Топка кипящего слоя

 

Использование: в котлах ТЭС, промышленных и бытовых котельных, сжигающих твердое топливо. Сущность: топка кипящего слоя дополнительно содержит водяные сопла , тангенциально подключенные к выходному участку каждого из топливных патрубков 8, выполненному в виде конфузора, каждый воздушный патрубок 2 установлен на расстоянии, равном 2...8 его диаметра над пережимом, площадь сечения которого составляет 0,05...0,25 от площади сечения камеры дожигания 1, причем оси водяных сопл расположены по касательной к воображаемой окружности, диаметр которой составляет 0,8...0,2 диаметра выходного среза конфузора, а суммарная площадь проходного сечения водяных сопл составляет 0,05...0,65 от площади выходного среза конфузора 4. Как показали экспериментальные исследования, в топке наблюдается снижение вредных выбросов. 11 ил. СП

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 23 С 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕЛЬСТВУ дух

Риа. 2 (21) 4705832/06 (22) 11.06,89 (46) 15.04,92, Бюл, ¹ 14 (71) Киргизский научно-исследовательский отдел энергетики (72) В.B. Осинцев, А.К. Джундубаев, Г.Ф. Куэнецов, B.ß. Гигин, В.А. Рогачев, Ю.Д. Потапцев, Е.Г. Байгунова и Е,Н. Васильева (53) 662.187.8 (088.8) (56) Bunthoff О. und Meier НЛ. Unsweltfreundliches kraftwerk mit 0ruckwerbelschichtfeulring VGB kraftwerkstechnik 67, Heft 8, August 1987, $, 751-757, Авторское свидетельство СССР

¹ 1138599, кл. F 23 .С 11/02, 1983. (54) ТОПКА КИПЯЩЕГО СЛОЯ (57) Использование; в котлах ТЭС, промышленных и бытовых котельных, сжигающих твердое топливо. Сущность: топка кипящего

БЫ 1726900 А1 слоя дополнительно содержит водяные сопла, тангенциально подключенные к выходному участку каждого из топливных патрубков 8, выполненному в виде конфузора, каждый воздушный патрубок 2 установлен на расстоянии, равном 2...8 его диаметра над пережимом, площадь сечения которого составляет 0,05...0,25 от площади сечения камеры дожигания 1, причем оси водяных сопл расположены по касательной к воображаемой окружности, диаметр которой составляет 0,8 ...0,2 диаметра выходного среза конфузора, а суммарная площадь проходного сечения водяных сопл составляет 0,05...0,65 от площади выходного среза конфузора 4. Как показали экспериментальные исследования, в топке наблюдается снижение вредных выбросов, 11 ил.

1726900

Изобретение относится к знергетике и может быть использовано на котлах ТЭС, промышленных и бытовых котельных, сжигающих твердые топлива.

Известна топка. содержащая вертикальную камеру дожигания с воздушными соплами и подключенные к ней газогенераторы кипящего слоя, Недостаток такой топки — высокий уровень абразивности рабочих поверхностей нагрева котла и вспомогательного оборудования при сжигании зольных топлив.

Наиболее близко 1к предлагаемой является топка, содержа ая камеру сгорания с газораспределительной решеткой, подключенную к камере дожигания посредством пережима, в зоне которого установлены топливный и воздушный патрубки, Недостатком устройства является высокий уровень выбросов в атмосферу окислов азота и летучей золы.

Цель изобретения — снижение вредных выбросов в атмосферу, Поставленная цель достигается тем, что топка кипящего слоя, содержащая камеру сгорания с газораспределительной решеткой, подключенную к камере дожигания посредством пережима, в:.îíå которого установлены топливный и в )здушный патрубки, дополнительные водяные сопла, iàl..генциально подклю енные к выходному участку каждого из опливных патрубков, выполненных в вйд: конфузора, каждый воздушный патрубок установлен на расстоянии, равном 2...8 его диаметра над пережимом, площадь сечен я которого составляет

0,05...0,25 от площади сечения камеры дожигания, причем оси водяных сопл располо жены по касательной к воображаемой окружности, диаметр которой составляет

0,8...1,2 диаметра выходного среза конфузора, а суммарная площадь проходного сечения водяных сопл составляет 0,05„,0,65 от площади выходного среза конфузора.

Введение дополнительно водяных сопл, тангенциально подключенных к выходному участку каждого из Toll/lvlBHIlx патрубков, выполненных в видо конфузоров, обеспечивает снижение выбросов летучей золы в атмосферу. У<.тановкз патрубков на расстоянии, равном? „.8 его диаметра над пережимом и выполнение площади ввода газов генерации, равной 0,05...0,25 от площади сечения камеры дожигания, обеспечивает снижение окислов азота, Расположение водяных сопл по касательной к окружности, диаметр которой равен

0,8...1,2 диаметра выходного среза конфузора, а суммарная площадь сечения водяных сопл равной 0,05„,0 65 от площади выход5

55 ного среза конфузора, является существенным отличительным признаком с точки зрения достижения положительного эффекта.

В зтих пределах возникает новый качественный скачок в протекании процесса увлажнения топлива с активной конгломерацией наиболее мелких частиц вокруг крупных, В результате попадания конгломератов в высокотемпературную среду кипящего слоя происходит их спекание, резкое снижение выноса летучей золы из кипящего слоя и в дальнейшем в атмосферу, На фиг. 1 показана топка с камерой дожигания, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, имеющая воздушные сопла с завихритег.ÿMè, на фиг. 3 — разрез А — А на фиг, 1; на фиг. 4 — узел I на фи . 1 (схема сопла ввода топлива в топку кипящего слоя); на фиг, 5— разрез Б — Б на фиг. 4; на фиг, 6 — топка с камерой дожигания, продольный разрез; на фиг. 7 — то же, оборудованная тангенциальными оздушными соплами; на фиг. 8 — разрез В-В нна а ффиигг,, 66; на фиг. 9 — разрез à — Г на фиг, 11; на фиг. 10 — разрез Д вЂ” Д на фиг. 11; нэ фиг, 11 — разрез Š— E на фиг, 10, Топка (фиг. 1 — 5) имеет вертикальную камеру 1 дожигания с воздушными соплами

2 и подключенные к ее центральной подовой части предтопки газогенераторы 3 кипящего слоя с конфузорными соплами 4 забрасывания дробленого угля и системами 5 впрыска воды, В предтопке 3, оборудованном системами 6 подачи воздуха, решетками,7, сисгемами 8 ввода дробленого угля, системой 9 шлакоудаления, системы 5 впрыска воды оснащены тангенциальными соплами 10. Предтопки 3 подключены к камере 1 дожигания через окно 11, Диаметр воздушных сопл 2 равен Одв, а расстояние от окна 11 до места установки сопл 2 по высоте Н = (2 — 8)Dye Площадь сечения окна 11 F =- (0,05 — 0,25)F

Диаметр окружности касания впрыскиваемых струй воды D< = (0,8 — 1,2)D

4 для ввода дробленого топлива; суммарная площадь сечения сопл 10 для впрыска воды Fs = (0,05-0,65)F

4, Камера 1 дожигания зкранирована системой водонагревательных и парообразующих труб 12, Работа топки осуществляется путем ввода в предтопки 3 дробленого угля, подаваемого со скребкового конвейера 8. Уголь. попадая на вход в конфузорные сопла 4, смачивается влагой, вводится через сопла

10 системы 5 подачи. Наиболее мелкие пы1726900 левые фракции налипают не более крупные куски 3 — 13 мм, образ is конгломераты, которые, попадая в высокотемпературную среду слоя 13 кипения прочно скрепляются и по мере выгорания летучих и углеродного остатка топлива образуют единые крупные зольные конгломераты, удаляемые через систему 9 золошлакоудаления. Слой 13 кипения формируется под влиянием высокого напора воздуха (400-800 мм в. ст.), подаваемого через систему 6 под решетку

7. При этом воздух вводится в количестве, недостаточном для полного сжигания топлив (40-80%). Образующиеся газообразные продукты неполного сгорания через окно 11 направляются на дожигание в камеру 1, где через горелки ? вводится остальной воздух для полнс го выгорания топлива, Камера сгорания экранирована трубами 12, в которые подается вода, В процессе работы тогки вода в камере 1 и поверхностях нагрева (не показаны) превращается в пар, направляемый в турбины для выработки электроэнергии. Нагрев воды осуществляется продуктами полногосгорания топлива, которые отводятся через дымовую трубу в атмосферу. В продуктах сгорания находится минимальное количество эолы и окислов азота, что обеспечивается оптимальными соотношениями предлагаемых параметров.

Топка (фиг. 6 — 8) содержит аналогичные узлы и обозначения. Работа топки (фиг. 6—

8) аналогична работе топки, представленной на фиг. 1 — 5.

Топка (фиг. 9 — 11) включает в себя те же узлы с аналогичными обозначениями и ее работа аналогична работе топки, представленной на фиг, 1 — 5.

5 В сравнении с прототипом, предлагаемая топка имеет более низкие показатели концентрации окислов азота и частиц летучей золы. По данным испытаний снижение концентраций окислов азота и летучей эолы

10 в продуктах сгорания после внедрения топки на ТЭС составит соответственно 40 и

80У,.

Формула изобретения

Топка кипящего слоя, содержащая ка15 меру сгорания с газораспределительной решеткой, подключенную к камере дожигания посредством пережима, в зоне которого установлены топливный и воздушный патрубки, отличающаяся тем, что, с целью

20 снижения вредных выбросов, она дополнительно содержит водяные сопла, тангенциально подключенные к выходному участку каждого из топливных патрубков, выполненные в виде конфузора, каждый воздуш25 ный патрубок установлен на расстоянии, равном 2...8 его диаметра над пережимом, площадь сечения которого составляет

0,05...0,25 от площади сечения камеры дожигания, причем оси водяных сопл располо30 жены по касательной к воображаемой окружности, диаметр которой составляет 0,8 — 1,2 диаметра выходного среза конфузора, а суммарная площадь проходного сечения водяных сопл составляет 0,03...0,065 от пло35 щади выходного среза конфузора.

1726900

1726900

Г-Г ух би2 9

E-E

Во

Составитель В. Осинцев

Техред М.Моргентал Корректор Q. Ципле

Редактор С. Лисина

Заказ 1268 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