Claims (2)
Изобретение относитс к технике сжигани различных видов топлива в кип щем слое и может быть использовано в металлургической, строительной химическрй, пищевой и других отрасл х промышленности. Известна подина реактора кип щего сло , содержаща газораспределительную решетку с отверсти ми дл ввода воздуха в слой, расположенными по центру и периферии, в которую вмонтир ваны снизу топливоподвод щие трубы с соплами, состо щими из внутренних и наружных концентрических полых труб чатых элементов, имеющих сверху и на боковых стенках отверсти . Трубы снабжены средствами подачи топлива. Подина реактора предназначена дл сжи гани газообразного и жидкого топлива в кип щем слое 1/1 . Недостатком подины реактора вл етс раздельный ввод воздуха и топлива в С.ПОЙ. Сжигание может быть удовлетвори тельным только дл жидкого топлива, I где частицы обрабатываемого материала покрываютс пленкой топлива ив процессе перемешивани разнос т его по всему слою. Однако распределение топлива по сечению реактора будет неравномерным, так как часть топлива, попада в высокую температуру сло , возгор етс и уходит транзитом вверх, не доход до окислител . гание газообразного топлива еще более затруднительно. Движение газа и воздуха в пространстве не совпадает , поэтому сжигание может осуществл тьс только в той области сло , где газоподвод щие трубы и отверсти решетки дп ввода воздуха расположены р дом. Избыток воздуха в центре и периферии реактора, а газа над соплами топливоподвод щих труб не позвол ет производить полное сжигание газа в слое. По, этой же причине невозможно сжигамие в кип щем слое и пылеугольного топлива. 3 9 Вторым недостатком решетки вл е с ее громоздкость и толщина. При подаче в слой запыленного воздуха, например известью, отверсти решетки зарастают ее отложени ми. Очистить отверсти толстых решеток очень слож но и практически невозможно. . Наиболее близкрй к изобретению па технической сущности и достигаемому результату вл етс подина печи кип щего сло , содержаща крупноперфорированную решетку, горелки, кажда из которых выполнена в виде пр моточ ного насадка с газораспределительной решеткой в торце, сквозь которую пропущена, снизу вверх, газоподвод ща трубка с отверсти ми в верхней ее чacти 2J. Ст{эуи воздуха, истекающие из отверсти решетки, слива сь образуют факел, практически свободный от частиц материала. В эту область по цент ру факела поперечно воздушному потоку соплом вводитс газ. I Така организаци смещени газа с воздухом позвол ет осуществл ть полное его сжигаение в слое на высоте примерно 200-300 мм. Изменением размера щели сопла и высоты ее выполнени над решеткой насадка определ етс максимальна температура в зоне горени и высота ее расположени в кип щем слое. Это позвол ет обрабатывать материал без образовани спеков. Конструкци предназначена дл сжигани газообразного топлива. Применение горелочных устройств дл сжигани -других более дешевых видов топлква ограничено коструктивными и технологическими трудност ми, организ ции процесса. Использование газоподвод щей трубки в качестве устройства подачи пылеугольного топлива обусловлено, например, трудност ми организации полного сжигани топлива в пределах сло . Температура воспламенени и кинетика выгорани углерода у твердого топлива значительно вы ше, чем у газообразного или жидкого. Поэтому дл его сжигани необходимо создание условий, способствующих про цессу, например предварительный подогрев , повышенное содержание кислорода в воздухе или увеличение высоты сло , последнее по техно(погическим услови м не всегда целесообразно. Ввод жидкого топлива в слой требует защитных мер от воздействи высоких температур сло на трубку с целью устранени отложений на ее стенках. Указанные причины не .позвол ют сжигать в кип щем слое дешевые виды топлива и тем самым повышать экономическую эффективность работы печи. Цель изобретени - повышение экономической эффективности работы печи. Указанна цель достигаетс тем, что подина печи кип щего сло , содержаща крупноперфорированную решетку , горелки, кажда из которых выполнена в виде пр моточного насадка с газораспределительной решеткой на торце, через которую пропущена снизу вверх, по крайней мере, одна газоподвод ща трубка с соплом, вокруг которой сгруппированы отверсти газораспределительной решетки, снабжена установленными коаксиально газоподвод щим трубкам топливоподающими трубками с отверсти ми, расположенными йежду соплами газоподвод щих трубок и газораспределительными решетками. На фиг. 1 изображена подина печи и структура кип щего сло ; на фиг.. 2 - газоподвод щиё трубки и группировки вокруг них отверстий на решетке насадка, один из возможных вариантов расположени . Подина содержит крупноперфорированную решетку 1 к отверсти м которой креп т пр моточные насадки 2 с решетками в торце 3, сквозь которые пропущены коаксиально установленные топли воподающие трубы и газоподвод щиё трубки 5, вокруг которых сгуппированы отверсти 6 решетки 3. Внутренние трубки 5 снабжены соплами 7, наружные трубы 4 - боковыми 8 и ( или; торцовыми 9 отверсти ми.Внутренние / трубки соединены с устройством пода- , чи газа. Наружные трубки соединены с устройствами подачи пылеугольного топлива. Над подиной располагаютс факел 10, зона неподвижного материала 11, кип щий слой 12. Движение материала от кип щего сло к устью факела обозначено стрелками 13Подина работает следующим образом. Воздух подают в кип щий слой через отверсти 6 решетки 3 пр моточного насадка 2. Струи воздуха сливи сь, образуют факел 10. В npojCTpaHcTBe между факелами 10 образуютс застойные зоны неподвижного материала 11, которые в процессе работы печи вл ютс теплоизолирующим слоем, защищающим подину от высоких температур кип щего сло 12. Кип щий слой расположен выше факелов 10. Над застойными зонами неподвижного материала 11 расположен нисход щий слой матери ала, который движетс от кип щего сло к устью факела 10 ( показано стрелками 13) , где частицы захватываютс воздухом, транспортиру| тс вверх вдоль стенки факела 10 и возвр щаютс в кип щий слой 12. При работе печи на пылеугольном и газообразном топливе по трубке 5 через сопло 7 в факел 10 поперечно по току воздуха ввод т газ, пЬ трубке через отверстие 8 (или Э) пылеугол ное топливо, которое может транспортироватьс ваздухом или кислородом, вл ющимс хорошим интенсификатором сжигани . Газ через сопло 5 подают в количестве, необходимом дл догрева и зажигани пылеульного топлива. Введенное пылеугольное топливо в факел в пути движени перемешиваетс с воздухом, подогреваетс частицами, поступающими из нисход щего потока материала и продуктами сжигани газа воспламен етс -и сгорает в пределах сло , при этом часть топлива и воздуха проходит в кип щий слой через факел, а часть через нисход щий поток материала, где по пути сгорает. Горелка подины может работать и на жидком топливе. При этом по трубе 5 через сопло 7 подают газ, по трубе через отверсти 8,9 - воздух. Газ используетс при розжиге печи дл по догрева сло до температуры воспламе нени жидкого топлива, после чего последовательно к трубкам 5 горелок перекрывают подачу газа и открывают жидкое топливо. При переводе печи на работу с жидким топливом по трубам 5 через сопла 7 в факел подают Ое6 жидкое топливо, а по трубе k через отверсти 8,9 воздух, который устран ет воздействие высоких температур на перегрев жидкого топлива в трубках и тем самым устран ет отложени на их стенках. Использование предлагаемой подины печи кип щего сло позвол ет заменить дорогой и дефицитный вид топлива. пропан - бутановую смесь или природный газ, на более дешевое пылеугольное топливо и тем самым повысить экономическую эффективность работы печи и сохранить дл народного хоз йства технологически важное дефицитное топливо . Формула изобретени Подина печи кип щего сло , содержаща крупноперфорированную решетку, горелки, кажда из которых выполнена в виде пр моточного насадка с газораспределительной решеткой на торце, через которую пропущена снизу вверх по крайней мере одна газоподвод ща трубка с соплом, вокруг которой сгруппированы отверсти газораспределительной решетки, отличающа с тем, что, с целью повышени экономической эффективности работы печи, она снабжена установленными коаксиально газоподвод щим трубкам топливоподающими трубами с отверсти ми, расположенными между соплами газоподвод щих трубок и гааораспределительнУмй решетками. Источники информации, прин тые во внимание приЭкспертизе 1.Патент США № 3737283, кл. 32 - 58, опублик. 1973. The invention relates to a technique for the combustion of various types of fuel in a fluidized bed and can be used in the metallurgical, construction chemical, food and other industries. The known bottom of the fluidized bed reactor contains a gas distribution grid with air inlets in the layer located in the center and the periphery into which the fuel supply pipes with nozzles consisting of internal and external concentric hollow tubular elements mounted on the bottom have and on the side walls of the hole. Pipes equipped with fuel supply. The bottom of the reactor is designed to compress gaseous and liquid fuels in a fluidized bed of 1/1. The disadvantage of the bottom of the reactor is the separate injection of air and fuel into the S.POY. Combustion can only be satisfactory for liquid fuel, where the particles of the material being processed are covered with a film of fuel and during the mixing process it is spread throughout the layer. However, the distribution of fuel over the cross section of the reactor will be uneven, since a part of the fuel entering the heat of the bed ignites and goes upwards, not income to the oxidizer. The gania fuel ganking is even more difficult. The movement of gas and air in space does not coincide; therefore, combustion can be carried out only in the region of the bed where the gas supply pipes and the openings of the grate dp of air inlet are located adjacent. Excess air in the center and periphery of the reactor, and the gas above the nozzles of the fuel supply tubes, prevents the gas from completely burning in the bed. For the same reason, it is impossible to burn a pulverized coal fuel in a fluidized bed. 3 9 The second disadvantage of the lattice was its bulkiness and thickness. When a layer of dust-laden air, such as lime, is introduced into the layer, the openings of the grate are overgrown with its deposits. It is very difficult and almost impossible to clean the holes of thick gratings. . The closest to the invention of the technical essence and the achieved result is the bottom of the fluidized bed furnace, containing a large perforated grid, burners, each of which is made in the form of a continuous nozzle with a gas distribution grid at the end, through which is passed from the bottom up, the gas supply tube with holes in its upper part 2J. St {eui of air flowing out of the grating orifice, draining and forming a torch, practically free from particles of material. A gas nozzle is introduced into this region by the center of the torch transversely to the air flow. This arrangement of the displacement of gas with air allows its complete combustion in a bed at a height of approximately 200-300 mm. The maximum temperature in the combustion zone and the height of its location in the fluidized bed are determined by changing the size of the nozzle slit and the height of its execution above the nozzle. This allows the material to be processed without the formation of cakes. The design is designed to burn gaseous fuels. The use of burners for burning other cheaper types of fuel is limited by the cost-intensive and technological difficulties of organizing the process. The use of a gas supply tube as a feeder for pulverized coal is caused, for example, by the difficulties of organizing complete combustion of the fuel within the bed. The ignition temperature and carbon burnout kinetics of solid fuels are much higher than those of gaseous or liquid. Therefore, for its combustion, it is necessary to create conditions conducive to the process, for example, preheating, an increased oxygen content in the air or an increase in the layer height, the latter technologically (weather conditions are not always advisable. Entering liquid fuel into the layer requires protective measures from high temperatures per tube to eliminate deposits on its walls. The above reasons do not allow burning cheap fuels in a fluidized bed and thereby increasing the economic efficiency of the furnace. This goal is achieved by the fact that the bottom of the fluidized bed furnace contains a large perforated grid, burners, each of which is designed as a straight nozzle with a gas distribution grid at the end, through which it is passed upwards, at least one gas supply tube with a nozzle, around which the gas distribution grid openings are grouped, is provided with fuel supply tubes with holes mounted coaxially to the gas supply tubes , located between the nozzles of the gas supply tubes and gas distribution grids. FIG. 1 shows the furnace hearth and the structure of the fluidized bed; Fig. 2 shows the gas supply to the tube and the grouping of holes around them on the nozzle grate, one of the possible arrangements. The bottom contains a large-perforated grid 1 to the holes of which the threaded nozzles 2 with the grids at the end 3 are fastened, through which coaxially installed fuel pipes and gas supply pipes 5 are passed, around which the holes 6 of the grid 3 are assembled. The internal tubes 5 are provided with nozzles 7, external pipes 4 - side 8 and (or; end 9 holes. Internal / tubes connected to a gas supply device. External tubes connected to pulverized coal supply devices. A torch 10 is located above the bottom, zone fixed material 11, the fluidized bed 12. The movement of material from the fluidized bed to the mouth of the torch is indicated by arrows 13, the Podne works as follows: Air is fed into the fluidized bed through the openings 6 of the grill 3 of the continuous nozzle 2. The air jets merge and form the torch 10. In npojCTpaHcTBe, between the flares 10, stagnant zones of the fixed material 11 are formed, which during operation of the furnace are a heat-insulating layer that protects the hearth from high temperatures of the fluidized bed 12. The boiling layer is located above the flares 10. Above the stagnant zones The viscous material 11 houses a descending layer of material that moves from the fluidized bed to the mouth of the torch 10 (indicated by arrows 13), where particles are trapped by air, transporting | Tc up along the wall of the flare 10 and return to the fluidized bed 12. When the furnace is operated with pulverized coal and gaseous fuel, tube 5 is fed through the nozzle 7 into the flare 10 by flowing air through the torch 10 and through the hole 8 (or E) This fuel can be transported by air or oxygen, which is a good combustion intensifier. The gas through the nozzle 5 is supplied in the quantity necessary to reheat and ignite the dusty fuel. The pulverized coal fuel injected into the flare enters the path of movement, mixes with air, is heated by particles coming from the downward flow of material, and the gas combustion products ignites and burns within the bed, with some of the fuel and air flowing into the fluidized bed through the flare, and some through the downward flow of material where it burns along the way. The bottom burner can also operate on liquid fuel. At the same time through the pipe 5 through the nozzle 7 serves the gas through the pipe through the holes 8,9 - air. The gas is used during the ignition of the furnace to reheat the layer to the ignition temperature of the liquid fuel, after which, in series with the burner tubes 5, shut off the gas supply and open the liquid fuel. When converting the furnace to working with liquid fuel through pipes 5 through the nozzles 7, Ge6 is supplied with liquid fuel through the torch, and through pipe k through openings 8.9 air, which eliminates the effect of high temperatures on overheating of the liquid fuel in the tubes and thereby eliminates deposits on their walls. The use of the proposed bottom of the fluidized bed furnace makes it possible to replace expensive and scarce fuel. propane - butane mixture or natural gas, for cheaper pulverized coal fuel and thereby increase the economic efficiency of the furnace and save technologically important scarce fuel for the national economy. The invention of the fluidized bed furnace hearth, containing a large perforated grid, burners, each of which is made in the form of a straight nozzle with a gas distribution grid at the end, through which at least one gas supply tube with a nozzle is passed upwards, and around which the gas distribution grid is arranged bottom-up , characterized in that, in order to increase the economic efficiency of the furnace, it is equipped with fuel supply tubes installed coaxially to the gas supplying tubes The wires are located between the nozzles of the gas supply tubes and the aero distribution grids. Sources of information taken into account when examining 1. US Patent No. 3737283, cl. 32 - 58, published. 1973.
2.Авторское свидетельство СССР № 7835Л7, кл. F 27 В 15/10, 1979 (прототип).2. USSR author's certificate number 7835L7, cl. F 27 B 15/10, 1979 (prototype).