Топка кипящего слоя

госуддрствыньаи КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ(71) Головное специализированное конст рукторское бюро по комплексу оборудова ния для микроклимата и Институт теппо- и массообмена им. А.В.Лыкова(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1041803.кл.Е 23 6111021982.(57) Изобретение относится к энергетике и М.б. ИСПОЛЬЗОВЭНО В КОТЕЛЬНОЙ технике. Цель 1 утилизация тепла инертного матери ала (ИМ). повышение полноты сгорания топ Й/пива. обеспечение возможности сжигания различных видов топлива. Топливо (уголь) сгорает в среде из сжиженного ИМ при по даче воздухачерез газораспределительную решетку 5. ИМ через окно б и течку 7 поступает а дробилку 8. в которой дробятся наиболее крупные частицы золы. зародыши спеков. несгоревшего угля. что стабилизирует гранулометрический состав материала. слоя. ИМ через промежуточную емкость 10возвращается в слои. либо в бункер 11 сброса ИМ. Регулирование тепловой мощности топки осуществляется изменением высоты кипящего слоя с помощью регуляторов 25.26 соответственно тепловой мощности иуровня кипящего слощпредусмотрены вторичное дутье у пережима 23. утилизация тепла золы. что позволяет-повысить экономичность топки. 1 ил.Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельной технике.Цель изобретения утилизация тепла инертного материала. повышение полноты сгорания топлива. а также обеспечение возМОЖНОСТИ сжигания ПВЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТОП пива.На чертеже изображена предлагаемая топка.Топка кипящего слоя содержит камеру 1 сгорания с патрубком 2. подачи топлива и поверхностью З нагрева. отделенную от воздушного короба 4 газораспределительной решеткой 5 с окном 6. расположенным над тачкой 7 отвода инертного материала. снабженной дробилкой 8 и соединенной линией 9 возврата через промежуточную емкость 10 с камерой 1 сгорания. Линия 9 ВОЗРЭТЗ ВЫПОЛНВНВ ВВИДЕ ПНВВМОТрЭНС портера. Топка дополнительно содержитбункер 11 сброса инертного материала слинией 12 сбросного воздуха и подводящим трубопроводом 13. При этом линия 12 соединена с верхней частью камеры 1 сгорания. а трубопровод 13 снабжен задвижкой 14 и подключен до промежуточной емкости 10 к линии Эвозврата инертного материала. снабженной после места этого подключения задвижкой 15. Промежуточная емкость10 выполнена в виде дозатора. размещен НОГО ВЫШЕ ЗЗДЭННОГО УРОВНЯ КИПЯЩЭГО СЛОЯверхнего и нижнего- патрубков 16. 17 и снабженного в зоне против последнего шнеком 18. выполненным вместе с задвижками 14,15.с приводами 19. 20 и 21. автоматически связанными между собой. Кроме того. дозатор соединен с верхней частью камеры 1 линией 22 сброса воздуха. Камера 1 в верх т ней части выполнена с пережимом 23. надкоторым установлен теплообменник 24.Дробилка 8 имеет герметичный корпус иохлаждение (не показаны). Объем инертно го материала в емкости 10 равен объему материала кипящего слоя между его максимальным и минимальным уровнями. Привод 21 шнека подключен к регулятору 25 тепло й вой мощности топкшприводы 19. 20 задви жек 14, 15 подключены к регулятору 26 уровня кипящего слоя. Регуляторы 25. 26 связаны между собой и содержат датчикиТопка кипящего слоя работает следующим образом.В топку подается уголь и воздух. Основная ЧЕСТЬ ВОЗДУХЕ ПОСТУПЭВТ ЧВОЕЗ ГЗЗОПЭС пределительную решетку 5 в кипящий слой. ГДЕ В среде ИЗ ОЖИЖВННОГО инертного МЕТЕ 10риала ( зола. песок и т.п.) сгорает уголь. вводимый в топку через патрубок 2 подачи топлива. выделяющееся при горении тепло отводится погруженной в кипящий слой поверхностью 3 нагрева. Воздух в газораспределительную решетку 5 попадает через воздушный короб 4. Из кипящего слоя продукты сгорания поднимаются по пространству камеры 1 и через пережим 23 попадают в зону теплообменника 24. там охлаждаются. после чего покидают топку. Содержащееся в продуктах сгорания некоторое количество топлива (часть летучих веществ топлива. окись углерода. мелкие частицы угля) дожигаются в пространстве над кипящим слоем. большей частью в зоне пережима 213. перед которым в камеру 1 вводится вторичный воздух. поступающий из пневмотранспортера по линиям 12, 22 сброса воздуха. .ТНЫЙ материал КИПЯЩВГВ СЛОЯ ПОСТУПЗЕТ В дробилку 8. в которой дробятся преимущественно наиболее крупные частицы золы. угля. зародыши спеков. Это позволяет стабилизировать гранулометрический состав материала слоя. После дробил-ки 8 дисперсный инертный материал поступает в пневмотранспортную линию 9. Далее. он доставляется кость 10. если открыта задвижка 15 и закрыта задвижка 15. либо через подводящий трубопровод 13 в бункер 11 сброса инертного материала. если открыта задвижка 14 И закрыта задвижка 15. Материал из промежуточной емкости 10 возвращается в кипящий-слой либо через патрубок 16 в верхней части емкости 10 (это происходит при полной емкости.когда вновь доставляемый в нее пневмотрансдортом материал самотекомпроходитчерез патрубок 16). либо через патрубок 17.когда емкость неполная. В патрубок 17 Дисперсный материал подается шнеком 18. Избункера 11 сброса материал периодически выгружается через люк 27. дробилка 8 работает постоянно. Регулирование тепловой мощности топки осуществляется путем изменения высоты кипящего слоя. Определенной тепловой мощности топки при постоянной температуре слоя (в таком режиме работает топка) СООТВЕТСТВУЕТ ОПЮЕДЗЛЗННЗЛ ВЫСОТЗ КИПЯ щего слоя. Увеличение высоты кипящего СЛОЯ ПЬИВОДИТ К УВЗЛИЧЗНИЮ тепловой МОЩности топки. а снижение его высоты к уменьшению тепловой мощности. Так происходит по той причине. что отвод тепла поверхностью 3 нагрева осуществляется почти целиком той его частью. которая омывается кипящим слоем (коэффициенты теп либо в промежуточную ем-лопередачи к поверхностям нагрева в кипящем слое в несколько раз болше. чем в потоке газа над слоем).При регулировании тепловой моъцности возможны-ъ. несколько случаев. Топка работает с максимальной тепловой мощностью. Затем постепенно снижают ее мощность до минимальной. после чего мощность начинают увеличивать. При максимальной тепловой мощности топки кипящий слой имеет максимальную высоту.дробилки 8. и весь поступающий по пнев мотранспортной линии 9 Дисперсный материал нерез патрубок 17 подается в кипящий слой. а промежуточная емкость 10 остается пустой. Необходимый режим работы шнеку 18 задает регулятор 25 тепловой мощности.управляющий приводом 21. Этот же регуля тор задает регулятору 26 кипящего слоя тот уровень слоя. который необходимо поддерживать при максимальной тепловой мощности. задаваемый уровень кипящего слоя имеет допустимые отклонения. Когда по мере накопления золы уровень слоя выходит за пределы допустимого отклонения. регулятор 26 уровня кипящего слоя с помощью привода 19 открывает задвижку 14 и одновременно с помощью привода 20 закрывает задвижку 15. в результате Дисперсный материал из кипящего слоя поступает в бункер 11 сброса золы. После того. как уровень кипящего слоя опускается до заданной величины. регулятор 26 уровня открывает задвижку 15. закрывает задвижку 14 и дисперсный материал вновь начинает по ступать в промежуточную емкость 10. а изнее- шнком 18 подается. в спой. При снижении тепловой мощности топки до значения. большего минимальной мощности. регулятор 25 прекращает работу шнека 18 с приводом 21 до тех пор. пока уровень кипящего слоя не снизится до требуемого значения(избыточный материал кипящего слоя на капливается в промежуточной емкости 10.После этого регулятор 25 включает шнек 18 с приводом 21 и затем задает регулятору 26тот уровень слоя. который необходимо под держивать при данной тепловой мощности-топки. В этом случае регулятор 26 работаеткак при максимальной тепловой мощности топки стой лишь разницей. что в периоды отвода материала кипящего слоя в бункер 11 прекращается работа шнека 18. Когда потребуется уменьшить тепловую мощность топки до минимального значения, орегулятор 25 тепловой останавливает шнек 18 и материал кипящего слоя накапливается в промежуточнойем мощностикости 10. Когда уровень кипящего слоя опускается до минимального. уровень материала в промежуточной емкости 10 достигает патрубка 16 в верхней части бункера и материал вновъ поступает в кипящий слой. После зтого регулятор 25 задает регулятору 26 соответствующий уровень слоя и последний работает как описано выше. При минимальной тепловой мощности топки шнек 18 не работает. Наконец. если требуется увеличить тепловую мощность топки. то регулятор 25 включает шнек 18 с приводом 21. Вплоть до достижения требуемого уровня кипящего слоя шнек 18 работает спроизводительностью большей. чем дробилка 8. а после достижения заданного уровня его производительность снижается до произво дительности дробилки 8. В то же время ре гулятор 26 получает задание поддерживать соответствующий уровень слоя.Изобретение позволяет автоматизировать процессы отвода золы. регулировать тепловую мощность. повысить экономич ность топки за счет аффективного дожига ния горючих газов в верхней чести топки(вторичное дутье у пережима). и утилизации тепла золы (транспортирующий воздух охлаждает золу).- Кроме тоге. изобретение позволяет сжигать раэличныевиды твердоготоплива. стабилизировать гранулометриче ский СОСТБВ материала СЛОЯ. Формула изобретения Топка кипящего слоя. содержащая ка меру сгорания с патрубками подачи топливаи поверхностью нагрева. отделенную от воздушного короба газораспределительной решеткой с окном-расположенным над течкой отвода инертного материала. снабженной дроби-лкой и соединенной линиейвозврата через промежуточную емкость скамерой сгорания. от-л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью утилизации тепла инертногоматериала. ПОВЫШЕНИЯ ПОЛНОТЫ СГОРЗНИЯ ТОПЛИВЭ. а ТЗКЖВ ОбВСПВЧЕНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ СЖИГаНИЯ РЭЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТОППИВЗ при БЫттолнении линии возврата в виде Пневмотранспортера она дополнительно содержит бункер сброса инертного материала с ли- нией сбросного воздуха и подводящим трубопроводом. причем указанная линия СОВДИНВНН С ВВПХНВЙ ЧЭСТЬЮ камеры СГОРЗния. а трубопровод снабжен задвижкой иподключен до промежуточной емкости. к линии возврата инертного материала. снабЖСННОЙ ПОСЛ места ЭТОГО ПОДКЛЮЧВНИЯ задвижкой промежуточная емкость выполнена в виде дозатора. размещенного выше заданного уровня кипящего слоя камеры сгорания. сообщенного с ней при помощи верхнего и нижнего патрубков и снабженного в зоне против последнегошнеком. выпало ненным вместе с упомянутыми задвижкамис приводами. автоматически связанными между собой.Редактор Нлэедорова Текред М.Моргентал -Корректор тлалипЗаказ 3103 Тираж 335 Подписное а ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж-ЗБ. Раушская наб 4/5