Топка кипящего слоя Советский патент 1988 года по МПК F23C10/18 F27B5/10 

rffjt/

i

(Л

00

vj ьо

ел ю

(K/t.f

Зола

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельной технике, а также в устройствах с кипящим слоем.

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем расширения диапазона регулирования нагрузки и улучшения условий ремонта

На фиг. 1 изображена топка кипя- щего слоя, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, вариант выполнения при размещении в ней испарительных поверхностей с естественной цир- куляцией.

Топка кипящего слоя содержит камеру 1 сгорания, питатель 2 топлива, золовой бункер 3 и провальную газораспределительную решетку, выполнен- ную из отдельных раздающих труб А, присоединенных к коллектору 5. Трубы

4установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси коллектора

5и фиксации в горизонтальном, нак- лонном вниз и вверх положениях и снабжены устройством 6 поворота. Кол лектор 5 может быть установлен в топке на опорных подшипниках 7 н снабжен защитным кожухом 8 с отверстия- ми 9 под раздающие трубы 4. На трубах 4 могут быть выполнены отверстия (не показаны) для выхода воздуха или специальные коллачки 10 с отверстиями для выхода воздуха. Золо-

вой бункер 3 снабжен шнеком 11 для удаления золы. В слое могут быть установлены теплообменные трубы 12.

Топка работает следующим образом.

Газораспределительные коллекторы 5 с раздающими трубами 4 устанавливают в нижнее положение, при котором теплообменные трубы 12 максимально удалены от них. При помощи питателя 2 топлива инертным материалом заполняют бункер 3 и зону кипящего слоя под теплообменными трубами 12. Нагретый воздух подают вентилятором (не показан) в коллекторы 5, трубы 4 и колпачки 10, откуда он выходит в зону слоя и приводит во взвешенное состояние материал слоя нагревая его. После разогрева инертподнимают на уровень, при котором горение топлива происходит при заданной температуре, обеспечивая максимальную теплопроизводительность топки.

При снижении нагрузки уменьшают расход топлива и воздуха, воздействуя на регулирующее органы питателя 2 и вентилятора. Однако, топки кипящего слоя имеют узкие пределы регулирования от 100 до 70%.С уменьшением нагрузки из-за интенсивной теплоотдачи, почти не зависящей от нагрузки, температура слоя резко падает, что приводит к неустойчивому горению и погасанию топки.

Кроме того, изменение характеристик топлива (зольности и влажности) и его теплотворной способности приводит к значительным изменениям температуры слоя. Устранить это можно, воздействуя на теплоотдачу от слоя к трубам 12, Кроме таких эксплуатационных параметров, как скорость газов и эквивалентный диаметр частиц в слое, определяющих коэффициент теплоотдачи, в предлагаемой топке имеется дополнительная возможность воздействовать на внутреннюю гидродинамику слоя, а следовательно, на теплообмен.

Максимум теплоотдачи приходится на среднюю по высоте часть слоя. При горизонтальном положении раздающих труб 4 максимум перемещается соответственно выше или ниже равномерно по всему сечению топки, сохраняя контуры циркуляции неизменными с опускным движением у стен топки. При повороте раздаюшдх труб 4 вннз меняются контуры циркуляции вследствие перераспределения расхода воздуха. В колпачки 10, над которыми слой оказывается большей высоты-, воздуха идет меньше, чем в колпачки 10, над которыми слой меньшей высоты, поэтому создается подъемное движение частиц и более интенсивная теплоотдача а в центре топки опускное движение и зона максимальной подвижности частиц и теплоотдачи опускается ниже. Температура слоя в этом случае изменяется менее резко, чем в известной

Изобретение относится к энер гетике и м.б. использовано в котельной технике, а также в устройствах с кипящим слоем. Цель изобретения.- повышение эффективности работы топки. Для этого раздающие трубы 4 установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси коллектора 5 и фиксации в горизонтальном, наклонном вниз и вверх положениях. При помощи устройства 6 поворота трубы 4 поднимают на уровень, при котором горение топлива происходит при заданной т-ре, обеспечивая максимальную теплопроводность топки: Такая конструкция топки расширяет диапазон регулирования нагрузки и улучшает условия ремонта. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

ного материала до температуры воспла- 55 топке, где все поверхности одновре- менения топлива начинают его подачу менно попадают в зону максималь- при помощи питателя 2. Топливо за- ной или пониженной теплоотдачи, горается, после чего раздающие трубы Изменения направленности движе- 4 при noMomji устройства 6 поворота ния частиц в предлагаемой топке мож

но использовать также при сливе слоя и удалении крупных кусков, накапливающихся в нижней части слоя,и производить слив при опущенных вниз раздающих трубах 4.

,При подъеме труб 4 вверх в центре топки через колпачки 10 идет больше воздуха,чем у стен,вследствие меньшего сопротивления.

Теплоотдача в этой зоне усиливает ся и температура слоя изменяется. Перераспределением расхода воздуха и изменением циркуляционных контуров можно воспользоваться для лучшего перемешивания топлива при неравномерной его подаче и создать подвижность в зоне залегания крупных кусков.

В котлах, где теплообменные трубы 12 проходят наклонно через слой, при естественной циркуляции угол их наклона составляет 10-15. В конце топки, где трубы 12 выходят из слоя, теплоотвод от него ухудшается и в этой зоне температура слоя повышает- ся. В данном случае можно раздающие трубы 4 повернуть и установить под углом 10-15° параллельно наклонным теплообменным трубам 12, тогда зона максимальной теплоотдачи равномерно охватывает все участки труб 12 и температура слоя уравнивается. Слив слоя возможен при любом положении раздающих труб 4 через бункер 3 при помощи шнека 11.

Для уменьшения сопротивления при повороте коллекторов 5 они могут быть

0

0 5

0

5

заключены в специальные кожухи 8 с отверстиями 9 для перемещения раздающих труб 4 при повороте. Коллекторы 5 могут быть закреплены на подпшпии-- ках 7.

Для улучшения условий ремокга и технического обслуживания топки можно опускать или поднимать раздающие трубы 4.

Формула изобретения

I. Топка кипящего слоя, содержащая камеру сгорания, снабженную питателем топлива, эоловым бункером и провальной газораспределительной решеткой, выполненной из отдельных раздающих труб с по крайней мере одним коллектором, установленных с возможностью фиксаций в горизонтальном положении, отличающая- с я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем расширения диапазона регулирования нагрузки и улучшения условий ремонта, раздающие трубы установлены с возможностью поворота вокруг продольной оси коллектора и дополнительной фиксации наклонных вниз и вверх положений.

Толлибо

. -.

Ц}и. 5