SU1758338A1

SU1758338A1 - Топка кип щего сло парогазовых установок

Info

Publication number: SU1758338A1
Application number: SU894739059A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Иванович Пеньков; Дмитрий Никитович Гринченко; Михаил Павлович Кулик
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Использование: в теплоэнергетике, в частности в топках кип щего сло дл парогазовых установок, особенно при сжигании низкосортных твердых топлив. Сущность изобретени : Топка 2 содержит камеру сгорани с зоной 5 кип щего сло на газораспределительной решетке 6, патрубки 8 и 9 подачи топлива в зону кип щего сло и вывода шлака соответственно. Топка 2 снабжена тангенциальными завихрител ми 12 и рубашкой 13 воздушного охлаждени ее стенок, подключенными к патрубкам 20 и 18 подзода воздуха. Внутри камеры сгорани размещены отражающий свод 7 над зоной кип щего сло , форсунки 14 впрыска охладител и циклон 10 дл очистки дымовых газов выполненный с высоковольтным электрофильтром . 1 ил.

Description

ел

00 CJ

со

00

Изобретение относитс к теплоэнергетике , в частности к топкам кип щего сло парогазовых установок, и может найти широкое применение в паротурбинных блоках, особенно при сжигании низкосортных твердых топлив.

Известна топка кип щего сло дл неполного сжигани низкосортного твердого топлива, со д бр жаща зону воспламенени с реи еткой дл поддержани кип щего сло , камеру продуктов неполного сгорани , внешний циклон дл очистки высокотемпературных дымовых газов, а также система подачи топлива и вывода шлака из зоны газификации топлива. Нар ду с образованием газовых продуктов неполного сго- рани твердого топлива при работе указанной топки образуетс достаточно большое количество окислов азота, которые загр зн ют окружающую среду.

Известна также топка кип щего сло парогазовых установок, содержаща верхнюю и нижнюю зоны кип щего сло , наход щегос в ограниченной стенками камере сгорани с системами подачи топлива и вывода шлака, газораспределительную решетку дл поддержани кип щего сло , а также циклон дл очистки дымовых газов.

Недостатком известной топки кип щего сло вл етс большой обьем выбрасываемых вредных веществ, к числу которых следует отнести частички пыли и окислы азота, которые образуютс при высоких температурах в присутствии атмосферного воздуха.

Цель изобретени -снижение количества вредных выбросов в атмосферу.

Поставл енна цель достигаетс тем, что топка кип щего сло парогазовых установок преимущественно дл сжигани низко- сортных твердых топлив, содержаща ограниченную стенками камеру сгорани с зонами кип щего сло топлива на газораспределительной решетке и зоной неполного сгорани , патрубки подвода воздуха под решетку и в зону кип щего сло , и вывода шлаков, а также циклон дл очистки дымовых газов, дополнительно снабжена тангенциальными завихрител ми. форсунками впрыска воды и отражающим сводом, при этом последний размещен над зоной кип щего сло , форсунки впрыска воды - в зоне неполного горени , а топка выполнена с рубашкой воздушного охлаждени ее стенок , причем в последних размещены патрубки подвода воздуха, расположенные над отражающим сводом и подключенные к за- вихрнтел м, з циклон выполнен с высоковольтным электрофильтром и размещен внутри топки.

На чертеже показана принципиальна схема конструкции топки кип щего сло , а также схема парогазовой установхи, где она может примен тьс .

На чертеже показаны: 1 - основна топка парогазовой установки, 2 - топка кип щего сло , 3 - паротурбинна установка, включающа паровую турбину, электрогенератор и конденсатор, 4 - газотурбинна

0 установка, включающа компрессор, газовую турбину и электрогенератор, 5 - кип щий слой угл в нижней части камеры сгорани топки кип щего сло , 6 - газораспределительна решетка, 7 - отражающий

5 свод, 8 - патрубок подачи топлива, 9 - патрубок вывода шлака, 10 - циклон очистки дымовых газов, 11 - высоковольтный электрофильтр , размещенный внутри циклона, 12 - тангенциальный завихритель топки, ус0 троенный в средней части стенок камеры сгорани . 13 - воздушна рубашка охлаждени топки кип щего сло , 14 - форсунки впрыска воды, 15 - тангенциальные завих- рители циклона, 16 - труба выхода очищен5 ных дымовых газов рабочего тела ГТУ, 17 - высоковольтный ввод -электрофильтра 11, 1В - воздуховод подачи воздуха от компрессора ГТУ 4 в воздушную рубашку 13 топки кип щего сло , 19 - газопровод подачи ра0 бочего тела к газовой турбине ГТУ, 20 - воздухопровод подачи воздуха к тангенциальным завихрител м 12 топки кип щего сло , 21 - выхлоп газовой турбины ГТУ 4 в основную топку котельного агрегата.

5 Топка кип щего сло дл сжигани низкосортного твердого топлива включаетс в состав энергетической установки, котора работает следующим образом.

В основную топку 1 котельного агрегата

0 подают измельченное твердое топливо, где оно сжигаетс . Туда же сбрасываетс и выхлоп газовой турбины ГТУ 4. Образовавшийс в котле пар поступает на паровую турбину, где генератором вырабатываетс

5 электроэнерги по обычной схеме, а конден- i сат па р а подают в котел. Воздух компрессором , вход щим в состав ГТУ 4, подают в топку кип щего сло где воздухопроводам . 20 и 18. По воздухопроводу 20 подают пер0 вичный воздух (сжатый) от компрессора дл дожигани продуктов газификации твердого топлива, образовавшихс в кип щем слое 5 топки кип щего сло . По воздуховоду 18 масть воздуха от компрессора подают а воз5 душную рубашку 13 охлаждени топки кип - щего сло и далее этот воздух через газораспределительную решетку б поступает в нижнюю часть кип щего слой. Туда же по патрубку 8 поступает твердое измельчен- кое топливо.

В результате газификации твердого топлива в кип щем слое 5 камеры сгорани образуютс газообразные продукты, способные гореть с выделением тепла, которые собираютс в пространстве над кип щем слоем 5 и через щели в отражающем своде 7 поступают в пространство, ограниченное завихрител ми 12, где смешиваютс с первичным воздухом от компрессора и догорают . При этом повышаетс температура газовых продуктов (рабочего тела ГТУ).

Зола из кип щего сло 5 по патрубку 9 вывода шлака выводитс из топки кип щего сло . В процессе горени отражающий свод 7 отражает тепло и твердые частички в ки- п щий слой, в том числе и на вновь поступа- ющее топливо, что повышает его температуру и ускор ет процесс газификации твердого топлива в кип щем слое. Температуру образовавшихс продуктов а пространстве над кип щем слоем, а также в зоне тангенциальных завихрителей 12 регулируют впрыском воды (пара) форсунками 14 в щели отражающего свода 7. Таким впрыском подавл ютс также процессы об- разовани окислов азота и снижаетс объем вредных выбросов в атмосферу.

Образовавшиес газы над кип щим слоем и в пространстве, ограниченном завихрител ми 12, закручиваютс , перемеши- ваютс и поднимаютс по кольцевой щели между стенками топки кип щего сло и встроенным циклоном 10. При этом значительна часть золы отбрасываетс к внутренней стенке и вдоль нее опускаетс к кип щему слою. Далее грубоочищенные газы поступают в завихрители 15 циклона 10 и, закручива сь, опускаютс вдоль осади- тельного и игольчатого электродов встроенного высоковольтного электрофильтра 11. При этом на частички золы одновременно действуют две силы: центробежные -отбрасывающие к стенке (от закручивани потока ), и силы электростатического прит жени в электрофильтре 11. Частички золы спуска- ютс по нижней трубе циклона 10 в кип щий слой 5 и по патрубку 9 вывод тс из топки

кип щего сло . Очищенные газы по трубе выхода очищенных газов 16 поднимаютс и выход т из топки кип щего сло 2 по газопроводу 19 и направл ютс в газовую турбину 4, после рабочего цикла в которой они сбрасываютс в основную топку 1 котельного агрегата.

Таким образом, в топке кип щего сло дл сжигани твердого топлива проходит его газификаци , продукты горени с высокими значени ми температуры после очистки от взвешенных частичек золы поступают в газовую турбину. Ввиду действи циклона и электрофильтра с высокой степенью эффективности очищаютс продукты газификации от твердых частиц, а впрыском пара или воды в гону над кип щим слоем подавл етс образование окислов азота. В результате значительно снижаютс вредные выбросы в атмосферу.

Claims

Формула изобретени Топка кип щего спо парогазовых установок преимущественно дл сжигани низкосортных твердых топлив, содержаща ограниченную стенками камеру сгорани с зонами кип щего сло топлива на газорасп- ределительной решетке и неполного сгорани , патрубки подвода воздуха под решетку и в зону неполного сгорани , патрубки подачи топлива в зону кип щего сло и вывода шлака, а также циклон дл очистки дымовых газов, отличающа с тем, что, с целью снижени количества вредных выбросов в атмосферу, топка дополнительно снабжена тангенциальными завихрител ми , форсунками впрыска воды и отражающим сводом, последний размещен над зоной кип щего сло , форсунки впрыска - в зоне неполного сгорани , а топка выполнена с рубашкой воздушного охлаждени ее стенок, причем в последних разме- щены патрубки подвода воздуха, расположенные над отражающим сводом и подключенные к завихрител м, а циклон выполнен с высоковольтным электрофильтром и размещен внутри камеры сгорани .

Редактор И. Касарда

Техред М.Моргентал

Заказ 2985ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного гсомитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., 4/5

Корректор А. Мотыль