Способ сжигания твердого топлива в слое Советский патент 1992 года по МПК F23C11/02 F23B1/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сжигания твердого топлива в топках котлов.

Известна шахтная топка для сжигания твердого топлива 1. В слой твердого топлива, подаваемого в генераторы, вводится через диффузоры смесь воздуха с перегретым паром.

Недостатком данной шахтной топки является то, что в отвал удаляется горячая зола, содержащая углерод, тем самым снижается эффективность использования топлива.

Известен газогенератор, содержащий реакционную камеру с кипящим слоем на газораспределительной решетке и камеру дожигания 2. В камеру дожигания подаются воздух и пар.

Недостатком данного газогенератора является то, что воздух, подаваемый в камеё

ру дожигания, приводит к охлаждению золы и затрудняет проведение реакции между паром и углеродом, содержащимся в золе. После камеры дожигания в отвал удаляется горячая зола, содержащая углерод, что приводит к неэффективному использованию топлива.

Известен способ сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое путем подачи в слой топлива, ввода под слой воздуха, впрыска в зону горения воды в виде одной или нескольких струй, направленных встречно воздуху и выгрузке золы 3.

Недостатком прототипа является удаление в отвал горячей золы, содержащей углерод, что снижает эффективность использования топлива.

Цель изобретения - повышение эффективности использования топлива.

-Ч vj ГО

сл ю

Указанная цель достигается тем, что сжигание твердого топлива в слое включает подачу в слой топлива, ввод равномерно по его сечению воздуха. Новым в заявляемом способе является подача в слой горячей золы перпендикулярно ее потоку водяного пара (воды) на расстоянии 50-60 мм от зоны горения в количестве 1,6-1,7 к весу не сгоревшего углерода в золе.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность сжигания топлива путем использования физического тепла твердых остатков продуктов сгорания (золы).

Примеры осуществления способа.

Пример 1. При осуществлении известного способа в опытно-промышленной топке кипящего слоя сжигался каменный уголь марки ТР с зольностью 45%. Расход угля равнялся 100 кг/ч. Равномерно по сечению топки подавался воздух в количестве 1000 м3/ч, температура слоя равнялась 900°С.

В слой навстречу потоку поступающего воздуха подавалась вода в количестве 0,2 кг на 1 кг золы (9,0 кг/ч). Горячая зола, содержащая углерод, выбрасывалась в отвал.

Пример 2. По заявляемому способу в опытно-промышленной топке с виброрешеткой сжигали каменный уголь марки ТР с зольностью 50%. Расход угля равнялся 100 кг/ч. По сечению виброрешетки через перфорацию подавался воздух в количестве 1000 м /ч. Образующаяся зола выгружалась в бункер. Температура золы равнялась 1150°С. Количество углерода в золе равнялось 4 кг/ч (4 вес.%). В слой горячей золы через перфорированный патрубок подавался водяной пар с температурой 110°С. Перфорированный патрубок размещался на расстоянии 50, 55, 60 мм от зоны горения. Количество водяного пара составляло 6,4; 6,8 кг/ч, т.е. в соотношении 1,6: 1,7 к 1 кг углерода в золе. Углерод, находящийся в золе, реагировал с водяным паром, образующиеся окись углерода и водород поступали в топку, где сгорали, выделяя тепло. Реакция взаимодействия углерода с водяным паром протекала за счет физического тепла золы.

Пример 3. По заявляемому способу в опытно-промышленной установке в последовательности, описанной в примере 2, сжигали каменный уголь марки ТР с зольностью 45%, количество углерода в золе составляло 3 кг/ч. В слой горячей золы подавался пар в количестве 4,5 кг/ч, т.е. в соотношении 1,5:1 к весу углерода в золе. При этом часть углерода (1,5 кг) в золе не прореагировала и попала в отвал.

Пример 4. По заявляемому способу

на опытно-промышленной установке в последовательности, описанной в примере 2. сжигали каменный уголь марки ТР с зольностью 60%. Количество углерода в золе составляло 5 кг/ч. В слой горячей золы подавался пар в количестве 9 кг/ч, т.е. в соотношении 1,8:1 к весу углерода в золе. С углеродом прореагировал не весь пар. Избыточный пар увлажнял золу и этим усложнялась система золоудаления.

П р и м е р 5. По заявляемому способу на опытно-промышленной установке в последовательности, описанной в примере 2, сжигали каменный уголь марки АРШ с зольностью 50%. В слой горячей золы через перфорированный патрубок подавался водяной пар на расстоянии 45 мм от зоны горения. При этом часть углерода (2 кг) в золе не прореагировала с водяным паром и пошла в Отвал.

П р и м е р 6. По заявляемому способу в опытно-промышленной установке в последовательности, описанной в примере 2, сжигали каменный уголь марки ТР с зольностью 45%. Белой горячей золы через перфорированный патрубок подавался водяной пар на расстоянии 65 мм от зоны горения. При этом часть пара не прореагировала с углеродом. Избыточный пар увлажнял золу и усложнял систему золоудаления.

Формула изобретения

Способ сжигания твердого топлива в слое путем равномерной подачи воздуха по

всему слою топлива, выгрузки золы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования топлива, в слой горячей золы перпендикулярно ее потоку дополнительно впрыскивают водяной

пар на расстоянии 50-60 мм от зоны горения в количестве 1 6-1,7 к весу не сгоревшего углерода в золе.

Использование: для сжигания твердого топлива в топках котлов. Сущность: в слой горячей золы перпендикулярно ее потоку дополнительно впрыскивают водяной пар на расстоянии 50-60 мм от зоны горения в количестве 1,6-1,7 к весу не сгоревшего углерода в золе