Установка подготовки твердого топлива к сжиганию



Установка подготовки твердого топлива к сжиганию
Установка подготовки твердого топлива к сжиганию
Установка подготовки твердого топлива к сжиганию

 

F23B99/00 - Устройства для сжигания твердого топлива (для одновременного или попеременного сжигания кускового с другим видом топлива F23C 1/00; устройства для сжигания в псевдоожиженном слое F23C 10/00; сжигание низкосортного топлива и мусора F23G; колосниковые решетки F23H; подача твердого топлива в устройства для сжигания F23K; конструктивные элементы камер сгорания, не отнесенные к другим подклассам F23M; бытовые отопительные устройства F24; котлы центрального отопления F24D; автономные компактные котлы F24H)

Владельцы патента RU 2601399:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") (RU)

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для подготовки твердого топлива к сжиганию на тепловых электрических станциях (ТЭС). Установка подготовки твердого топлива к сжиганию содержит технологически соединенные между собой тракт сырого топлива, бункер сырого топлива, обезвоживающее устройство, соединенное с трактом горячего воздуха, бункер запаса топлива, измельчающее устройство, тракт топливоподачи, соединенный с бункером запаса топлива. В качестве твердого топлива для сжигания использован высушенный замазученный шлам химводоочистки, при этом тракт и бункер сырого топлива представляют собой тракт и бункер влажного замазученного шлама химводоочистки (ХВО) в виде смеси уловленных нефтепродуктов и отработанного шлама ХВО после очистки сточных вод тепловых электрических станций от нефтепродуктов, а бункер запаса топлива представляет собой бункер запаса высушенного замазученного шлама ХВО. В качестве твердого топлива для сжигания может быть использован высушенный замазученный шлам химводоочистки с влажностью 3-4% и размером частиц не более 1.5 мм. Изобретение позволит упростить технологическую схему топливного хозяйства ТЭС на твердом топливе благодаря упрощенной конструкции установки подготовки твердого топлива к сжиганию, расширить номенклатуру и снизить стоимость твердого топлива, и, тем самым, снизить себестоимость выпускаемой электрической и тепловой энергии за счет утилизации замазученного шлама химводоочистки, используя при этом отходы производства ТЭС - уловленные нефтепродукты и отработанный шлам ХВО после очистки сточных вод тепловых электрических станций от нефтепродуктов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для подготовки твердого топлива к сжиганию на тепловых электрических станциях (ТЭС).

Аналогом является установка подготовки твердого топлива к сжиганию, в составе технологической схемы топливного хозяйства ТЭС на твердом топливе, содержащая приемное и сушильное отделения, бункер запаса, дробильный корпус тракта топливоподачи, бункер топки котла (Тепловые электрические станции: учебник для вузов / Т 343 В.Д. Буров, Е.В. Дорохов, Д.П. Елизаров и др.; под ред. В.М. Лавыгина, А.С. Седлова, С.В. Цанева. - 3-е изд., стереот. - М.: Издательский дом МЭИ, 2009. - 466 с., рис. 11.8. Принципиальная схема топливного хозяйства ТЭС на твердом топливе).

Прототипом является установка подготовки твердого топлива к сжиганию, включающая последовательно расположенные в технологической цепи тракт сырого топлива, бункер сырого топлива, питатель сырого топлива, тракт горячего воздуха, мельницу, сепаратор, пылепровод возврата топлива, циклон, пылевой бункер, мельничный вентилятор, питатель пыли, трубопровод аэросмеси, горелки, котел, воздухоподогреватель, при этом перед горелками котла дополнительно установлены бункер добавки-активатора, питатель добавки-активатора, трубопровод активной смеси и смеситель (патент RU №78903 U1, МПК F23K 1/00, 10.12.2008).

Основным недостатком аналога и прототипа является использование сложного и дорогостоящего оборудования, что усложняет технологическую схему топливного хозяйства ТЭС на твердом топливе. Это обусловлено применением дорогостоящего топлива - каменного угля из-за необходимости его добычи, транспортировки, складирования, осушки, дробления, подготовки к подаче в топку котла.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка упрощенной конструкции установки подготовки твердого топлива к сжиганию, в которой устранен вышеуказанный недостаток.

Техническим результатом является упрощение конструкции, расширение номенклатуры и снижение стоимости твердого топлива.

Технический результат достигается тем, что в установке подготовки твердого топлива к сжиганию, содержащей технологически соединенные между собой тракт сырого топлива, бункер сырого топлива, обезвоживающее устройство, соединенное с трактом горячего воздуха, бункер запаса топлива, измельчающее устройство, тракт топливоподачи, соединенный с бункером запаса топлива, согласно настоящему изобретению в качестве твердого топлива для сжигания использован высушенный замазученный шлам химводоочистки, при этом тракт и бункер сырого топлива представляют собой тракт и бункер влажного замазученного шлама химводоочистки (ХВО) в виде смеси уловленных нефтепродуктов и отработанного шлама ХВО после очистки сточных вод тепловых электрических станций от нефтепродуктов, а бункер запаса топлива представляет собой бункер запаса высушенного замазученного шлама ХВО.

В качестве твердого топлива для сжигания может быть использован высушенный замазученный шлам химводоочистки с влажностью 3-4% и размером частиц не более 1,5 мм.

Нефтеемкость шлама ХВО: 1,3-1,5 г/г.

Высушенный замазученный шлам ХВО имеет следующий элементный состав: органическая часть - углерод - 29,01%, водород - 2,27%, азот - 0,18%, сера - следы, остальное - минеральная часть (зольность).

Низшая теплота сгорания высушенного замазученного шлама ХВО размером частиц не более 1,5 мм составляет 5480,4 ккал/кг (22962,9 кДж/кг) при расчетной влажности 3,5% и приблизительно равна теплоте сгорания каменных углей, в частности, Кузнецкого, Норильского, Якутского бассейнов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена предлагаемая установка подготовки твердого топлива к сжиганию.

На чертеже цифрами обозначены:

1 - тракт сырого топлива;

2 - бункер сырого топлива;

3 - обезвоживающее устройство;

4 - бункер запаса топлива;

5 - измельчающее устройство;

6 - тракт горячего воздуха,

7 - тракт топливоподачи.

Установка подготовки твердого топлива к сжиганию содержит технологически соединенные между собой тракт 1 сырого топлива, бункер 2 сырого топлива, обезвоживающее устройство 3, соединенное с трактом 6 горячего воздуха, бункер 4 запаса топлива, измельчающее устройство 5, тракт 7 топливоподачи, соединенный с бункером 4 запаса топлива.

Отличием предлагаемой установки подготовки твердого топлива к сжиганию является то, что в качестве твердого топлива для сжигания использован высушенный замазученный шлам химводоочистки с влажностью 3-4% и размером частиц не более 1,5 мм, при этом тракт 1 и бункер 2 сырого топлива представляют собой тракт и бункер влажного замазученного шлама химводоочистки (ХВО) в виде смеси уловленных нефтепродуктов и отработанного шлама ХВО после очистки сточных вод тепловых электрических станций от нефтепродуктов, а бункер 4 запаса топлива представляет собой бункер запаса высушенного замазученного шлама ХВО.

Установка подготовки твердого топлива к сжиганию работает следующим образом.

Влажный замазученный шлам, представляющий собой смесь уловленных нефтепродуктов и отработанного шлама ХВО после очистки сточных вод тепловых электрических станций от нефтепродуктов, по тракту 1 поступает в бункер 2.

Из бункера 2 влажный замазученный шлам ХВО подают в обезвоживающее устройство 3, в котором происходит его осушка горячим воздухом из тракта 6.

Высушенный замазученный шлам ХВО высыпают через штуцер выгрузки в конвейер (на чертеже условно не показаны) и подают в бункер 4 запаса топлива, рассчитанный на сменный объем выработки.

Высушенный замазученный шлам ХВО со стабильными свойствами (влажность 3-4%) поступает в измельчающее устройство 5, где размалывается до частиц размером не более 1,5 мм (при избытке высушенного замазученного шлама ХВО после размола он поступает в бункер 4 запаса топлива).

Далее высушенный замазученный шлам ХВО с влажностью 3-4% и размером частиц не более 1,5 мм направляют по тракту 7 топливоподачи на сжигание в топку котла ТЭС.

Тракт и бункер влажного замазученного шлама химводоочистки (ХВО), а также бункер запаса высушенного замазученного шлама ХВО проще по своей конструкции и обладают меньшей металлоемкостью по сравнению с трактом и бункером сырого каменного угля, а также бункером запаса каменного угля, аналога и прототипа.

В области теплоэнергетики высушенный замазученный шлам ХВО с влажностью 3-4% и размером частиц не более 1,5 мм в качестве основного твердого топлива для сжигания в топках котла ТЭС не использовался.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит упростить технологическую схему топливного хозяйства ТЭС на твердом топливе благодаря упрощенной конструкции установки подготовки твердого топлива к сжиганию, расширить номенклатуру и снизить стоимость твердого топлива, и, тем самым, снизить себестоимость выпускаемой электрической и тепловой энергии за счет утилизации замазученного шлама химводоочистки, используя при этом отходы производства ТЭС - уловленные нефтепродукты и отработанный шлам ХВО после очистки сточных вод тепловых электрических станций от нефтепродуктов.

Кроме того, предлагаемая установка подготовки твердого топлива к сжиганию позволит повысить экологичность за счет уменьшения количества шлама ХВО, сбрасываемого в шламонакопители и, тем самым, снизить нагрузку на окружающую среду.

1. Установка подготовки твердого топлива к сжиганию, содержащая технологически соединенные между собой тракт сырого топлива, бункер сырого топлива, обезвоживающее устройство, соединенное с трактом горячего воздуха, бункер запаса топлива, измельчающее устройство, тракт топливоподачи, соединенный с бункером запаса топлива, отличающаяся тем, что в качестве твердого топлива для сжигания использован высушенный замазученный шлам химводоочистки, при этом тракт и бункер сырого топлива представляют собой тракт и бункер влажного замазученного шлама химводоочистки (ХВО) в виде смеси уловленных нефтепродуктов и отработанного шлама ХВО после очистки сточных вод тепловых электрических станций от нефтепродуктов, а бункер запаса топлива представляет собой бункер запаса высушенного замазученного шлама ХВО.

2. Установка подготовки твердого топлива к сжиганию по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве твердого топлива для сжигания использован высушенный замазученный шлам химводоочистки с влажностью 3-4% и размером частиц не более 1.5 мм.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к теплоэнергетике, а более конкретно к способу оптимизации процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки. Способ включает использование в режиме запуска энергетической установки угля микропомола с размерами частиц не более 10 мкм, получаемого в трехкамерном дезинтеграторе, в стационарном режиме - угля обычного помола, получаемого в двухступенчатой мельнице с помольными шарами и активатором.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания пылевидного топлива содержит устройство сжатия воздуха, устройство подготовки воздуха с камерой подготовки воздуха, устройство плазмохимической обработки пылевидного топлива, включающее плазмотрон, и камеру горения, а также трубопроводы, связывающие их.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания пылевидного топлива содержит устройство 1 сжатия воздуха, устройство 2 подготовки воздуха с камерой 3 подготовки воздуха, устройство 4 плазмохимической обработки пылевидного топлива, включающее плазмотрон 5 и камеру 6 горения, а также трубопроводы, связывающие их.

Изобретение относится к области энергетики. Способ сжигания пылевидного топлива, заключающийся в том, что разделяют воздух методом адсорбирования азота на цеолите, формируют первый поток воздуха, обогащенный кислородом, и второй поток воздуха, обогащенный азотом, выделенным с поверхности цеолита методом его нагрева, затем второй поток воздуха разделяют на основной и дополнительный потоки, дополнительный поток смешивают с пылевидным топливом и смесь подают в начало камеры зажигания, причем часть смеси дополнительного потока воздуха и пылевидного топлива подают через плазмотрон в камеру зажигания, где формируют факел газификации части пылевидного топлива в условиях недостатка кислорода, от первого потока воздуха отделяют часть и посредством трубы отбора воздуха подают в камеру зажигания за выходной срез плазмотрона, после плазмотрона формируют факел зажигания части газифицированного в плазмотроне пылевидного топлива, которым воспламеняют смесь дополнительного потока воздуха и пылевидного топлива, продукты горения из камеры зажигания смешивают с основным потоком воздуха и при недостатке кислорода подают в камеру горения, оставшуюся часть первого потока, обогащенную кислородом, подают в камеру подготовки воздуха, где обрабатывают лазерным излучением твердотельного лазера с длиной волны 762±0,5 и/или 1268±0,5 нм, которая вызывает переход молекул кислорода из основного электронного состояния в возбужденное синглетное состояние O 2 ( b 1 ∑ g + ) , путем подачи лазерного излучения в цилиндрическую камеру подготовки воздуха с зеркальной поверхностью, по меньшей мере, в одном месте под углом к ее поверхности, меньшим угла полного отражения от зеркальной поверхности цилиндрической камеры подготовки воздуха по винтообразной ломаной кривой с шагом между соседними витками винтообразной ломаной линии, большим линейного габаритного размера, измеренного вдоль оси цилиндрической камеры подготовки воздуха, обработанную часть первого потока воздуха с синглетным кислородом подают через коаксиальную перфорированную перегородку в пристеночную область камеры горения, при этом увеличивают концентрацию синглетного кислорода по направлению к выходу из камеры горения.

Группа изобретений относится к теплоэнергетике и касается технологии получения, транспортировки, раздельного и совместного сжигания механоактивированного угля микропомола и угля штатной системы пылеприготовления в вихревой растопочной горелке при растопке пылеугольного котла и стабилизации горения с целью замещения дорогостоящего мазута или природного газа.

Изобретение относится к области энергетики. .

Изобретение относится к способам непрерывного питания форсунок газогенератора. .

Изобретение относится к подготовке твердого топлива к сжиганию, в частности к пылеприготовлению, и может быть использовано в схемах прямого вдувания на тепловых электростанциях.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к подготовке топлива к сжиганию, может быть использовано на тепловых электростанциях, и при своем использовании позволяет повысить экономичность путем снижения гидравлического сопротивления, уменьшить потери с механическим недожогом топлива и снизить шлакование поверхностей нагрева топочной камеры.

Изобретение относится к области производства биотоплив на основе возобновляемого органического сырья и может быть использовано для целей транспортной отрасли и в энергетике.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для совместного и раздельного сжигания газовых и жидкостных сбросов. Техническим результатом является повышение эффективности и полноты процесса сжигания газовых и жидкостных сбросов.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для совместного и раздельного сжигания газовых и жидкостных сбросов. Техническим результатом является повышение эффективности и полноты процесса сжигания газовых и жидкостных сбросов.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для совместного сжигания газовых и жидкостных сбросов. Техническим результатом является повышение эффективности и полноты процесса сжигания газовых и жидкостных сбросов.

Изобретение относится к технологической линии плазмотермического обезвреживания токсичных отходов. Технический результат - превращение токсичных отходов в малотоксичные бетонные блоки строительного назначения.

Изобретение относится к области энергетики, предназначено для утилизации отходов на предприятиях аграрно-промышленного комплекса, преимущественно для сжигания пометно-подстилочной массы (ППМ), и может быть использовано для сжигания ППМ как в товарном виде, так и с добавками других видов мелкофракционных и пылевидных топлив.

Изобретение относится к области переработки политетрафторэтилена (ПТФЭ) и утилизации его отходов и может найти применение для получения растворов, содержащих ионы фтора (электролитов) и используемых для проведения электролиза и химических реакций в растворах с участием ионов фтора с выделением товарных продуктов, в частности водорода, ультрадисперсных оксидов металлов и других соединений.

Изобретение может быть использовано в области переработки углеродсодержащих катодных материалов. Способ включает загрузку отработанных катодных ванн производства алюминия в шахтную печь (1), где проводят их термообработку при температуре выше температуры воспламенения углерода и выше температуры испарения токсичных веществ, содержащихся в отработанных катодных ваннах.

Изобретение относится к технике горючих материалов, а именно к способам определения режимов зажигания и скорости горения взрывчатого наполнения боеприпасов при утилизации выжиганием.

Изобретение относится к устройству и способу для переработки отходов, преимущественно биомассы, путем газификации с получением жидких и газообразных горючих продуктов, используемых в качестве топлива или промежуточных полупродуктов для химического синтеза или жидких моторных топлив.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство (100) для сжигания гранулированного твердого топлива содержит камеру (102), имеющую наружную стенку (104) и внутреннюю стенку (106), разделяющую внутреннее пространство указанной камеры на пространство (108) для воздуха для горения и камеру сгорания (110), по меньшей мере, одну воздуходувку (112) для обеспечения воздуха для горения, и средства вращения (113) для вращения указанной камеры сгорания.
Наверх