Аэрофонтанный предтопок котла

(56) Волков Э.П. и др. Новый способ сжигания высокоэольных топлив в циркулирующем кипящем слое - основа экологически чистой ТЭС. - Теплоэнергетика, В 3,1989, с.8-11. 2(54) АЭРОФОНТАННЫЙ ПРЕДТОПОК КОТЛА(57) Использование: теплоэнергетика, сжигание низкосортных твердых топлив, Сущность изобретения: между реактором 1 термической обработки топлива и шнеко. вым питателем 5 коксозольного остатка установлен теплообменник 4 для охлаждения коксозольного остатка, При этом обеспечивается снижение температуры на выходе из аэрофонтанной топки 7, что позволяет снизить габариты топки 7 и циклона 8, Кроме того, снижается температура уходящих газов эа котлом и повышается его экономичность, 1 ил.Изобретение предназначено преиму- ральной части и от водятся через амбразурущественно для использования втеплоэнер- горелки 9 в топку котла. Зола из циклонагетикеприсжиганиинизкосортныхтвердых частью выводится из цикла, а частью натоплив. Такой аэрофонтанный предтопок правляется по трубопроводу 11 в реакторможет использоваться как первая ступень 5, для разогрева топлива. Последняя часть зосжигания твердого топлива совместно с лыциркулируетпоконтуруциклон - реактортопками энергетических или водогрейных аэрофонтанная топка,котлов и иных технологических котлов. В предложенном предтопке вследствиеЦелью изобретения является повыше- охлаждения коксозольного остатка шнеконие надежности и экономичности, а также 10 вый питатель работает в более благоприуменьшение габаритов, ятных температурных условиях, чтоНа чертеже изображена принципиаль- обеспечивает и более надежную его работу.ная схема аэрофонтан ного предтопка котла, Поскольку шнековый питатель определяетОн содержит реактор термической обработ- работоспособность всего аэрофонтанногоки топлива 1, снабженный патрубком 2 для 15 предтопка, то тем самым повышается наподвода топлива и теплоносителяи трубоп- дежность работы всей установки.роводом 3 для отвода. парогазовой смеси в Другим важным преимуществом предгорелку 9 котла, теплообменник 4 для ох- ложенного решения является то, что в аэролаждениякоксозольногоостатка,соединен- фонтанную топку поступает меньшееиый со шнековым питателем 5, а последний - 20 количество тепла за счет снижения физичес разгонным участком 6 аэрофонтанной топ- ского тепла коксозольного остатка после егоки 7, циклон 8 для очистки продуктов сгора- охлаждения в теплообменнике. Последнеения от золы, трубопровод 10 вывода золы из . обеспечивает снижение температуры на выцикла, трубопровод 11 подвода золы в каче- ходе из аэрофонтанной топки и позволяетстветеплоносителя вреакторивоздуходув проектировать топку на меньший расходку 12 для подачи воздуха в аэрофонтанную воздуха, что при прочих равных условияхобеспечивает снижение габаритов аэрофонОписываемый аэрофонтанный предто- таиной топки,пок работает следующим образом. А поскольку избыток воздуха в топкеДробленное топливо по патрубку 2 30 котла складывается из воздуха, поступаюподается в реактор 1, куда . также по щего из аэрофонтанной топки, и воздуха,трубопроводу 11 подводится нагретая зола- поступающего в горелку котла из воздухотеплоноситель из циклона 8. В результате подогревателя котла, то в предложенномтопливо разогревается (например, экиба- решении увеличивается. расход воздуха,стузский уголь до 800-850 С) и из него вы проходящего через воздухоподогревательделяется влага и горючие летучие, которые котла, Тем самым снижается температураобразуют парогазовую смесь с теплотой уходящих газов за котлом и повышается егосгорания 5000 - 6000 ккал/нм; Парогаэовая экономичность.з.смесь из реактора отводится в горелку 9 Так в соответствии с эксперименталькотла для сжигания, . 40 ными данными при температуре в реактореоОставшийся коксозольный остаток из термической подготовки топлива 800 С изреактора поступает в теплообменник, где экибастузского угля выделяется около 30,охлаждается до температуры, при которой тепла топлива с парогазовой смесью. Особеспечивается длительная и надежная экс-, тальное количество тепла топлива выделяплуатация шнекового питателя, но такой, 45 ется в аэрофонтанной топке. Для угля счтобы можно было. его воспламенить. Ох- теплотой сгорания 3030 ккал/кг реализациялажденный коксозольный остаток подается предложенного предтопка позволяет иметьв разгонный участок 6 аэрофонтанной топки на выходе из аэрофонтанной топки темпео7, куда воздуходувкой 12 нагнетается воз- ратуру около 1150 С при коэффициенте из. дух. Коксозольныйостатоксгораетв потоке 50 бытка воздуха адфт = 1,4, когда ввоздуха вобъемеаэрофонтаннойтопки: при теплообменнике 4 охлаждается коксозольоэтом мелкие частицы сгорают за один про- ный остаток до температуры 650 С. В этомход объема, а крупные циркулируют в конус- случае через воздухоподогреватель котланой части топки, пока не выгорят и их обеспечивается расход воздуха около 30размеры не станут такими, которые поток 55 от количества, подаваемого на котел. Кромеспособен вынести в основной объем аэро- того, предложенное решение дает возможфонтанной топки ность осуществлять термическую обработкуПродукты сгорания после аэрофонтан- топлива в реакторе и при повышенных тем-,ной топки, имеющие высокую температуру, пературах, что сопровождается более высопопадают в циклон 8, очищаются от мине- ким выходом парогазовой смеси и тепла с1746127 ней, разгружая тем самым аэрофонтанную топку. В аэрофонтанной топке при этом образуется меньшее количество продуктов сгорания и снижаются габариты циклона для очистки их от золы. Составитель А.ГавриловТехред М. Моргентал Корректор Е.Соломинская Редактор Л.Волкова Заказ 2383 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035; Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 В известной конструкции предтопка укаэанную температуру на выходе из аэро- фонтанной топки на аналогичном угле уда. ется выдержать при коэффициенте избытка воздуха адфт = 1,75, что требует увеличения объема аэрофонтанной топки для выдерживания в ней аналогичных скоростей потока. В этих условиях количество продуктов сгорания, образующихся в аэрофонтанной топке, больше, чем в предложенном решении, следовательно,. необходимы бол ьшие габариты циклона для их очистки от золы; расход воздуха через воздухоподогреватель котла составляет около 15 от подаваемого на котел для полного сжигания топлива. Таким образом, в предлагаемом предтопке обеспечивается повышенная надежность оборудования, снижаются габариты аэрофонтанной топки и циклона для очистки 5 газов от золы, уходящие газы охлаждаютсязаданной поверхностью воздухоподогревателя, котла до более низких температур, что повышает КПД котла.Формула изобретения 10 Аэрофонтанный предтопок котла, содержащий реактор термической обработ- .ки топлива, соединенный трубопроводами отвода парогазовой смеси и шнековым питанием коксозольного остатка соответст венно с горелкой котла и аэрофонтаннойтопкой, последняя из которых сообщеначерез циклон с котлом, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения надежности. и экономичности, а также уменьшения габари тов, между реактором термической обработкитоплива и шнековым питателем коксозаль-, ного остатка установлен теплообменник.,