Система подготовки топлива

 

Использование: для подготовки топлива путем размола в мельницах вентилятора. Сущность изобретения: сепаратор 7 подключен к газозаборной шахте 4 через верхнюю часть поворотной камеры 8, а шахта 4 снабжена соплами 18 и 19 подвода газов рециркуляции, что позволяет часть тонкой пыли направлять в шахту 4, где она сгорает. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sijs Г 23 К 1/00

ГОСУДАРСТВЕН1(ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819158/06

{22) 28.04.90 (46) 07.09.92. Бюл. М. 33 (71) Сибирский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э Дзержинского (72) M.Ñ.Ïðîíèí, M.ß,Ïðoöàéëo, А.И.Вишневский, Б.В.Цедров, В.M.Иванников, А.Э.Шлегель и Л.M.Êîñòèíà (56) Волконский В.А. Мельницы-вентиляторы. M.: Энергия, 1971, с. 57, 106, 116.

Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей, M.: Энергоиэдат, 1989, с. 93.

Авторское свидетельство СССР

N844916,,кл. F 23 К 1/00, 1979.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на тепловых электрических станциях при подготовке в сжиганию высокоплавких бурых углей в системе пылеприготовления с мельницей-вентилятором, оснащенной инерционным сепаратором пыли.

Известна система подготовки топлива котла с газовой сушкой топлива, содержащая бункер сырого угля, питатель сырого угля, гаэозаборную шахту, мельницу-вентилятор с инерционным сепаратором и пылепроводы подачи готовой пыли в горелки котла. Недостатком известной системы пылеприготовления является то, что в ней достаточно сложно осуществить глубокую предварительную подсушку угля, до поступления ее в мельницу-вентилятор, за счет перераспределения тепла сушильного агента, затрачиваемого на испарение влаги топлива.SU 17б0251 А1 (54) СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВА (57) Использование: для подготовки топлива путем размола в мельницах вентилятора.

Сущность изобретения: сепаратор 7 подключен к газозаборной шахте 4 через верхнюю часть поворотной камеры 8, а шахта 4 снабжена соплами 18 и 19 подвода газов рециркуляции, что позволяет часть тонкой пыли направлять в шахту 4, где она сгорает.

1 ил, между мельницей-вентилятором и газозаборной шахтой. Из опыта эксплуатации пылесистемы с мельницами-вентиляторами, известно, что для влагосьема,приходящегося на нисходящий участок сушки в газозаборной шахте, при подаче кусков угля крупностью 15-20 мм,составляет не более

25;/ от всего количества испаренной влаги.

Поэтому основная доля влаги удаляется из угля в процессе его размола в мельницевентиляторе при более низких температурах сушильного агента (по сравнению с температурой в газозаборной шахте) и интенсифицировать процесс сушки пыли за счет увеличения температуры сушильного агента не предоставляется возможным по причине ограничения температуры аэросмеси за мсльпицей-вентилятором, по условиям взрывопожаробезопасности не более

220 C.

1760251

20

35

50

Поэтому для интенсификации процесса сушки угля увеличивают температуру сушильного агента на нисходящем участке сушки в газозаборной шахте (до 950—

1000 С) или длину нисходящего участка сушки, либо используют предварительную газовую сушку мелкого сырого угля (одо 6 мм) во взвешенном состоянии.

Однако использование вышеуказанных технических мероприятий не всегда экономически целесообразно. Так, увеличение температуры сушильного агента в газоэаборной шахте снижает надежность работы газозаборной шахты (обгорание обмуравки), а увеличение длины нисходя щего участка сушки в ГЗШ и применение устройства для предваоительной подсушки нарядусдополнительными затратами и усложнением схемы не всегда технически реализуются в габаритах главных корпусов ТЭС.

Существенным недостатком известной системы пылеприготовления является и та, что достаточно низкая температура аэросмеси эа мельницей (150 — 2200C), не позволяет при ограниченном времени протекания процесса нагрева и сушки выделить летучие вещества из крупных кусков угля, что в свою

Очередь не позволяет интенсифицировать процесс выгорания пыли на начальном участке факела и снизить образование топливных окислов азота, эа счет связывания атомарного азота в нейтральные молекулы

Nz при минимальном. содержании кислорода в сушильном агенте.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранная в качестве прототипа система подготовки топлива к котельному агрегату, содержащая бункер сырого угля, питатель сырого угля, мельницу с сепараторам, конвективный газохад,перехадящий в шахту основные и вспомогательные горелки, Недостатком известной системы подготовки топлива является то, что в существующих пылесистемах с мельницами-вентиляторами, в которых применяются неохлаждаемые газозаборные шахты, не предоставляется возможным резко интенсифицировать процесс сушки сырого угля на нисходящем участке газообразной шахты, за счет сжигания мелкой (готовой) угольной пыли в дополнительных горелках.

Кроме того, доля влагосьема на нисходящем участке газозаборной шахты. за счет повышения температуры сушильного агента увеличивается незначительно из-за ограниченного в нем времени пребывания крупных кусков сырого угля. Известная система пылеприготовления не позволяет также осуществить частичную газификацию угля в пылесистеме и связать при этом часть топливного азота, выходящего с летучими веществами в молекулы Nz и тем самым снизить образование вредных окислов азота при сжигании готовой угольной пыли в топке котла, в связи с тем, что в дополнительную горелку подается мелкая угольная пыль, которая воспламеняется и частично выгорает в газозаборнай шахте, с последующим догоранием в топке.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности подготовки топлива путем высокотемпературной обработки глубокой угольной пыли в газозаборной шахте котла.

Указанная цель достигается тем. в известной системе подготовки топлива с мельницей-вентилятором, инерционным сепаратором часть грубой угольной пыли из поворотной камеры сепаратора подается по пылепроводу возврата, в верхнюю часть газозаборной шахты для глубокой сушки и высокотемпературной обработки. Глубокая сушка и высокотемпературная обработка угольной пыли в гаэозаборной шахте осуществляется топочными газами котельного агрегата при температуре 700-000 С.

Поскольку в газозаборную шахту возвращается прогретая (до температуры 150 — 220 С за мельницей) угрубленная угольная пыль с влажностью значительно ниже влажности сырого угля, то в области температур газов

700-800 С, на участке гаэозаборной шахты до ввода сырого угля происходит дополнительная ее подсушка, нагрев с частичным выделением летучих. Содержащаяся в возврате мелкая пыль частично выгорает, обеспечивая при этом снижение содержания кислорода в сушильном агенте. Выходящий с летучими топливный азот в условиях малых концентраций кислорода не образует вредных окислов, связываясь в молекулы

М2. При смешивании высоконагретой до (550-650 С), сухой грубой пыли с подаваемым в шахту сырым углем интенсифицируется процесс влагосьема на нисходящем участке суш ки.

Термическая обработка грубой пыли в газозаборной шахте и увеличение глубины подсушки сырого угля на нисходящем участке сушки обеспечивает в свою очередь повышение эффективности размола топлива и мельнице-вентиляторе, Для регулирования температуры сушильного агента в газоэаборной шахте предусматри вается подача о нее рециркулирующих газов через сопла,расположенные да и после трубопровода возврата пыли. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая си1760251

50 стема подготовки топлива отличаетсл тем, что инерционный сепаратор подключен к газозаборной шахте, через вихревую часть поворотной камеры сепаратора, а шахта снаб>кена соплами подвода газов рециркуляции,расположенными да и после трубопровода.

Таким образом, заявляемая система подготовки топлива соответствует критарию изобретения и новизна.

Анализ известных технических решений в данной области позволяет сделать вывод об отсутствии н них признаков с существенными отличительными признаками заявляемой системы подготовки топлива и признать заявллемое решение соответствующим критерию "существенные отличил".

На чертеже показан общий вид системы подготовки топлива.

Система подготовки топлива содержит бункер сырого угля 1, питатель сырого угля

2 с течкой сырого топлива 3, примыкающей к газозаборной шахте 4, соединяющей топку котла 5 с мельницей-вентилятором 6. На мельнице-вентиляторе 6 установлен инерционный сепаратор 7, включающий поьоротную камеру 8, шибера регулировки тонины помола 9, сепарационную камеру 10 и течку возврата 11. К верхней крь.шке сепаратора 7 со стороны сепарационной камеры

10 примыкает пыледелитель 12 с поярусно расположенными пылепроводами 13, примыкающими к горелкам 14 и коробам воздуха 15. Пово;.отная камера 8, инерционного сепаратора соединяетсл через верхнюю часть повара;ной камеры сепаратора пылепроводом возврата пыли 16 с верхней частью газозаборной шахты 4. П ылеп ронод возврата пыли 16 оснащен регулирующим шиберам 17. К газозаборной шахте 4 подключены сопла подвода газов рециркуляции

18 и 19, расположенные до и после трубопровода 16 с рециркуллционными шиберами

20 и 21.

Система подготовки топливо работает следующим образом. В газозабориую шахту

4 из топки котла 5 поступают топочные газы с температурой 800-1000 С. К этим газам для регулирования температуры через сопла 19 добавляются холодные газы рециркуляции. После ввода газов рециркуляции по пылепроводу 16 в газазаборную шахту 4 подается до 70% угрубленнай угольной пыли (с частью отработавшего н мельнице-вентиляторе сушильного агента 15 — 20%), отбираемой из верхней части поворотной камеры

8 инерционного сепаратора пыли 7, На участке газазаборнай шахты (до ввода топлива) осуществляется глубокал сушка, высокотемпературный нагрев возвращенной из сепаратара угрубленной угольной пыли при 600700 С, При этом часть тонкой пыли, содер>кащаясл в возврате. выгорает и тем самым снижается содержание кислорода в сушильном агенте, а грубая пыль высь хает и частично газифицируется. Для регулирования температуры сушильного агента перед мельницей-вентиллтаром в газозаборную шахту 4, перед вьодом сырого топлива предусмотрена дополнительная подача холодных газов рециркуляции через сопла 18.

Далее, при подаче сырого угля иэ бункера 1 питателем 2 по телке сырого угля 3 в гозозаборную шахту 4, на нисходящем участке газозаборной шахты происходит предварительнал подсушка сырого топлива теплом сушильного агента и нагретой угольной пылью. Окончательная подсушка и размол угля осуществляется в мельнице-нентиллторе 6, Из мельницы-BBH тилятора 6 продукты размола поступают в поворотную камеру 8 инерционного сепаратора пыли 7. За счет цен — ðîáåæíûõ сил при изменении направленил движения nылегазовый поток в поворотной камере 7 (до 70% наиболее грубой пыли) по пылепроводу 16 направляется в нерхнюю часть газозаборной шахты, а остальное количество пыли, вместе с основной частью отработавшего сушильного агента, поступает н сепарационную камеру 10 сепаратора пыли 7. Иэ сепарационной камеры 10 готовая пыль и отработавший сушильный агент направллетсл в пыледелитель 12 и по пылепроводу 13 н горелки 14 котла 5, а попаншал в, нее из поворотной камеры 8 грубая пыль по течке возврата 11 направляется на домол в мельницу-вентилятор. Длл изменения количества возвращаемой из сепаратора в газообразную шихту угольной пыли но трубопроводе 16 установлен регулирующий шибер 17.

Нагрев gi ольной пыли высакореакционных бурых углей, за счет выхода азата топлива и связывания ега в нейтральные молекулы К2 позволяет снизить образование окислов азота при сжигании ее в топке котла.

Внедрение предлагаемой системы подготовки топлива на котлах БКЗ-500 позволяет получить толька за счет уменьшения ущерба, наносимого окружающей среде, годовой экономический эффект 174,5 тыс,руб./год.

Формула изобретения

Система подготовки топлива, содер>кащая газозаборную шихту с течкой подачи сырого топлива, мсльницу-вентилятор и инерционный сепаратор с поворотной камерой, причем сепаратор подключен трубоп1760251

Составитель В.Круглянский

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор А.Иванова

Заказ 3174 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 роводом к верхней части газозаборной шахты, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности подготовки топлива, сепаратор подключен к газозаборной шахте через верхнюю часть поворотной камеры, а шахта снабжена соплами подвода газов рециркуляции, расположенными до и после трубопровода.