Теплофикационный реактор

 

Использование: реакторы с кипящим слоем, Сущность изобретения: в камере сгорания 1 реактора выполнен по крайней мере один утилизационный отсек 9. отделенный от основной зоны кипящего слоя 2 перегородкой 14, что организует циркуляцию материала слоя 2 и обрабатываемого (сжигаемого) материала. Это позволяет исключить , например, операцию измельчения и осуществить более полное сжигание материала . 7 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) F 23 С 11/02

К Г!АТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4028994/06 (22) 20,01.87 (46) 07.04,93. Бюл. N 13 (31) 214028/86 (32) 12,09,86 (33) JP (71) Ибара Корпорейшн (JP) (72) Такахиро Охсита, Цутому Хиго, Сигеру

Косуги, Наоки Инумару и Хадзиме Кэвагути (1 Р) (56) Патент США N 3921590, кл. 122-4, опубл. 1975..,50 „„1808072 АЗ (54) ТЕПЛОФИКАЦИОННЫЙ РЕАКТОР (57) Использование: реакторы с кипящим слоем. Сущность изобретения: в камере сгорания 1 реактора выполнен по крайней мере один утилизационный отсек 9, отделенный от основной зоны кипящего слоя 2 перегородкой 14, что организует циркуляцию материала слоя 2 и обрабатываемого (сжигаемого) материала. Это позволяет исключить, например, операцию измельчения и осуществить более полное сжигание материала. 7 з.п.ф-лы, 5 ил.

1808072

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в реакторах с кипящим слоем, в частности, при утилизации тепла мусоросжигателя, Цель изобретения — аффективное использование тепловой энергии.

На фиг, 1 изображен теплофикационный реактор; на фиг. 2 — утилизационный отсек; на фиг, 3 — реактор сдвоенного типа; на фиг, 4 — реактор с охлаждаемыми стенками; на фиг. 5 — реактор с двумя утилизационными отсеками, Теплофикационный реактор содержит камеру 1 с кипящим слоем 2, обрамленную боковыми стенками 3 и нижней наклоненной к горизонтали стенкой 4 с отверстиями

5, перекрывающей распределительный короб 6, разделенный на параллельные отсеки

7 с плавно увеличивающейся высотой, соединенные с источником 8 сжатого газа, В камере 1 со стороны одной из боковых стенок 3 расположен утилизационный отсек 9 с погруженными в кипящий слой 2 водяными трубами 10, снабженный в нижней части своим распределительным устройством 11 с выпускными отверстиями 12, подсоединенным к источнику 13 сжатого газа, отделенный рециркуляционной перегородкой 14 от основной зоны кипящего слоя.2, сообщенный с последней проемами 15 и 16 над и под перегородкой 14 для образования рециркуляционного потока материала слоя 2 и подключенный под последней к выпускному каналу 17 вместе с основной зоной кипящего слоя 2.

Рециркуляционная перегородка 14 в верхней части выполнена с наклонным участком 16, наклоненным в сторону основной зоны кипящего слоя 2, В камере 1 со стороны другой боковой стенки 3 располо>кен дополнительный утилизационный отсек 9, выполненный аналогично первому, отделенный от основной зоны кипящего слоя 2 аналогично выполненной рециркуляционной перегородкой 14 и дополнительно подключенный в зоне под последней вместе с основной зоной кипящего слоя 2 к дополнительному выпускному каналу 17.

Угол наклона относительно горизонтали наклонного участка 16 каждой рециркуляционной перегородки 14 составляет

10-60, а распределительные устройства 11 каждого утилизационного отсека 9 расположены над козырьком над наклонным участком 16 перегородки 14 своего отсека Q.

Стенки камеры 1 с кипящим слоем 2 выполнены охлаждаемыми из экранных труб 18, а рециркуляционная перегородка 14 закреплена на экранных трубах 18, которые со стороны основной зоны кипящего слоя 2 снабжены защитным средством 19, Распределительные устройства 11 утилизационных отсеков 9 расположены горизонтально, а их выпускные отверстия 12 выполнены с переменной от отверстия к отверстию площадью проходного сечения, уменьшающейся в сторону основной зоны кипящего слоя 2. Распределительные устройства 11 утилизационных отсеков 9 расположены с наклоном относительно горизонтали, совпадающим по направлению с наклоном соответствующих наклонных участков 14, а,их выпускные отверстия

12 выполнены с переменной от отверстия к отверстию площадью проходного сечения, уменьшающейся в сторону основной зоны кипящего слоя 2, На выходе из каждого ути лизационного отсека 9 в выпускном канале

15 установлена полка 20.

Кроме того, реактор содержит впускное отверстие 21 для подачи материала в камеру

1, выпускное отверстие 22 для газа, котел

23, в котором может быть использована тепловая энергия реактора, В нижней части котла 23 выполнено отверстие 24 для выпуска золы.

Реактор работает следующим образом.

Через впускное отверстие 21 в камеру 1 с кипящим слоем подают подлежащий сжиганию материал (городские отходы). Когда реактор используют только для сжигания топлива (уголь, нефтяной кокс), его подают непосредственно в основную зону кипящего слоя 2. В верхней части выполнено отверстие 22 для выхода газообразных продуктов сгорания, тепловую энергию которых используют в данном случае в котле 23. Создание циркулирующего кипящего слоя 2 является результатом конструкции перегородок 14 с наклонным участком 16 и разницы в массовом расходе сжатого газа, поступающего в камеру 1 через стенку 4 с отверстиями 5 распределительного короба

6. Характер псевдоожижения изменяется в зависимости от положения верхнего уровня кипящего слоя 2 (в движении), Циркуляция кипящего слоя 2 через утилизационные от,секи 9 обеспечивает утилизацию тепловой энергии и поддержание требуемой температуры слоя 2, Опускное движение в отсеках 9 слоя 2 с относительно слабым псевдоожижением последнего обеспечивается газом, подаваемым через свои распределительные устройства 11 с отверстиями 12, Когда происходит сжигание загружаемого материала и производство пара не требуется, массовый расход через распределительные устройства 11 может быть равен нулю и перемещения слоя в отсеках 9 не происхо1808072 дит. При этом тепловая энергия не утилизируется. Такое состояние может потребоваться при запуске или после останова реактора для подьема температуры слоя 2 или снижении потребления пара, Расположение водяных труб 19 в отсеках 9 (вне основной зоны слоя 2) снижает воздействие на них высокоагрессивной атмосферы.

Когда производят сжигание топлива в реакторе, передача тепловой энергии хорошо регулируется при изменении количества газа, подаваемого в устройство 11, Вода по трубам 10 циркулирует принудительно. В качестве теплоносителя можно использовать, например, масло, Реактор можно использовать как экономайзер для подогрева воды, подаваемой в котел 23, или пароперегреватель производимого в последнем пара.

Формула изобретения

1. Теплофикационный реактор, содержащий камеру с кипящим слоем, обрамленную боковыми стенками и наклоненной к горизонтали нижней стенкой с отверстиями, перекрывающей распределительный короб, разделенный на отсеки с плавно увеличивающейся высотой, соединенные с источником сжатого газа с возможностью продувки последнего с различными массовыми расходами, причем в камере со стороны одной из боковых стенок расположен утилизационный отсек с погруженными в кипящий слой водяными трубами, снабженный в нижней части своим распределительныM устройством с выпускными отверстиями, подсоединенным к источнику сжатого газа, отделенный рециркуляционной перегородкой от основной зоны кипящего слоя, сообщенный с последней проемами над и под этой перегородкой для образования рециркуляционного потока материала слоя и подключенный под последней к выпускному каналу вместе.с основной зоной кипящего слоя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью эффективного использования тепловой энергии, рециркуляционная перегородка выполнена с наклонным участком для отклонения кипящего потока в основной зоне камеры

30 6. Реактор по пп. 1-5, отл ича ющийс я тем, что распределительные устройства

40

10

50 кипящего слоя, причем наклонный участок наклонен в сторону зоны кипящего слоя.

2. Реактор по и. 1, отличающийся тем, что в камере со стороны другой боковой стенки расположен дополнительный утилизационный отсек, аналогичный первому, отделенный от основной зоны кипящего слоя аналогично выполненной дополнительной рециркуляционной перегородкой и дополнительно подключенный в зоне под последней вместе с основной зоной кипящего слоя к дополнительному выпускному каналу.

3. Реактор по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ ий с я тем, что угол наклона относительно горизонтали наклонного участка каждой рециркуляционной перегородки составляет

10-60, а распределительные устройства каждого утилизационного отсека расположены над наклонным участком перегородки своего отсека, 4. Реактор попп.1или2, отл ичаюшийся тем, что стенки камеры с кипящим слоем выполнены охлаждаемыми из экранных труб, а рециркуляционная перегородка закреплена на экранных трубах.

5, Реактор по п.4, отл ич а ющийся тем, что экранные трубы со стороны основной зоны кипящего слоя снабжены защитным средством. утилизационных отсеков расположены горизонтально, а их выпускные отверстия выполнены с переменной от отверстия к отверстию площадью проходного сечения, уменьшающейся в сторону основной эоны кипящего слоя.

7, Реактор по и п. 1-5, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что распределительные устройства утилизационных отсеков расположены с наклоном относительно горизонтали, совпадающим по направлению с наклоном соответствующих наклонных участков, а их выпускные отверстия выполнены с переменной от отверстия к отверстию площадью проходного сечения, уменьшающейся в сторону основной зоны кипящего слоя, 8. Реактор по пп. 1-7, отл и ч а ю щи йс я тем, что на выходе из каждого утилизационного отсека в выпускном канале установлена полка.

1808072

1808072

1808072

Составитель Н.Белякова

Те>сред M.Mîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор Г.Федотов

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Заказ 1397 Ти рамс Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Ус>сква. Ж-35, Раушская наб„4/5