс газификации тверлого топлива идет с поглощением тепла, топосто нна температура процесса, пор дка 850 С, поддерживаетс за счет подвода тепла. Остатки твердого топлива дроб тс шарами, приводимы ми в хаотическое и вибрационное движение импульсным магнитным полем, и дожигаютс внутри корпуса 45. При этом топливные газы отвод тс через патрубок 44 в зону утилизации тепла, где осуществл етс подогрев воздуха , подаваемого в камеру сжигани и частичного окислени топлива.are removed to the consumer through the collector 41 and the pipe 42. After the process of gasification of solid fuel comes with heat absorption, the top temperature of the process, of the order of 850 ° C, is maintained by the supply of heat. Residues of solid fuel are crushed with spheres, driven into chaotic and vibratory motion by a pulsed magnetic field, and burned inside the housing 45. At the same time, the fuel gases are discharged through pipe 44 to the heat recovery zone, where the air supplied to the combustion chamber and partial fuel oxidation.
Таким образом, то, что, кажда секци камеры дополнительно разделена концентрично расположенными перегородками на участки сжигани , предварительного подогрева и газификации топлива, снабженные автономными соленоидами , а также то, что при работе топки переменное магнитное поле в периодах между импульсами периодически прерьтают и в момент перерывов на слой инертной засьшки дополнительно накладывают посто нное магнитное поле, позвол ет повысить производительность ..Thus, the fact that each section of the chamber is additionally divided concentrically arranged by partitions into combustion, preheating and gasification of fuel, equipped with autonomous solenoids, and also that during the operation of the furnace, the alternating magnetic field in the periods between pulses periodically interrupts and during breaks An inert magnetic field is additionally applied to the layer of inert backsplash, which allows to increase productivity.