Котел кипящего слоя

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (11 1 Р 23 С 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВИИЯ

ВМБЯ1 1, :: <.-, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4136561/24-06 (22) 20.1О.86 (.46) 30.03.88. Бюл. 11 12 (71) Уральский политехнический институт им. С.М. Кирова (72) Ф.Е. Линецкая и В.С. Барболин (53) 662.939 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 911117, кл. F 28 С 3/Об, 1980.

Патент Великобритании 11 2 121311, кл. F 23 С 11/02, опублик. 1983. (54) КОТЕЛ КИПЯЩЕГО СЛОЯ .(57) Изобретение относится к энергетике. Цель изобретения - повышение эффективности работы котла. Для этого сепарационный пучок труб 4 сформиро - ван в виде трехгранной призмы, обрашенной смежными наклонными гр анями к слою. Трубы 4 снабжены плавниками 7, расположенными относительно плавни„.$0„„ИЯЩ2 А1 ков соседних труб своих граней с образованием промежуточных зазоров 8 и перекрытием в свету промежутков между этими трубами 4. Сквозной проем 5 для слива уловленных частиц в слой образован зазором между плавниками

7 крайних труб 4 наклонных граней.

Конвективная трубчатая поверхность

6 нагрева м.б. установлена параллельно рядам труб 4, образующим наклонные грани. Патрубок 2 ввода зоны установлен на уровне нижней эоны пучка труб 4. Газораспределительная решетка м.б. выполнена двухскатной.

Газ из топки 1 через отверстия между йлавниками 7 будет подсасываться внутрь призмы сепарационного пучка труб 4, уменьшая разрежение. Это улучшает скольжение материала вдоль боковых стен призмы и череэ сквозной проем 5. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1384882

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котлах с кипящим слоем.

Цель изобретения — повышение эф5 фективности работы путем уменьшения механического недожога.

На чертеже изображен котел кипящего слоя.

Котел кипящего слоя содержит топку 10

1 с патрубком подачи топлива (не показан) и патрубком 2 вывода золы, газораспределительной решеткой 3, размещенный над кипящем слоем селарационный пучок труб 4, образующих по крайней мере один сквозной проем

5 для слива в слой уловленных частиц и установленных рядами, а также конвективную трубчатую поверхность 6 нагрева, расположенную над пучком на- 20 раллельно по крайней мере двум рядам его труб 4. Сепарационный пучок труб

4 сформирован в виде трехгранной призмы, обращенной смежными наклонными гранями к слою, причем трубы 4 в последних снабженных плавниками 7, расположенными относительно плавников

7 соседних труб 4 своих граней с образованием промежуточных зазоров 8 и перекрытием в свету промежутков между 30 этими трубами 4, а сквозной проем 5 для слива уловленных частиц в слой образован промежутком между плавниками

7 крайних нижних труб 4 наклонных граней. Кроме того, конвективная труб 35 . чатая поверхность 6 нагрева может быть установлена параллельно рядам труб 4 пучка, образующим упомянутые наклонные грани, патрубок 2 вывода золы может быть установлен на уровне 40 нижней зоны сепарационного пучка труб

4, а гаэораспределительная решетка

3 может быть выполнена двухскатной с уклоном скатов от периферии к центру. Уклон скатов выполнен под углом о

1-2 . Промежуточные зазоры 8 определяются размером частиц топлива, составляющим обычно 1-10 мм. В кипящем слое установлены погруженные поверхности 9 нагрева, а вверху топка 1 пе" 50 реходит в газоход 10.

Котел работает следующим образом.

При горении топлива в кипящем слое в надслоевое пространство топки

1 выбрасываются, частицы слоя: крупные и мелкие. Крупные частицы наиболее инерционные, и поэтому, не успевая вместе с газом обогнуть сепарацион:ный пучок труб 4, ударяются о трубы

4 наклонных граней и отскакивают обратно в слой. Более мелкие частицы, обогнувшие вместе с газом пучок труб

4, поступают в зону между этим пучком труб 4 и конвективной поверхностью 6 нагрева. Здесь скорость газов падает по сравнению со скоростью в наиболее узком сечении между пучком труб 4 и стеной топки 1. Часть частиц, попадая в застойную зону, расположенную над пучком труб 4, выпадает из потока и осаждается внутри трехгранной призмы. Зта зона играет роль отстойной пылеосадительной камеры. Остальная часть частиц вместе с газовым потоком поступает в пространство между трубами конвективной поверхности 6 нагрева. Так как и мелкие частицы более инерционны, чем газ, то они, не успевая вместе с газом обогнуть поверхность 6, ударяются о трубы этой поверхности 6, скатываются к центру топки 1 и собираются внутри трехгран-. ной призмы. Целенаправленному отбиванию частиц в сторону призмы способствует наклон конвективной поверхности 6 в сторону центра топки 1 . Далее очищенные от мелких частиц газы поступают в газоход 10. Наклонные грани призмы, выполненные из труб 4 с плавниками 7, не позволяют частицам просыпаться через них, и поэтому частицы "стекают" к сквозному проему 5 и потоком ссыпаются в слой. Таким образом, сепарационный лучок труб 4 играет роль бункера для сбора. золы.

В центре кипящего слоя идет опускное движение материала и нет поднимающихся газовых пузырей, выбрасывающих частицы.

Зто связано с тем, что гаэораспределительная решетка 3 выполнена с небольшим уклоном к центру. Таким образом, как в кипящем слое, так и в надслойном пространстве топки 1 существует направленная циркуляция мелкозернистого материала: по периферии топки 1 идет. подъемное движение, а в центре — опускное. Организованное движение потоков материала способствует наилучшей сепарации частиц в топке 1 и возврату их в слой. При переполнении слоя мелкозернистым материалом, вызванным многократной циркуляцией золы в топке

1, в нижней зоне сепарационного пучка труб 4 предусмотрен патрубок 2 вывода золы. Зола, поступающая на слив, 1384882

4. Котел по и. l отличаю шийся тем, что газораспределительная решетка выполнена двухскатной с уклоном скатов от периферии к центру.

1. Котел кипящего слоя, содержа- щий топку с патрубками подачи топлиСоставитель Н. Белякова

Техред М.Дидьвс Корректор Н, Король

Редактор А. Долинич

Заказ 1396/33 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 охладилась внутри пучка труб 4 эа счет теплообмена с трубами 4, Теплообмен здесь происходит эа счет непосредственного контакта частиц с тру- 5 бами 4, причем коэффициенты теплоотдачи в плотном гравитационно движущемся слое в 2-3 раза выше, чем при конвективном теплообмене в топке 1 и газоходе 10. С наружной стороны боко- 10 вые грани призмы получают тепло от ударяющихся о них частиц и от rasa за счет конвекции. Надежному сползанию мелкозернистого материала к проему 5 способствует наличие зазора 8 между плавниками 7 труб 4, через который подсасываются газы из топки 1 внутрь призмы. Зто происходит по следующей причине. Вместе с охлаждением мелкозернистого материала, 20 находящегося в межтрубном пространстве призмы, охлаждается и гаэ, заполняющий свободное пространство между частицами. При этом объем газа, нахо- ° дящегося между частицами, находится 25 под разрежением,в результате снижения температуры. В нижней части пучка труб 4, где температура газа наименьшая, будет наибольшее разрежение, а это будет препятствовать стоку мел- 30 козернистого материала в топку 1, где давление выше. Поэтому через отверстия между плавниками 7 газ из топки 1 будет подсасываться внутрь призмы и разрежение уменьшится, что улучшит скольжение материала вдоль боковых стен призмы и через сквозной проем 5. формула изобретения 40 ва и вывода эолы, газораспределительной решеткой, размещенный над кипящем слоем сепарационный пучок труб, образующих по крайней мере один сквозной проем для слива в слой уловленных частиц и установленных ряда— ми, а также конвективную трубчатую поверхность нагрева, расположенную над пучком параллельно по крайней мере двум рядам его труб, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы пу-тем уменьшения механического недоже-; га, сепарационный пучок труб сформирован в виде трехгранной призмы, обращенной смежными наклонными гранями к слою, причем трубы в последних снабжены плавниками, расположенными относительно плавников соседних труб своих граней с образованием промежуточных зазоров и перекрытием в свету промежутков между этими трубами, а сквозной проем для слива уловленных частиц в слой образован промежутком между плавниками крайних нижних труб наклонных граней.

2. Котел по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что конвективная трубчатая поверхность нагрева установлена параллельно рядам труб пучка, образующим упомянутые наклонные грани.

3. Котел по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что патрубок вывода золы установлен на уровне нижней зоны .сепарационного пучка труб.