ПЫЛЕСИСТЕМА Российский патент 1997 года по МПК F23K1/00 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях в системах подготовки топлива к сжиганию преимущественно низкосортных и забаластированных углей.

Известна система пылеприготовления котла (авт. св. СССР N 1550285, кл. F 23 К 1/00, 1988), содержащая размольное устройство, созданное газообразной шахтой с топкой и дымососом рециркуляции, основной и дополнительный пылеконденсаторы, каждый из которых снабжен сбросной трубой, аксиальными и тангенциальными входными патрубками и тангенциальными патрубками отвода концентрированной смеси, причем один из входных патрубков дополнительного пылеконцентратора соединен газоходом с патрубком отвода концентрированной смеси основного пылеконцентратора, а другой подключен к топке, патрубок отвода концентрированной смеси дополнительного пылеконцентратора соединен с основными горелками топки, а сбросная труба основного пылеконцентратора подключена к сборной горелке топки.

Недостатками известной пылесистемы являются отсутствие горячих дымовых газов в момент запуска котла и низкая эффективность термоподготовки.

Известна пылесистема (авт. св. СССР N 1626051, кл. F 23 К 1/00, 1988), содержащая размольное устройство, соединенное газообразной шахтой с топкой и дымососом рециркуляции, основной и дополнительный пылеконцентраторы, каждый из которых снабжен сбросной трубой, тангенциальными и аксиальными входными патрубками и патрубками отвода концентрированной смеси, причем один из входных патрубков дополнительного пылеконцентратора соединен с патрубком отвода концентрированной смеси основного пылеконцентратора, а другой подключен к топке, патрубок отвода концентрированной смеси дополнительного пылеконцентратора соединен с основными горелками топки, сбросная труба основного пылеконцентратора подключена к сбросной горелке топки, а входной патрубок основного пылеконцентратора снабжен эжектором.

Недостатками известной пылесистемы являются отсутствие горячих топочных газов в момент запуска котла и низкая эффективность термоподготовки забаластированных углей.

Известна пылесистема (авт. св. СССР N 1760253, кл. F 23 К 1/00, 1990), содержащая мельничный вентилятор, размольное устройство, соединенное газообразной шахтой с топкой и дымососом рециркуляции, основной и дополнительный пылеконцентраторы, каждый из которых снабжен сбросной трубой, аксиальными и тангенциальными входными патрубками отвода концентрированной смеси, причем один из входных патрубков дополнительного пылеконцентратора соединен с газоходом с патрубком отвода концентрированной смеси основного пылеконцентратора, а другой подключен к топке, патрубок отвода концентрированной смеси дополнительного пылеконцентратора соединен с основными горелками топки, сбросная труба основного пылеконцентратора подключена к сбросной горелке топки через мельничный вентилятор, а тангенциальный входной патрубок основного пылеконцентратора снабжен эжектором, подключенным активным соплом к размольному устройству, мельничный вентилятор подключен к газообразной шахте.

Недостатками известной пылесмеси являются отсутствие горячих топочных газов в момент запуска котла, что вынуждает сжигать дорогостоящий мазут в период запуска, и низкая эффективность термоподготовки топлива.

В основу изобретения положена задача получения горячих топочных газов для запуска котла путем сжигания части пыли с одновременным повышением эффективности термоподготовки за счет этого сжигания.

Задача решается тем, что в пылесистеме, содержащей мельничный вентилятор, размольное устройство, соединенное газозаборной шахтой с топкой и дымососом рециркуляции, основной и дополнительный пылеконцентраторы, каждый из которых снабжен сбросной трубой, тангенциальными входными патрубками, а дополнительный пылеконцентратор и аксиальным входным патрубком, тангенциальными патрубками отвода концентрированной смеси, причем один из входных патрубков дополнительного пылеконцентратора соединен газоходом с патрубком отвода концентрированной смеси основного пылеконцентратора, а другой подключен к топке, патрубок отвода концентрированной смеси дополнительного пылеконцентратора соединен с основными горелками топки, сбросная труба основного пылеконцентратора подключена к сбросной горелке топки через мельничный вентилятор, соединенный также с газозаборной шахтой, а тангенциальный входной патрубок основного пылеконцентратора снабжен эжектором, подключенным активным соплом к размольному устройству (согласно изобретению), эжектор пассивным соплом соединен со сбросной трубой дополнительного пылеконцентратора, на входном аксиальном патрубке дополнительного пылеконцентратора установлена соосно патрубку дополнительная горелка, при этом второй патрубок концентрированной смеси основного пылеконцентратора тангенциально подключен к указанному аксиальному входному патрубку.

Преимущество предлагаемой пылесистемы заключается в том, что она позволяет в период запуска котла обеспечить горячими дымовыми газами сушку и термоподготовку топлива за счет сжигания части топлива, не прибегая к сжиганию мазута.

Соединение эжектора пассивным соплом со сбросной трубой дополнительного пылеконцентратора позволяет подавать в основной пылеконцентратор горячие дымовые газы, полученные при работе дополнительной горелки, установленной на входном аксиальном патрубке дополнительного пылеконцентратора соосно ему, а тангенциальное подключение к аксиальному патрубку второго патрубка концентрированной смеси основного пылеконцентратора позволяет обеспечить предварительный прогрев сжигаемого топлива при его тангенциальном вращении во входном патрубке, при этом диаметр второго патрубка может быть меньше диаметра корпуса пылеконцентратора.

На чертеже изображена пылесистема.

Пылесистема содержит мельничный вентилятор 1, размольное устройство 2, соединенное газообразной шахтой 3 с топкой 4 и дымососом рециркуляции 5, основной и дополнительный пылеконцентраторы 6 и 7, каждый из которых снабжен сбросной трубой 8 и 9 соответственно, тангенциальными входными патрубками 10 и 11,12 и тангенциальными патрубками 13,14 и 15 отвода концентрированной смеси, причем один из входных тангенциальных патрубков 12 дополнительного пылеконцентратора 7 соединен с газоходом 16 с патрубками 14 отвода концентрированной смеси основного пылеконцентратора 6, а другой патрубок 11 подключен к топке 4. Патрубок 15 отвода концентрированной смеси дополнительного пылеконцентратора 7 соединен с основными горелками 17 топки 4, сбросная труба 8 пылеконцентратора 7 подключена к сбросной горелке 18 топки 4 через мельничный вентилятор 1, а тангенциальный входной патрубок 10 основного пылеконцентратора 6 снабжен эжектором 19, подключенным пассивным соплом 20 к сбросной трубе 9 дополнительного пылеконцентратора 7. Активное сопло 21 эжектора 19 подключено к размольному устройству 2.

Пылесистема содержит также течку 22 сырого угля, воздушный эжектор 23 для подачи готовой пыли к основным горелкам 17 топки 4, патрубок 24 ввода газов рециркуляции в сбросную трубу 8 пылеконцентратора 6 для охлаждения крыльчатки мельничного вентилятора 1 и перегородку 25 в напорной улитке последнего для возврата пристеночного пылевого слоя в газозаборную шихта 3. По диаметру корпуса пылеконцентратора 6 с внутренней стороны установлены бронеплиты 26 для торможения топлива.

К аксиальному входному патрубку 27 дополнительного пылеконцентратора 7 тангенциально подсоединен патрубок 13 отвода концентрированной мелкодисперсной пыли основного пылеконцентратора 6, а по оси патрубка 27 установлена дополнительная горелка 28 с газоэлектрозапальником 29, установленным тангенциально в патрубке 27 спутно потоку из патрубка 13. Перед основной горелкой 17 топки 4 установлен запальник 30, смещенный вверх относительно пылепровода с муфелем 31.

Корпус пылеконцентратора 7 выполнен из термостойкой стали и может быть футерован изнутри, а внутри входного патрубка 27 пылеконцентратора 7 установлен растопочный муфель 32.

Пылесистема работает следующим образом.

Включаются газоэлектрозапальники 29 и 30 и прогреваются муфели 31 и 32 до температуры, при которой возможно возгорание пыли при касании их стенок, сырое топливо по течке 22 подается в размольное устройство 2, работающее на небольшой пусковой мощности, по газозаборной шахте 3 подаются газы, требующиеся для выноса пыли из размольного устройства. Топливо измельчается и в виде аэросмеси подается через эжектор 19 в основной пылеконцентратор 6. Благодаря тангенциальной подаче аэросмесь закручивается, и крупная пыль, отжатая к стенкам, из патрубков 13 и 14 поступает в патрубки 27 и 12 дополнительного пылеконцентратора 7, при этом пыль, поступившая в патрубок 27, воспламеняется при контакте с раскаленным муфелем 32 и выгорает с помощью горелки 28, а газы, образующиеся при сгорании, смешиваются с топливом, поступающим из патрубка 12 и осуществляют глубокую термоподготовку, в результате которой происходит облагораживание топлива с переходом его в полукокс и выходом в него летучих. Облагороженное топливо через патрубок 15 и эжектор 23 поступает в раскаленный муфель 31, воспламеняется и через горелку 17 вдувается в топку 4. Горячие топочные газы через сбросную трубу 9 поступают с помощью эжектора 19 через пассивное сопло 20 в основной пылеконцентратор 6 по входному патрубку 10, где осуществляется сушка пыли, поступающей из размольного устройства 2. Отработанный сушильный агент через сбросную трубу 8 и мельничный вентилятор 1 удаляется в сбросные горелки 18 топки 4, при этом пристеночный пылевой слой перегородкой 25 отделяется в мельничном вентиляторе 1 и поступает в газозаборную шахту 3, где пыль выгорает за счет остаточного кислорода, содержащегося в дымовых газах, повышая температуру сушильного агента, поступающего на всос размольного устройства вместе с сырым топливом.

По мере увеличения количества горячих топочных газов от работающей дополнительной горелки 27 и основной горелки 17 увеличивается количество сырого топлива, подаваемого в размольное устройство 2.

После выхода на рабочий режим температура сушильного агента, поступающего в размольное устройства 2, регулируется путем присадки газов рециркуляции от дымососа рециркуляции 5, часть газов из которого также присаживается в сбросную трубу 8 пылеконцентратора 6 через патрубок 24 для охлаждения крыльчатки мельничного вентилятора 1. За счет работы эжектора 19 через сбросную трубу 9, подключенную к нему, могут из топки 4 засасываться горячие топочные газы в пылеконцентратор 7 через патрубок 11, обеспечивающий тангенциальную крутку потока в пылеконцентраторе 7 совместно с тангенциальным патрубком 12, что исключает установку завихрителей. За счет терморазмола на бронеплитах 26 пылеконцентратора 6 в пылеконцентратор 7 поступает пыль ровного гранулометрического состава, причем пристеночный слой пыли выходит из патрубка 14 более крупного состава, чем выходящий из патрубка 13 пылеконцентратора 6, что обусловливает более мелкую пыль из патрубка 13 подавать на сжигание в дополнительную горелку 27.

Таким образом, сжигание части пыли, преимущественно мелкого состава, в дополнительной горелке, установленной на входном патрубке дополнительного пылеконцентратора 7, и отсос образовавшихся горячих газов в основной пылеконцентратор 6 через сбросную трубу 9 с помощью эжектора 19 позволяют осуществить сушку пыли, поступающей из размольного устройства 2 в период запуска котла. Кроме того, обработка горячими газами от работающей горелки 27 концентрированной пыли, поступающей из второго патрубка на вход в пылеконцентратор 7, позволяет провести глубокую термоподготовку пыли, что обеспечивает ее быстрое выгорание в топке 4 и исключает недожог. Предварительный прогрев пыли и ее зажигание перед горелками исключают отрыв факела и увеличивают стабильность работы топки при пониженных нагрузках.

Использование: для облагораживания низкосортных углей путем термоподготовки перед сжиганием и для растопки котла за счет получения горячих дымовых газов, образующихся при сжигании части преимущественно мелкой пыли. Сущность изобретения: система содержит дополнительный пылеконцентратор 7, сбросная труба 9 которого подсоединена к пассивному соплу 20 эжектора 19, установленного на входе в основной пылеконцентратор 6, патрубки 13 и 14 отвода концентрированной пыли которого подсоединены на вход дополнительного пылеконцентратора 7, на аксиальном входном патрубке 27 которого установлена дополнительная горелка 28 с запальным устройством 29. В результате термоподготовки пыли в пылеконцентраторе 7 теплом сгорания части мелкой пыли при работе горелки 28 облегчается растопка котла и стабилизируется горение, а дымовые газы от горелки 28 поступают через эжектор 19 на предварительную сушку пыли в пылеконцентраторе 6, что исключает применение мазута для растопки. 1 ил.

Пылесистема, содержащая мельничный вентилятор, размольное устройство, соединенное газозаборной шахтой с топкой и дымососом рециркуляции, основной и дополнительный пылеконцентраторы, каждый из которых снабжен сбросной трубой, входными патрубками, тангенциальными патрубками отвода концентрированной смеси, причем один из входных патрубков дополнительного пылеконцентратора выполнен аксиальным, а два других тангенциальными и соединены соответственно с топкой и патрубком отвода концентрированной смеси основного пылеконцентратора с помощью газохода, патрубок отвода концентрированной смеси дополнительного пылеконцентратора соединен с основными горелками топки, сбросная труба основного пылеконцентратора подключена к сбросной горелке топки через мельничный вентилятор, соединенный также и с газозаборной шахтой, а тангенциальный входной патрубок основного пылеконцентратора снабжена эжектором, подключенным активным соплом к размольному устройству, отличающаяся тем, что эжектор пассивным соплом соединен со сбросной трубой дополнительного пылеконцентратора, на входном аксиальном патрубке дополнительного пылеконцентратора установлена соосно с патрубком дополнительная горелка, при этом второй патрубок концентрированной смеси основного пылеконцентратора также тангенциально подсоединен к аксиальному входному патрубку на входе дополнительного пылеконцентратора.