Топка с циркулирующим кипящим слоем

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 тепловой энергетики и может быть использовано при сжигании энергетических твердых топлив низкого качества, а также в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известна топка кипящего слоя, содержащая камеру сгорания с размещенным под ней воздушным коробом, в котором установлен бункер золы, причем в его верхней части расположены воздухоподающие трубы, подключенные к полости короба своими торцами (Патент ФРГ №3115236, кл. F23C 11/02, опубл. 30.04.83).

Недостатком известного устройства являются пониженные экономичность и надежность вследствие недостаточного охлаждения золы в бункере и неравномерности вывода золы по сечению камеры сгорания.

Известна топка кипящего слоя, содержащая камеру сгорания с размещенным под ней воздушным коробом, в котором установлен бункер для золы, причем в его верхней части расположены воздухоподающие трубы, подключенные к полости короба своими торцами, в бункере дополнительно установлена по крайней мере одна труба, подключенная к полостям воздухоподающих труб и полости короба. Воздухоподающие трубы снабжены колпачками для выхода воздуха. Бункер подключен к устройству удаления золы. Дополнительная труба (или трубы) рассекает бункер на две (или несколько) зоны, улучшая равномерность слива слоя по всей площади камеры (Авторское свидетельство SU N1149105 A, опубл. 17.04.85).

По совокупности признаков это техническое решение является наиболее близким к заявленному и принято за прототип.

Недостатком известного устройства являются пониженные экономичность и надежность вследствие недостаточного охлаждения золы в бункере и остающиеся неравномерности вывода крупнофракционной золы по сечению камеры сгорания.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, а также выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил технического решения, характеризующегося признаками, тождественными или эквивалентными предлагаемым.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого технического решения по совокупности признаков, позволило выявить в заявленном устройстве совокупность существенных отличительных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, изложенную в нижеприведенной формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию патентоспособности «новизна».

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных из уровня в технике решений. Результаты поиска показали, что предлагаемое изобретение не вытекает явным для специалиста образом из известного уровня техники и определенного заявителем.

Заявляемое техническое решение позволит обеспечить равномерное распределение воздуха по слою, достаточно охладить золу и обеспечить равномерность вывода крупнофракционной золы и агломератов по всему сечению топки, а также удалить из точек наиболее удаленных от оси сливного патрубка бункера золы, образовывающиеся в процессе эксплуатации возможные агломераты и крупнофракционную золу, что позволит исключить зашлаковку решетки и повысить надежность и экономичность установки.

Предложена топка с циркулирующим кипящим слоем, состоящая из камеры сгорания с устройством для ввода топлива, размещенный под камерой сгорания воздушный короб, в верхней части которого расположена воздухораспределительная решетка провального типа, состоящая из воздухоподводящих труб, снабженных колпачками с круглыми отверстиями, и разделенная 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). Для большей равномерности слива боковые грани сливного бункера золы наклонены под углом не менее 55° к горизонтали и подключены к шнековому золоудалителю.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена топка, продольный разрез; на фиг.2 - вид A по фиг.1; на фиг.3 - график зависимости паропроизводительности одной секции решетки от паропроизводительности котла.

Топка с циркулирующим кипящим слоем содержит камеру сгорания 1 с устройством для ввода топлива 2, размещенный под камерой сгорания воздушный короб 3, в верхней части которого расположена воздухораспределительная решетка 4 провального типа со сливным бункером золы 5, соединенным со шнековым золоудалителем 6. Воздухораспределительная решетка 4 состоит из воздухоподводящих труб 7, снабженных колпачками 8 с круглыми отверстиями. Воздухораспределительная решетка 4 разделена на секции с отдельными сливными бункерами золы 5, встроенными в воздушный короб 3. Количество устанавливаемых бункеров 5 определяется в соответствии 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), что позволяет обеспечить равномерное удаление из точек наиболее удаленных от оси патрубка сливного бункера 7 золы крупнофракционных кусков золы и образующихся в процессе эксплуатации агломератов золы. Удельная паропроизводительность секции определяется при рабочих условиях: расход подаваемого топлива и воздуха, температура материала слоя, порозность слоя. Причем сумма паропроизводительностей всех секций решетки равна паропроизводительности котла. Накопленный опыт свидетельствует, что в котлах с циркулирующим кипящим слоем в зависимости от паропроизводительности котла Дкотла=(4÷1000)т/ч оптимальное значение паропроизводительности одной секции решетки составляет Д с е к ц и и = ( 0,4 ÷ 62,5 ) m / ч с е к ц и я , данный диапазон значений секция позволит выбрать и оптимизировать количество выводов золы (бункеров) и, соответственно, секций решетки для котлов с различной паропроизводительностью котла. Для большей равномерности слива боковые грани сливного бункера 5 золы наклонены под углом не менее 55° к горизонтали и подключены к шнековому золоудалителю 6.

Топка с циркулирующим кипящим слоем работает следующим образом.

Через устройство для ввода топлива 2 в камеру сгорания 1 подается топливо. Воздух подается вентилятором в воздушный короб 3, омывая сливные бункеры 5 золы, воздух поступает в воздухораспределительную решетку 4 и через круглые отверстия в колпачках 8 воздух поступает в зону циркулирующего кипящего слоя. Дробленое топливо, подаваемое через устройство для ввода топлива 2, имеет широкий гранулометрический состав, и в зону циркулирующего кипящего слоя могут попадать куски породы диаметром выше расчетного, а также в процессе эксплуатации возможно образование агломератов. Крупные куски и агломераты выпадают из зоны циркулирующего кипящего слоя и, проходя между колпачками 8 и воздухораздающими трубами 7, движутся вдоль стенок сливного бункера 5 золы, наклоненных под углом не менее 55° к горизонтали, и удаляются из бункера золы посредством шнекового золоудалителя 6. Причем благодаря правильно подобранному количеству бункеров 5 золы, выбранных в соответствии с соотношением паропроизводительности одной секции решетки (Дсекции) воздухораспределительной решетки 4 к общей паропроизводительности котла (Дкотла) и суммарном сечении выходных отверстий колпачков Σfотв≥2%Fp, достигается равномерное удаление из точек наиболее удаленных от оси сливного патрубка бункера золы крупнофракционных кусков золы и образовывающихся в процессе эксплуатации агломератов.

Топка с циркулирующим кипящим слоем, включающая 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, отличающаяся тем, что 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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на промышленных котельных при комбинированной выработке пара, стройматериалов и активированного угля.

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

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

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 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.
Наверх