Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Кипящий слой в котлах
Топка - кипящий слой - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Топка - кипящий слой
Cтраница 1
Топка кипящего слоя имеет глубину 1820 мм, ширину 2120 мм и высоту 2800 мм. Два боковых экрана из труб 51x2 5 мм с шагом 70 мм переходят вверху в потолочный экран и замыкаются на один коллектор. В зоне кипящего слоя боковые экраны переходят на противоположные стороны и врезаются в боковые коллекторы, образуя перекрещивающиеся пары труб, проходящих кипящий слой под углом 8 - 10 к плоскости газораспределительной решетки. [2]
Две топки кипящего слоя ( справа и слева от котла) ( рис. 5.47) имеют площадь воздухораспределительной решетки 72 м2 и тепловую мощность 90 МВт каждая. На решетке находится 1800 колпачков с шестью отверстиями 08 мм. Погруженные поверхности выполнены в форме эвольвенты, причем каждая труба длиной 12 м закреплена в двух точках, что предотвращает значительные колебания при работе. [4]
Печи с топками кипящего слоя для сжигания отходов имеют футерованный огнеупором сосуд, с гранулами инертного материала, через который продувают газы для создания кипящего слоя. В слой шнековым транспортером подают отходы для сжигания. Горячие газы, пройдя кипящий слой, поступают в котел-утилизатор, а затем в систему очистки газа. Для предварительного нагрева слоя до требуемой начальной температуры предусмотрены горелки. Вследствие хорошего контакта горячих газов с отходами, подвергаемыми сжиганию, избыток воздуха обычно составляет лишь 40 % от требуемого стехиометрического количества. [5]
Два модуля с топкой кипящего слоя полностью идентичны. [7]
Испытания котлов с топками кипящего слоя ( рис. 5 3, 5.4) показали, что потери с механическим недожогом составляют от 4 до 25 % в зависимости от режимных и конструктивных параметров и сорта топлива. [8]
В котлах с топками циркуляционного кипящего слоя ее высота должна быть достаточной для обеспечения времени пребывания и выгорания за один проход мелких фракций топлива, которые не улавливаются циклоном. Более точная оценка высоты топки должна быть связана и с эффективным поглощением частицами сорбента оксидов серы, выделяющихся при горении. [9]
Применительно к парогенераторам с топками кипящего слоя можно отметить благоприятные свойства КАУ, содержащих в составе золы значительное количество окиси кальция, хорошо связывающей окислы серы. Одним из факторов, влияющих на количество образующихся окислов азота, является способ шлако-удаления [143]: при жидком шлакоудалении окислов азота образуется примерно в полтора раза больше, чем в при твердом. При сжигании угля в топках с псевдосжиженным слоем шлак будет представлять собой сухую массу, которую легко удалять и складировать. [10]
Хотя все котлы с топками кипящего слоя спроектированы для работы в полностью автоматическом режиме, надежность их работы все же в значительной степени зависит от уровня их обслуживания. [11]
Принципиальная схема котла с топкой кипящего слоя с размещением части поверхностей нагрева в слое показана на рис. 6.14. Предусмотрен возврат в топку уловленного выноса из кипящего слоя, содержащего обычно значительное количество невыгоревшего углерода. Возможна также схема с дожиганием выноса в специальном устройстве. [13]
При освоении котлов с топками кипящего слоя большой мощности могут возникать проблемы с вибрацией труб, погруженных в слой. [14]
В период освоения котла с топкой кипящего слоя наряду с наладкой традиционного оборудования главного внимания требуют газораспределительная решетка, системы слива материала слоя, система подготовки и подачи топлива, а также тепловой режим топки. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Котел кипящего слоя
Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности, где применяются котлы. Цель изобретения повышение качества очистки и увеличение КПД котла. В котле над кипящем слое расположен сепарационный пучок труб 4, сформированный в виде трехгранной призмы, причем трубы 4 в наклонных гранях призмы снабжены плавниками 7 и установлены с возможностью поворота вокруг своей оси, а трубы 4 верхней грани призмы выполнены с плавниками 9, расположенными вдоль оси топки. Изобретение устраняет переполнение или недополнение призмы частицами, исключает проскок газа через призму, когда она заполнена частично, т.п. исключает повторный унос частиц как из объема внутри призмы, так и из области над верхней гранью призмы, устраняя ее переполнение. Появляется возможность регулировать теплообмен с трубами внутри призмы. Выполнение верхней грани призмы из плавниковых труб 4 позволяет гасить турбулентные пульсации, т.е. снизить унос. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (61) 1384882 (21) 4660701/31-06 (22) 10.03.89 (46) 30.12.90. Бюл. № 48 (71) Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова (72) Ф. Е. Линецкая и В. С. Барболин (53) 662.939 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1384882, кл. F 23 С 11/02, 1986. (54) КОТЕЛ КИПЯЩЕГО СЛОЯ (57) Изобретение м.б. использовано в различных отраслях промышленности, где применяются котлы. Цель изобретения — повышение качества очистки и увеличение КПД котла. В котле над кипящим слоем расположен сепарационный пучок труб 4, сформированный в виде трехгранной призмы, „„SU„„1617252 А 2 (51)5 F 23 С ll/02
2 причем трубы 4 в наклонных гранях призмы снабжены плавниками 7 и установлены с возможностью поворота вокруг своей оси, а трубы 4 верхней грани призмы выполнены с плавниками 9, расположенными вдоль оси топки. Изобретение устраняет переполнение или недополнение призмы частицами, исключает проскок газа через призму, когда она заполнена частично, т.е. исключает повторный унос частиц как из объема внутри призмы, так и из области над верхней гранью призмы, устраняя ее переполнение.
Появляется возможность регулировать теплообменник с трубами внутри призмы.
Выполнение верхней грани призмы из плавниковых труб 4 позволяет гасить турбулентные пульсации, т.е. снизить унос. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
1617252
Формула изобретения
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
Целью изобретения является повышение качества очистки и увеличение КПД котла.
На чертеже представлен котел, общий вид.
Котел кипящего слоя содержит топку
1 с патрубком подачи топлива (не показан) и патрубком 2 вывода золы, газораспределительной решеткой 3, размещенный над кипящим слоем сепарационный пучок труб 4, образующих по крайней мере один сквозной проем 5 для слива в слой уловленных частиц и установленных рядами, а также конвективную трубчатую поверхность
6 нагрева, расположенную над пучком параллельно по крайней мере двум рядам
er o труб 4. Сепарационный пучок труб 4 сформирован в виде трехгранной призмы, обращенной смежными наклонными гранями к слою, причем трубы 4 в последних снабжены плавниками 7, расположенными относительно плавников 7 соседних труб 4 своих граней с образованием промежуточных зазоров 8 и перекрытием в свету промежутков между этими трубами 4, а сквозной проем 5 для слива уловленных частиц в слой образован промежутками между плавниками 7 крайних нижних труб
4 наклонных граней. Трубы 4, снабженные плавниками 7, установлены с возможностью поворота вокруг своей оси, а трубы 4 верхней грани призмы могут быть выполнены с плавниками 9, расположенными вдоль оси топки.
Котел кипящего слоя работает следующим образом.
При горении топлива в надслоевое пространство топки 1 выбрасываются частицы слоя. Крупные частицы ударяются о трубы 4 наклонных граней и отскакивают обратно в слой. Более мелкие частицы, обогнувшие вместе с газом пучок труб 4, посступают в застойную зону между этим пучком труб 4 и конвективной поверхностью 6 нагрева, при этом часть частиц выпадает из потока и осаждается внутри трехгранной призмы, играющей роль отстойной пылеосадительной камеры. Остальная часть частиц вместе с газовым потоком поступает в пространство между трубами конвективной поверхности 6 нагрева, ударяется о трубы 4 этой поверхности и скатывается к центру топки 1, также собираясь внутри трехгранной призмы. Очищенные с мелких частиц газы удаляются из топки 1.
Наклонные грани призмы не позволяют частицам просыпаться через них и частицы через сквозной проем 5 ссыпаются в слои.
Надежному сползанию мелкозернистого материала к проему 5 способствует наличие зазора 8 между плавниками 7 труб 4, через который подсасываются газы из топки 1 внутрь призмы.
1-0
Величина зазора между плавниками 7 боковых граней определяется режимом работы котла, видом топлива, его зольностью, степенью наполнения призмы золой, фрикционным составом золы и интенсивностью теплообмена между частицами и трубами 4. Если призма только частично заполнена золой (небольшая нагрузка котла или малозольное топливо) и зола при этом выходит из призмы недостаточно охлажденной, то необходимо поворотом двух нижних плавниковых труб 4 к вершине призмы уменьшить сечение сквозного проема 5 призмы (снизить выпуск золы), а в верхней части призмы также путем поворота труб 4 на боковых поверхностях полностью перекрыть зазор между плавниками 7, что исключит перетекание газа из топки внутрь призмы и последующий вынос из нее уловленных частиц через верхнюю грань. По мере накопления золы в призме зазоры между плавниками 7 в верхней части боковых граней призмы и в ее вершине увеличивают. Когда призма переполняется золой (высокая нагрузка котла, высокозольное топливо и т.д.), необходимо путем поворота двух нижних плавниковых труб 4 в вершине призмы увеличить размер ее проема 5.
При этом возрастает скорость прохождения золы через призму, возрастает интенсивность теплообмена с трубами 4 внутри призмы, а это приводит к усиленнсму подсосу газа из окружающей среды внутрь призмы, что требует увеличить зазор м жду плавниками 7, который будет осуществлен поворотом труб 4 вокруг своей оси. Ввиду того, что течение газа в топке турбулентное, возможно проникновение вихрей в зону над верхней гранью призмы. Наличие плавников 9 на трубах 4 гасит эти вихри у поверхности призмы, исключает повторный захват частиц с верхней грани призмы и позволяет частицам спокойно осаждаться внутрь призмы.
Таким образом, изобретение устраняет переполнение или, наоборот, недополнение призмы частицами, исключает проскок газа через приЗму, когда она заполнена частично, т.е. исключает повторный унос частиц как из объема внутри призмы, так и из области над верхней гранью призмы, устраняя ее переполнение. Появляется возможность не только улучшить очистку газа, но и сптимально регулировать теплообмен с трубами
4 внутри призмы. Достижению положительного эффекта лучшей очистки газа способствует и выполнение верхней грани призмы из плавниковых труб 4, что позволяет гасить турбулентные пульсации у этой поверхности, т.е. снижать унос.
1. Котел кипящего слоя по авт. св.
¹ 1384882, отличающийся тем, что, с целью
1617252
Составитель В. Курбатова
Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай
Заказ 4110 Тираж 451 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1 повышения качества очистки и увеличения
КПД котла, трубы, в наклонных гранях снабженные плавниками, установлены с возможностью поворота вокруг своей оси.
2. Котел по п. 1, отличаюи
www.findpatent.ru
Топка - кипящий слой - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Топка - кипящий слой
Cтраница 2
Предполагается, что котлы с топками кипящего слоя сначала овладеют промышленной энергетикой, а затем, возможно, начнут наступление и на большую энергетику. Такая перспектива имеет под собой твердую почву. [16]
Особенности котла и котельной установки с топкой кипящего слоя определяются отличиями, заложенными в технологии этого процесса. [17]
Данных о надежности работы котлов с топками кипящего слоя, даже отечественных, очень мало. Особенно это относится к отопительным котлам небольшой мощности. Косвенно оценить надежность работы этих котлов можно лишь по динамике их внедрения, приведенной в начале гл. [18]
Для обеспечения эффективной работы котла с топкой кипящего слоя необходима надежная система улавливания, возврата и дожига-н я уноса. Такая система позволяет уменьшить д4 на 10 - 50 % в зависимости от эффективности улавливающих твердые частицы устройств и условий догорания уноса. [20]
Конструкция поверхностей нагрева в котлах с топками циркуляционного кипящего слоя не отличается от пылеугольных, за исключением конвективных пучков и ширм, расположенных в высокоза-пыленных газовых потоках. Для этих поверхностей должны быть снижены скорости потока за счет увеличения расстояния между змеевиками ( шаг st) и лобовые трубы змеевиков и ширм должны иметь дополнительное защитное покрытие. [22]
Для определения количества поверхностей нагрева в топках кипящего слоя кроме теплоотдачи от слоя к трубам необходимо знать и распределение по высоте теплоты сгорающего топлива. Последнее особенно требуется при расчете теплового баланса стационарного кипящего слоя. [23]
Один из первых промышленных паровых котлов с топкой кипящего слоя в варианте, принятом в настоящее время в качестве основного, построен в упоминавшемся выше Ривесвилле. [24]
Таким способом растапливаются все действующие отечественные котлы с топками низкотемпературного кипящего слоя. [25]
Это имело место при наладке ряда отечественных котлов с топками кипящего слоя, а также в период первоначальных пусков котла 100 т / ч ( см. рис. 5.41), в котором, как отмечалось, имело место спекание частиц в бункере под золоуловителем, из-за отсутствия герметичности, большого содержания калия в золе топлива и горючих в уносе. [27]
Так, в Донбассе запущены десятки водогрейных котлов с топками кипящего слоя. Их главное достоинство - всеядность, они способны поглотить самый высокозольный уголь. В качестве топлива используют и породы, выбрасываемые на террикон, в которых горючих веществ меньше пятой части, так что традиционным способом сжигания их уже не переварить. А шлак, собираемый в накопительных бункерах, служит отличным сырьем для стекольных производств. [28]
Наладка теплового режима топки необходима и на котлах с топками циркуляционного кипящего слоя. [29]
Шнековая подача топлива под слой применена [47] на котлах с топками кипящего слоя производительностью от 2 до 24 т / ч, выпускаемых в КНР. Шнеки работают на угле с размером куска мельче 10 мм ( иногда до 20 мм), причем на котлах паропроизводительностью до 10 т / ч используется, как правило, только один питатель. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
