Способ управления сжиганием твердого топлива в слоевой топке котла Советский патент 1991 года по МПК F23N1/02 

Изобретение относится к промышленной теплотехнике, а именно к технологии слоевого сжигания твердого топлива в котлах.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса сжигания за счет снижения потерь с химической неполнотой сгорания и потерь с уходящими газа ми.

Способ осуществляют следующим образом.

При постоянной в среднем нагрузке котла воздух подается в топку неравномерно; в отличие от прототипа, подача его регулируется в каждом цикле в зависимости от количества сгорающего в каждый момент топлива. Это позволяет снизить среднее значение коэффициента избытка воздуха до ,1-1,2. При этом в качестве регулирующего импульса (сигнала для регулирования расхода воздуха) используется соотношение локальной и средней за топочный цикл температуры газов в топке, для чего постоянно измеряют температуру в топке (или

слое) и определяют среднее ее значение за весь топочный цикл.

В каждый момент времени расход воздуха регулируют по соотношению

V V - яок

сред

где .2) Vo -В - средний за топочный цикл расход воздуха при ,1-1,2;

Vo удельный расход воздуха для сгорания 1 кг топлива при коэффициенте избытка аМ;

В - часовой расход топлива;

Ъюк - локальная температура в топке;

1сред 7 средняя за цикл температура в топке.

При циклической подаче топлива количество подаваемого в топку воздуха меняется в зависимости от отношения локальной и средней температур в топке. Это позволяет привести в соответствие локальное количе ство воздуха и количество сгорающего топлива в каждый момент времени.

О

ON CJ Ы Ю 00

Пример Сжигание каменного Кузнецкого угля осуществляли в слоевой топке водогрейного котла с колосниковой решеткой площадью 1,2 м2. Заброс равных порций угля по 12 кг производили через равные интервалы времени (топочный цикл) - 10 мин. Таким образом, средний часовой расход угля 72 кг/ч. Воздух от вентилятора подавали неравномерно, подача (расход) его менялась относительно среднего значения ,5-6 тыс м3/ч (в среднем ,1-1,2) по зависимости

V йлокЛсред (5,5 - 6) t/1000 ,

где 1Сред ЮОО°С определена по денным измерения температуры в надслойной зоне топки.

Следует отметить, что при постоянной нагрузке параметры циклов отличаются нв- диачмтельно. При температуре 1сред 1000°С температура tm,H-800°C. t««tce12000C. где Т.МИН - минимальная температура в топке за цикл, .Дмакс. - максимальная температура в топке за цикл, следовательно, расходы воздуха изменяются от 0,8 V до 1,2 V. При этом в каждый момент времени обеспечивается локальный избыток воздуха а 1,1-1,2, что приводит к снижению потерь с химическим недожогом с 5,4 до 0,3%. Потери тепла с уходящими газами снизились с 21 до t8,5%. так «сек

объемы воздуха, а следовательно, и газов снизились.

Формула изобретения Способ управления сжиганием твердого топлива в слоевой топке котла путем периодической загрузки топлива на слой, лежащий на колосниковой решетке, и регулирования расхода воздуха, подаваемого под решетку, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса сжигания, дополнительно измеряют температуру газов в топке, определяют средние значения этой температуры и расхода воз- духа за один топочный цикл, продолжающийся в течение времени между двумя последовательными загрузками топлива, а подачу воздуха регулируют по зависимости

V V tnoic/tcpefl ,

где V, глок - текущие значения расхода воз- духа„и температуры;

V, 1сред - средние значения этих пара- метров за топочный цикл;

V(1,1 -1,2)V0B;

где Vo - удельный расход воздуха, необхо- димого для сгорания 1 кг топлива при коэффициенте избытка воздуха

8 - средний часовой расход топлива.

V

Изобретение позволяет повысить экономичность процесса слоевого сжигания твердого топлива за счет снижения потерь с химической неполнотой сгорания. Это достигается тем, что подачу воздуха, необходимого для сгорания топлива, периодически подаваемого порциями на колосниковую решетку, меняют в течение топочного цикла в соответствии с изменением температуры в топке по соотношению V = VT _лок/ T_ср, где V - среднее значение расхода воздуха, T_лок, T_сред - локальное и среднее за цикл значения температуры в топке.