SU1564469A1 - Furnace device - Google Patents
Furnace device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1564469A1 SU1564469A1 SU884369008A SU4369008A SU1564469A1 SU 1564469 A1 SU1564469 A1 SU 1564469A1 SU 884369008 A SU884369008 A SU 884369008A SU 4369008 A SU4369008 A SU 4369008A SU 1564469 A1 SU1564469 A1 SU 1564469A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- combustion
- cooling chamber
- nozzles
- secondary air
- ratio
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/002—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor characterised by their grates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано в котлах дл выработки пара при сжигании твердых бытовых отходов. Цель изобретени - повышение надежности путем интенсификации процесса горени . Топочное устройство дл сжигани твердых отходов содержит камеру сгорани 1, механическую решетку 2, камеру охлаждени продуктов сгорани 3, окно загрузки 4, окно удалени шлака 5, испарительные поверхности нагрева с коллекторами и фронтовой и задней стенами 6, газомазутные горелки 7. Дутьевые сопла вторичного воздуха 8 установлены на фронтовой стене в два р да под углом 10-30° к вертикали и на задней стене в один р д под углом 40-60° к вертикали. Отношение шага сопел к эквивалентному диаметру сопла составл ет 6-8, а отношение площади сечений сопел к площади сечени камеры охлаждени составл ет 0,012-0,015. 1 табл., 2 ил.The invention relates to power engineering and can be used in boilers for generating steam when burning municipal solid waste. The purpose of the invention is to increase reliability by intensifying the combustion process. The combustion device for incineration of solid waste contains a combustion chamber 1, a mechanical grill 2, a cooling chamber for combustion products 3, a loading window 4, a slag removal window 5, evaporation heating surfaces with collectors and front and rear walls 6, gas-oil burners 7. Secondary air blowing nozzles 8 are installed on the front wall in two rows at an angle of 10-30 ° to the vertical and on the rear wall in one row at an angle of 40-60 ° to the vertical. The ratio of the nozzle pitch to the equivalent nozzle diameter is 6-8, and the ratio of the cross-sectional area of the nozzles to the cross-sectional area of the cooling chamber is 0.012-0.015. 1 tab., 2 Il.
Description
Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано в котлах дл выработки пара при сжигании твердых бытовых отходов (ТБО).The invention relates to energy and can be used in boilers for steam generation when burning municipal solid waste (MSW).
Цель изобретени - повышение надежности путем интенсификации процесса горени .The purpose of the invention is to increase reliability by intensifying the combustion process.
На Аиг.1 схематически представлено топочное устройство; на фиг.2, 3 и 4 - зависимости коэффициента неравномерности пол температур от установки сопл вторичного дуть .AIG.1 shows a schematic of a furnace; 2, 3 and 4 - dependence of the coefficient of uneven temperature field on the installation of secondary blow nozzles.
Топочное устройство дл сжигани ТБО содержит камеру 1 сгорани , механическую решетку 2, камеру 3 охлаждени продуктов сгорани , окно 4 загрузки ТВД, окно 5 удалени шлака, испарительные поверхности нагрева с коллекторами и наклонными част ми на фронтовой и задней стенах 6, газомазутные горелки 7, дутьевые сопла вторичного воздуха 8 установлены на наклонной части фронтовой стены в«The combustion device for MSW combustion contains a combustion chamber 1, a mechanical grill 2, a combustion products cooling chamber 3, a TVD loading window 4, a slag removal window 5, evaporation heating surfaces with collectors and inclined parts on the front and rear walls 6, gas oil burners 7, secondary air blow nozzles 8 are installed on the inclined part of the front wall in "
два р да под углом 10-30° к вертикали и на задней стене в один р д под углом 40-60° к вертикали, при этом отношение шага сопл к эквивалентному диаметру сопла составл ет 6-8, а отношение плошади сечений сопл к площади сечени камеры охлаждени составСПtwo rows at an angle of 10-30 ° to the vertical and on the rear wall in one row at an angle of 40-60 ° to the vertical, the ratio of the pitch of the nozzles to the equivalent diameter of the nozzle being 6-8, and the ratio of the area of the nozzles to the area cooling chamber cross sections
оabout
Јь 4ь4
ОABOUT
соwith
л ет 0,012-0,015, подвод первичного воздуха 9.Let 0,012-0,015, the supply of primary air 9.
Топочное устройство работает следующим образом.The combustion device operates as follows.
ТБО загружаютс через окно 4 в камеру 1 сгорани , где на механической решетке 2 происходит горение с использованием подвода первичного воздуха 9. Шлак удал етс через окно 5. К нижней части валков подаетс первичный воздух 9, через сопло 8 подаетс вторичный воздух дл перемешивани и дожигани газообразных продуктов сгорани ТБО, что обеспечива- ет получение равномерного пол температур продуктов сгорани на входе в камеру 3 охлаждени и снижает количество вредных выбросов за счет их дожигани при смешивании. Горелки 7 работают на природном газе или мазуте в период растопки котла, а также при сжигании ТБО с высокой влажностью. При сжигании ТБО вода нагреваетс в испарительной поверхности 6 нагрева и превращаетс в пар.MSW is loaded through the window 4 into the combustion chamber 1, where combustion takes place on the mechanical grill 2 using the primary air supply 9. Slag is removed through the window 5. Primary air 9 is supplied to the lower part of the rolls, secondary air is fed through the nozzle 8 for mixing and afterburning the gaseous products of combustion of MSW, which ensures a uniform floor temperature of the products of combustion at the entrance to the cooling chamber 3 and reduces the amount of harmful emissions due to their afterburning during mixing. The burners 7 operate on natural gas or fuel oil during the boiler firing, as well as when burning MSW with high humidity. When incinerating MSW, the water is heated in the evaporative heating surface 6 and turns into steam.
На аэродинамическом стенде проведено экспериментальное исследование зависимости интенсивности смешени вторичного воздуха с продуктами его- рани от места установки дутьевых сопл вторичного воздуха, геометрических характеристик сопл и их расположени в топочном устройстве.At the aerodynamic stand, an experimental study was conducted of the dependence of the intensity of mixing of secondary air with its products on the installation site of the secondary air blow nozzles, the geometric characteristics of the nozzles and their location in the combustion device.
Основной объем экспериментов по отработке оптимального расположени дутьевых сош вторичного воздуха был выполнен на изотелмической воздушной модели топочного устройства дл сжигани ТВ ерДЫХ бЫТОВЫХ ОТХОДОВ. ИС- The bulk of the experiments to work out the optimal location of the secondary air intake of air was carried out on an isothermal air model of a combustion device for incineration of SOLID WASTE WASTE. IS-
следуема модель выполнена в масштабе 1 :10 -по отношению к натурным размерам топочного устройства, составл ющими по глубине 4000 мм, по ширине 4080 мм.The following model is made in the scale of 1: 10 - with respect to the full dimensions of the combustion device, which are 4000 mm in depth and 4080 mm in width.
Эксперименты проводились по общеприн той методике обратного теплового моделировани .The experiments were carried out according to the generally accepted method of reverse thermal modeling.
Моделирование проводилось с соблюдением критериев подоби в модели и на туре:The simulation was carried out in compliance with the similarity criteria in the model and on the tour:
V-dV-d
.-..-.
и qand q
fiL-JJ HerJL, PCH-WCH fiL-JJ HerJL, PCH-WCH
d - глубина камеры охлаждени ; 55 q - соотношение динамических напоров вторичного воздуха и снос щего потока дымовых газов ;d is the depth of the cooling chamber; 55 q is the ratio of the dynamic pressure of the secondary air to the demolition of the flue gas flow;
5 0 5 5 0 5
0 0
дd
5five
Рт Рсн плотности вторичного воздуха и снос щего потока соот- ветственно; W Лтг.н скорости вторичного воздухаPt Psn of secondary air density and drift flow, respectively; Secondary air velocity
и снос щего потока. При изотермическом моделировании смешени с соблюдением геометрического подоби задача сводилась к нахождению вариантов подачи вторичного воздуха с более полным смешением струй вторичного воздуха со снос щим потоком . Вторичный воздух с целью подкраски Нагревалс до 80°С.and demolition flow. In the case of isothermal mixing modeling with observance of a geometric similarity, the problem was reduced to finding options for supplying secondary air with more complete mixing of jets of secondary air with a drift flow. Secondary air for the purpose of tint Heated to 80 ° C.
Эксперимент проведен при изменении количества дутьевых сопл вторичного воздуха на модели от 6 до 10 шт, размеры сопл составл ли от мм до мм, отношение шага сопл F к эквивалентному диаметру сопла d экв измен лось в диапазоне 3,9-8,3, при этом отношение общего сечени сопл fgT 6 к полной площади поперечного сечени камеры охлаждени F0 измен лось в диапазоне 0,0098-0,025; угли , и наклона сопл на наклонной части Фронтовой стены измен лись в диапазоне 7-35°, а угол наклона сопл на задней стенке измен лс в диапазоне 37- 65° к вертикали.The experiment was conducted by changing the number of secondary air blow nozzles on the model from 6 to 10 pcs. The nozzles were sized from mm to mm, the ratio of the nozzle pitch F to the equivalent diameter of the nozzle d eq changed from 3.9 to 8.3, while the ratio of the total cross section of the nozzles fgT 6 to the total cross-sectional area of the cooling chamber F0 varied in the range of 0.0098-0.025; the coals and the inclination of the nozzles on the inclined part of the front wall varied in the range of 7-35 °, and the angle of inclination of the nozzles on the rear wall varied in the range of 37-65 ° to the vertical.
Эффективность модели оценивалась при помощи коэффициента неравномерности пол температур в контрольномThe effectiveness of the model was evaluated using the coefficient of non-uniformity of the temperature field in the control
сечении на входе в камеру охлаждени cross section at the entrance to the cooling chamber
Ј (t,- - t)Ј (t, - - t)
$ $
n teT-tCH)n teT-tCH)
- 100%,- 100%,
где - количество точек измерени в сечении;where is the number of measurement points in the section;
t. - среднее значение температуры при х const (где х - рассто ние от Фронто- вой стены по глубине камеры охлаждени ); t - среднее значение темпера- туры в сечении; t„т - температура вторичногоt. - average temperature at x const (where x is the distance from the front wall over the depth of the cooling chamber); t is the average temperature in the section; t "t is the secondary temperature
воздуха;air;
tCH - температура снос щего потока (первичного воздуха, подаваемого под решетку). В таблице приведены варианты установки сопл на исследуемой модели.tCH is the temperature of the drift flow (primary air supplied under the grate). The table shows the installation options for nozzles on the model under study.
Результаты испытаний по вариантам установки сопл в соответствии с таблицей представлены на фиг.2, 3 и 4.The test results for options for installing nozzles in accordance with the table presented in figure 2, 3 and 4.
Как видно из графиков фиг. 2 зависимость величины М01КС от углов «х,,As can be seen from the graphs of FIG. 2 dependence of magnitude M01KS on angles “x ,,
сИг и о(э достаточно консервативна. Особыми вл ютс диапазоны изменени углов с и Ыг меньше 10° и более 30°, а угла о( э меньше 40° и больше 60°. В первом случае струи направл ютс на стены пода и Фронта топки и, распростран сь по ним, не смешива сь со снос щим потоком, вытекают в камеру охлаждени . Во втором случае при увеличении угловSig and O (e is fairly conservative. Special are the ranges of angles from and Ng less than 10 ° and more than 30 °, and the angle about (e less than 40 ° and greater than 60 °. In the first case, the jets are directed to the walls of the hearth and the front and, spreading through them, not mixing with the drift, flow into the cooling chamber. In the second case, with increasing angles
и d г более 30 and d g over 30
более 60° струи направл ютс .непосредственно на входной участок камеры охлаждени , что резко сокращает врем пребывани струй вторичного воздуха в топке и поэтому ухудшает качество перемешивани .More than 60 ° jets are directed directly to the inlet portion of the cooling chamber, which drastically reduces the residence time of the secondary air jets in the furnace and therefore degrades the quality of mixing.
На фиг.З представлены графики изменени величины ,кс от величины S/d, сFIG. 3 shows graphs of the change in magnitude, kc from the magnitude of S / d, s
макс кв v- четко выраженным минимумомmax apt v - a distinct minimum
значени Макс в области изменени шагов 5,5-7. Механизм зависимости качества смешени от шага установки г сопл св зан с оптимизацией таких Лак- торов, как эжекии снос щего потока струей, площадью поверхности струи, дальнобойностью струи и геометрией камеры смешени . Дальнобойность струи зависит от параметра FeT в /F0, график вли ни которого на значение сР представлен на Фиг.4. Как видЯЛС {СMax values in the range of steps 5.5–7. The mechanism of the dependence of the mixing quality on the installation pitch of the nozzles is associated with the optimization of such Lactors, such as the ejection of the diverging flow by the jet, the surface of the jet, the range of the jet, and the geometry of the mixing chamber. The range of the jet depends on the parameter FeT in / F0, the graph of the effect of which on the value of cP is presented in Figure 4. How vidYALS {S
но.из графика, наилучшее качество смешени достигалось в диапазоне изменени величины F8r. 8/F0 0,012- 0,OJ5, когда МЙЛС не превышает 7,5%, что соответствует неравномерности пол температур в контрольном сечении 33 Г, и вл етс показателемbut from the graph, the best mixing quality was achieved in the range of variation of the F8r value. 8 / F0 0.012-0, OJ5, when the MILS does not exceed 7.5%, which corresponds to the non-uniformity of the temperature field in the control section of 33 G, and is an indicator
практически полного перемешивани потоков .almost complete mixing of the streams.
В результате анализа данных экспериментального исследовани установлено , что интенсивное смешение струй вторичного воздуха с потоком продуктов сгорани (снос тим потоком) происходит при достаточно дальнобойных 0 стру х, расположенных в несколько р дов и смешенных относительно друг друга по ширине топочного устройства и перекрывающих сечение по глубине.As a result of the analysis of experimental data, it was established that an intensive mixing of jets of secondary air with a stream of combustion products (demolition stream) occurs with sufficiently long-range jets arranged in several rows and mixed relative to each other across the width of the furnace and overlapping the cross section in depth .
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884369008A SU1564469A1 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Furnace device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884369008A SU1564469A1 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Furnace device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1564469A1 true SU1564469A1 (en) | 1990-05-15 |
Family
ID=21351850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884369008A SU1564469A1 (en) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | Furnace device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1564469A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2698173C1 (en) * | 2018-06-05 | 2019-08-22 | Евгений Михайлович Пузырёв | Forced fluidized bed boiler |
-
1988
- 1988-01-19 SU SU884369008A patent/SU1564469A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Термические методы обезвреживани отходов/Под ред. Г.П.Беспам тнова. Л.: Хими , 1975, с. 17, рис. 6. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2698173C1 (en) * | 2018-06-05 | 2019-08-22 | Евгений Михайлович Пузырёв | Forced fluidized bed boiler |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6419480B2 (en) | Method and apparatus for providing low level Nox and CO combustion | |
| CA1278469C (en) | Method of the secondary combustion promotion for a fluidized bed incinerator | |
| EP1304525A1 (en) | Waste incinerator and method of operating the incinerator | |
| SU1564469A1 (en) | Furnace device | |
| EP1490632A1 (en) | Method and device for controlling injection of primary and secondary air in an incineration system | |
| EP0913639B1 (en) | Apparatus and method for burning combustible gases | |
| US4213405A (en) | Water-cooled grate | |
| US4889058A (en) | Heat recovery boiler | |
| RU2244211C1 (en) | Low-temperature swirling-type furnace | |
| RU2072474C1 (en) | Air fountain furnace | |
| US791067A (en) | Process of burning fuel. | |
| CA2414988C (en) | Equipment and method for enhancing combustion and heat transfer in a boiler by using sound | |
| US583566A (en) | colwell | |
| FI100355B (en) | Method and apparatus for combustion of gas in a fireplace | |
| DK199800920A (en) | Method of firing in a boiler and boiler for carrying out the process | |
| WO2007062257A2 (en) | Trajectory gasifier burners | |
| JPH0960828A (en) | Boiler of incinerator | |
| JPS62182519A (en) | Method of stable combustion of fluidized bed furnace | |
| SU1208413A1 (en) | Method of fuel combustion | |
| JP2948872B2 (en) | Fluidized bed combustion of waste | |
| RU1817516C (en) | Boiler furnace | |
| Benesch | 09 Combustion (burners, combustion systems) | |
| JP3130414B2 (en) | Incinerator | |
| SU1112172A1 (en) | Method for layer burning of solid fuel | |
| SU1703912A1 (en) | Method for burning of liquid fuel |