SU1686259A1 - Способ сжигани твердого топлива - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам сжигани  твердого топлива н псевдоожижен- ном слое и может быть использовано в энергетических установках Цепью ичобре- тени   вл етс  повышенно эффективности сжигани  путем снижени  уноса и вредных выбросов Продукты сгорани  псевдоожи- женного сло  3 подают в зону 5 дожигани , в которой организуют вихрь и подают вторичный воздух в центр пьную часть этого вихр  спутно потоку продуктов сгорани  Встречно последнему в тон/ 5 поцают воду в количестве О.П5. О 2 массового расхода г-огорую предиаритепьно смешивают с аммиаком а тачж пенообразующими и известковыми присэдкт и Твердые частицы после зонь. F возвращают в пристенные участки 10 г по  3 5 ил СО С

Description

Изобретение относитс  к способам сжигани  твердого топлива в псевдоожи- женном слое и может быть использовано в энергетических установках, включающих котлы с кип щим слоем.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности сжигани  твердого топлива путем снижени  уноса и вредных выбросов, например окислов серы и азота.

На фиг. 1 представлен первый вариант устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа; на фиг. 2 - второй вариант устройства: на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2.

Устройство (см. фиг. 1 и 2) содержит короб 1 подачи первичного ожижающего

воздуха Через распределительную решетку 2 в слой 3 топлива, в котором может быть расположена поверхность 4 нагрева (см. фиг. 2). Зона 5 дожигани  может быть расположена как непосредственно над слоем 3 (см фиг 2), так и в выносной камере 6 (см. фиг. 1). В зоне 5 дожигани  расположены сопла 7 подачи воды в смеси с аммиаком, а также с пенообразующими и известковыми присадками. Сопла 7 направлены спутно потоку продуктов сгорани  В зоне 5 расположены также сопла 8 подачи вторичного воздуха, направленные встречно потоку продуктов сгорани  и в центральную часть зоны 5, в которой организован вихрь вследствие одностороннего наклона сопел 8 Твердые частицы 9 из зоны 5 возвращают в

о со о

1ЧЭ

ел о

ристенных участок 10 сло  3, либо по канау 11 возврата (см. фиг. 1), либо по опускноу каналу 12 (см. фиг. 2),

Пример. Первичный ожижающий оздух через короб 1 и решетку 2 подают в лой 3 топлива и ожижают его. Процесс сжигани  осуществл ют в режиме псевдоожиени , при котором часть топлива выноситс  из сло  3 вместе с потоком проуктов сгорани . Дл  сжигани  недогоревших частиц топлива организуют зону 5 ожигани  путем подачи в нее вторичного воздуха через сопла 8. При этом зона 5 дожигани  может быть организована как непосредственно над слоем 3 (см. фиг. 2,), так и в выносной камере 6 (см. фиг. 1). В зону 5 дожигани  через сопла 7 подают воду в смеси с аммиаком, а также пенообразующими и известковыми присадками. Причем вторичный воздух в зону 5 подают против движени  потока продуктов сгорани  и с наклоном к условной окружности дл  формировани  в зоне 5 вихр , а воду с присадками - спутно потоку продуктов сгорани . Количество подаваемой воды составл ет 0,05...0,2 от массового расхода топлива. При проверке в конкретных услови х было установлено , что механический недожог, св занный с уносом, при расходе воды с пенообразующей присадкой 0,10...0,15 от массового расхода топлива (GT) составил 3,5%. При уменьшении его до 0,04 GT механический недожог возрастал до 10% так же, как при увеличении до 0,021 GT механический недожог возрастал до 12-15%. Таким образом, на данном конкретном примере становитс   сно вли ние расхода воды с пенообразующей присадкой на дожигание уноса и снижение св занного с ним недожога топлива. В конструкции по фиг.2 уносимые частицы подхватываютс  вторичным воздухом и формируютс  в виде пены, сгорают в надслоевом пространстве.

Если зона 5 дожигани  выносна  (см. фиг. 1), то этот процесс протекает в камере 6, а в надслоевом пространстве котла происходит сгорание только части выносных частиц топлива.

Статистический анализ работы позвол ет св зать расход топлива с количеством (расходом) уноса. Дл  предлагаемого способа важно общее количество уносимого материала , а не количество горючих элементов, содержащихс  в уносе, так как дл  формировани  пены и ее выгорани , определ ющим  вл етс  общий расход твердой фракции. А этот расход в основном зависит от скорости на поверхности кип щего сло .

В приводимых на фиг.1 и 2 конструкци х предусматриваетс  возврат твердых частиц 9 после зоны 5 дожигани  в пристенные участки 10 сло  3. В приведенных на фиг. 1

и 2 решени х расход угольно-золовых частиц существенно не отличаетс , поэтому выбран расход топлива за основной параметр, с которым сравниваетс  расход воды с присадкой . Пена с топливными и эоловыми частицами (до 100-200 мкм) устойчиво образуетс  и сгорает, если процент воды с присадкой в ней составл ет 20-40%.

Главна  особенность предлагаемого способа состоит в том, что в пене мелкие

частицы несгоревшего топлива равномерно распредел ютс  в пространстве. В пене эти частицы задерживаютс , не вынос тс . Пена турбулизируетс  потоками вторичного воздуха и эффективно выгорает по част м.

В зажигании участвуют продукты сгорани  (конвективный и лучистый потоки), а также поверхность сло  3 (лучистый поток). Частицы топлива окружены порци ми воздуха, обогащенного кислородом, эффективно гор т , получа  новые порции окислител  в услови х улучшенного подвода тепла. При турбулентном сжигании частица может несколько раз участвовать в процессе, протекающем более эффективно в надслоевом

пространстве, так как плотность частиц в единице объема выше, чем в обычном надслоевом пространстве, и эффективность его использовани  также выше, Таким образом снижаетс  механический недожог. Двустадийное сжигание, а также известковые присадки снижают содержание окислов азота и серы в выбросах.

На фиг.1 по периферии зоны 5 дожигани  показаны частицы 9, движущиес  затем

на возврат в кип щий слой 3. Така  схема возврата может быть осуществлена без дополнительного источника транспортировани  по каналу 11 возврата за счет напора, создаваемого центробежными силами. На

фиг.2 движение продуктов сгорани  направлено к опускному каналу 12. Если частицы на каком-то участке траектории движутс  в противоположную сторону, то они вовлекаютс  в общее движение в зоне 5 дожигани 

и через канал 12 возвращаютс  в кип щий слой 3

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ сжигани  твердого топлива в псевдоожиженном слое путем подачи ожи- жающего первичного воздуха под слой, отвода из надслоевого пространства в зону дожигани  потока продуктов сгорани  с недогоревшими частицами топлива с одновременным вводом в последнюю вторичного

   воздуха и известковых присадок, организации в этой зоне вихр  и возврата из нее в слой твердых частиц, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективноторую предварительно смешивают с аммиаком , а также с пенообраэующими и известковыми присадками, причем воду подают спутно потоку продуктов сгорани , вторичсти сжигани  путем снижени  уноса и вред- 5 ный воздух встречно последнему в цент- ных выбросов, в зону дожигани  ральный участок организованного вихр  а дополнительно подают воду в количестве 0,05...0,2 от массового расхода топлива, ковозвращаемые твердые частицы направл ют в пристенные участки сло .

   торую предварительно смешивают с аммиаком , а также с пенообраэующими и известковыми присадками, причем воду подают спутно потоку продуктов сгорани , вторичный воздух встречно последнему в цент- ральный участок организованного вихр  а

   ный воздух встречно последнему в цент- ральный участок организованного вихр  а

   возвращаемые твердые частицы направл ют в пристенные участки сло .

   О о

   о о о 0 о о

   О О о О О о

   °ооос 6 о Q о 0 о°о0о°00о0о о 0 о о о 0о а ° с

   оо о о ° о о ° о

   ГТ1 II II И И П4V X ч/ . / v

   Вторичный $ Л

   Лродукть/ сгорани 

   Лербичнь/й воздух

   Фиг.1

   СНУЙ

   А-А

   Фиг.Ъ

   Фиг.4

   gT -I/ Продукты о |сгорани 

   -V-W-ч -Х/

   Толмдо

   ЛерВичнь/й воздух

   Фие.г

   ff-ff

   Фае. 5