Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для котлов, особенно при сжигании жидких и твердых топлив ухудшенного качества.The invention relates to energy and can be used for boilers, especially when burning liquid and solid fuels of poor quality.
Целью изобретения является повыше- 5 ние теплопроизводительности.The aim of the invention is to increase the heat output.
На чертеже изображена топка с кипящим слоем.The drawing shows a furnace with a fluidized bed.
Топка с кипящим слоем содержит распределительную решетку 1 с соплами,' раз- 10 деленными на две группы 2 и 3, каждая из которых подключена в чередующемся порядке через свой короб 4 к автономному трубопроводу 5, соединенному с воздуховодом 6 через регулятор 7 поочередного вклю- 15 чения. Между группами 2 и 3 сопл установлены три-пять сопл 8, подключенных к своему коробу 9, площадь выходных отверстий которых в 2,..4 раза меньше площади выходных отверстий сопл групп 2 и 3. 20 Топка с кипящим слоем работает следующим образом.The fluidized bed furnace contains a distribution grid 1 with nozzles' 10 divided into two groups 2 and 3, each of which is connected in an alternating order through its duct 4 to an autonomous pipeline 5 connected to the air duct 6 through a regulator 7 alternately switched on 15 of reading. Between groups of nozzles 2 and 3, three to five nozzles 8 are installed, connected to their duct 9, the area of the outlet openings of which is 2, .. 4 times smaller than the area of the outlet openings of the nozzles of groups 2 and 3. 20 A fluidized bed furnace works as follows.
Топливо, поступающее в топку, сгорает в кипящем слое в потоке воздуха, поступающего через группы 2 и 3 сопл и сопла 8. 25 Последние направляют воздух в кипящий слой для обеспечения псевдоожиженного состояния слоя, фильтрации частиц воздуха между частицами топлива.Группы 2 и 3 сопл предназначены для того, чтобы органи- 30 зовать циркуляцию частиц топлива в слое в вертикальном направлении, лучше обеспечить перемешивание топлива.The fuel entering the furnace burns in a fluidized bed in a stream of air entering through groups 2 and 3 of the nozzle and nozzle 8. 25 The latter direct the air into the fluidized bed to ensure the fluidized state of the layer, filtering air particles between the fuel particles. Groups 2 and 3 of the nozzle designed to organize the circulation of fuel particles in the layer in the vertical direction, it is better to mix the fuel.
Увеличение площади выходных отвер- стий в группах 2 и 3 сопл в 2...4 раза обес- 35 печивает регулярность струек пузырьков в слое, что исключает образование застойных зон, повышает качество перемешивания и исключает тепловые потери с механическим недожогом. Увеличение площади выходных 40 отверстий больше чем в 4 раза приводит к возникновению поршневого режима и, как следствие, к резкому ухудшению техникоэкономических показателей топки. Ухудшение процесса сжигания наблюдается и при увеличении площади выходных отверстий меньше чем в 2 раза. Как показали исследования, высота кипящего слоя, расстояния между соплами и размеры области продольной циркуляции связаны между собой. Поперечный размер вихря продольной циркуляции составляет расстояние, в котором расположены три-пять сопл 8, при таких размерах исключаются нерегулярности образования пузырьков. Попеременная подача воздуха с частотой 0,4...1,4 Гц также обеспечивает снижение недожога путем улучшения перемешивания частиц, при этом происходит попеременное затухание продольного вихря в одном направлении и возникновение его в другом при встроенном включении групп 2 и 3 сопл.An increase in the area of the outlet openings in groups 2 and 3 of nozzles by a factor of 2 ... 4 ensures the regularity of the stream of bubbles in the layer, which eliminates the formation of stagnant zones, improves the quality of mixing and eliminates heat loss with mechanical underburning. An increase in the area of the outlet 40 openings by more than 4 times leads to the emergence of a piston regime and, as a result, to a sharp deterioration in the technical and economic indicators of the furnace. The deterioration of the combustion process is also observed with an increase in the area of the outlet openings less than 2 times. Studies have shown that the height of the fluidized bed, the distance between the nozzles and the dimensions of the longitudinal circulation region are interconnected. The transverse dimension of the vortex of the longitudinal circulation is the distance at which three to five nozzles 8 are located, with such sizes irregularities in the formation of bubbles are eliminated. An alternating air supply with a frequency of 0.4 ... 1.4 Hz also provides a reduction in underburning by improving the mixing of particles, while the longitudinal vortex attenuates alternately in one direction and appears in the other when groups 2 and 3 of the nozzles are turned on.
Таким образом, конструкция топки обеспечивает регулярность и высокие значения продольного и поперечного диффузионного коэффициентов, а также высокие значения коэффициента массообмена между сплошной и пузырьковыми фазами.Thus, the design of the furnace provides regularity and high values of the longitudinal and transverse diffusion coefficients, as well as high values of the mass transfer coefficient between the continuous and bubble phases.