Устройство для сжигания кускового топлива с жидким шлакоудалением

 

Изобретение относится к энергетике , в частности, к устройствам для сжигания топлива с жидким шлакоудалением. Цель изобретения - повышение эффективности за счет снижения потерь от неполноты сгорания топлива. Топка для сжигания кускового топлива содержит корпус 1, пояс фурм 2 с соплами 3, свод 4 с отверстиями для отвода теплоносителя 5 и загрузки топлива 6. В топке наводят шлаковую ванну с уровнем выше пояса фурм, после чего через фурмы вдувают газообразный окислитель. В продуваемую зону ванны загружают твердое топливо. Образующийся шлак отводится из отстойной зоны через канал 8, причем верхний край его входного отверстия 9 расположен ниже пояса фурм 2 не менее чем на 5D, а нижний край выходного отверстия 10 расположен выше пояса фурм не менее чем на 5D, где D - диаметр сопла фурмы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1502907 А i оп 4 F 23 J 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4264556/31-33 (22) 16.06.87 (46) 23.08.89. Бюл. 31 (71) Московский институт стали и сплавов (72) .В.А.Роменец, В.П.Быстров, А.Б.Усачев, В.P.Ãðåáåííèêîâ, В.С.Валавин и В.Е.Лехерзак (53) 628.54 (088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

У 1315738, кл. F 23 С 5/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ СЖИГАНИЯ КУСКОВОГО ТОПЛИВА С %ЩКИМ ЫПАКОУДАЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для сжигания топлива с жидким шлакоудалением. Цель изобретения — повышение эффективности за счет снижения потерь

2 от неполноты сгорания топлива. Топка для сжигания кускового топлива содержит корпус 1, пояс *ypM 2 с соплами 3, свод 4 с отверстиями для отвода теплоносителя 5 и загрузки топлива 6. В топке наводят шлаковую ванну с уровнем выше пояса фурм, после чего через фурмы вдувают газообразный окислитель. В продуваемую зону ванны загружают твердое топливо. Образующийся шлак отводится из отстойной зоны через канал 8, причем верхний край его входного отверстия 9 расположен ниже пояса фурм 2 не менее чем на 5d, а нижний край выходного о1верстия 10 расположен выше пояса фурм не менее чем íà 5d, где d — диаметр сопла фурмы. 1 ил., 1 табл.

Ю 3

1502907

Изобретение относится к области энергетики, в частности к устройствам для сжигания топлива с жидким шлакоудалением. 5

Цель изобретения — повышение эффективности эа счет снижения потерь от неполноты сгорания топлива.

На чертеже изображено устройство для сжигания твердого топлива. 10

Устройство содержит корпус 1, пояс фурм 2 с соплами 3 для вдувания газообразного окислителя, свод 4 с отверстиями для отвода теплоносителя

5 и загрузки топлива 6. В нижней час- 15 ти устройства расположен шлакоприемник 7, причем летка шлакоприемника выполнена в виде канала Я с входньм

9 и выходным 10 отверстиями. Верхний край входного отверстия 9 расположен 20 ниже пояса Аурм 2 не менее чем íà 5d, а нижний край выходного отверстия 10 расположен выше пояса Аурм не менее чем на 5й, где д — диаметр сопла Аурмы. 25

Устройство работает следующим образом.

В устройстве наводят шлаковую ванну с уровнем выше уровня пояса Аурм

2. После чего через Аурмы вдувают га- 30 зообразный окислитель, при этом шлаковая ванна разделяется на верхнюю продуваемую зону и нижнюю отстойную.

Сверху в продуваемую зону шлаковой ванны загружают твердое топ.(иво. 35

В интенсигно перемешиваемой продуваемой зоне происходит его горение и образование горячих продуктов сгорания (теплоносителя), которые выводятся через отверстие 5. Образующий-я 40 при этом шлак отводится из отстойной эоны ванны через канал 8.

При попадании топлига Аракции до

250 мм в барботируемую часть ванны за счет быстрого (" шокового" ) нагрева и связанного с ним выхода летучих, а также за счет механического взаимодействия с соседними кусками топлива и стенками камеры при интенсивном перемешивании шлака В продуваемой зоне ( ванны происходил разрушение топлива на фракции менее 2-3 мм. Высокое газосодержание продуваемого шлака (4060X), его интенсивное перемешивание обеспечивают сгорание топлива внутри шлаковой ванны. Это позволяет уменьшить возможность выноса частиц топлива и шлака с выводимым из топки тeIIлоносителем. Кроме того, быстрый прогрен окислителя при прохождении его через слой шлака позволяет достигнуть минимальных потерь, связанных с химической неполнотой сгорания топлива.

При расположении верхнего края входного отверстия 9 канала 7 ниже уровня пояса Аурм 2 менее чем на 5d происходит захватывание выводимым в шлаком частиц угля, замешанных в продуваемой зоне ванны, что ухудшает показатели процесса за счет потерь топлива, При расположении верхнего края выходного отверстия 10 канала 8 выше уровня пояса Аурм менее чем íà 5d происходит нарушение устойчивого режима существования барботируемого слоя, приводящее к переходу продувк в режим "пробоя", для которого харак-терна малая площадь контакта окислителя со шлаком и высокий пылевынос и вынос капель шлака. Это обуславлиьает высокие потери тепла от механической и химической неполноты сгорания топлива, снижение коэффициента шлакоулавливания и, соответственно, ухудшение показателей работы топки, Таким обр.зом, применение предлагаемого устройства позволяет эа счет отсутствия жестких требований к фракционному составу топлива отказаться от его предварительной подготовки, упрощает его нагрузку в устройство, не требует внесения изменений в режим сгсрания при текущих колебаниях фракциснного состава топлива. Кроме того, "-а счет проведения процесса

Сжигания внутри шлаковой ванны достигается снижение потерь тепла от механи еской и химической неполноты сгорания топлива, повьплается коэффициент плакоулавливания.

Пример 1. В шлакопрнемнике устройства для сжигания топлива наводят шлаковую ванну путем заливки жидкого шлака (состав шлака, мас.7:

Fe0 О, i; SiO 40; СаО 40; А1 Од 1О;

Mg0 9, i). Общая высота ванны 1 м, затем ниже ее поверхности на глубине

0,4 м вдувают газообразный окислитель (357 О ) через 6 Аурм с диаметром сопел 40 мм, с образованием продуваемой и отстойной эон шлаковой ванны. Пояс Аурм расположен на расстоянии 0,6 м от днища шлакоприемника. Через загрузочное отверстие в своде в барботируемую зону шлака подают уголь. Образующийся при сгорании

1502907 транспорта, увеличить степень шлакоулавливания на 5-60Х а также пере-" рабатывать топливо широкого фракционного состава (0-250 мм).

Формула изобретения

Результаты влияния уровней нижнего и верхнего краев канала на показатели процесса приведены в таблице.

Уровень рас- Уровень pact положения положения

Расход

Потери тепла от хиКоэАПотери тепла фициент газа на

1 м2 нижнего края выходного отверстия канала относительно уровня фурм нижнего края входного от верстия канала относиот мегоризонтального мической нешлакоулавханической полноты неполноты сечения ванны расплава ливания, Е тельно уровня фурм сгорания, 7. сгорания, Х

Шз

Ниже на 10d Выше íà 10d 500

Ниже на 5D Выше на 5Д 500

Ниже на 3, 156 Выше на 8, 15Д 500

0,05

0,2

0 05

0,1

98

98

Составитель Е.Меркачева

Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Бобкова

Заказ 5071/49 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 топлива шлак собирается в шлакоприемнике. Расход окислителя 1850 нм /ч на 1 м2 горизонтального сечения ванны расплава.

Вывод шлака из шлакоприемника осуществляется непрерывно через канал, верхний край входного отверстия которого со стороны рабочего пространства расположен на 0,4 м ниже уровня пояса 1ð фурм, а нижний край выходного отверстия — на 0,4 м выше уровня пояса фурм.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, при этом из- 15 меняют глубину вдувания газообразного окислителя от 0,15 до 0,4 м, а уровни расположения нижнего и верхнего краев отверстий канала, соответственно, от 0,15 до 0,4 м и от 0,15 20 до 0 4 м.

Применение изобретения позволяет снизить на 1,75-3 абс.Е потери тепла от механической неполноты сгорания, отказаться от необходимости использо- 25 вания систем пылеподготовки и пневмоУстройство для сжигания кускового топлива с жидким шлакоудалением, содержащее корпус, пояс фурм с соплами, шлакоприемник с леткой, свод, отверстия для отвода газообразного теплоносителя и загрузки топлива, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности эа счет снижения потерь от неполноты сгорания топлива, летка шлакоприемника выполнена в виде канала, причем верхний край его входного отверстия со стороны рабочего пространства шлакоприемника расположен ниже пояса фурм не менее чем на 5с1, а нижний край выходного отверстия канала расположен выше пояса фурм не менее чем на 5d, где d - диаметр сопла фурмы,