Топка кипящего слоя
Изобретение предназначено для сжигания водоугольного топлива в кипящем слое. Топка кипящего слоя содержит вертикальную камеру сгорания, снабженную питателем топлива и воздухораспределительной решеткой с отверстиями для подвода воздуха, расположенной над узлом для подвода окислителя, воздухораспределительная решетка выполнена неподвижной в виде четырехгранной пирамиды, в каждой грани которой выполнены отверстия для подвода воздуха, при этом вершина пирамиды направлена в сторону узла для подвода окислителя. Изобретение позволяет повысить эффективность работы топки котлов с кипящим слоем путем равномерного распределения топлива в кипящем слое при упрощении конструкции топки. 2 ил.
Изобретение относится к области котельной техники и может быть использовано преимущественно для сжигания водоугольного топлива в кипящем слое.
Известна топка кипящего слоя, содержащая вертикальную камеру сгорания, снабженную питателем топлива и провальной газораспределительной решеткой, выполненной из отдельных раздающих труб с по крайней мере одним коллектором, установленных с возможностью поворота вокруг продольной оси коллектора и фиксацией горизонтального и наклонных вниз и вверх положений ([1] А.С. СССР N 1372152, кл. F 23 C 11/02, F 27 B 5/10, 1986). В данном устройстве при ограниченном числе вводов топлива в слой промежуточного теплоносителя не обеспечивается равномерное распределение топлива по слою вследствие неравномерного продольного и поперечного перемешивания, что приводит к ухудшению выгорания топлива и, следовательно, к снижению эффективности его использования при сложном регулировании подачи воздуха и ориентации газораспределительной решетки. Известна также топка кипящего слоя, содержащая расположенные на противоположных стенках вертикальной камеры сгорания питатель топлива и патрубки перелива материала слоя, а также наклоненную вниз, в сторону патрубков перелива материала слоя, плоскую воздухораспределительную решетку с отверстиями для подвода воздуха, соединенную с устройством поворота вокруг продольной оси, расположенной на противоположном относительно патрубков материала перелива слоя конце. Плоская воздухораспределительная решетка помещена над узлом для подвода окислителя (секционным воздушным коробом с регулирующими органами, выполненными в виде поворотных козырьков, снабженных приводом) ([2] А.С. СССР N 1562597, кл. F 23 C 11/02, 1987, прототип). Недостатком известного устройства также является неравномерное продольное и поперечное распределение топлива по слою из-за ограниченного числа вводов топлива в слой, что сужает область использования устройства, например при сжигании водоугольного топлива данное устройство будет работать малоэффективно. Кроме того, в известном устройстве сложное регулирование подачи воздуха ориентацией воздухораспределительной решетки, что в целом усложняет конструкцию топки. Цель изобретения - повышение эффективности работы топки котлов с кипящим слоем путем равномерного распределения топлива в кипящем слое при упрощении конструкции топки. Указанная цель достигается тем, что в топке кипящего слоя, содержащей вертикальную камеру сгорания, снабженную питателем топлива и воздухораспределительной решеткой с отверстиями для подвода воздуха, расположенной над узлом для подвода окислителя, воздухораспределительная решетка выполнена неподвижной в виде четырехгранной пирамиды, в каждой грани которой выполнены отверстия для подвода воздуха, при этом вершина пирамиды направлена в сторону узла для подвода окислителя. Отличительные признаки предлагаемой топки кипящего слоя от протипа, а именно выполнение воздухораспределительной решетки неподвижной в виде четырехгранной пирамиды, в каждой грани которой выполнены отверстия для подвода воздуха, с вершиной, направленной в сторону узла для подвода окислителя, приведут к одинаковой по всем направлениям циркуляции топлива и материала внутри кипящего слоя, благодаря чему достигается равномерное распределение топлива по слою, что обусловит улучшение выгорания топлива. Кроме того, указанные отличительные признаки от прототипа позволят упростить конструкцию топки и регулирование подачи воздуха. На фиг. 1 схематично представлена топка кипящего слоя, общий вид в разрезе, на фиг. 2 - вид сверху. Топка кипящего слоя содержит вертикальную камеру 1 сгорания, снабженную питателем 2 топлива, выполненным в виде трубы для подачи, например, водоугольного топлива, неподвижно установленную воздухораспределительную решетку 3, выполненную в виде четырехгранной пирамиды, в каждой грани которой выполнены отверстия для подвода воздуха, при этом вершина пирамиды направлена в сторону узла 4 для подвода окислителя, имеющего вид короба. Воздухораспределительная решетка 3 снабжена воздухоподающими колпачками 5, защищающими от провала мелких фракций топлива и материала кипящего слоя отверстия для подвода воздуха, и расположена над узлом 4 для подвода окислителя. Для подачи окислителя под воздухораспределительную решетку 3 в узел 4 для подвода окислителя служит вентилятор (на чертеже не показан). Для подачи водоугольного топлива в питатель 2 топлива служит насос (на чертеже не показан). На воздухораспределительной решетке 3 размещен инертный материал 6, например кварцевый песок. Топка кипящего слоя работает следующим образом. Через питатель 2 топлива в вертикальную камеру 1 сгорания подают насосом водоугольное топливо. Снизу через воздухораспределительную решетку 3 и воздухоподающие колпачки 5 подают вентилятором окислитель - воздух, в результате образуется кипящий слой. Циркуляция топлива и инертного материала 6 кипящего слоя вызывается перераспределением расхода воздуха по поверхности воздухораспределительной решетки 3, выполненной в виде четырехгранной пирамиды, в каждой грани которой выполнены отверстия для подвода воздуха, при этом вершина пирамиды направлена в сторону узла 4 для подвода окислителя. Перераспределение расхода воздуха обуславливает подъемное движение частиц кипящего слоя по краям воздухораспределительной решетки и опускное движение частиц кипящего слоя в ее центре, так как через воздухоподающие колпачки 5, над которыми кипящий слой тоньше, воздуха идет больше, чем через воздухоподающие колпачки 5, над которыми кипящий слой толще. Продукты сгорания поступают в топочную камеру 1, откуда их направляют в конвективные поверхности нагрева котла. Предлагаемая топка кипящего слоя внедрена на полигоне НПО "Гидротрубопровод" в г. Раменское Московской обл. Как показали испытания, процесс сжигания водоугольного топлива в ней идет с равномерным распределением топлива в кипящем слое, приводящим к низкой потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, и относительно небольшими выбросами вредных веществ в атмосферу с продуктами сгорания.Формула изобретения
Топка кипящего слоя, содержащая вертикальную камеру сгорания, снабженную питателем топлива и воздухораспределительной решеткой с отверстиями для подвода воздуха, расположенной над узлом для подвода окислителя, отличающаяся тем, что воздухораспределительная решетка выполнена неподвижной в виде четырехгранной пирамиды, в каждой грани которой выполнены отверстия для подвода воздуха, при этом вершина пирамиды направлена в сторону узла для подвода окислителя.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Газораспределительная решетка // 1605087
Топка кипящего слоя // 1562597
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в промышленных котельных, на тепловых электрических станциях
Котельная установка // 1495571
Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива в псевдоожиженном слое и позволяет повысить экономичность и надежность путем дожигания уноса и провала
Топка кипящего слоя // 1495568
Топочное устройство с кипящим слоем // 1456700
Газораспределительное устройство // 2176357
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в топках с "кипящим слоем", сжигающих твердое топливо
Колпачковая газораспределительная решетка // 2320922
Изобретение относится к конструкциям газораспределительных решеток и может использоваться в энергетике, в химической и металлургической промышленности, где применяются устройства кипящего слоя
Многофункциональное топочное устройство // 2500954
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на промышленных котельных при комбинированной выработке пара, стройматериалов и активированного угля. Многофункциональное топочное устройство содержит вертикальную призматическую камеру сгорания, ограничивающие боковые, фронтовую и заднюю стены, потолочное перекрытие, подовое перекрытие со скатами со стороны фронтовой и задней стен, установленные на фронтовой стене, по крайней мере, в один горизонтальный ряд газовые горелки, имеющие вертикальные плоскости симметрии, вертикально-щелевые каналы для ввода окислителя и направленные в сторону камеры сгорания газовые сопла, размещенные между газовыми горелками вертикально-щелевые каналы для ввода смеси угольных частиц и газообразных продуктов сгорания, имеющие вертикальные плоскости симметрии, установленные, по крайней мере, в один горизонтальный ряд на задней стене основные воздушные сопла, вертикальные плоскости симметрии которых совмещены с вертикальными плоскостями симметрии газовых горелок, размещенное на задней стене с примыканием к потолочному перекрытию окно для вывода газообразных продуктов сгорания, размещенные в охлаждаемом кожухе в центре подового перекрытия шнековые узлы для вывода из камеры сгорания коксовых частиц, воздушные охладители кипящего слоя с подводящими воздуховодами и сбросными газоходами, дополнительные воздушные сопла первой ступени, размещенные на фронтовой стене под вертикально-щелевыми каналами, вертикальные плоскости симметрии которых совмещены с вертикальными плоскостями симметрии этих вертикально-щелевых каналов, а также паровые сопла и размещенные на задней стене с наклоном к подовому скату и имеющие собственные вертикальные плоскости симметрии дополнительные воздушные сопла второй ступени. Вертикальные плоскости симметрии дополнительных воздушных сопл второй ступени совмещают с вертикальными плоскостями симметрии вертикально-щелевых каналов для ввода смеси угольных частиц и газообразных продуктов сгорания и дополнительных воздушных сопл первой ступени, паровые сопла устанавливают равномерно в кожухе выводящего коксовые частицы шнекового узла навстречу выводимому потоку частиц, а сбросные газоходы охладителей кипящего слоя подключают к дополнительным воздушным соплам первой и второй ступени. Изобретение позволяет активировать порошкообразный уголь. 3 ил.
Топка с циркулирующим кипящим слоем // 2520781
Изобретение относится к области энергетике и может быть использовано для сжигания энергетических твердых топлив низкого качества, а также в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Топка с циркулирующим кипящим слоем включает камеру сгорания с устройством для ввода топлива, размещенный под камерой сгорания воздушный короб, в верхней части которого расположена воздухораспределительная решетка провального типа со сливным бункером золы, соединенным со шнековым золоудалителем, состоящая из воздухоподводящих труб, снабженных колпачками с круглыми отверстиями, воздухораспределительная решетка разделена на секции с отдельными сливными бункерами золы, встроенными в воздушный короб, причем количество устанавливаемых бункеров определяется в соответствии с соотношением паропроизводительности одной секции решетки (Дсекции) к общей паропроизводительности котла (Дкотла), при этом суммарное сечение выходных отверстий колпачков (Σfотв, м2) составляет не менее 2% от общего сечения решетки (Fp, м2), а боковые грани сливного бункера золы наклонены под углом не менее 55° к горизонтали и подключены к шнековому золоудалителю. Изобретение позволяет обеспечить равномерное распределение воздуха по слою, достаточно охладить золу и обеспечить равномерность вывода крупнофракционной золы и агломератов по всему сечению топки, а также исключить зашлаковку решетки и повысить надежность и экономичность установки. 3 ил.
Изобретение относится к области энергетики. Система подачи первичного окислителя в кислородотопливный котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем (ЦПС) содержит множество барботажных колпачковых узлов, причем каждый барботажный колпачковый узел содержит барботажный колпачок, стержень, по меньшей мере одно выходное отверстие, а также внутреннюю и внешнюю поверхность; по меньшей мере одну воздушную коробку, причем по меньшей мере одна воздушная коробка имеет свою собственную контролируемую подачу окислителя и соединена с каждым из стержней множества барботажных колпачковых узлов, и причем по меньшей мере одна воздушная коробка дополнительно содержит по меньшей мере один коллектор; множество труб, причем каждая труба расположена внутри одного из множества барботажных колпачковых узлов, каждая труба имеет открытый конец, который расположен на или под по меньшей мере одним выпускным отверстием каждого из множества барботажных колпачковых узлов, и каждая труба соединена на противоположном конце с по меньшей мере одним коллектором, содержащимся внутри своей соответствующей воздушной коробки; первую контролируемую подачу окислителя, подаваемого независимо в по меньшей мере одну воздушную коробку через стержень каждого барботажного колпачкового узла и через по меньшей мере одно выходное отверстие каждого барботажного колпачкового узла в ЦПС; и вторую контролируемую подачу окислителя, подаваемого независимо через по меньшей мере один коллектор, во множество труб и во множество барботажных колпачковых узлов, где он смешивается с первой контролируемой подачей окислителя и выходит через по меньшей мере одно выходное отверстие барботажного колпачка. Изобретение позволяет обеспечить безопасность сжигания топлива в котлах с циркулирующим псевдоожиженным слоем. 5 н. и 25 з.п. ф-лы, 4 ил.
Кольцо псевдоожижающего сопла для сварки // 2561810
Изобретение относится к способу быстрой замены псевдоожижающих сопел. Способ быстрой замены псевдоожижающих сопел, имеющих колпачок сопла, прикрепленный к кольцу надетой на и продолжающейся радиально от вертикальной секции подводящей трубы, содержащий следующие этапы. Скользят инструментом вдоль кольца так, чтобы направлять инструмент к точке крепления между колпачком сопла и кольцом. Используют инструмент в точке крепления, чтобы освободить колпачок сопла. Удаляют колпачок сопла. Срезают верхний участок вертикальной секции. Обеспечивают вертикальную секцию для замены. Поддерживают вертикальную секцию для замены в подходящем положении, ориентации для сварки. Приваривают вертикальную секцию для замены к тому, что осталось от вертикальной секции. Размещают колпачок сопла для замены на вертикальной секции для замены так, что он опирается на и удерживается кольцом. Прикрепляют колпачок сопла для замены к кольцу. Изобретение направлено на повышение простоты замены сопла. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, металлургической, строительной и других отраслях промышленности и направлено на решение вопроса прямого сжигания и газификации мелкодисперсных органических веществ, т.е. преобразования органической части твердого топлива в горючие газы при высокотемпературном нагреве с окислителем. Способ заключается в том, что сжигание мелкодисперсного органического топлива осуществляют в цилиндрической футерованной камере, нижняя часть которой представляет собой слой песка, на который насыпаны в один слой дискретные частицы, являющиеся регенеративными элементами. Топливо равномерно подают на зеркало горения, окислитель (воздух) подают через вращающиеся, закрепленные на центральной оси коллекторы в слой между песком и дискретными частицами, псевдоожижение дискретных частиц обеспечивают вращающимися коллекторами. Переход от режима полного сжигания топлива к режиму газогенерации осуществляют варьированием подачи воздуха, поддерживая температуру на зеркале горения ниже температуры плавления золы, дожигают полученный газ в верхней части камеры, при этом более полное выгорание углерода топлива в режиме газогенерации обеспечивают поддержанием необходимого влагосодержания исходного топлива. Технический результат - возможность использования различных видов твердого топлива (торф, горючие сланцы, уголь, отходы производств и др.) для получения тепла и горючего газа. 2 ил.
Изобретение относится к области энергетики. Узел (18) сопла решетки, пригодный для установки в реакционной камере реактора с псевдоожиженным слоем, содержит горизонтально проходящую нижнюю пластину (14), газовую камеру повышенного давления под нижней пластиной и вертикальные газовые трубы (20), имеющие диаметр отверстия, верхний конец (26), и проходящие от газовой камеры повышенного давления вверх через нижнюю пластину. Узел сопла решетки содержит головку (22) сопла с газовым каналом для подачи ожижающего газа из одной из вертикальных газовых трубок (20) в реакционную камеру и трубчатую втулку (24), выполненную с возможностью прочного закрепления с помощью сварки вокруг верхнего конца вертикальной газовой трубки, причем головка сопла и трубчатая втулка образуют поворотный замок (30), обеспечивающий быстрое соединение и разъединение головки (22) сопла и трубчатой втулки (24), причем трубчатая втулка (24) содержит верхнюю поверхность, а головка (22) сопла содержит горизонтально проходящий верхний участок и проходящий вниз стержень с диаметром отверстия, который равен диаметру отверстия вертикальной газовой трубки, причем стержень выполнен с возможностью вставки в трубчатую втулку (24) таким образом, что длина стержня выполнена с возможностью уплотнения с вертикальной газовой трубкой, когда нижняя поверхность горизонтально проходящего верхнего участка уплотнена с верхней поверхностью трубчатой втулки для предотвращения турбулентности при подаче ожижающего газа из вертикальной газовой трубки в газовый канал. Изобретение позволяет обеспечить быстрое соединение и отсоединение головки сопла и трубчатой втулки. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.
