Топка кипящего слоя

 

Изобретение относится к энер гетике и м.б. использовано в котельной технике, а также в устройствах с кипящим слоем. Цель изобретения.- повышение эффективности работы топки . Для этого раздающие трубы 4 установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси коллектора 5 и фиксации в горизонтальном, наклонном вниз и вверх положениях. При помощи устройства 6 поворота трубы 4 поднимают на уровень, при котором горение топлива происходит при заданной т-ре, обеспечивая максимальную теплопроводность топки: Такая конструкция топки расширяет диапазон регулирования нагрузки и улучшает условия ремонта. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU»1 "72152

А1

yi) q Р 23 С 11/02, Р 27 В 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ВСи""

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2)) 4)26486/24-06 (22) 19.06.86 (46) 07.02.88. Бюл. N 5 (72) А.Е. Варламова, В.В. Мацнев, А.В. Щербинин, Я.Д. Грузглин, В.Г. Носов и А.З. Софра (53) 662.92) (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1312313, кл. F 23 С )1/02, 1985.

Авторское свидетельствî СССР

9 1177596, кл. F 23 С 11/02, 1984. (54) ТОПКА КИПЯЩЕГО СЛОЯ (57) Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано в котельной технике, а также в устройствах с кипящим слоем. Цель изобретения,— повышение эффективности работы топки. Для этого раздающие трубы 4 установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси коллектора 5 и фиксации в горизонтальном, наклонном вниз и вверх положениях. При помощи устройства 6 поворота трубы 4 поднимают на уровень, при котором горение топлива происходит при заданной т-ре, обеспечивая максимальную теплопровод. ность топки: Такая конструкция топки расширяет диапазон регулирования нагрузки и улучшает условия ремонта.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1, 13

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельной технике, а также в устройствах с кипящим слоем.

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем расширения диапазона регулирования нагрузки и улучшения условий ремонта.

На фиг. 1 изображена топка кипящего слоя, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — то же, вариант выполнения при размещении в ней испарительных поверхностей с естественной циркуля ци ей.

Топка кипящего слоя содержит камеру 1 сгорания, питатель 2 топлива, эоловой бункер 3 и провальную газораспределительную решетку, выполненную иэ отдельных раздающих труб 4, присоединенных к коллектору 5. Трубы

4 установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси коллектора

5 и фиксации в горизонтальном, наклонном вниз и вверх положениях и снабжены устройством 6 поворота. Коллектор 5 может быть установлен в топке на опорных подшипниках 7 и снабжен защитным кожухом 8 с отверстиями 9 под раздающие трубы 4. На трубах 4 могут быть выполнены отверстия (не показаны) для выхода воздуха или специальные колпачки 10 с от-. верстиями для выхода воздуха. Золо° вой бункер 3 снабжен шнеком 11 для удаления золы. В слое могут быть установлены теплообменные трубы 12.

Топка работает следующим образом.

Газораспределительные коллекторы 5 с раздающими трубами 4 устанавливают в нижнее положение, при котором теплообменные трубы 12 максимально удалены от них. При помощи питателя 2 топлива инертным материалом заполняют бункер 3 и зону кипящего слоя под теплообменными трубами 12. Нагретый воздух подают вентилятором (не показан) в коллекторы

5, трубы 4 и колпачки 10, откуда он выходит в зону слоя и приводит во взвешенное состояние материал слоя, нагревая его. После разогрева инертного материала до температуры воспла менения топлива начинают его подачу при помощи питателя 2. Топливо загорается, после чего раздающие трубы

4 при помощи устройства 6 поворота

72152

50 поднимают на уровень, при котором горение топлива происходит при заданной температуре, обеспечивая максимальную теплопроизводительность топки.

При снижении нагрузки уменьшают расход топлива и воздуха, воздействуя на регулирующие органы питателя

2 и вентилятора. Однако, топки кипящего слоя имеют узкие пределы регулирования от 100 до 70 .С уменьшением нагрузки из-sa интенсивной теплоотдачи, почти не зависящей от нагрузки, температура слоя резко падает, что приводит к неустойчивому горению и погасанию топки.

Кроме того, изменение характеристик топлива (зольности и влажности) и его теплотворной способности приводит к значительным изменениям температуры слоя. Устранить это можно, воздействуя на теплоотдачу от слоя к трубам 12. Кроме таких эксплуатационных параметров, как скорость газов и эквивалентный диаметр частиц в слое, определяющих коэффициент теплоотдачи, в предлагаемой топке имеется дополнительная воэможность воздействовать на внутреннюю гидродинамику слоя, а следовательно, на .теплообмен.

Максимум теплоотдачи приходится на среднюю по высоте часть слоя. При горизонтальном положении раздающих труб 4 максимум перемещается соответственно выше или ниже равномерно по всему сечению топки, сохраняя контуры циркуляции неизменными с опускным движением у стен топки. При повороте раздающих труб 4 вниз меняются контуры циркуляции вследствие перераспределения расхода воздуха. В колпачки 10, над которыми слой оказывается большей высоты; воздуха идет меньше, чем в колпачки 10 над которыми слой меньшей высоты, поэтому создается подъемное движение частиц и более интенсивная теплоотдача, а в центре топки опускное движение и зона максимальной подвижности частиц и теплоотдачи опускается ниже °

Температура слоя в этом случае изменяется менее резко, чем в известной топке, где все поверхности одновременно попадают в зону максимальной или пониженной теплоотдачи.

Изменения направленности движения частиц в предлагаемой топке мож-1372152 но использовать также при сливе слоя и удалении крупных кусков, накапли— вающихся в нижней части слоя,и производить слив при опущенных вниз раэ5 дающих трубах 4.

При подъеме труб 4 вверх в центре топки через колпачки 10 идет больше воздуха,чем у стен, вследствие меньшего сопротивления. 10

Теплоотдача в этой зоне усиливается и температура слоя изменяется.

Перераспределением расхода воздуха и изменением циркуляционных контуров можно воспользоваться для лучшего перемешивания топлива при неравномер— ной его подаче и создать подвижность в зоне залегания крупных кусков.

В котлах, где теплообменные трубы

12 проходят наклонно "ереэ слой, при естественной циркуляции угол их наклона составляет 1О-15О . В конце топки, где трубы 12 выходят иэ слоя, теплоотвод от него ухудшается и в этой зоне температура слоя повышает- 25 ся. В данном случае можно раздающие трубы 4 повернуть и установить под углом 10-15 параллельно наклонным о теплообменным трубам 12, тогда зона максимальной теплоотдачи равномерно охватывает все участки труб 12 и температура слоя уравнивается. Слив слоя возможен при любом положении раздающих труб 4 через бункер 3 при помощи шнека 11.

Для уменьшения сопротивления при повороте коллекторов 5 они могут быть

1 заключены в специальные кожухи R c отверстиями 9 для перемещения раздающих труб 4 при повороте. Коллекторы

5 могут быть закреплены на подпп пнн-ках 7.

Для улучшения условий ремон" i и технического обслужива шя топки можно опускать или поднимать раздаю— щие трубы 4. формула изобретения

1. Топка кипящего слоя, содержащая камеру сгорания, снабженную питателем топлива, эоловым бункером и провальной гаэораспределительной решеткой, выполненной из отдельных раздающих труб с по крайней мере одним коллектором, установленных с возможностью фиксаций в горизонтальном положении, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем расширения диапазона регулирования нагрузки и улучшения условий ремонта, раздающие трубы установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси коллектора и дополнительной фиксации наклонных вниз и вверх положений.

2. Топка по п. 1 о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что коллекторы установлены в топке на опорных подшипниках и снабжены защитными кожухами с отверстиями под раздающие трубы.

1372!52

Толла8о даюЮ »

Составитель Н. Белякова

Редактор Я. Лазаренко Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова

Заказ 469/32 Тирах 5)0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие г. Ужгород, ул. Проектная, 4