Способ сжигания дробленого угля

 

Использование: котельная техника, газогенераторы кипящего слоя. Сущность изобретения: в кипящий слой дополнительно подают газы рециркуляции одновременно с первичным воздухом в количестве 0,2-0,8 от расхода последнего, а заданный расход воздуха на дожигание шлака составляет 0,1-0,25 от расхода первичного воздуха . 6 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F23 С 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4805147/06 (22) 21.03.90 (46) 07.07.92. Бюл. hL 25 (71) Киргизский научно-исследовательский отдел Энергетики Министерстваэнергетики и электрификации СССР и Казахский научно-исследовательский институт энергетики (72) В,В.Осинцев, Г,Ф.Кузнецов, А.К.Джундубаев и К,А.Сулейменов (53) 662.939(088.8) (56) Патент CLUA

М 4733621, кл. 110- 336, опублик. 1988, Волков Э,П. Новыйспособ сжигания высокозольных топлив в циркулирующем кипящем слое — основа экологически чистой

ТЭС, Теплоэнергетика, 1989, М 3, с. 8 — 11.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на ТЭС при сжигании угля на котлах, оборудованных газогенераторами кипящего слоя. Известен способ сжигания дробленного угля путем его предварительной газификации в кипящем слое первичными потоками воздуха при непрерывном вводе топлива и отвода шлака и продуктов неполного сгорания с последующим дожиганием последних вторичными порциями воздуха и отводом в атмосферу продуктов сгорания. Способ обеспечивает устойчивое снижение окислов азота и летучей золы в атмосферу.

Недостатками способа являются невысокая степень выгорания топлива в шлаке и . высокий уровень концентрации окислов се. ры в отводимых продуктах сгорания.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ сжигания высокозольных топлив в циркули174б128 А1

2 j. (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ДРОБЛЕНОГО

УГЛЯ (57) Использование: котельная техника, газогенераторы кипящего слоя, Сущность изобретения: в кипящий слой дополнительно подают газы рециркуляции одновременно с первичным воздухом в количестве

0,2-0,8 от расхода последнего, а заданный расход воздуха на дожигание шлака составляет О, 1.— 0,25 от расхода первичного воздуха. 6 ил, рующем кипящем слое — основа экологически чистой ТЭСЧ, в котором сжигание, дробленного угля осуществляется путем предварительной газификации его в кипящем слое при непрерывном вводе в послед.ний топлива и первичного воздуха, отвода. образовавшихся продуктов неполного сгорания и шлака и последующего их дожигания при подаче воздуха с заданным расходом.

Недостатком указанного способа является также невысокая степень выгорания топлива в шлаке и высокий уровень концентрации окислов серы в отводимых продуктах сгорания.

Цель изобретения — повышение степени выгорания топлива, снижение концентрации окислов серы в продуктах сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что в кипящий слой дополнительно подают газы . рециркуляции одновременно с первичным

1746128 воз хом в количестве Vp =- (0,2-0,8)V от на фиг,3; на фиг,5 — схема устройства для расхода последнего, а заданный расход воз- реализации спо . < духа на дожигание шлака составляет J<» =- поновкой пред о — топков; на фиг,.6 — вид В на (0,1 — 0,25)Чв от расхода первичного воздуха, фиг,5, т по фиг.1 и 2 содержит газогде V — расход первичных порций воздуха 5 Устройство по ф з генераторы 1 с колпачковой распределиЗнэчения V = (0,2 — 0,8)Ч, и Чшл = (0,1- тельной решеткой 2, устройством 3 для

0,25)Чв являются onòèìàëüíü ìè с точки ввода топлива, соплом д д д

Значения p =, —, в и шл = лом 4 ля ввода дополниэрения получения положительного резуль- тельных рц ду по ий воз ха в шлак, устройсттата и достижения поставленной цели изо- 10 вом 5 отвода иХлака, сепараторами 6 уноса, бретения, обеспечивают скачк кообразное а также топку 7 котла с горелками 8 и соплапоявление нового качества процесса горе- ми 9 дожигающего воздуха. ния при минимальных значениях ачениях концент- Способ реализуется путем подачи через рации окислов серы и мак в се ы и максимальных устройство 2 потоков воздуха в количестве значениях степени выгорания топлива. Ис- 15 V> и газов рециркуляции в количестве ия аэличных систем сжигания топлива в количестве Чв и газов рециркуляи вви е обдробленного угля, реализующих предлагае- ции в количестве Vp, топлива в виде дромый способ, показали, что н независимо от леного угля через эабрасыватель 3, типа газогенераторов, систем д то ов систем дожигания и дополнительных потоков воздуха через соаемого топлива, при Vp =. 0,4 V, 20 пло 4 в количестве Чш . В процессе реагировида сжигаемого топлива, Vù, = 0,15 V относительный уровень кон- вания угольных частиц с р д центрации окислов серы составил SOX = воздуха, осуществляемом и ри недостатке

=ЯО„/ЯОхв = 0,65 (где SOX — текущее эначе- кислорода с коэффициентом избытка воздуние, а SOхо — значение концентрации окис- ха а= 0,4-0,6, образуется шлак, чаправляелов серы в продуктах сгорания, отводимых 25 мый в устройство 5 отвода, и продукты в атмосферу из котла с газогенераторами, . неполного сгорания состава СО; Мг; Н20; работающими без ввода под слой инертных СН ; Hz, направляемые в сепаратор 6, По- газов рециркуляции (р = (V = О) и без продувки токи воздуха, дожигающие шлаковые частиотводимого шлака свежи ежими потоками воз- цы, попадают в обьем слоя кипения и далее духа.(шл= ),мг м), р .(Ч =О), / з), П и тех же значениях 30 вместе с основным потоком продуктов неVp=0,4ЧриЧшл=0,15Чвстепеньвыгорания полного . сгорания — в сепаратор 6, где тОплива /) = - с З-ц4 = / = 1 - - = 0,995, где оз и q4 — наиболее крупные частицы топлива сепаристепень е ень химического и механического недо- руются и возвращаются в камеру 1 в слой жога топлива). еэнэчит

). Незначительные отклонения кипения, Из сепаратора 6, выполненно

Vp и Чшл в большую или меньшую стороны 35 частности в виде охлаждаемых воздухом практически не меняли значения значения SO = О 65 труб, продукты неполного сгорания с темпеи ф =0,995, Сдостижением Vp=0,2Чв, Чшл=- ратурой 800 — 900 С попадают в горелки 8 ,8 Ч,; Чшл = 0,1 Чв, Vatj) = 0,25 Чв контро- топочной камеры 7. В горелки 8 через сопла лируемые параметры аметры SOx = 0,69-0,7, а 9 подают потоки дожигаемого воздуха. В ф =О,99, Кактолько даже незначительно Чр< 40 топке 7 происходит полное выгорание вво0,2 Чв, Чр ) 0 8 Чв Чшл < О 1 Чв Чшл ) 0,25 Чв димых потоков продуктов неполного сгораэначения 30 =, -,; л=;

SQ=0,95-1,0; "=0,95, т,е, резко ния с выделением дополнительного скачкообразно происходило ухудшение к— б худшение ка- количества тепла, которое передается топочества процесса горения. сходя из резул. И дя изрезуль- чным экраном и конвективным поверхно). После татов проведенных исследова и

ix исследований можно 45 стям нагрева котла (не показаны). осле заключить, ч Го дополнительный ввод е ьный ввод инер- котла продукты полного сгорания попадают тных газов под слой кипе и кипения и потоков све- в систему очистки и дымовую трубу (не пожего воздуха на до>кигание ш ание шлака в казаны). Ввод газов рециркуляции и воздуха

Ч = (0 2-0 8)V и V = (0,1- на до>кигэние шлака в количестве соответст. количествах Чs = (, -, ) в и шл =

- О 8)Ч и Ч л = (0,1-0,25)Чв

0,25)Чв является существенным призна- 50 венно.Vp = (0,2 - 0,8)Чв и Чшл = (, -, ), ком, отличающим предлагаемый с д а аемый спогоб от обеспечивают максимальную степень выгорания топлива и минимальную концентраизвестного. цию окислов серы.

На фиг.1 и 2 представлена схема устрой- Устройство по фиг.3„4 содержит те же ствадля реализации спосо ас особа с фронтальной 55 элементы 1 — 9, что и устройство по фиг.1 и 2, компоновкой газогенераторов; на ера- ров на фиг,2 — IC особенности этого устройства можно отвид А на фиг.; на фиг, — схе .1; ф,3 — схем- устройства нести разделение камеры 1 на два технолодля реализации спосо а со вст " к .ба со встречной ком- гических устройства — непосредственно поновкой газогенераторов; на г. а оров на фиг.4- вид Б газогенератор кипящего слоя и участок до

1746128

ifA ! M

Возчик (Чшл) иг, жигания шлаковых частиц в среде с избытком кислорода воздуха, Кроме того, вместо прямоточного трубного сепаратора установлен сепаратор 6 вихревого типа. Сопла

9 дожигающего воздуха вынесены эа амбра- 5 ауру горелки камеры 7. На фиг.3 введены дополнительные обозначения: 10 — основная камера газификации; 11 — камера дожигания; 12 .— короб .ввода смеси газов рециркуляции и воздуха на газификацию, 13 — 10 короб ввода воздуха на дожигание шлака; . 14- приемная емкость — накопитель шлака;

15 — скребковый или шнековый питатель отвода шлака; 16 и 17 — окна вывода шлака иэ камеры 10 газификации и камеры 11 до- 15 жигания.

Способ на установке по 3 и 4 реализуется также, что и на устройстве по фиг. 1 и 2.

К особенности способа относится вывод шлака и ввод воздуха на его дожигание. В 20 основную камеру 10 газификации угля, смесь воздуха и газов рециркуляции подается под решетку 2 через короб 12, а воздух на дожигание в камеру 11 вводится под решетку 2 через короб 13. Шлак из камеры 25

10 газификации сливается в камеру 11 до. жигания через окно 16, а из камеры 11 в накопитель шлака 14 — через окно 17. Из накопителя 14 шнеком или скребковым устройством 15 шлак отводится в шлаковую 30 ванну, откуда смывается водой на шлакоотвал или емкость эвакуации автотранспортом.

Устройство по фиг. 5 и 6 содержит те же элементы, что и устройство по фиг.3 и 4.

Отличительной особенностью этого устройства является выполнение сепаратора 6 двухступенчатым — гравитационно-механическим. Кроме того, горелки 8 скомпонованы на стенах топки 7 по тангенциальной схеме.

Способ реализуется тем же путем, что и на устройстве по фиг.3 и 4.

Формула изобретения

Способ сжигания дробленного угля путем предварительной газификации его в кипящем слое при непрерывном вводе в последний топлива и первичного воздух, отвода образовавшихся продуктов неполного сгорания и шлака и последующего их дожигания при подаче воздух с заданным расходом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени выгорания топлива, снижения концентрации окислов серы в продуктах сгорания, в кипящий слой дополнительно подают газы рециркуляции одновременно с первичным воздухом в количестве 0,2-0,8 от расхода последнего, а заданный расход воздуха на дожигание шлака составляет 0,1-0,25 от расхода первичного воздуха.

1746128

Ьиа А иг,2

Воздух

С Ее .ТОдд

1746128

Фиг, 4 иг 5

1746128

Составитель Л.Ким

Редактор В.Бугренкова Техред M,Ìîðãåíòàë

Корректор M,Керецман

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 1р1

Заказ 2383 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5