Способ сжигания топлива в кипящем слое Советский патент 1989 года по МПК F23C10/00 

4

сл

ел

05

Изобретение -относится к энергетике и можрт быть использовано для сжигания вы- -сокосериистого твердого топлива в топках котлов.

Целью изобретения является повышение экономичности.

Иа чертеже представлена схема устройства, с использованием которого может быть реализован предлагаемый способ.

Устройство содержит узел I подачи топлива и камеру 2 сгорания с газораспределительной решеткой 3, узлом перелива 4 для удаления избытков золы и легких частиц материала слоя, разгрузочной трубой 5 для непрерывной выгрузки крупных или тяжелых частиц. Для подачи сусдензии в кипящий слой 6 установлен узел, включающий наклонную трубу 7, автоматический дозатор 8, емкость 9 и линию 10 подвода суспензии. Для подачи ок 1слителя под решетку и в разгрузочную трубу служат вентиляторы (не показаны).

При работе устройства через узел I в камеру 2 подается твердое топливо. Снизу аппарата через газораспределительную решетку 3 подается окислитель - воздух (в период розжига через решетку продуваются продукты сгорания от передвижного теплогенератора), при этом зола выгружается через перелив 4, провал удаляется через разгрузочную трубу 5, а продукты сгорания поступают к теплоиспользующему аппарату (котлу, сушилке и т. п.). Для предотвращения выгрузки частиц угля из кипящего слоя 6 в разгрузочную трубу подается повышенное количество воздуха. Готовая суспензия, например жидкие флотоотходы, скрубберные воды или техническая вода с примесью масел, твердых частиггс введенными в них сероулавливающими присадками, подается в кипящий слой по наклонной трубе 7, количество которой регулируется автоматическим дозатором 8 по сигналу от дат- чика температуры (не показан). Суспензию подают из емкости 10 в зону кипящего слоя, примыкающую к верхней его границе. Концентрация присадок в суспензии составляет 10-30 мас.%, определяется исходной сернистостью сжигаемого топлива и вязкостью.

Струя суспензии поступает в кипящий слой, дробится частицами и. потоком газов на крупные капли, с поверхности которых- испаряется жидкая фаза, стабилизируя температуру слоя, объем капли уменьшается и в ней формируется предельно плотная упаковка частиц. Внешняя поверхность капли нагревается и из мелких частиц образуется гранула.

Параллельно с началом процесса образования гранулы идет испарение жидкости из внутренних ее частей, что формирует благоприятную для поглощения оксидов серы пористость сухой гранулы. Благодаря

контакту R кипян1ем слое сухих гранул с потоком обводненной суспензии и каплями сухие гранулы, в которых имеется непрореаги- ровавшая окись кальция, подвергаются реак- 2 ции гидратации - смачиваются водой, что позволяет им поглощать дополнительное количество диоксида серы. Это связано с тем, что пористость и диаметр пор сорбента воз- растают с каждым последующим циклом гидратации за счет того, что молярный

10 объем образующегося при Са(ОН)2 примерно в два раза превышает молярный объем Ъкиси кальция. Увеличение пористое-, ти приводит к возрастанию газопроницаемости гранулы и продолжению реакции с об5 разованием сульфата кальция в ее внутренних слоях. Это позволяет увеличить степень использования -кальций-содержащей присадки до предельной величины.

Пример. В топочном устройстве, обеспе- 0 чивающем регулируемую высоту кипящего слоя, регулируемый расход топлива, непрерывную выгрузку легких частиц сверху через перелив, а тяжелых частиц снизу через разгрузочную трубу, сжигают смесь промпро- дукта и породы обогащения ЦОФ «Чума- ковская ПО «Донецкуглеобогащение - класс 0 - 13 мм ккал/кг; А. ,73%; . После растопки кипящего слоя,по достижении температуры слоя 950 -980°С, на поверхность слоя пода- Q ют поток водной суспензии известняк с концентрацией последнего 23,3 мас.% при расходе 1050 через метал- .лнческую трубку. Расход топлива в стационарном режиме горения составил 3810 , средняя скорость воздуха над 2 .полотном газораспределительной решетки 2,1 м/с, а высота кипящего слоя 1,05 м.

Гранулы, полученные в кипящем слое, Г имели плотность менее 1300 кг/м Выгрузка гранул осуществлялась через перелив, выход- 0 ное отверстие которого располагалось на верхней границе слоя. Коэффициент избытка воздуха составил 1,18.

Класс крупности полученных гранул 0,5-13 мм, из них 93,2 мас.% составили гра- нулы с размером 1-:10 мм. Степень сульфа- тации присадки составила 60%.

Способ сжигания топ лива в кипящем слое позволяет повысить экономичность процесса за счет повышения степени испольд зования присадок как сорбентов диоксида серы и снижения вредных выбросов в атмосферу, увеличения удельной производительности кипящего слоя благодаря эффективному охлаждению слоя и работе слоя при низких значениях коэффициента избытка воз5 духа, возможности применения тонкомолотого известняка, жидких флотохвостов и т. п. - отходов различных отраслей промышленности.

Формула изобретения Способ сжигания топлива в кипящем ое путем подачи топлива, его псевдо- ожижения потоком окислителя и ввода в зоцелью повышения экономичности, предварительно подают присадки с ванием суспензии при концентрации док, равной 10-30 мас.%, и напр

, „ „„/д. -лх, |7СД1ЭП /П I (ИиС./П, И Hdlll

ну горения воды, отличающийся тем, что, с затем на слой топлива в, виде струи

целью повышения экономичности, в воду предварительно подают присадки с образованием суспензии при концентрации присадок, равной 10-30 мас.%, и направляют

/д. -лх, |7СД1ЭП /П I (ИиС./П, И Hdlll

затем на слой топлива в, виде струи

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для сжигания высокосернистого твердого топлива в топках котлов. Изобретение позволяет повысить экономичность работы котлов. Твердое топливо псевдоожижают потоком окислителя. Готовая суспензия, например жидкие фло- тоотходы, скрубберные воды или техническая вода с примесью масел, твердых частиц с введенными сероулавливающими присадками, подается в верхнюю часть кипящего слоя. Концентрация присадок в суспензии составляет 10-30 мас.%. 1 ил.

Х

/и