SU1442788A1

SU1442788A1 - Boiler

Info

Publication number: SU1442788A1
Application number: SU874192883A
Authority: SU
Inventors: Фаина Ефимовна Линецкая; Владимир Савельевич Барболин
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1988-12-07

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность работы котла путем уменьшени уноса топлива. Топка 2 с кип щим слоем 3 сообщена с питателем 1 и разделена поперечными панел ми (П) 4 из труб на секции 5. Секции 5 сообщены между собой переливными окнами 8, выполненными в П 4, и м. б. образованы зазорами между их трубами . Заодно с секци ми 5 выполнены газораспределительные рещетки 6 непровального типа, подключенные к автономным воздушным коробам 7. Вертикальные участки П 4 погружены в слой 3, а их надслоевые участки расположены с наклоном в сторону питател 1 топлива, размещенного над П. Под последней в сторону от питател топлива секцией 5 установлен бункер 9, а секци имеет газораспределительную решетку 10 провального типа. Дл повышени надежности котла путем саморегулировани уровн сло в секци х П 4 м. б. установлены относит, решеток 6 с образованием проема 11, величина к-рого составл ет 0,2...1,0 от диаметра их труб. Величина зазоров между трубами в П 4 посто нна в пределах каждой П и плавно уменьшаетс от П к П в сторону питател 1. Решетки 6 расположены с наклоном в сторону последней секции 5, а бункер 9 снабжен поверхност ми 12 нагрева. 3 з. п. ф-лы, 1 ил. se а СThe invention makes it possible to increase the efficiency of the boiler operation by reducing the entrainment of fuel. The furnace 2 with the fluidized bed 3 communicates with the feeder 1 and is divided by transverse panels (P) 4 of the pipes into sections 5. Section 5 communicates with each other by overflow windows 8, made in P 4, and m. formed by the gaps between their pipes. At the same time with sections 5, gas distribution grids 6 of non-throat type are connected to autonomous air ducts 7. Vertical sections P 4 are immersed in layer 3, and their over-layer sections are inclined towards the feeder 1 of fuel placed above P. Under the latter, away from the fuel feeder section 5 has a bunker 9 installed, and the section has a gas distribution grid 10 of the failing type. To increase the reliability of the boiler by self-adjusting the level of the layer in the P 4 sections. B. it is established that the grids 6 form an opening 11, the value of which is 0.2 ... 1.0 of the diameter of their pipes. The size of the gaps between the pipes in П 4 is constant within each П and gradually decreases from П to П towards the feeder 1. The grids 6 are inclined towards the last section 5, and the hopper 9 is provided with heating surfaces 12. 3 h. item f-ly, 1 ill. se and C

Description

4 .1 ГО4 .1 HR

0000

ЁоздукYozduk

Г. 12G. 12

ЗолаAsh

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано в котельной технике.The invention relates to a power system and can be used in boiler technology.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы и надежности путем уменьшени уноса топлива и саморегулиро,- вани уровн сло в секци х топки котла.The aim of the invention is to increase operational efficiency and reliability by reducing the entrainment of fuel and self-regulating the level of the bed in the boiler furnace sections.

На чертеже изображен котел, общий вид.The drawing shows the boiler, a general view.

Котел содержит сообщенную с питателем 1 топлива топку 2 с кип щим слоем 3, разделенную поперечными панел ми 4 из труб на секции 5, снабженные выполненными заодно газораспределительными рещетка- ми 6, непровального типа, подключенными к автономным воздушным коробам 7. Секции 5 сообщены между собой переливными окнами 8, которые выполнены в упом нутых панел х 4 и могут быть образованы зазорами между их трубами. Вертикальные участки панелей 4 погружены в слой 3, а надслоевые участки панелей 4 расположены с наклоном в сторону питател 1 топлива, размещенного над упом нутыми панел ми 4. Котел содержит также бункер 9, установленный под последней в сторону от питател 1 топлива секцией 5, выполненной с решеткой 0 провального типа.The boiler contains a furnace 2 connected to a fuel feeder 1 with a fluidized bed 3, divided by transverse panels 4 of pipes into sections 5, fitted with integral distribution grids 6, of non-pilot type, connected to autonomous air ducts 7. Sections 5 communicate with each other overflow windows 8, which are made in the aforementioned panels 4 and can be formed by the gaps between their pipes. The vertical sections of the panels 4 are immersed in the layer 3, and the over-layer sections of the panels 4 are inclined towards the fuel feeder 1 located above the said panels 4. The boiler also contains a hopper 9 installed below the fuel feeder 1 section 5 with lattice 0 failure type.

Кроме того, панели 4 могут быть установлены относительно решеток 6 непровального типа с образованием проема 11, величина которого составл ет 0,2...1,0 от диаметра их труб. Величина зазоров между трубами в панел х 4, образующих переливные окна 8, посто нна в пределах каждой панели 4 и плавно уменьшаетс от панели к панели в сторону питател 1 топлива. Величина зазоров в последней от питател 1 топлива панели 4 составл ет 0,1-.-0,5 от диаметра ее труб, и в 2...5 раз уменьшаетс в панел х 4 в сторону питател 1 топлива. Газораспределительные решетки 6 непровального типа могут быть расположены с наклоном в сторону упом нутой последней секции 5 под углом 2...6°, а бункер 9 может быть снабжен поверхност ми 12 нагрева. На выходе топка 2 снабжена газоходом 13. Погружные участки панелей 4 выполн ют функцию погружных поверхностей нагрева, а надслоевые участки - конвективных поверхностей нагрева.In addition, the panels 4 can be installed with respect to the non-casing gratings 6 with the formation of the opening 11, the value of which is 0.2 ... 1.0 of the diameter of their pipes. The size of the gaps between the pipes in the panels 4, forming the overflow windows 8, is constant within each panel 4 and gradually decreases from panel to panel towards the fuel feeder 1. The size of the gaps in the latter from the fuel feeder 1 of the panel 4 is 0.1 - .- 0.5 of the diameter of its pipes, and decreases 2 ... 5 times in the panels 4 towards the fuel feeder 1. The gas distribution grids 6 of the non-pilot type can be located inclined towards the latter section 5 at an angle of 2 ... 6 °, and the hopper 9 can be provided with heating surfaces 12. At the outlet, the furnace 2 is equipped with a flue 13. The immersion sections of the panels 4 perform the function of immersion heating surfaces, and the superlayer sections, convective heating surfaces.

Котел работает следующим образом.The boiler works as follows.

Топливо питателем забрасываетс в топку 2. Крупные куски, как наиболее инерционные по сравнению с мелкими частицами, лет т дальше вплоть до противоположной стенки топки 2 и выпадают в последнюю секцию 5 топки 2. Мелкие же частицы выпадают в первых по ходу их движени секци х 5. По этой причине в слое 3 первой от питател 1 секции 5 содержатс наиболее мелкие частицы, а в последней от питател 1 секции 5 - наиболее крупные. Если фракционный состав подаваемого в топку 2 топлива имеет широкий диапазон, а размеры топки 2 значительны, то число секций 5 следует увеличить. В зависимости от крупности частиц в смежных сло х 3 требуетс и различный расход воздуха дл ожижени , который с помощью автономных коробов пода . етс через газораспределительные решетки 6 и 10 каждой секции 5. Дл ожижени сло 3 последней секции 5 требуетс больший расход воздуха, чем дл сло 3 в остальных секци х 5, что позвол ет получить в надслоевом пространстве в зоне действи питател 1The fuel is thrown into the furnace by a feeder 2. Large pieces, as the most inertial in comparison with small particles, fly farther up to the opposite wall of the furnace 2 and fall into the last section 5 of the furnace 2. But small particles fall out in the first sections of their movement. For this reason, the smallest particles from the feeder 1 of section 5 are contained in the layer 3, and the largest particles from the feeder 1 of section 5 are contained in the last layer. If the fractional composition of the fuel supplied to the furnace 2 has a wide range, and the dimensions of the furnace 2 are significant, then the number of sections 5 should be increased. Depending on the size of particles in adjacent layers x 3, a different flow of air is also required for liquefaction, which with the help of autonomous hearth boxes. through the gas distribution grids 6 and 10 of each section 5. To liquefy the layer 3 of the last section 5, a higher air flow is required than for layer 3 in the remaining sections 5, which allows to obtain in the overlayer space in the zone of action of the feeder 1

топлива различные скорости поднимающегос вверх газового потока. Поэтому мелкие частицы топлива, подаваемые в топку 2, под действием гравитационной силы более «спокойно падают в слой 3 в первые по ходу ихDifferent speeds of fuel up the gas stream. Therefore, the small particles of fuel supplied to the furnace 2, under the action of gravitational force, more “calmly fall into layer 3 in the first

г движени секции 5. Причем дл наиболее мелких частиц этому способствует и наклон ближней к питателю 1 топлива непродуваемой стенки топки 2, скольз по которой мелочь поступает в первую секцию 5. Таким образом, мелкие частицы не захватываютс g of movement of section 5. Moreover, for the smallest particles, this also contributes to the slope of the fuel wall 2, which is close to the feeder 1, of the wind-blown wall of the furnace 2, which slides along the fines into the first section 5. Thus, small particles are not trapped

0 газовым потоком, идущим снизу и не унос тс , не сгорев, из топки 2.0 gas flow coming from the bottom and not carried away, not burnt, from the furnace 2.

Надежному, безударному поступлению крупных частиц в последнюю секцию 5 способствует наклон дальней стенки топки 2, скольз по которой крупные частицы без помех поступают в кип щий слой 3.The reliable, shock-free entry of large particles into the last section 5 is facilitated by the inclination of the far wall of the furnace 2, the slide on which large particles without interference enter the fluidized bed 3.

Геометрическое расположение панелей 4 в надслоевом пространстве (наклон в сторону питател 1 топлива) и формируемое ими направление движени газового потокаThe geometrical arrangement of the panels 4 in the above-layer space (slope towards the fuel feeder 1) and the direction of movement of the gas flow they form

Q также способствует безударному входу частиц в секции 5. Частицы сло 3 выбрасываютс в надслоевое пространство поднимающимис вверх пузыр ми. В результате удара о наклонные надслоевые участки панелей 4, а также о наклонную стенку топки 2 в по5 следней секции 5 частицы тер ют свою первоначальную кинетическую энергию и падают обратно в слой 3. Наклонные надслоевые участки панелей 4 в свету могут полностью перекрывать поверхность сло 3. В этом случае все выброшенные из сло 3The Q also contributes to the shock-free entry of particles into section 5. The particles of layer 3 are ejected into the over-bed space by upwardly rising bubbles. As a result of hitting the inclined over-layer sections of the panels 4, as well as the inclined wall of the furnace 2 in the last section 5, the particles lose their initial kinetic energy and fall back into layer 3. Inclined over-layer sections of the panels 4 can completely overlap the surface of the layer 3. In this case, all discarded from layer 3

О частицы удар ютс о них. Некотора часть мелких частиц, взвешенных газовым потоком своей секции 5, может быть вынесена выше панелей 4. Эти частицы двигаютс по наклонной траектории вместе с газом своейThe particles hit them. Some of the fine particles suspended by the gas flow of their section 5 can be moved above the panels 4. These particles move along an inclined path with their gas.

г секции 5. В силу своей инерционности по сравнению с газом эти частицы выпадают в слой 3 смежной секции 5 дл последующего дожигани .g of section 5. By virtue of their inertia as compared with gas, these particles fall out into layer 3 of adjacent section 5 for subsequent afterburning.

При забросе в топку 2 топлива питателем 1 может оказатьс , что в одну из сек0 ций 5 выпадает больше топлива, чем успевает сгореть. Высота сло 3 при этом в данной секции 5 увеличиваетс . Но за счет перетока частиц в соседние секции 5 через зазоры между трубами панелей 4 высота сло 3 в данной секцир 5 выравниваетс с высотойWhen throwing fuel into the furnace 2, the feeder 1 may turn out that in one of the sections 5, more fuel falls out than it has time to burn. The height of layer 3 is increased in this section 5. But due to the flow of particles into the adjacent sections 5 through the gaps between the pipes of the panels 4, the height of the layer 3 in this section 5 is aligned with the height

5 сло 3 в соседних секци х 5. Конкретный выбор значений зазоров между трубами в соседних панел х 4 зависит от фракционного состава топлива, определ емого характеристикой установленных дробилок топлива к характеристикой питател 1 топлива, а также шириной данной секции 5 между смежными панел ми 4. Аналогичные зазоры между трубами имеютс и в надслоевом конвективном участке панелей 4. Это позвол ет частицам топлива, выпавшим на них сверху при забрасывании, пройти процесс классификации . Т. е. при размере частицы, меньше размера зазора между трубами, она просыпаетс в слой 3 с подобным размером частиц, а если размер частицы большой, то она «скатываетс в слой 3 с более крупным размером.5 layer 3 in the adjacent sections 5. The specific choice of the gaps between the pipes in the adjacent panels 4 depends on the fractional composition of the fuel, determined by the characteristics of the installed fuel crushers to the characteristics of the fuel feeder 1, as well as the width of this section 5 between adjacent panels 4. Similar gaps between the pipes also exist in the over-layer convective section of the panels 4. This allows the fuel particles that have fallen on them from the top during the throwing process to undergo the classification process. That is, when the particle size is smaller than the size of the gap between the pipes, it wakes up into layer 3 with a similar particle size, and if the particle size is large, then it rolls into layer 3 with a larger size.

Зола и шлак в этих секци х 5 по наклонной газораспределительной решетке 6 постепенно двигаютс в сторону бункера 9, в который затем ссыпаютс . Небольшой наклон газораспределительной решетки 6 в 2...6° вполне достаточен дл надежного транспортировани их в псевдоожижениом состо нии. Имеюшийс проем 11 между панел ми 4 и газораспределительной решеткой 6, равный 0,2...1,0 от диаметра труб, вполне достаточен , чтобы пропускать наиболее крупные частицы золы и шлака. При этом вследствие малости проема 11 по сравнению с высотой сло 3 газ у газораспределительной решетки 6 не перетекает из одной секции 5 в другую.Ash and slag in these sections 5 along the inclined gas distribution grid 6 gradually move in the direction of the bunker 9, into which they are then poured. A slight inclination of the gas distribution grid 6 in 2 ... 6 ° is quite sufficient for reliable transport in a fluidized state. The available opening 11 between the panels 4 and the gas distribution grid 6, equal to 0.2 ... 1.0 of the diameter of the pipes, is quite sufficient to allow the largest particles of ash and slag to pass through. In this case, due to the smallness of opening 11 compared to the height of layer 3, the gas at the gas distribution grid 6 does not flow from one section 5 to another.

В последней секции 5 частицы зоны через газораспределительную решетку 10 провального типа беспреп тственно поступают в бункер 9. Здесь зола и шлак охлаждаютс поверхност ми 12 нагрева. Это могут быть и поверхности 12 нагрева воздуха, подаваемого затем в слой 3 дл горени топлива.In the last section 5, the particles of the zone through the gas distributing grate 10 of the failing type freely enter the bunker 9. Here, the ash and slag are cooled by the heating surfaces 12. This may be the heating surface 12 of the air then supplied to the layer 3 for burning fuel.

Дымовые газы из топки 2 поступают в газоход 13. Мелких частиц топлива в этих газах содержитс мало, так как благодар специально сформированному потоку газа в слое 3 и надслоевом пространстве, а также в зоне питател 1 топлива вс мелочь практически не выноситс из котла. Это позвол ет более полно сжечь топливо, упростить систему золоулавливани и снизить энерго0Flue gases from the furnace 2 enter the gas duct 13. There are few small particles of fuel in these gases, because due to the specially formed gas flow in layer 3 and the superlayer space, as well as in the fuel feeder zone 1, the fines are practically not removed from the boiler. This makes it possible to burn fuel more completely, simplifies the ash collection system and reduces energy consumption.

затраты на ее работу, например отказатьс от первой ступени золоулавливани .the cost of its work, such as giving up the first stage of ash collection.

Claims

Invention Formula

. The boiler contains a fluidized bed furnace communicated with the fuel feeder, divided by transverse panels of pipes into sections, fitted with gas distribution grids connected to the autonomous air ducts, at least one of which is of the non-pilot type, and the sections are interconnected by means of overflow windows made in said panels, the vertical portions of which are immersed in the layer, and the over-layer portion of one of the panels is inclined towards the fuel feeder, characterized in that, in order to increase nor does it work by reducing the entrainment of fuel, it additionally contains a bunker installed under the latter, away from the feeder section, made with a fail-type grate, the fuel feeder is placed above the panels, non-steep gratings are made at the same time, and the over-layer sections of the other panels are also tilt towards the feeder.

2. The boiler according to claim 1, characterized in that, in order to increase reliability by self-adjusting the level of the layer in the sections, the panels are installed relative to the gratings

0 of the unsupervised type with the formation of an aperture, the value of which is 0.2 ... 1.0 of the diameter of their pipes, arranged with gaps, forming said overflow windows and having a value constant within each panel and gradually decreasing from panel to panel in the direction of the fuel feeder.

3. Boiler according to claim 1, characterized in that the gas distribution grids of which are of non-welded type are inclined towards said last section.

4. Boiler according to claim 1, characterized in that the hopper is provided with heating surfaces.

five

0