Способ работы топки кипящего слоя

(51) 11/02 Р 23 И 1/О ВИДЕТЕЛЬСТВ У 3о-исследовательсикии М.Р. Курманельство СССР1/08, 1978. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Казахский наукий институт энерг(56) Авторское свидУ 769209, кл. Р 23 54) СПОСОБ РАБОТЫ ТОПКИ КИПЯЩЕГЛОЯ(57) Изобретение м.б. использованов устройствах с кипящим слоем. Цельизобретения - расширение диапазонарегулирования нагрузки. Для этогоуменьшение расхода топлива осуществляют путем отключения подачи топливв нижнюю зону слива. При этом дозатор 21 нижнего слива золы закрыти слив образующегося излишка зоныосуществляют по течке 18 верхнегослива золы. Для более глубокогоуменьшения тепловыделения в слое прекращают подачу угля в нижнюю зонуслоя 1 пневмотранспортером 16 с корректировкой подачи угля на забрасыватель 9. 1 ил,Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в устройствах с кипящим слоем.Цель изобретения - расширение5 диапазона регулирования нагрузки,На чертеже изображена схематично ,топка кипящего слоя, н которой реализуется предлагаемый способ работы.Топка кипящего слоя 1 содержит га зораспределительную решетку 2 с воздушным коробом 3, поверхности 4 нагрева, систему топливоподачи, состоящую из бункера 5 угля, питателей 6 и 7, подающих уголь на эжектор 8 и забрасыватель 9, а затем соответственно в слой 1 и на слой 1. Кроме того, топка содержит систему рециркуляции уноса на дожигание, состоящую из газохода 10, циклона 11, линии 12 чистого дымового га 1 а, мигалки 13, эжектора 13 возврата уноса, а также системы 15-17 соответственно подачи воздуха под решетку 2, пнев.мотранспорта угля под слой 1, уноса 25 на дожигание. Топка также содержит течки 18 и 19 верхнего и нижнего слива золы с доэаторами 20 и 21,При осуществлении способа часть 30 угля из бункера 5 подается питателем 7 н бункер-эабрасыватель 9, который подает уголь в топку на поверхность кипящего слоя 1. Другую часть угля питателем 6 подают в эжектор 8, к которому подведен воздух на пневмотранспорт 16. Смесь угля и воздуха вдувается под слой 1. При этом дозатор 21 нижнего слива золы закрыт и слив образующегося излишка золы осу ществляют по течке 18 верхнего слива эолы, Выносимые из слоя 1 несгоревшие частички угля по газоходу 10 поступают к циклону 11, где твердая фракция выделяется из газового потока и через мигалку 13 подается в эжектор 14 возврата уноса, где смешивается с транспортирующим воздухом и вдувается н подслоевое пространство топки. Воздух на ожижение подают в воздушный короб 3 по системе 15. В кипящем слое 1 расположены поверхности 4 нагрева. При снижении нагрузки котлоагрегатов до 70-75 уменьшают подачу воздуха на ожижение и рас" ход угля на забрасыватель 9. Для более глубокого уменьшения теплоньделения в слое прекращают подачу угля в нижнюю зону слоя 1 пневмотранспортом 16 с корректировкой подачи угля назабрасыватель 9,Прекращение пода и под слой 1 приуменьшении скорости газа (эа счетуменьшения расхода топлива и воздуха) приводит к ухудшению поступлениячастиц угля с поверхности слоя 1вглубь, н результате чего горениев нижней части слоя 1 прекращается,что ведет к уменьшению скорости газав этой части слоя 1 на решетку 2,т.е. образуется неподвижный подслой.В этом случае часть поверхностей 4нагрева оказывается н объеме неподвижного и охлажденного фильтрующимвоздухом слоя 1, где теплообмен между этим слоем 1 и поверхностями 4нагрева отсутствуетВ результатев горящем кипящем слое 1 площадь поверхностей 4 нагрева уменьшается,что естественно уменьшает теплосъемиз слоя 1. Для обеспечения бесшлаковой работы уменьшается расход топлива.Прекращение подачи угля под слой1 и перевод на подачу всего углязабрасывателем 9 на поверхность слоя1 уменьшает концентрацию угля в нижней части слоя 1. Плохое перемешивание по вертикали твердой фазы кипящего слоя 1 при сжигании относительно крупных частиц угля (до 10 мми выше) приводит к тому, что температура газа в нижней части падает,что вызывает уменьшение скоростифильтрации газа при том же расходевоздуха, При этом из слоя выпадаюткрупные частицы золы и оседают на. решетке 3 и процесс ожижения для нихпрекращается, эта часть слоя 1 неподвижна. Неподвижный (неожиженный)слой 1 является как бы продолжениемгазораспределительной решетки 2, Врезультате теплосъем с поверхностей4 нагрева, оставшихся в этом плотномслое 1, резко снижаетсяТакже возможен случай, когда теплообменникотдает тепло фильтрующемуся черезплотный слой 1 воздуху (если температура ожижающего воздуха меньшетемпературы среды, циркулирующейв теплообменнике),Набор нагрузки производится следующим образом.Уменьшают высоту верхнего уровнякипящего слоя 1 до номинального открытием нижней течки 19 с одновременным постепенным увеличением рас 1368568хода топлива забрасывателем 9 для поддержания рабочей температуры слоя 1. Затем включают питатель 6 подачи угля под слой 1, при этом начинается горение угля в нижней части слоя 1, скорость газа увеличивается и нижняя часть слоя 1 ожижается. Корректировкой расхода топлива на эабрасыватель поддерживают рабочую температуру слоя 0П р и м е р 1. Изменение температурного профиля по высоте слоя при изменении способа подачи угля в топКу вНа стендовой установке (с размерами решетки 1400 х 840 мм) кипящего слоя при высоте кипящего слоя 700 мм отключение нижней подачи топлива приводит к снижению температуры слоя на высоте 300 мм от решетки до темпера туры ожижающего воздуха.Распределение температур по высоте кипящего слоя при размере подаваемого угля 0-10 мм - одна кривая - подача под слой (Нс= 700 мм), другая 25 кривая - подача забрасывателем на слой (Н=700 мм), Шпакование слоя в этом случае не происходит. Для дальнейшего уменьшения нагрузки требуется прекратить слив образующейся 30 золы закрытием верхнего золового затвора 20, в результате чего верхний уровень кипящего слоя растет, что приводит к увеличению высоты плотного слоя и уменьшению поверхности нагрева в объеме кипящего слоя. Одновременно происходит уменьшение расхода топлива. Возможен крайний случай, когда вся поверхность нагрева находится в плотном слое. 40П р и м е р 2. На лабораторной установке пневмотранспортом под слой подается 5 кг/ч экибастуэского угля, а на поверхность слоя 13 кг. Общий расход воздуха 83 нм /ч. Размеры 45 частиц угля 0-10 мм; Температура слоя 875 С. При прекращении подачи угляопод слой и уменьшении расхода воздуха до 70 нмз/с, температура слоя падает до 770 С, через 5 мин температура слоя начинает расти, через 1315 мин становится равной 875"С и продолжала расти. При уменьшении расхода топлива до 1 кг/ч температура слоя стабилизируется на уровне 860 О865 С, При закрытии отверстия для слива золы температура слоя начинает медленно расти. Подача золы в слой размером 2-8 мм в количестве 2 кг в течение 10 мин приводит сначала к незначительному уменьшению температуры слоя, затем температура быстро возрастает и для стабилизации температуры слоя в пределах 860-870 С расход топлива уменьшают до 9 кг/ч. Подача золы в количестве 1 кг в слой приводит к уменьшению расхода топлива до 7,3 кг/ч, при этом температура слоя стабилизируется на уровне 860- 875 С При уменьшении расхода угля до 6 кг/ч температура слоя уменьшается до 820 ОС.При сливе части материала слоя с нижней его части и одновременном увеличении расхода топлива до 10 кг/ч температура слоя устанавливается на уровне 850-860 С, При дальнейшем сливе золы иэ слоя без увеличения расхода угля температура слоя уменьшается до 780 С Увеличение расхода топлива до 15 кг приводит к росту температуры до 880 С.При наличии в котле одной секции кипящего слоя диапазон изменения нагрузки составляет 33-1007.,Формула изобретенияСпособ работы топки кипящего слоя путем подачи топлива в верхнюю и нижнюю эоны слоя и фильтрации воздуха через последний с одновременным сливом слоя для поддержания его заданной высоты и при снижении нагрузки уменьшения расхода топлива и воздуха, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования нагрузки, уменьшение расхода топлива осуществляют путем отключения его подачи в нижнюю зону слоя .