Способ сжигания топлива в кипящем слое

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в топках котлов с кипящим слоем для сжигания твердого топлива, в том числе низкосортных углей , а также биомассы. Целью изобретения является повышение эффективности сжигания топлива. Поток газа подают в камеру сгорания через центральную зону газораспределителя со скоростью в 2-3 раза большей , чем через периферийную. При этом соотношение расходов газа через центральную и периферийную зоны лежит в пределах 0.3-0,5. Высота выброса частиц при данном соотношении скоростей газов 0,42-0,45 м, предельные размеры спекшихся агломератов шлака 45-50 м, средняя величина коррозионно-абразивного износа тракта дымовых газов 0,11-0,12 м «Јгод. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э F 23 С 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758887/06 (22) 17.11.89 (46) 30.06.92. Бюл. N 24 (71) Всесоюзный межотраслевой научно-ис, следовательский институт по защите металлов от коррозии (72) Р,Л.Исъемин, В.В.Коняхин, А.Д.Осипов, А.В.Кривенцов и А,П.Акольэин (53) 662.921 (088.8) (56) Экономический патент ГДР

¹ 205502, кл, Г 23 С 11/02. (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и -может быть использовано в топках котлов с кипящим слоем для сжигания тверИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в топках с кипящим слоем для сжигания твердого топлива, в том числе низкосортных углей, а также биомассы.

Цель изобретения — повышение эффективности сжигания топлива.

Сущность способа сжигания топлива в кипящем. слое состоит в том, что поток газа подают в камеру сгорания через централь-. ную зону газораспределителя со скоростью в 2-3 раза большей, чем через периферийную, При этом соотношение расходов газа через центральную и периферийную зоны лежит в пределах 0,3-0,5. Меньшее соотношение скоростей не позволяет достичь снижения высоты выброса, большее соотношение скоростей делает горение неустойчивым.

На чертеже представлена топка для реализации предлагаемого способа, разрез.

;, Ы„, 1744371 А1

2 дого топлива, в том числе низкосортных углей, а также биомассы. Целью изобретения является повышение эффективности сжигания топлива. Поток газа подают в камеру сгорания через центральную зону газораспределителя со скоростью в 2-3 раза большей, чем через периферийную. При этом соотношение расходов газа через центральную и периферийную зоны лежит в пределах

0,3-0,5. Высота выброса частиц при данном соотношении скоростей газов 0,42-0,45 м, предельные размеры спекшихся агломератов шлака 45-50 м, средняя величина коррозионно-абразивного износа тракта дымовых газов 0,11-0,12 мм4год. 1 ил., 1 табл.

Кипящий слой 1 золы и топлива создается в пространстве, ограниченном стенками 2 топки и газораспределительным устройством 3, которое обеспечивается подачу сжижающего агента через центральную часть устройства со скоростью 2-3 раза большей, чем через периферийные зоны при соотношении расходов газа через эоны

0,3-0,5. Данное газораспределение может быть обеспечено. например, снижением гидравлического сопротивления Л P цент1 ральной части устройства 3 по сравнению с гидравлическим сопротивлением Л Р его периферийных зон путем увеличения диаметра отверстий колпачков или. уменьшения шага перфорации при использовании колпачковых или перфорированных решеток для топок с кипящим слоем.

При организации газораспределения данным образом обеспечивается стабильность работы топки, в том числе при малых

1744371

Формула изобретения

Способ сжигания топлива. в кипящем слое, включающий регулирующую подачу снизу вверх в центральную и периферийную эоны слоя воздуха с заданными скоростями и расходами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сжигания, скорость и расход воздуха в центральной зоне слоя поддерживают в диапазоне соответственно 2-3 и 0,3-0,5 от указанных параметров периферийных зон, O

Результаты лабораторных испытаний предлагаемого способа сжигания топлива в кипящем слое

Предельные размеры спекшихся агломератов шлака, м

Высота выброса частиц, м

Средняя величина коррозион но-абразивного износа тракта дымовых газов, мм/год

Соотношение скоростей газов в центральной части топки и у периферийных эон камеры

cro ания

0,89

0,45

0,43

0,42

0,92

1

2,5

3,0

1,02

0,12

0,12

0.11

0,44

Нестабильное ro ение высотах слоя, за счет улучшения перемешивэния частиц в слое и ликвидации застойных зон, Последнее подтверждается исследованием движения частиц кипящего слоя алюмосиликэтного катализатора в мо- 5 дельной колонке с использованием магнитомеченой частицы, перемещение которой регистрируется магнитометрами специальной конструкции. Неравномерное газораспределение обеспечивалось уменьшением 10 высоты засыпки стальной пробы в центральной части слоевой решетки.

Пример. Топка с кипящим слоем имеет размеры в плане 1,0х0,7 м. Газораспределительная решетка выполнена в виде 15 параллелепипеда с перфорированными верхней и нижней гранями. Диаметр отверстий перфорации в центре решетки 7,5 мм; в периферийных зонах 5 мм; шаг отверстий84 мм. Высота слоя в неподвижном состоя- 20 нии 0,3 м.

При работе топки за счет различных диаметров отверстий перфорации формируется поток газа,.при котором его скорость в центральной части топки в 2 раза превыша- 25 ет скорость газа у периферийных эон камеры сгорания, соотношение расходов через зоны 0,4. Формируемый поток газа позволяет снизить высоту выброса частиц (максимальная высота выброса 0,45 м при рабочей высоте слоя 0,35 м), что приводит к уменьшению уносэ топлива.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Таким образом, при соотношении скоростей газов в центральной части топки и у периферийных зон камеры сгорания, равна

2-3, снижается высота выброса частиц из слоя, обеспечивается более полное связывание оксидов серы и снижается абразивный и коррозионный износ элементов котла, т.е, достигается повышение эффективности сжигания топлива.

1744371

Составитель Л.Медведская

Редактор Л;Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М.Куучерявая

Заказ 2182 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