Котел Советский патент 1988 года по МПК F23C10/18 F23C10/04 

4 .1 ГО

00

00

Ёоздук

Г. 12

Зола

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельной технике.

Целью изобретения является повышение эффективности работы и надежности путем уменьшения уноса топлива и саморегулиро,- вания уровня слоя в секциях топки котла.

На чертеже изображен котел, общий вид.

Котел содержит сообщенную с питателем 1 топлива топку 2 с кипящим слоем 3, разделенную поперечными панелями 4 из труб на секции 5, снабженные выполненными заодно газораспределительными рещетка- ми 6, непровального типа, подключенными к автономным воздушным коробам 7. Секции 5 сообщены между собой переливными окнами 8, которые выполнены в упомянутых панелях 4 и могут быть образованы зазорами между их трубами. Вертикальные участки панелей 4 погружены в слой 3, а надслоевые участки панелей 4 расположены с наклоном в сторону питателя 1 топлива, размещенного над упомянутыми панелями 4. Котел содержит также бункер 9, установленный под последней в сторону от питателя 1 топлива секцией 5, выполненной с решеткой 0 провального типа.

Кроме того, панели 4 могут быть установлены относительно решеток 6 непровального типа с образованием проема 11, величина которого составляет 0,2...1,0 от диаметра их труб. Величина зазоров между трубами в панелях 4, образующих переливные окна 8, постоянна в пределах каждой панели 4 и плавно уменьшается от панели к панели в сторону питателя 1 топлива. Величина зазоров в последней от питателя 1 топлива панели 4 составляет 0,1-.-0,5 от диаметра ее труб, и в 2...5 раз уменьшается в панелях 4 в сторону питателя 1 топлива. Газораспределительные решетки 6 непровального типа могут быть расположены с наклоном в сторону упомянутой последней секции 5 под углом 2...6°, а бункер 9 может быть снабжен поверхностями 12 нагрева. На выходе топка 2 снабжена газоходом 13. Погружные участки панелей 4 выполняют функцию погружных поверхностей нагрева, а надслоевые участки - конвективных поверхностей нагрева.

Котел работает следующим образом.

Топливо питателем забрасывается в топку 2. Крупные куски, как наиболее инерционные по сравнению с мелкими частицами, летят дальше вплоть до противоположной стенки топки 2 и выпадают в последнюю секцию 5 топки 2. Мелкие же частицы выпадают в первых по ходу их движения секциях 5. По этой причине в слое 3 первой от питателя 1 секции 5 содержатся наиболее мелкие частицы, а в последней от питателя 1 секции 5 - наиболее крупные. Если фракционный состав подаваемого в топку 2 топлива имеет широкий диапазон, а размеры топки 2 значительны, то число секций 5 следует увеличить. В зависимости от крупности частиц в смежных слоях 3 требуется и различный расход воздуха для ожижения, который с помощью автономных коробов пода. ется через газораспределительные решетки 6 и 10 каждой секции 5. Для ожижения слоя 3 последней секции 5 требуется больший расход воздуха, чем для слоя 3 в остальных секциях 5, что позволяет получить в надслоевом пространстве в зоне действия питателя 1

топлива различные скорости поднимающегося вверх газового потока. Поэтому мелкие частицы топлива, подаваемые в топку 2, под действием гравитационной силы более «спокойно падают в слой 3 в первые по ходу их

г движения секции 5. Причем для наиболее мелких частиц этому способствует и наклон ближней к питателю 1 топлива непродуваемой стенки топки 2, скользя по которой мелочь поступает в первую секцию 5. Таким образом, мелкие частицы не захватываются

0 газовым потоком, идущим снизу и не уносятся, не сгорев, из топки 2.

Надежному, безударному поступлению крупных частиц в последнюю секцию 5 способствует наклон дальней стенки топки 2, скользя по которой крупные частицы без помех поступают в кипящий слой 3.

Геометрическое расположение панелей 4 в надслоевом пространстве (наклон в сторону питателя 1 топлива) и формируемое ими направление движения газового потока

Q также способствует безударному входу частиц в секции 5. Частицы слоя 3 выбрасываются в надслоевое пространство поднимающимися вверх пузырями. В результате удара о наклонные надслоевые участки панелей 4, а также о наклонную стенку топки 2 в по5 следней секции 5 частицы теряют свою первоначальную кинетическую энергию и падают обратно в слой 3. Наклонные надслоевые участки панелей 4 в свету могут полностью перекрывать поверхность слоя 3. В этом случае все выброшенные из слоя 3

О частицы ударяются о них. Некоторая часть мелких частиц, взвешенных газовым потоком своей секции 5, может быть вынесена выше панелей 4. Эти частицы двигаются по наклонной траектории вместе с газом своей

г секции 5. В силу своей инерционности по сравнению с газом эти частицы выпадают в слой 3 смежной секции 5 для последующего дожигания.

При забросе в топку 2 топлива питателем 1 может оказаться, что в одну из сек0 ций 5 выпадает больше топлива, чем успевает сгореть. Высота слоя 3 при этом в данной секции 5 увеличивается. Но за счет перетока частиц в соседние секции 5 через зазоры между трубами панелей 4 высота слоя 3 в данной секцир 5 выравнивается с высотой

5 слоя 3 в соседних секциях 5. Конкретный выбор значений зазоров между трубами в соседних панелях 4 зависит от фракционного состава топлива, определяемого характеристикой установленных дробилок топлива к характеристикой питателя 1 топлива, а также шириной данной секции 5 между смежными панелями 4. Аналогичные зазоры между трубами имеются и в надслоевом конвективном участке панелей 4. Это позволяет частицам топлива, выпавшим на них сверху при забрасывании, пройти процесс классификации. Т. е. при размере частицы, меньше размера зазора между трубами, она просыпается в слой 3 с подобным размером частиц, а если размер частицы большой, то она «скатывается в слой 3 с более крупным размером.

Зола и шлак в этих секциях 5 по наклонной газораспределительной решетке 6 постепенно двигаются в сторону бункера 9, в который затем ссыпаются. Небольшой наклон газораспределительной решетки 6 в 2...6° вполне достаточен для надежного транспортирования их в псевдоожижениом состоянии. Имеюшийся проем 11 между панелями 4 и газораспределительной решеткой 6, равный 0,2...1,0 от диаметра труб, вполне достаточен, чтобы пропускать наиболее крупные частицы золы и шлака. При этом вследствие малости проема 11 по сравнению с высотой слоя 3 газ у газораспределительной решетки 6 не перетекает из одной секции 5 в другую.

В последней секции 5 частицы зоны через газораспределительную решетку 10 провального типа беспрепятственно поступают в бункер 9. Здесь зола и шлак охлаждаются поверхностями 12 нагрева. Это могут быть и поверхности 12 нагрева воздуха, подаваемого затем в слой 3 для горения топлива.

Дымовые газы из топки 2 поступают в газоход 13. Мелких частиц топлива в этих газах содержится мало, так как благодаря специально сформированному потоку газа в слое 3 и надслоевом пространстве, а также в зоне питателя 1 топлива вся мелочь практически не выносится из котла. Это позволяет более полно сжечь топливо, упростить систему золоулавливания и снизить энерго0

затраты на ее работу, например отказаться от первой ступени золоулавливания.

Формула изобретения

. Котел, содержащий сообщенную с питателем топлива топку с кипящим слоем, разделенную поперечными панелями из труб на секции, снабженные подключенными к автономным воздушным коробам газораспределительными решетками, по крайней мере одна из которых выполнена непровального типа, причем секции сообщены между собою переливными окнами, выполненными в упомянутых панелях, вертикальные участки которых погружены в слой, а надслоевой участок одной из панелей расположен с наклоном в сторону питателя топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем уменьшения уноса топлива, он дополнительно содержит бункер, уста0 новленный под последней в сторону от питателя секцией, выполненной с решеткой провального типа, питатель топлива размещен над панелями, решетки непровального типа выполнены заодно, а надслоевые участки остальных панелей также расположены с наклоном в сторону питателя.

2.Котел по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем саморегулирования уровня слоя в секциях, панели установлены относительно решеток

0 непровального типа с образованием проема, величина которого составляет 0,2...1,0 от диаметра их труб, расположенных с зазорами, образующими упомянутые переливные окна и имеющими величину, постоянную в пределах каждой панели и плавно уменьшающуюся от панели к панели в сторону питателя топлива.

3.Котел по п. 1, отличающийся тем, что газораспределите.тьные решетки непровального типа расположены с наклоном в сторону упомянутой последней секции.

4.Котел по п. 1, отличающийся тем, что бункер снабжен поверхностями нагрева.

5

5

0

Изобретение позволяет повысить эффективность работы котла путем уменьшения уноса топлива. Топка 2 с кипящим слоем 3 сообщена с питателем 1 и разделена поперечными панелями (П) 4 из труб на секции 5. Секции 5 сообщены между собой переливными окнами 8, выполненными в П 4, и м. б. образованы зазорами между их трубами. Заодно с секциями 5 выполнены газораспределительные рещетки 6 непровального типа, подключенные к автономным воздушным коробам 7. Вертикальные участки П 4 погружены в слой 3, а их надслоевые участки расположены с наклоном в сторону питателя 1 топлива, размещенного над П. Под последней в сторону от питателя топлива секцией 5 установлен бункер 9, а секция имеет газораспределительную решетку 10 провального типа. Для повышения надежности котла путем саморегулирования уровня слоя в секциях П 4 м. б. установлены относит, решеток 6 с образованием проема 11, величина к-рого составляет 0,2...1,0 от диаметра их труб. Величина зазоров между трубами в П 4 постоянна в пределах каждой П и плавно уменьшается от П к П в сторону питателя 1. Решетки 6 расположены с наклоном в сторону последней секции 5, а бункер 9 снабжен поверхностями 12 нагрева. 3 з. п. ф-лы, 1 ил. se а С