Способ сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое Советский патент 1985 года по МПК F23C10/00 

Изобретение относится к области энергетики и может быть использован при сжигании твердого топлива в топ ках с псевдоожиженным слоем. Известен способ сяигания твердог топлива в псевдоожкясенном слое путе розжига топлива и охлаждения его сл теплоносителем в поверхностях нагре ва с регулированием посредством изменения высоты слоя Ct 3. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сп соб сжигания твердого топлива в псе доожиженном слое путем подачи под слой окислителя, розжига топлива и Го т ввода в зону горения воды Недостатком известных способов является низкая экономичность. Целью изобретения является повышение экономичности. Указанная цель достигается тем, что согласно способу сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое путем подачи подслой окислителя, розжига топлива и ввода в зону горе ния воды, ввод воды осуществляют в виде одной или нескольких стрз, которые направляют встречно окислителю. На чертеже изображено устройство реализующее предлагаемый способ. Устройство содержит топливоподаю щий узел 1 и камеру 2 сгорания с га зораспределительной решеткой 3, .золоотводящим патрубком 4, газоходом 5 и узлом 6 для удаления провал Для подачи воды служат резервуар 7 и наклонная труба 8, установленная с возможностью перемещения, В верхней части камеры 2 установлены сопла 9 для подачи окислителя, а в ниж ней ее части расположен псевдоожиженный с. ой 10 топлива. При работе устройства через узел в камеру 2 подается Твердое топливо Снизу аппарата через газораспределительную решетку 3 подается псевдо ожижающий газ, например воздух, при этом зола выгружается через патру™ бок 4, продукты сгорания удаляются через газоход 5, а провал удаляется с помощью узла 6, Вода для охлаждения слоя до заданной температуры подается из резервуара 7 через наклонную трубку 8. Сверху аппарата через сопла 9 подается кислородсоде жащий газ, например воздух, для дожигания продуктов неполного сгорани И пыли. Воду подают в зону, примыкающую к верхней гранипе слоя 10. Высота зоны 0,3-0,4 высоты слоя 10 в состоянии псендоожижения. Скорость струи воды при этом 0,1-1,5 м/с. Пример 1. В топочном устройстве с псевдоожиженным слоем мощностью до 0,8 Гкап/ч сжигают отходы углеобогащения - промпродукт угля марки К ОФ Карагандинская с теплотой сгорания, изменяющейся от ккал/кгдо Q j3950 ккал/кг. Высота псевдоожиженного слоя 850 мм. Подачу воды осуществляют на границу слоя, т.е. выход воды из трубки расположен на высоте переливного порога, через который из слоя удаляются избытки золы. Поток воды направляют встречно псевдоожижакицему воздуху, подаваемому снизу аппарата. Результаты сжигания, при котором скорость потока воды изменяют от 1,3 до 1,5 м/с, представлены в таблице. Полнота сгорания топлива 92,8%, максимальньй размер частиц угля 25 мм. Прим ер 2.В топочном устройстве по примеру 1 сжигают каменный уголь марки Д с теплотой сгорания Q / 4485-5083 ккал/кг. Высота псевдоожиженного слоя инертного материала 470 мм. Слой охлаждается потоком воды, направленным встречно потоку псевдоожижающего воздуха. Скорость потока воды 0,9-1 м/с. Поток воды направляют на границу псевдоожиженного слоя и снимают показания зольности очаговых остатков, газового анализа, значения температур в течение трех часов. Далее поток воды направляют в зону, примыкающую снизу к границе слоя, т.е. устанавливают трубку для подачи воды таким образом, чтобы выход воды находился ниже границы слоя на 70-94 мм. Продолжительность работы на этом режиме 2ч, После этого сжигание угля проводят с подачей потока воды в зону, находящуюся над границей слоя, т.е. при установке выхода воды на расстоянии 90-94 мм выше границы слоя. Продолжительность работы аппарата на этом режиме 1,5 ч. Результаты опыта по примеру 2 представлены в таблице в усредненных показателях, поскольку различие показателей для трех режимов не выходит за пределы ошибок измерений. Полнота сгорания уоплива 99,1%, максимальный размер частиц .топлива 13 мм. Приме рЗ. В топочном устройстве по примеру 1 сжигают подмосковный уголь (ш. Бельковская) с теплотой сгорания Q 2130-23SO ккал/кг. Высота псевдоожиженного слоя 850 мм. Слой охлаждают потоком воды, направленным встречно псевдоожижающему воздуху. Скорость потока воды 0,10,3 м/с. Воду подают на границу слоя а также на нижнюю и верхнкяо границы зоны высотой 340 мм ( от высоты псевдоожиженного слоя), примыкающей симметрично сверху и снизу к свободной поверхности слоя - его верхней границе. Снижение скорости потока воды ниже 0,1 м/с (при замере трубки 1 9 для подачи воды) приводит к нестабильности режима горения и в конечном итоге к повышению температуры слоя. Результаты опыта представлены в усредненных показателях в таблице. Полнота сгорания 93,7%. Предлагаемый способ за счет подачи воды в виде одной или нескольких струй, направленных встречно окислителю, позволяет улучшить равномерность распределения температуры по объему слоя и в результате значительно повысить экономичность сжигания угля зольностью вьвпе 40% при темпераi турах,исклктающих шлакование устройсТва, а также повысить теплонапряжение псевдоожижеиного слоя, снизить расход окислителя, подаваемого сверху устройства, и за счет этого снизить его материалоемкость.

СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В ПСЁВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ путем подачи под слой окислителя, розжига топлива и ввода в зону горения воды, отличающийся тем, то, с целью повышения экономичности, ввод воды осуществляют в виде одной или нескольких струй, которые направляют встречно окислителю. (Л 4ib CO QD tc CO

Показатель

Пример 1

Расход топлива, кг/м. ч1800,0

Класс топлива, мм0-25

Расход воздуха:

под решетку, нм/м ч78w&,0

над слоем, %13,4

Расход воды в слой,

кг/кг топлива0,7

Фактический коэффициент избытка воздуха 1,13

Температура слоя,С

1030

Содержание углерода:

в уносе, % 9,0-17,2

в материале, выгружаемом из слоя, % Потери тепла с химическим недожогом, %

Потери тепла с механическим недожогом, %:

в уносе

Значение показателя в опыте

Пример 4

Пример 3

Пример 2 (известный)

656,02310,0370-1000

0-13 0-253-5,0

4380,08920,01100-1600

24,45,560-70

0,40

0,12

1,28 1,1-1,18 850 1000-1100

3,9-11,0 3,7-6,6 15,0-50,0

1,4-1,7 5,0-15,0

0,00 Не определяются

5,5 Раздельно не Показатель,

Пример 1

в материале, выгружаемом из слоя, %

Полнота сгорания, %

(эффективность

сжигания)

ТепЛокапряжение псев-,

доожиженного слоя,

Гкал/м ч

Пример 4

Пример 3

Пример 2 известный

0,8 определяются

93,7 45,0-70,0

5,8 2,2-3,3 11439296 иЕ239™§ЦН§ 13блииь. Значение показателя в опыте