Способ работы топки кипящего слоя

 

Изобретение м.б. использовано в устройствах с кипящим слоем. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования нагрузки. Для этого уменьшение расхода топлива осуществляют путем отключения подачи топлива в нижнюю зону слива. При этом дозатор 21 нижнего слива золы закрыт и слив образующегося излишка зоны осуществляют по течке 18 верхнего слива золы. Для более глубокого уменьшения тепловьщеления в слое прекращают подачу угля в нижнюю зону слоя 1 пневмотранспортером 16 с корректировкой подачи угля на забрасыватель 9. 1 ил. (О

СОЮЗ COBETC×ÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНН6!Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4005514/24-06 (22) 06.01.86 (46) 23.01.88. Бюл. N 3 (71) Казахский научно-исследовательский институт энергетики (72) К,A. Сулейменов и М.P. Курмангалиев (53) 662.92 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 769209, кл. F 23 N 1/08, 1978. (54) СПОСОБ РАБОТЫ ТОПКИ КИПЯЩЕГО

СЛОЯ

„„SU, 1368568 А 1 (51)4 1 23 С 11/02 F 23 N 1/08 (57) Изобретение м. б использовано в устройствах с кипящим слоем. Цель изобретения — расширение диапазона регулирования нагрузки. Для этого уменьшение расхода топлива осуществляют путем отключения подачи топлива в нижнюю зону слива. При этом дозатор 21 нижнего слива золы закрыт и слив образующегося излишка зоны осуществляют по течке 18 верхнего слива золы. Для более глубокого уменьшения тепловыделения в слое прекращают подачу угля в нижнюю зону слоя 1 пневмотранспортером 16 с корректировкой подачи угля на забрасыватель 9. 1 ил.

1368568

Изобретение относится к энергети ке и может быть использовано в уст ройствах с кипящим слоем.

Цель изобретения — расширение

5 диапазона регулирования нагрузки.

На чертеже изображена схематично ,топка кипящего слоя, в которой реализуется предлагаемый способ работы.

Топка кипящего слоя 1 содержит га- 10 зораспределительную решетку 2 с воздушным коробом 3, поверхности 4 нагрена, систему топливоподачи, состоя— щую из бункера 5 угля, питателей 6 и 7, подающих уголь на эжектор 8 и забрасыватель 9, а затем соответственно в слой 1 и на слой i Кроме того, топка содержит систему рециркуляции уноса на дожигание, состоящую из газохода l0, циклона 11, ли- 20 нии 12 чистого дымового rajya, мигалки 13, эжектора 13 возврата уноса, а также системы 15-17 соответственно подачи воздуха под решетку 2, пнев.мотранспорта угля под слой 1, уноса 25 на дожигание. Топка также содержит течки 18 и 19 верхнего и нижнего слива золы с доэаторами 20 и 21.

При осуществлении способа часть 30 угля из бункера 5 подается питателем

7 B бункер-эабрасыватель 9, который пода т уголь в топку на поверхность кипящего слоя 1. Другую часть угля питателем 6 подают в эжектор 8, к которому подведен воздух на пневмотранспорт 16. Смесь угля и воздуха вдувается под слой 1. При этом дозатор 21 нижнего слива золы закрыт и слив образующегося излишка золы осу- 40 ществляют по течке 18 верхнего слива эолы. Выносимые из слоя 1 несгоревшие частички угля по газоходу 1 0 поступают к циклону 11, где твердая фракция выделяется из газового пото- 45 ка и через мигалку 13 подается в эжектор 14 возврата уноса, где смешивается с транспортирующим воздухом и вдувается в подслоевое пространство топки. Воздух на ожижение подают в воздушный короб 3 по системе 15.

В кипящем слое 1 расположены поверхности 4 нагрева. При снижении нагрузки котлоагрегатов до 70-75 уменьшают подачу воздуха на ожижение и расход угля на забрасыватель 9. Для более глубокого уменьшения тепловыделения в слое прекращают подачу угля в нижнюю зону слоя 1 пневмотранспортом

16 с корректировкой подачи угля на забрасыватель 9.

Прекращение пода и под слой .1 при уменьшении скорости газа (эа счет уменьшения расхода топлива и воздуха) приводит к ухудшению поступления частиц угля с поверхности слоя 1 вглубь, в результате чего горение в нижней части слоя 1 прекращается, что ведет к уменьшению скорости газа в этой части слоя 1 на решетку 2, т.е. образуется неподвижный подслой.

В этом случае часть поверхностей 4 нагрева оказывается в объеме неподвижного и охлажденного фильтрующим воздухом слоя 1, где теплообмен между этим слоем 1 и поверхностями 4 нагрева отсутствует ° В результате в горящем кипящем слое 1 площадь поверхностей 4 нагрева уменьшается, что естественно уменьшает теплосъем из слоя 1. Для обеспечения бесшлаковой работы уменьшается расход топлива.

Прекращение подачи угля под слой

1 и перевод на подачу всего угля забрасывателем 9 на поверхность слоя

1 уменьшает концентрацию угля в нижней части слоя 1. Плохое перемешивание по вертикали твердой фазы кипящего слоя 1 при сжигании относительно крупных частиц угля (до 10 мм и выше) приводит к тому, что температура газа в нижней части падает, что вызывает уменьшение скорости фильтрации газа при том же расходе воздуха. При этом из слоя выпадают крупные частицы золы и оседают на. решетке 3 и процесс ожижения для них прекращается, эта часть слоя 1 неподвижна. Неподвижный (неожиженный) слой 1 является как бы продолжением газораспределительной решетки 2. В результате теплосъем с поверхностей

4 нагрева, оставшихся в этом плотном слое 1, резко снижается ° Также возможен случай, когда теплообменник отдает тепло фильтрующемуся через плотный слой 1 воздуху (если температура ожижающего воздуха меньше температуры среды, циркулирующей в теплообменнике).

Набор нагрузки производится следующим образом.

Уменьшают высоту верхнего уровня кипящего слоя 1 до номинального открытием нижней течки l9 с одновременным постепенным увеличением рас1368568 хода топлива забрасывателем 9 для поддержания рабочей температуры слоя

1. Затем включают питатель 6 подачи угля под слой 1, при этом начинается горение угля в нижней части слоя 1, скорость газа увеличивается и нижняя часть слоя 1 ожижается. Корректировкой расхода топлива на эабрасыватель поддерживают рабочую температуру слоя1p

Пример 1. Изменение температурного профиля по высоте слоя при изменении способа подачи угля в топку °

На стендовой установке (с размерами решетки 1400х840 мм) кипящего слоя при высоте кипящего слоя 700 мм отключение нижней подачи топлива приводит к снижению температуры слоя на высоте 300 мм от решетки до темпера- 20 туры ожижающего воздуха.

Распределение температур по высоте кипящего слоя при размере подаваемого угля 0-10 мм — одна кривая — подача под слой (Н„с= 700 мм), другая 25 кривая — подача забрасывателем на слой (Н „,=700 мм). Шпакование слоя в этом случае не происходит. Для дальнейшего уменьшения нагрузки требуется прекратить слив образующейся 30 золы закрытием верхнего золового затвора 20, в результате чего верхний уровень кипящего слоя растет, что приводит к увеличению высоты плотного слоя и уменьшению поверхности нагрева в объеме кипящего слоя.

Одновременно происходит уменьшение расхода топлива. Возможен крайний случай, когда вся поверхность нагрева находится в плотном слое. 40

Пример 2. На лабораторной установке пневмотранспортом под слой подается 5 кг/ч экибастуэского угля, а на поверхность слоя 13 кг. Общий расход воздуха 83 нм /ч. Размеры 45 частиц угля 0-10 мм;" Температура слоя

875 С. При прекращении подачи угля о под слой и уменьшении расхода воздуха до 70 нм /с, температура слоя падает до 770 С, через 5 мин температура слоя начинает расти, через 1315 мин становится равной 875"С и продолжала расти. При уменьшении расхода топлива до 1! кг/ч температура слоя стабилизируется на уровне 860О

865 С. При закрытии отверстия для слива золы температура слоя начинает медленно расти. Подача золы в слой размером 2-8 мм в количестве 2 кг в течение 10 мин приводит сначала к незначительному уменьшению температуры слоя, затем температура быстро возрастает и для стабилизации температуры слоя в пределах 860-870 С расход топлива уменьшают до 9 кг/ч. Подача золы в количестве t кг в слой приводит к уменьшению расхода топлива до 7,3 кг/ч, при этом температура слоя стабилизируется на уровне 860875 С. При уменьшении расхода угля до 6 кг/ч температура слоя уменьшается до 820ОС.

При сливе части материала слоя с нижней его части и одновременном увеличении расхода топлива до 10 кг/ч температура слоя устанавливается на уровне 850-860 С. При дальнейшем сливе золы иэ слоя без увеличения расхода угля температура слоя уменьшается до 780 С.. Увеличение расхода топлива до 15 кг приводит к росту температуры до 880 С.

При наличии в котле одной секции кипящего слоя диапазон изменения нагрузки составляет 33-1007..

Формула изобретения

Способ работы топки кипящего слоя путем подачи топлива в верхнюю и нижнюю эоны слоя и фильтрации воздуха через последний с одновременным сливом слоя для поддержания его заданной высоты и при снижении нагрузки уменьшения расхода топлива и воздуха, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования нагрузки, уменьшение расхода топлива осуществляют путем отключения его подачи в нижнюю зону слоя .