Котел Советский патент 1984 года по МПК F23C10/04 

Изобретение относится к теплоэне гетике и может быть использовано та же в химической, металлургической и других областях народного хозяйства применяющих установки с кипящим слоем. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является котел, содержащий расположенные одна над другой топки кипящего слоя промежуточного теплоносителя с погруженными в него теплообменными поверхностями, снабженные газораспределительными решет ками и патрубком подачи топлива, по ключенным к топкам через топливоразделякнций тракт Cl3. Недостатком известной конструкции котла является сложность топливоразделяющего тракта, осуществляющего питание камер топки. Помимо специального разделителя топлива на фракции тракт включает еще целый ря циклонных сепараторов, питателей и промежуточных бункеров фракций топлива. Установка имеет разветвленную систему главных топливоподающих и вспомогательных пневмотранспортных линий с соответствующей запорной и регулирующей арматурой. Сложность топливоразделяющей системы снижает достоинства раздельного сжигания фракций топлива в к,;пящих слоях и усложняет топку с конструктивной и экспл 1тационной точки зрения. цель изобретения - повышение надежности путем упрощения конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в котле, содержащем расположенные одна над другой топки кипя щего слоя промежуточного теплоносит ля с погруженными в него теплообмен ными поверхностями, снабженные газораспределительными решетками и патрубком подачи топлива, подключен ньпи к топкам через топливоразделяющий тракт, топливоразделяющий тракт размещен между топками и выполнен в виде бункера, перекрытого в верхней части провальной рещеткой в виде шахматного пучка горизонтальных тру с воздуховыпускными отверстиями в их вахней части, причем патрубок подачи топлива установлен над провал ной рещеткой. На фиг. 1 изображен предлагаемый котел, общий вид; на фиг. 2 - провальная решетка в виде шахматного пучка горизонтальных труб, Котел содержит верхнюю топку 1 и нижнюю топку 2 кипящего слоя промежуточного теплоносителя. В верхней топке 1 установлены теплообменная поверхность 3, погруженная в кипящий слой промежуточного теплоносителя, и газораспределительная решет ка 4. В нижней топке 2 расположены теплообменная поверхность 5 и жалюзийная решетка 6, погруженные в кипящий слой промежуточного теплоносителя, и газораспределительная рещетка 7. Жалюзийная решетка 6 выполнена из водоохлаждаемых соединенных с теплообменной поверхностью 5 газоплотных экранов, размещенных с наклоном под углом 60-80 относитель но газораспределительной решетки 7 и на расстоянии 150-200 мм друг от друга. Топливоразделяющий тракт размещен между топками 1 и 2 и выполнен в виде бункера 8 с расположенным в нижней части регулирующим шибером 9 В верхней части бункер 8 перекрыт провальной рещеткой 10, установленной на расстоянии 400-600 мм от га- . зораспределительной решетки 4 верхней топки 1. Провальная решетка- 10 выполнена (фиг. 2) в виде шахматного пучка горизонтальных труб с относительным продольным и поперечным шагом соответственно 1 ,3 к 52/11 , 2,6, где D - диаметр трубы. В верхней части труб решетки 10 выполнены воздуховыпускные отверстия 11. Над провальной решеткой 10 установлен патрубок 12 подачи топлива. Устройство работает следующим образом. Дробленый уголь с размером частиц приблизительно 0,1-20 мм предварительно подсушенный уходящими дымовыми газами котла, подается через патрубок 12. Для подачи угля используются известные питатели топлива, например шнековые или скребковые с ротационными или пневматическими заг брасывателями. Уголь равномерно расределяется забрас 1вателями по сечению провальной решетки 10, а через отверстия 11 провальной решетки пропускается воздух. Образующиеся воздушные струи пронизывают слой подающего на решетку топлива и выносят из него мелкие частицы угля размером от 0,1 до 1 мм. Число и площадь отверстий 11 выбирается из расчета, чтобы скорость воздушного потока была больше скорости витания топливной мелочи. Отвеянные мелкие частицы угля выносятся воздушным потоком в кипящий слой верхней топки 1, состоящий из частиц промежуточного теплоносителя с размером образующих его частиц, равным 0,4 мм. Верхняя топка питается из слоя топлива на провальной решетке 10, а надслоевое пространство над провальной решеткой 10 служит пневмотранспортной трубой. . Поскольку в кипящем слое верхней топ ки 1 поддерживается невысокая скорость псевдоожижения, то первоначальный вынос мелких частиц из ее слоя незначителен, что повышает время пребывания и степень выгорания топлива в слое.

Крупные куски угля размером более 11 мм проваливаются сквозь провальную решетку .10 и попадают в бункер 8 откуда они поступают далее в кипящий слой нижней топки 2. Регулирующий шибер 9 позволяет изменять расход топлива в нижнюю топку 2.и тем самым регулировать тепловыделение в ее слое.

Суммарное гидравлическое сопротивление шибера 9 и слоя топлива над ним должно быть всегда больше суммарного гидравлического сопротивления распределительной решетки 4 и кипящего слоя верхней топки 1. За счет опускного движения, создаваемого жалюзийно ; решеткой б, частицы, угля из бункера 8 попадают вглубь кипящего слоя нижней топки 2. Это исключает скопление и обеспечивает выгорание крупных частиц угля под бункером В и равномерное их распределение по объему кипящего слоя топки 2. Крупные частицы угля циркулируют в слое топки 2, постепенно выгорая и уменьшаясь в размере. При этом, в нижней топке 2 поддерживается более высокая скорость псевдоожижения, соответствующая размеру крупной фракции топлива.

Таким образом, предлагаемая конструкция котла позволяет значительно упростить подачу и распределение фракций топлива между топками котла. Отпадает необходимость использования в данном котлИЦиклонных сепараторов и рс;зветвленной сети топливоподающих пневмотранспортных линий с соответствующей арматурой. Это повышает надежность работы котла. Кроме того, предлагаемое устройство котла отличается невысокой энергоемкостью, так как не требует специального подвода разделяющего агента, так как разделение осуществляетс воздухом, идущим на псевдоожижение кипящего слоя верхней топки.

КОТЕЛ, содержащий расположенные одна над другой топки ки пящего слоя промежуточного теплоносителя с погруженными в него теплообт :;л:: лХл1л:А;.л: // ЛУ Звздух °-Vo°oO 10 Н-/.-.уй. : -ГЯ..Jl Д-Др}-; .га .ч-.--Й. менными поверхностями, снабженные газораспределительными решетками и патрубком подачи топлива, подключенным к топкам через топливоразделяющий тракт, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения конструкции, топливоразделяющий тракт размещен между топками и выполнен в виде бункера, перекрытого в верхней части провальной решеткой в виде шахматного пучка горизонтальных труб с ЕоэдухоБыпускными отверстиями в их верхней части, причем патрубок подачи топлива установлен над провальной решеткой. (Л с

to

Фиг. г