RU225055U1 - BOILER WITH DUST COAL BURNER - Google Patents
BOILER WITH DUST COAL BURNER Download PDFInfo
- Publication number
- RU225055U1 RU225055U1 RU2024104028U RU2024104028U RU225055U1 RU 225055 U1 RU225055 U1 RU 225055U1 RU 2024104028 U RU2024104028 U RU 2024104028U RU 2024104028 U RU2024104028 U RU 2024104028U RU 225055 U1 RU225055 U1 RU 225055U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blocks
- boiler
- window
- increase
- partition
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 title description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008520 organization Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 abstract description 2
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к организации сжигания твердых топлив, в том числе низкосортных, и может использоваться в печах и топках котлов, и позволяет повысить экономичность и улучшить экологические показатели.The utility model relates to the organization of combustion of solid fuels, including low-grade ones, and can be used in furnaces and boiler furnaces, and can increase efficiency and improve environmental performance.
Технический результат - повышение тепловой эффективности котла за счет улучшенного теплопоглощения из топочных газов жидким теплоносителем. Повышение энергоэффективности приводит к улучшению экологичности, так как сокращается количество топлива. Дополнительным результатом является улучшение условий шлакоудаления и увеличение срока между шлакоочистительными мероприятиями, что дополнительно приводит к увеличению времени работы и дополнительному повышению суммарной энергоэффективности. Технический результат достигается тем, что котел с пылеугольной горелкой, содержащий камеру сгорания с газовыпускным окном, расположенным в верхней части задней стенки топки, и горелкой, с системой удаления шлака, расположенной в нижней части камеры сгорания, а также два блока из кипятильных (теплообменных) труб, последовательно расположенные за задней стенкой топки, с перегородкой с окном между первым и вторым блоками, характеризуется тем, что содержит дополнительный третий блок из кипятильных труб, установленный за вторым блоком, а также дополнительную перегородку с окном между вторым и третьим блоками, причем окно между первым и вторым блоком расположено в нижней части соответствующей перегородки, окно между вторым и третьим блоками расположено в верхней части соответствующей перегородки. The technical result is an increase in the thermal efficiency of the boiler due to improved heat absorption from the flue gases by the liquid coolant. Increasing energy efficiency leads to improved environmental friendliness as the amount of fuel is reduced. An additional result is improved slag removal conditions and an increase in the period between slag cleaning activities, which additionally leads to an increase in operating time and an additional increase in overall energy efficiency. The technical result is achieved by the fact that a boiler with a pulverized coal burner containing a combustion chamber with a gas outlet window located in the upper part of the rear wall of the firebox, and a burner with a slag removal system located in the lower part of the combustion chamber, as well as two boiler (heat exchange) blocks pipes, sequentially located behind the rear wall of the furnace, with a partition with a window between the first and second blocks, is characterized by the fact that it contains an additional third block of boiling pipes installed behind the second block, as well as an additional partition with a window between the second and third blocks, and the window between the first and second blocks is located in the lower part of the corresponding partition, the window between the second and third blocks is located in the upper part of the corresponding partition.
Description
Полезная модель относится к организации сжигания твердых топлив, в том числе низкосортных, и может использоваться в печах и топках котлов, и позволяет повысить экономичность и улучшить экологические показатели.The utility model relates to the organization of combustion of solid fuels, including low-grade ones, and can be used in furnaces and boiler furnaces, and can increase efficiency and improve environmental performance.
Известен «Котел с расположенной сверху двойной пылеугольной горелкой с воздушной регулировкой» CN 204176635 [2], включающий корпус печи, зольник, первая перегородка расположена в верхней части корпуса печи, камера выхлопных газов снабжена второй перегородкой внизу.The known “Boiler with a double pulverized coal burner with air control located on top” CN 204176635 [2], including a furnace body, an ash pan, the first partition is located in the upper part of the furnace body, the exhaust gas chamber is equipped with a second partition at the bottom.
К недостаткам устройства относится низкая эффективность, обусловленная тем, что часть выхлопных газов не участвует в теплопередаче, проходя мимо теплообменника.The disadvantages of the device include low efficiency, due to the fact that part of the exhaust gases does not participate in heat transfer, passing by the heat exchanger.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Вихревая камерная топка» RU 2158877 [1], содержащая камеру сгорания с газовыпускным окном, расположенным в верхней части задней стенки топки и горелкой, с системой удаления шлака, расположенной в нижней части камеры сгорания, а также блоки из кипятильных труб, расположенные за задней стенкой топки, с перегородками между блоками, в перегородках имеются окна.The closest to the claimed technical solution is the “Vortex chamber furnace” RU 2158877 [1], containing a combustion chamber with a gas outlet window located in the upper part of the rear wall of the furnace and a burner, with a slag removal system located in the lower part of the combustion chamber, as well as blocks of boiling pipes located behind the rear wall of the firebox, with partitions between the blocks; the partitions have windows.
Известное решение более эффективно, поскольку все топочные газы проходят через два теплообменника.The known solution is more efficient, since all flue gases pass through two heat exchangers.
Недостатком известного решения является недостаточная эффективность, поскольку не вся тепловая энергия поглощается двумя блоками из кипятильных труб. Низкая эффективность определяется также не ламинарным движением топочных газов через блоки из кипятильных труб, поскольку при повороте топочных газов в плоскости потока создается неравномерное давление в разных участках - на более коротких участках топочные газы движутся быстрее, на длинных участках движение топочных газов замедлено. Недостатком также является повышенное выпадение золы в теплообменнике, на нижнюю часть теплообменника, в труднодоступном месте. Повышенная зашлакованность теплообменника приводит к уменьшению срока между очистками теплообменника, увеличению времени очистки в целом, что снижает суммарную энергоэффективность котла.The disadvantage of the known solution is insufficient efficiency, since not all the thermal energy is absorbed by two blocks of boiling pipes. Low efficiency is also determined by the non-laminar movement of flue gases through blocks of boiling pipes, since when the flue gases turn in the flow plane, uneven pressure is created in different areas - in shorter sections the flue gases move faster, in long sections the movement of the flue gases is slower. A disadvantage is also the increased fallout of ash in the heat exchanger, on the lower part of the heat exchanger, in a hard-to-reach place. Increased slagging of the heat exchanger leads to a decrease in the period between cleaning the heat exchanger, an increase in cleaning time in general, which reduces the overall energy efficiency of the boiler.
Технический результат повышение тепловой эффективности котла за счет улучшенного теплопоглощения из топочных газов жидким теплоносителем. Повышение энергоэффективности приводит к улучшению экологичности, так как сокращается количество топлива. Дополнительным результатом является улучшение условий шлакоудаления и увеличение срока между шлакоочистительными мероприятиями, что дополнительно приводит к увеличению времени работы и дополнительному повышению суммарной энергоэффективности.The technical result is an increase in the thermal efficiency of the boiler due to improved heat absorption from the flue gases by the liquid coolant. Increasing energy efficiency leads to improved environmental friendliness as the amount of fuel is reduced. An additional result is improved slag removal conditions and an increase in the period between slag cleaning activities, which additionally leads to an increase in operating time and an additional increase in overall energy efficiency.
Технический результат достигается тем, что котел с пылеугольной горелкой, содержащий камеру сгорания с газовыпускным окном, расположенным в верхней части задней стенки топки и горелкой, с системой удаления шлака, расположенной в нижней части камеры сгорания, а также два блока из кипятильных (теплообменных) труб, последовательно расположенные за задней стенкой топки, с перегородкой с окном между первым и вторым блоками, характеризуется тем, что содержит дополнительный третий блок из кипятильных труб, установленный за вторым блоком, а также дополнительную перегородку с окном между вторым и третьим блоками, причем окно между первым и вторым блоком расположено в нижней части соответствующей перегородки, окно между вторым и третьим блоками расположено в верхней части соответствующей перегородки.The technical result is achieved by the fact that a boiler with a pulverized coal burner containing a combustion chamber with a gas outlet window located in the upper part of the rear wall of the furnace and a burner, with a slag removal system located in the lower part of the combustion chamber, as well as two blocks of boiling (heat exchange) pipes , sequentially located behind the rear wall of the furnace, with a partition with a window between the first and second blocks, is characterized by the fact that it contains an additional third block of boiling pipes installed behind the second block, as well as an additional partition with a window between the second and third blocks, and the window between the first and second blocks are located in the lower part of the corresponding partition, the window between the second and third blocks is located in the upper part of the corresponding partition.
Осуществление:Implementation:
На Фиг. 1, изображен продольный разрез котла, на Фиг. 2 поперечный горизонтальный разрез, где:In FIG. 1 shows a longitudinal section of the boiler; Fig. 2 transverse horizontal section, where:
1 - пылеугольная горелка;1 - pulverized coal burner;
2 - топочный объем;2 - combustion volume;
3 - фронтовой экран;3 - front screen;
4 - левый боковой экран;4 - left side screen;
5 - правый боковой экран;5 - right side screen;
6 - задний экран;6 - rear screen;
7 - первый конвективный пучок котла (КП-1) по ходу дымовых газов;7 - first convective beam of the boiler (KP-1) along the flue gases;
8 - второй конвективный пучок котла (КП-2) по ходу дымовых газов;8 - second convective beam of the boiler (KP-2) along the flue gases;
9 - третий конвективный пучок котла (КП-3) по ходу дымовых газов;9 - third convective beam of the boiler (KP-3) along the flue gases;
10 - перегородка между КП-1 и КП-2;10 - partition between KP-1 and KP-2;
11 - перегородка между КП-2 и КП-3;11 - partition between KP-2 and KP-3;
12 - изоляция и обшивка котла;12 - insulation and casing of the boiler;
13 - бункеры для золы в топочном объеме;13 - bunkers for ash in the combustion chamber;
14 - бункер для золы в конвективной части котла;14 - ash bunker in the convective part of the boiler;
15 - выход дымовых газов.15 - flue gas outlet.
Устройство действует следующим образом:The device operates as follows:
Топливо, подающееся в пулеугольную горелку 1, куда подается также воздух, сгорает в топочном объеме 2. Фронтовой экран 3, левый и правый боковые экраны 4 и 5, задний экран 6 позволяют использовать часть тепла от топки. Блоки из кипятильных труб оформлены как конвективные пучки (КП). Первый конвективный пучок (КП-1) 2 установлен сразу за задним экраном. Далее по ходу газов установлен второй конвективный пучок (КП-2) 8, затем третий конвективный пучок (КП-3) 9. Ход газов через КП1 сверху вниз формируется газовыпускным окном, расположенным сверху и перегородкой с окном, расположенным внизу перегородки между КП-1 и КП-2 обозначенной поз.10. Перегородка между КП-2 и КП-3 с верхним окном обозначена поз.11. Через КП-2 газы идут снизу вверх. Проходя через верхнее окно перегородки 11 газы идут сверху вниз через КП-3 к выходу. Выход дымовых газов обозначен поз.15. Зола осаждающаяся из потока газов на выходе котла удаляется системой дымоудаления, куда и поступает дым из котла. Изоляция и обшивка котла показана поз.12. Зола из топочного объема собирается в бункер 13. Зола, унесенная топочными газами собирается в бункер для золы в конвективной части котла 14.The fuel supplied to the bullet-coal burner 1, where air is also supplied, burns in the combustion volume 2. Front screen 3, left and right side screens 4 and 5, rear screen 6 allow you to use part of the heat from the firebox. Blocks of boiling tubes are designed as convective bundles (CB). The first convective beam (KP-1) 2 is installed immediately behind the rear screen. Further along the flow of gases, a second convective beam (KP-2) 8 is installed, then a third convective beam (KP-3) 9. The flow of gases through KP1 from top to bottom is formed by a gas outlet window located at the top and a partition with a window located at the bottom of the partition between KP-1 and KP-2 indicated by position 10. The partition between KP-2 and KP-3 with the upper window is indicated by position 11. Through KP-2, gases flow from bottom to top. Passing through the upper window of the partition 11, the gases go from top to bottom through KP-3 to the exit. The flue gas outlet is indicated by position 15. The ash deposited from the gas flow at the boiler outlet is removed by the smoke removal system, where the smoke from the boiler enters. The insulation and casing of the boiler is shown in position 12. Ash from the combustion volume is collected in hopper 13. Ash carried away by flue gases is collected in an ash hopper in the convective part of the boiler 14.
Применение теплообменников флажкового типа позволит повысить скорость замены теплообменника, что уменьшит время простоя и дополнительно повысит эффективность за цикл эксплуатации.The use of flag-type heat exchangers will increase the speed of heat exchanger replacement, which will reduce downtime and further increase efficiency over the operating cycle.
В КП-1 конструктивно заложены скорости дымовых газов выше чем в КП-2. При выходе золовых частиц из КП-1 их скорость гасится внезапным расширением. Более низкая скорость в КП-2 не способствует уносу частиц, осажденных в бункере для золы в конвективной части котла. Улучшение системы золоудаления из конвективной (теплообменной) части котла позволит дополнительно повысить энергоэффективность благодаря улучшению условий теплообмена в целом.In KP-1, flue gas velocities are structurally higher than in KP-2. When ash particles exit KP-1, their speed is dampened by sudden expansion. The lower speed in KP-2 does not contribute to the entrainment of particles deposited in the ash hopper in the convective part of the boiler. Improving the ash removal system from the convective (heat exchange) part of the boiler will further increase energy efficiency due to improved heat exchange conditions in general.
Наличие теплоизоляции котла в целом пвысит эффективность благодаря снижению теплопотерь.Insulating the boiler overall will increase efficiency by reducing heat loss.
Наличие обшивки профилированным листом позволит дополнительно повысить эффективность котла за счет улучшения условий работы теплоизоляции, снижению вероятности порчи теплоизоляции.The presence of cladding with a profiled sheet will further increase the efficiency of the boiler by improving the operating conditions of the thermal insulation and reducing the likelihood of damage to the thermal insulation.
Скорость воды в трубах находится в диапазоне 1 - 1,5 м/с.При данной скорости гидравлическое сопротивление котла является оптимальным (незначительным), что способствует снижению затрат на электроэнергию для котловых насосов и дополнительно повышает энергоэффективность котла.The water speed in the pipes is in the range of 1 - 1.5 m/s. At this speed, the hydraulic resistance of the boiler is optimal (insignificant), which helps reduce energy costs for boiler pumps and further increases the energy efficiency of the boiler.
Скорость дымовых газов в конвективных поверхностях нагрева (6 - 8 м/с) подобрана таким образом, чтобы максимально снизить абразивный износ поверхностей нагрева, что повышает срок службы котла, уменьшает время замены и в целом повышает эффективность котла.The speed of flue gases in convective heating surfaces (6 - 8 m/s) is selected in such a way as to minimize abrasive wear of heating surfaces, which increases the service life of the boiler, reduces replacement time and generally increases the efficiency of the boiler.
Топка выполнена из труб (51х4,0 с шагом 80 - 90 мм (для различных модификаций котла). Экраны имеют газоплотное исполнение. Ширина газоплотной пластины выбрана оптимальной 30 - 40 мм (при указанной ширине не происходит критического перегрева). Указанные параметры дополнительно повышают энергоэффективность котла.The firebox is made of pipes (51x4.0 with a pitch of 80 - 90 mm (for various modifications of the boiler). The screens are gas-tight. The optimal width of the gas-tight plate is 30 - 40 mm (with the specified width, critical overheating does not occur). These parameters further increase energy efficiency boiler
Технический результат повышение тепловой эффективности (энергоэффективности) котла происходит за счет улучшенного теплопоглощения из топочных газов жидким теплоносителем, отсутствия необходимости в поворотной камере, поскольку общий плоский поток не меняет направление своей плоскости - изменения направления происходят в направлениях, перпендикулярных плоскости потока. Отсутствие поворота в плоскости потока обуславливает равномерность потока, отсутствию зон с низкой скоростью потока, что приводит к повышению эффективности теплообмена топочных газов с жидким теплоносителем. Повышение энергоэффективности приводит к улучшению экологичности, так как сокращается количество топлива.The technical result is an increase in the thermal efficiency (energy efficiency) of the boiler due to improved heat absorption from the flue gases by the liquid coolant, no need for a rotating chamber, since the overall flat flow does not change the direction of its plane - changes in direction occur in directions perpendicular to the plane of the flow. The absence of rotation in the flow plane ensures the uniformity of the flow and the absence of zones with low flow speed, which leads to an increase in the efficiency of heat exchange of flue gases with the liquid coolant. Increasing energy efficiency leads to improved environmental friendliness as the amount of fuel is reduced.
Улучшение условий шлакоудаления и увеличение срока между шлакоочистительными мероприятиями достигается тем, что при движении топочных газов «сверху вниз» и «снизу вверх» пыль и мелкие частицы золы оседают в бункере для золы в конвективной части котла, что позволяет ее легко удалять, в отличие от наиболее близкого аналога, где такая пыль ложится на нижний барабан, откуда ее сложно удалять, особенно при спекании пыли, что вызывает «зашлаковывание» теплообменника.Improving the conditions for slag removal and increasing the period between slag cleaning activities is achieved by the fact that when flue gases move “from top to bottom” and “from bottom to top,” dust and small ash particles settle in the ash bunker in the convective part of the boiler, which makes it easy to remove, unlike the closest analogue, where such dust falls on the lower drum, from where it is difficult to remove, especially when the dust sinteres, which causes “slaging” of the heat exchanger.
Промышленная применимость. Предлагаемый котел можно изготовить с помощью известных технологий.Industrial applicability. The proposed boiler can be manufactured using known technologies.
Claims (5)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU225055U1 true RU225055U1 (en) | 2024-04-12 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2052715C1 (en) * | 1992-12-07 | 1996-01-20 | Владимир Анатольевич Чамин | Swirl furnace and method for coarse-crushed solid fuel combustion in swirl furnace |
| RU2158877C1 (en) * | 1999-03-18 | 2000-11-10 | Новокузнецкое государственное научно-производственное предприятие "Экотехника" | Swirl-chamber furnace |
| CN201852076U (en) * | 2010-01-15 | 2011-06-01 | 北京建筑工程学院 | 4t/h medium pressure coal water slurry steam boiler |
| RU2627757C2 (en) * | 2015-11-18 | 2017-08-11 | Евгений Михайлович Пузырев | Layer boiler with vertical swirling-type furnace |
| RU185159U1 (en) * | 2018-08-21 | 2018-11-22 | Павел Александрович Кравченко | STEAM BOILER WITH A HEAVY WEIGHTED LAYER (FA) |
| CN215523343U (en) * | 2021-05-21 | 2022-01-14 | 天津合创锅炉技术有限公司 | Online ash removal system of portable boiler convection heating surface |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2052715C1 (en) * | 1992-12-07 | 1996-01-20 | Владимир Анатольевич Чамин | Swirl furnace and method for coarse-crushed solid fuel combustion in swirl furnace |
| RU2158877C1 (en) * | 1999-03-18 | 2000-11-10 | Новокузнецкое государственное научно-производственное предприятие "Экотехника" | Swirl-chamber furnace |
| CN201852076U (en) * | 2010-01-15 | 2011-06-01 | 北京建筑工程学院 | 4t/h medium pressure coal water slurry steam boiler |
| RU2627757C2 (en) * | 2015-11-18 | 2017-08-11 | Евгений Михайлович Пузырев | Layer boiler with vertical swirling-type furnace |
| RU185159U1 (en) * | 2018-08-21 | 2018-11-22 | Павел Александрович Кравченко | STEAM BOILER WITH A HEAVY WEIGHTED LAYER (FA) |
| CN215523343U (en) * | 2021-05-21 | 2022-01-14 | 天津合创锅炉技术有限公司 | Online ash removal system of portable boiler convection heating surface |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1192185C (en) | Fossil fuel fired steam generator | |
| CN102679303B (en) | Horizontal dual-drum energy-efficient boiler without fireproofing-material furnace-building process | |
| RU225055U1 (en) | BOILER WITH DUST COAL BURNER | |
| CN101975391A (en) | Grate firing biomass boiler | |
| CN101832637B (en) | Hot water boiler with large-capacity water tubes | |
| CN215061995U (en) | Fluorine plastic steel low-temperature economizer | |
| CN210772122U (en) | Double-hearth structure of reciprocating grate boiler | |
| CN218721818U (en) | Heating stove | |
| CN219473620U (en) | A large-tonnage layer-fired industrial boiler for biomass crushing and bulk materials | |
| CN101338903A (en) | Boiler afterheat recovering device | |
| CN113203087B (en) | Energy-saving water circulation heating system | |
| CN217274089U (en) | Water pipe type superheated steam boiler | |
| RU2132023C1 (en) | Hot-water boiler | |
| CN201066129Y (en) | Boiler residual heat recovering device | |
| CN201476291U (en) | Hot water boiler | |
| CN2126901Y (en) | Horizontal pipe hot-water boiler | |
| RU2683337C1 (en) | Hot-water boiler of rectangular cross section | |
| CN2660397Y (en) | Gasified combustion, environmental protection boiler | |
| CN217274230U (en) | Combustion system of gas boiler of heat supply pipe network | |
| CN221526653U (en) | Vertical waste heat boiler and heating system | |
| CN210951846U (en) | Double-drum double-burnout-chamber reciprocating boiler | |
| CN223283472U (en) | Boiler flue gas condensation recycle device | |
| RU58670U1 (en) | WATER BOILER | |
| CN111351018A (en) | Gas and powder fuel dual-purpose boilers with O-type horizontal furnace in the front section and vertical furnace in the rear section | |
| CN220355387U (en) | Active carbon waste heat boiler with inclined serpentine finned tube |