Способ сжигания топлива в кипящем слое Советский патент 1992 года по МПК F23C11/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в топках с кипящим слоем для сжигания твердого топлива, в том числе низкосортных углей, а также биомассы.

Цель изобретения - повышение эффективности сжигания топлива.

Сущность способа сжигания топлива в кипящем слое состоит в том, что поток газа подают в камеру сгорания через центральную зону газораспределителя со скоростью в 2-3 раза большей, чем через периферийную. При этом соотношение расходов газа через центральную и периферийную зоны лежит в пределах 0,3-0,5. Меньшее соотношение скоростей не позволяет достичь снижения высоты выброса, большее соотношение скоростей делает горение неустойчивым.

На чертеже представлена топка для реализации предлагаемого способа, разрез.

Кипящий слой 1 золы и топлива создается в пространстае, ограниченном стенками 2 топки и газораспределительным устройством 3, которое обеспечивается подачу сжижающего агента через центральную часть устройства со скоростью 2-3 раза большей, чем через периферийные зоны при соотношении расходов газа через зоны 0,3-0,5. Данное газораспределение может быть обеспечено, например, снижением гидравлического сопротивления АР1 центральной части устройства 3 по сравнению с гидравлическим сопротивлением Д Р его периферийных зон путем увеличения диаметра отверстий колпачков или уменьшения шага перфорации при использовании кол- пачковых или перфорированных решеток для топок с кипящим слоем.

При организации газораспределения данным образом обеспечивается стабильность работы топки, в том числе при малых

х|

высотах слоя, за счет улучшения перемешивания частиц в слое и ликвидации застойных зон. Последнее подтверждается исследованием движения частиц кипящего слоя алюмосиликатного катализатора в модельной колонке с использованием магни- томеченой частицы, перемещение которой регистрируется магнитометрами специальной конструкции. Неравномерное газораспределение обеспечивалось уменьшением высоты засыпки стальной пробы в центральной части слоевой решетки.

Пример. Топка с кипящим слоем имеет размеры в плане 1,0x0,7 м. Газораспределительная решетка выполнена в виде параллелепипеда с перфорированными верхней и нижней гранями. Диаметр отверстий перфорации в центре решетки 7,5 мм; в периферийных зонах 5 мм; шаг отверстий 84 мм. Высота слоя в неподвижном состоянии 0,3 м.

При работе топки за счет различных диаметров отверстий перфорации формируется поток газа, при котором его скорость в центральной части топки в 2 раза превышает скорость газа у периферийных зон камеры сгорания, соотношение расходов через зоны 0,4. Формируемый поток газа позволяет снизить высоту выброса частиц (максимальная высота выброса 0,45 м при рабочей высоте слоя 0,35 м), что приводит к уменьшению уноса топлива.

Результаты испытаний представлены в

таблице.

Таким образом, при соотношении скоростей газов в центральной части топки и у периферийных зон камеры сгорания, равна

2-3, снижается высота выброса частиц из слоя, обеспечивается более полное связывание оксидов серы и снижается абразивный и коррозионный износ элементов котла, т.е. достигается повышение эффективности сжигания топлива.

Формула изобретения

Способ сжигания топлива в кипящем слое, включающий регулирующую подачу снизу вверх в центральную и периферийную зоны слоя воздуха с заданными скоростями и расходами, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности процесса сжигания, скорость и расход воздуха в центральной зоне слоя поддерживают в диапазоне соответственно 2-3 и 0,3-0,5 от указанных параметров периферийных зон.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в топках котлов с кипящим слоем для сжигания твердого топлива, в том числе низкосортных углей, а также биомассы. Целью изобретения является повышение эффективности сжигания топлива. Поток газа подают в камеру сгорания через центральную зону газораспределителя со скоростью в 2-3 раза большей, чем через периферийную. При этом соотношение расходов газа через центральную и периферийную зоны лежит в пределах 0.3-0,5. Высота выброса частиц при данном соотношении скоростей газов 0,42-0,45 м, предельные размеры спекшихся агломератов шлака 45-50 м, средняя величина корро- зионно-абразивного износа тракта дымовых газов 0,11-0,12 м «Јгод. 1 ил., 1 табл.

Результаты лабораторных испытаний предлагаемого способа сжигания топлива в кипящем слое

дР

1

2

3

дР

дР