Газораспределительное устройство

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топках с "кипящим слоем", сжигающих твердое топливо. Устройство содержит отверстия на половине насадка, обращенной к дренажной течке, имеющие суммарное проходное сечение, составляющее 1,05-2,00 суммарного проходного сечения другой половины этого насадка. Это обеспечит надежную транспортировку негорючих частиц псевдоожиженного слоя и крупных кусков топлива, имеющих большой удельный вес и поэтому оседающих на решетке, в дренажную течку. При этом исключается образование завалов на решетке. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топках с "кипящим слоем", сжигающих твердое топливо.

Известно газораспределительное устройство, содержащее решетку с насадками и дренажной течкой, выполненную по меньшей мере с одним участком, имеющим уклон в сторону упомянутой течки, причем каждый насадок на его половине, расположенной со стороны этой течки, и на другой его половине выполнен с газовыпускными отверстиями, выполненными с заданным суммарным проходным сечением (см. DE 3623 177 A1, кл. F 23 C 11/02, 07.01.88.).

Недостатком такого устройства является его низкая надежность, т.к. частицы распложенного на решетке псевдоожиженного слоя, имеющие удельный вес, больший, чем псевдоожиженная среда, выпадают из слоя и скапливаются на решетке с образованием завалов. При этом, поскольку газовыпускные отверстия выполнены в верхних частях насадков, сжижающий газ не оказывает какого-либо динамического воздействия на указанные частицы.

К настоящему изобретению наиболее близким техническим решением из известных является газораспределительное устройство, содержащее решетку с насадками и дренажной течкой, выполненную по меньшей мере с одним участком, имеющим уклон в сторону упомянутой течки, причем каждый насадок на его половине, расположенной со стороны этой течки, и на противоположной его половине имеет газовыпускные отверстия, выполненные с заданным суммарным проходным сечением (см. PCT WO 99/30080, кл. F 23 C 11/02, 17.06.99).

Недостатком такого устройства является его низкая надежность, т.к. частицы расположенного на решетке псевдоожиженного слоя, имеющие удельный вес, больший, чем псевдоожиженная среда, выпадают из слоя и скапливаются на решетке с образованием завалов. При этом, несмотря на то, что газовыпускные отверстия расположены в нижних частях насадков, сжижающий газ не оказывает динамического воздействия на указанные частицы, достаточного для транспортировки их в дренажную течку. Это обусловлено тем, что только половина расхода газа выходит из половины каждого насадка, расположенной со стороны дренажей течки, из-за равномерного выполнения отверстий в насадках.

Целью изобретения является повышение надежности газораспределительного устройства, в котором исключено образование завалов частиц топлива и негорючих частиц "кипящего слоя", имеющих больший удельный вес, чем псевдоожиженная среда, на решетке.

В газораспределительном устройстве, содержащем решетку с насадками и дренажной течкой, выполненную по меньшей мере с одним участком, имеющим уклон в сторону упомянутой течки, причем каждый насадок на его половине, расположенной со стороны этой течки, и на противоположной его половине имеет газовыпускные отверстия, выполненные с заданным суммарным проходным сечением, поставленная техническая задача решается тем, что суммарное проходное сечение газовыпускных отверстий каждого насадка на его половине, обращенной к дренажной течке, превышает суммарное проходное сечение газовыпускных отверстий противоположной половины этого насадка, причем первое из указанных сечений составляет 1,05...2,00 второго указанного сечения.

Кроме того, насадки по меньшей мере на одном упомянутом участке решетки могут быть условно разделены на группы, разноудаленные от дренажной течки, причем внутри каждой группы насадки могут быть выполнены с одинаковыми суммарными проходными сечениями выпускных отверстий, а в разных группах - с различными, причем каждый насадок в группе, расположенной ближе к дренажной течке, может иметь суммарное проходное сечение, большее, чем аналогичное сечение каждого насадка, расположенного в более удаленной от дренажной течки группе.

Такое выполнение газораспределительного устройства обеспечит надежную транспортировку негорючих частиц псевдоожиженного слоя и крупных кусков топлива, имеющих больший удельный вес, чем псевдоожиженная среда, и поэтому оседающих на решетке, в дренажную течку. Транспортировка эта возможна из-за достаточного динамического воздействия на указанные частицы, что обеспечивается неравномерным расположением выпускных отверстий: большим их количеством (большим суммарным проходным сечением) со стороны дренажной течки.

При этом исследования показали, что, если указанное выше соотношение суммарных проходных сечений будет меньше чем 1,05, то в некоторых топках не будет обеспечиваться надежная транспортировка негорючих частиц и топлива с большим, чем псевдоожиженная среда, удельным весом в дренажную течку. При соотношении суммарных проходных сечений, большем чем 2,00, в некоторых топках наблюдается захват в дренажную течку мелких горючих частиц с небольшим удельным весом.

Увеличение суммарных проходных сечений отверстий насадков по мере приближения их к дренажной течке также положительно сказывается на удалении с поверхности решетки негорючих частиц и топлива с большим удельным весом, т. к. по мере приближения к дренажной течке увеличивается и их количество.

Газораспределительное устройство представлено на чертежах, где на фиг. 1 изображен общий вид газораспределительного устройства, на фиг. 2 - узел 1 фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В фиг. 1.

Газораспределительное устройство содержит решетку 1 с насадками 2, в которых выполнены газовыпускные отверстия 3, и с дренажной течкой 4. Решетка 1 выполнена по меньшей мере с одним участком, имеющим уклон в сторону течки 4. На чертеже в качестве примера показана решетка 1 с двумя участками, имеющими уклон в сторону течки 4. В общем случае таких участков в решетке 1 и течек 4 может быть несколько.

Газовыпускные отверстия 3 выполнены в каждом насадке 2 на его половине, расположенной со стороны дренажной течки 4, и на противоположной его половине с заданным суммарным проходным сечением. Отверстия 3 на половине насадка 2, обращенной к дренажной течке 4, имеет суммарное проходное сечение, составляющее 1,05. . .2,00 суммарного проходного сечения другой половины этого насадка 2.

Насадки 2 по меньшей мере на одном участке решетки 1, имеющем уклон в сторону дренажной течки 4, условно разделены на группы А и Б (см. фиг. 5), разноудаленные от этой течки 4; насадки 2 группы А расположены ближе к последней, а насадки 2 группы Б - дальше. Внутри каждой группы насадки 2 выполнены с одинаковыми суммарными проходными сечениями выпускных отверстий 3, а в разных группах - с различными. Каждый насадок 2 в группе А, расположенной ближе к дренажной течке 4, имеет суммарное проходное сечение отверстий 3, большее, чем аналогичное сечение насадка 2, расположенного в более удаленной от дренажной течки 4 группе Б.

Насадки 2 подключены к раздающим коллекторам 5, которые соединены с трубопроводом 6 подачи сжижающей среды (воздуха или (и) газа)).

Газораспределительное устройство применяется в топке 7 с "кипящим слоем" 8 и топливной течкой 9. Дренажная течка 4 размещена в зоне заброса топлива из топливной течки 9.

Газораспределительное устройство работает следующим образом.

На решетку 1 подают инертный материал, в который вдувают псевдоожижающий газ, например воздух. Последний подают через трубопровод 6, коллекторы 5 и насадки 2. Воздух выходит из отверстий 3 насадков 2 и образует с инертным материалом "кипящий слой" 8. Далее в слой 8 в зону дренажной течки подают дробленное топливо из топливной течки 9. Поскольку суммарное проходное сечение отверстий 3 насадков 2 группы А, находящихся ближе к течке 4, больше, чем аналогичное сечение насадков 2 группы Б, расположенных дальше от течки 4, то мелкие частицы топлива вместе с восходящим потоком "кипящего слоя" 8 будут подниматься и затем отбрасываться на периферию наклонного участка решетки 1. Далее топливо вместе с инертным материалом слоя 8 продвигается по наклонному участку решетки 1 вглубь топки 7, вступает в процесс горения, который завершается у дренажной течки 4. Тяжелые частицы золы и топлива по мере движения к течке 4 выпадают на решетку 1 и под действием подталкивающих струй воздуха, вытекающих из отверстий 3, расположенных на половинах насадков 2, обращенных к дренажной течке 4, сползают в последнюю по наклонному участку решетки 1. При этом тяжелые частицы золы удаляются с решетки 1 через течку 4, а большая часть тяжелых кусков топлива во время сползания по наклонному участку решетки 1 сгорает и разрушается, и уже мелкие частицы топлива попадают в восходящий поток "кипящего слоя" 8.

Формула изобретения

1. Газораспределительное устройство, содержащее решетку с насадками и дренажной течкой, выполненную, по меньшей мере, с одним участком, имеющим уклон в сторону упомянутой течки, причем каждый насадок на его половине, расположенной со стороны этой течки, и на противоположной его половине имеет газовыпускные отверстия, выполненные с заданным суммарным проходным сечением, отличающееся тем, что суммарное проходное сечение газовыпускных отверстий каждого насадка на его половине, обращенной к дренажной течке, превышает суммарное проходное сечение газовыпускных отверстий противоположной половины этого насадка.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия на половине насадка, обращенной к дренажной течке, имеют суммарное проходное сечение, составляющее 1,05-2,00 суммарного проходного сечения газовыпускных отверстий другой половины этого насадка.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что насадки, по меньшей мере, на одном упомянутом участке решетки условно разделены на группы, разноудаленные от дренажной течки, причем внутри каждой группы насадки выполнены с одинаковыми суммарными проходными сечениями выпускных отверстий, а в разных группах - с различными, причем каждый насадок в группе, расположенной ближе к дренажной течке, имеет суммарное проходное сечение больше, чем аналогичное сечение каждого насадка, расположенного в более удаленной от дренажной течки группе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 25.10.2010

Дата публикации: 10.12.2011




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в промышленных котельных, на тепловых электрических станциях

Изобретение относится к топливосжигающим устройствам

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива в псевдоожиженном слое и позволяет повысить экономичность и надежность путем дожигания уноса и провала

Изобретение относится к энергетике и м.б

Изобретение относится к конструкциям газораспределительных решеток и может использоваться в энергетике, в химической и металлургической промышленности, где применяются устройства кипящего слоя

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на промышленных котельных при комбинированной выработке пара, стройматериалов и активированного угля. Многофункциональное топочное устройство содержит вертикальную призматическую камеру сгорания, ограничивающие боковые, фронтовую и заднюю стены, потолочное перекрытие, подовое перекрытие со скатами со стороны фронтовой и задней стен, установленные на фронтовой стене, по крайней мере, в один горизонтальный ряд газовые горелки, имеющие вертикальные плоскости симметрии, вертикально-щелевые каналы для ввода окислителя и направленные в сторону камеры сгорания газовые сопла, размещенные между газовыми горелками вертикально-щелевые каналы для ввода смеси угольных частиц и газообразных продуктов сгорания, имеющие вертикальные плоскости симметрии, установленные, по крайней мере, в один горизонтальный ряд на задней стене основные воздушные сопла, вертикальные плоскости симметрии которых совмещены с вертикальными плоскостями симметрии газовых горелок, размещенное на задней стене с примыканием к потолочному перекрытию окно для вывода газообразных продуктов сгорания, размещенные в охлаждаемом кожухе в центре подового перекрытия шнековые узлы для вывода из камеры сгорания коксовых частиц, воздушные охладители кипящего слоя с подводящими воздуховодами и сбросными газоходами, дополнительные воздушные сопла первой ступени, размещенные на фронтовой стене под вертикально-щелевыми каналами, вертикальные плоскости симметрии которых совмещены с вертикальными плоскостями симметрии этих вертикально-щелевых каналов, а также паровые сопла и размещенные на задней стене с наклоном к подовому скату и имеющие собственные вертикальные плоскости симметрии дополнительные воздушные сопла второй ступени. Вертикальные плоскости симметрии дополнительных воздушных сопл второй ступени совмещают с вертикальными плоскостями симметрии вертикально-щелевых каналов для ввода смеси угольных частиц и газообразных продуктов сгорания и дополнительных воздушных сопл первой ступени, паровые сопла устанавливают равномерно в кожухе выводящего коксовые частицы шнекового узла навстречу выводимому потоку частиц, а сбросные газоходы охладителей кипящего слоя подключают к дополнительным воздушным соплам первой и второй ступени. Изобретение позволяет активировать порошкообразный уголь. 3 ил.

Изобретение относится к области энергетике и может быть использовано для сжигания энергетических твердых топлив низкого качества, а также в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Топка с циркулирующим кипящим слоем включает камеру сгорания с устройством для ввода топлива, размещенный под камерой сгорания воздушный короб, в верхней части которого расположена воздухораспределительная решетка провального типа со сливным бункером золы, соединенным со шнековым золоудалителем, состоящая из воздухоподводящих труб, снабженных колпачками с круглыми отверстиями, воздухораспределительная решетка разделена на секции с отдельными сливными бункерами золы, встроенными в воздушный короб, причем количество устанавливаемых бункеров определяется в соответствии с соотношением паропроизводительности одной секции решетки (Дсекции) к общей паропроизводительности котла (Дкотла), при этом суммарное сечение выходных отверстий колпачков (Σfотв, м2) составляет не менее 2% от общего сечения решетки (Fp, м2), а боковые грани сливного бункера золы наклонены под углом не менее 55° к горизонтали и подключены к шнековому золоудалителю. Изобретение позволяет обеспечить равномерное распределение воздуха по слою, достаточно охладить золу и обеспечить равномерность вывода крупнофракционной золы и агломератов по всему сечению топки, а также исключить зашлаковку решетки и повысить надежность и экономичность установки. 3 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Система подачи первичного окислителя в кислородотопливный котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем (ЦПС) содержит множество барботажных колпачковых узлов, причем каждый барботажный колпачковый узел содержит барботажный колпачок, стержень, по меньшей мере одно выходное отверстие, а также внутреннюю и внешнюю поверхность; по меньшей мере одну воздушную коробку, причем по меньшей мере одна воздушная коробка имеет свою собственную контролируемую подачу окислителя и соединена с каждым из стержней множества барботажных колпачковых узлов, и причем по меньшей мере одна воздушная коробка дополнительно содержит по меньшей мере один коллектор; множество труб, причем каждая труба расположена внутри одного из множества барботажных колпачковых узлов, каждая труба имеет открытый конец, который расположен на или под по меньшей мере одним выпускным отверстием каждого из множества барботажных колпачковых узлов, и каждая труба соединена на противоположном конце с по меньшей мере одним коллектором, содержащимся внутри своей соответствующей воздушной коробки; первую контролируемую подачу окислителя, подаваемого независимо в по меньшей мере одну воздушную коробку через стержень каждого барботажного колпачкового узла и через по меньшей мере одно выходное отверстие каждого барботажного колпачкового узла в ЦПС; и вторую контролируемую подачу окислителя, подаваемого независимо через по меньшей мере один коллектор, во множество труб и во множество барботажных колпачковых узлов, где он смешивается с первой контролируемой подачей окислителя и выходит через по меньшей мере одно выходное отверстие барботажного колпачка. Изобретение позволяет обеспечить безопасность сжигания топлива в котлах с циркулирующим псевдоожиженным слоем. 5 н. и 25 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу быстрой замены псевдоожижающих сопел. Способ быстрой замены псевдоожижающих сопел, имеющих колпачок сопла, прикрепленный к кольцу надетой на и продолжающейся радиально от вертикальной секции подводящей трубы, содержащий следующие этапы. Скользят инструментом вдоль кольца так, чтобы направлять инструмент к точке крепления между колпачком сопла и кольцом. Используют инструмент в точке крепления, чтобы освободить колпачок сопла. Удаляют колпачок сопла. Срезают верхний участок вертикальной секции. Обеспечивают вертикальную секцию для замены. Поддерживают вертикальную секцию для замены в подходящем положении, ориентации для сварки. Приваривают вертикальную секцию для замены к тому, что осталось от вертикальной секции. Размещают колпачок сопла для замены на вертикальной секции для замены так, что он опирается на и удерживается кольцом. Прикрепляют колпачок сопла для замены к кольцу. Изобретение направлено на повышение простоты замены сопла. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, металлургической, строительной и других отраслях промышленности и направлено на решение вопроса прямого сжигания и газификации мелкодисперсных органических веществ, т.е. преобразования органической части твердого топлива в горючие газы при высокотемпературном нагреве с окислителем. Способ заключается в том, что сжигание мелкодисперсного органического топлива осуществляют в цилиндрической футерованной камере, нижняя часть которой представляет собой слой песка, на который насыпаны в один слой дискретные частицы, являющиеся регенеративными элементами. Топливо равномерно подают на зеркало горения, окислитель (воздух) подают через вращающиеся, закрепленные на центральной оси коллекторы в слой между песком и дискретными частицами, псевдоожижение дискретных частиц обеспечивают вращающимися коллекторами. Переход от режима полного сжигания топлива к режиму газогенерации осуществляют варьированием подачи воздуха, поддерживая температуру на зеркале горения ниже температуры плавления золы, дожигают полученный газ в верхней части камеры, при этом более полное выгорание углерода топлива в режиме газогенерации обеспечивают поддержанием необходимого влагосодержания исходного топлива. Технический результат - возможность использования различных видов твердого топлива (торф, горючие сланцы, уголь, отходы производств и др.) для получения тепла и горючего газа. 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Узел (18) сопла решетки, пригодный для установки в реакционной камере реактора с псевдоожиженным слоем, содержит горизонтально проходящую нижнюю пластину (14), газовую камеру повышенного давления под нижней пластиной и вертикальные газовые трубы (20), имеющие диаметр отверстия, верхний конец (26), и проходящие от газовой камеры повышенного давления вверх через нижнюю пластину. Узел сопла решетки содержит головку (22) сопла с газовым каналом для подачи ожижающего газа из одной из вертикальных газовых трубок (20) в реакционную камеру и трубчатую втулку (24), выполненную с возможностью прочного закрепления с помощью сварки вокруг верхнего конца вертикальной газовой трубки, причем головка сопла и трубчатая втулка образуют поворотный замок (30), обеспечивающий быстрое соединение и разъединение головки (22) сопла и трубчатой втулки (24), причем трубчатая втулка (24) содержит верхнюю поверхность, а головка (22) сопла содержит горизонтально проходящий верхний участок и проходящий вниз стержень с диаметром отверстия, который равен диаметру отверстия вертикальной газовой трубки, причем стержень выполнен с возможностью вставки в трубчатую втулку (24) таким образом, что длина стержня выполнена с возможностью уплотнения с вертикальной газовой трубкой, когда нижняя поверхность горизонтально проходящего верхнего участка уплотнена с верхней поверхностью трубчатой втулки для предотвращения турбулентности при подаче ожижающего газа из вертикальной газовой трубки в газовый канал. Изобретение позволяет обеспечить быстрое соединение и отсоединение головки сопла и трубчатой втулки. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топках с кипящим слоем, сжигающих твердое топливо

Наверх