СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА Российский патент 1997 года по МПК F23B7/00 

Изобретение относится к газотопливной промышленности и может быть использовано в системах для сжигания твердого топлива.

Известен способ сжигания каменного угля в отопительно-варочной печи [1] где с целью повышения качества сжигания и упрощения обслуживания мелкую фракцию угля перед подачей на сжигание смачивают водой, а в образовавшемся мокром слое проделывают отверстия. Недостатком данного способа является необходимость разделения топлива на мелкую и крупную фракции, что требует значительных затрат труда и специального оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому способу техническим решением является способ сжигания твердого топлива в топках с движущейся решеткой, где загрузка угля ведется специальными забрасывателями, оборудованными системой возврата уноса, с мокрой газоочисткой исходящих газов [2]
Указанный способ имеет ряд недостатков. При работе забрасывателя в топку подается уголь разных фракций, при этом основная часть мелкой фракции (класса 3-0 мм), составляющая 10-15% от общей массы угля подхватывается газовым потоком, не успевая сгорать, полностью выносится из топки, поступая частично в систему возврата уноса на повторное дожигание и частично в систему мокрой газоочистки. Ввиду того, что уловленные частицы, направленные на дожигание подаются в сухом виде, не удается получить полного сгорания, даже в результате их многократной циркуляции, приводящей к излишнему износу котла. Часть фракции, поступающая на мокрую пылеочистку, улавливается и выдается в виде мокрого шлама, который требует дальнейшей переработки: осаждения в отстойниках, обезвоживания, что требует больших капитальных затрат, производственных площадей и загрязняет окружающую среду.

Техническим результатом является улучшение качества сжигания твердого топлива, который достигается тем, что при способе сжигания, включающей факельно-слоевое сжигание в топке с системой возврата продуктов уноса, с мокрой системой пылеулавливания, продукты пылеулавливания обезвоживаются, смешиваются с сухими продуктами уноса до получения влажности 10-20% и подаются в присадку к топливу.

Сопоставительный анализ с другими техническими решениями показал, что смешивание обезвоженных продуктов мокрого пылеулавливания с продуктами сухого уноса позволяет качественно изменить процесс сгорания. Объем мелкой фракции, неизбежно присутствующий в топливе, подхватываемый восходящим потоком газов, неуспевающий сгореть в топке, значительно уменьшается, повышается КПД процесса сгорания. Объем продуктов мокрого пылеулавливания, направляемый в отстойники, также значительно снижается, что способствует меньшему загрязнению окружающей среды. В процессе сжигания отсутствует многократная циркуляция абразивных частиц твердого топлива, что снижает абразивный износ котла.

Таким образом можно сделать вывод, что предлагаемый способ имеет определенные преимущества, достигаемые отличительными признаками.

Система, реализующая предлагаемый способ, показана на чертеже.

Твердое топливо, например, уголь поступает из загрузочного бункера 1 с помощью механического или пневматического забрасывателя в рабочее пространство топки 2. Крупные частицы угля ложаться на решетку и сгорают а слое, а мелкие класса 3-0 подхватываются потоком газов и их горение происходит в топочном пространстве. Таким образом получается факельно-слоевое сжигание. В виду того, что время пребывания мелких частиц в топочном пространстве незначительно, мелкие частицы сгорают не полностью и в виде кокса выносятся из топки. Наиболее крупные частицы улавливаются в системе возврата уноса 3, которыми оборудованы современные котлоагрегаты. Более мелкие частицы, в основном не успевающие сгореть, вместе с исходящими газами 4 поступают в мокрый пылеуловитель 5, где происходит их улавливание. Очищенный газ 6 выходит в атмосферу.

Уловленная в ходе газоочистки зола по трубопроводу 7 в виде шлама поступает в шламосборник 8, откуда насосом 9 по трубопроводу 10 подается на фильтр-пресс 11. В фильтр-прессе шлам обезвоживается до влажности 20-25% и поступает в смесительную камеру 12. Туда же с помощью транспорта по трубопроводу 13 подаются из бункера 14 сухие продукты уноса. В смесительной камере происходит перемешивание влажного шлама и продуктов сухого уноса. В результате получается топливо, имеющее влажность 10-12% и зольность 15-30% которое отправляется в загрузочный бункер 1 топки 2 в присадку к углю либо отправляется непосредственно в топку и укладывается на слой. Фильтрат от фильтр-пресса 11 поступает в общий водооборот.

Ввиду того, что полученное топливо имеет оптимальную влажность, оно не выносится с исходящими газами, а ложится на слой и, сгорая, спекается вместе с основной золой, не наблюдается многократной циркуляции несгорающих частиц твердого топлива.

Это выгодно отличает предлагаемую систему от существующих способов сжигания твердого топлива, позволяет повысить КПД котла за счет более полного сжигания топлива, увеличить срок его службы за счет снижения выноса абразивных частиц из топки, существенно уменьшить объем отходов, сократить загрязнение окружающей среды.

Использование: в области энергетики, в частности, в системах для сжигания твердого топлива. Сущность изобретения: продукты мокрого пылеулавливания обезвоживаются, смешиваются с сухими продуктами износа до получения влажности 10 -20% и подаются в присадку к топливу. 1 ил.

Способ сжигания твердого топлива, включающий факельно-слоевое сжигание в топке с системой возврата продуктов сухого уноса, с системой мокрого пылеулавливания, отличающийся тем, что продукты мокрого пылеулавливания обезвоживаются, смешиваются с сухими продуктами уноса до получения влажности 10 20% и подаются в присадку к топливу.