Теплофикационный реактор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) . П) 11 0 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АТЕНТтому Хиго, Си Хадзиме Кэва 921590, кл, 122-4, 5(56) Патент США Иг 3опубл. 1975,(54) ТЕПЛОФИКАЦИОННЫЙ РЕАКТОР (57) Использование; реакторы с кипящим слоем, Сущность изобретения; в камере сгорания 1 реактора выполнен по крайней мере один утилизационный отсек 9, отделенный от основной зоны кипящего слоя 2 перегородкой 14, что организует циркуляцию материала слоя 2 и обрабатываемого (сжигаемого) материала. Это позволяет исключить, например, операцию измельчения и осуществить более полное сжигание материала. 7 з.п.ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в реакторах с кипящим слоем, в частности, при утилизациитепла мусоросжигателя,Цель изобретения - аффективное использование тепловой энергии.На фиг, 1 изображен теплофикационный реактор; на фиг, 2 - утилизационныйотсек; на фиг, 3 - реактор сдвоенного типа; на фиг, 4 - реактор с охлаждаемыми стенка- "0 ми; на фиг, 5 - реактор с двумя утилизационными отсеками,Теплофикационный реактор содержиткамеру 1 с кипящим слоем 2, обрамленную боковыми стенками 3 и нижней наклоненной к горизонтали стенкой 4 с отверстиями 5, перекрывающей распределительный короб 6, разделенный на параллельные отсеки 7 с плавно увеличивающейся высотой, соединенные с источником 8 сжатого газа, В камере 1 со стороны одной из боковых стенок 3 расположен утилизационный отсек 9 с погруженными в кипящий слой 2 водяными трубами 10, снабженный в нижней части своим распределительным устройством 11 с выпускными отверстиями 12, подсоединенным к источнику 13 сжатого газа, отделенный рециркуляционной перегородкой 14 от основной зоны кипящего слоя 2, сообщенный с последней проемами 15 и 16 над и под перегородкой 14 для образования рециркуляционного потока материала слоя 2 и подключенный под последней к выпускному каналу 17 вместе с основной зоной кипящего слоя 2.Рециркуляционная перегородка 14 в верхней части выполнена с наклонным участком 16, наклоненным в сторону основной зоны кипящего слоя 2,В камере 1 со стороны другой боковой стенки 3 расположен дополнительный утилизационный отсек 9, выполненный аналогично первому, отделенный от основной зоны кипящего слоя 2 аналогично выполненной рециркуляционной перегородкой 14и дополнительно подключенный в зоне под последней вместе с основной зоной кипящего слоя 2 к дополнительному выпускному каналу 17.Угол наклона относительно горизонтали наклонного участка 16 каждой рециркуляционной перегородки 14 составляет 10-60, а распределительные устройства 11 каждого утилизационного отсека 9 расположены над козырьком над наклонным участком 16 перегородки 14 своего отсека 9. Стенки камеры 1 с кипящим слоем 2 выполнены охлаждаемыми из экранных труб 18, а рециркуляционная перегородка 14 закреплена на экранных трубах 18, которые со сто 30 35 40 45 роны основной зоны кипящего слоя 2 снабжены защитным средством 19,Распределительные устройства 11 утилизационных отсеков 9 расположены горизонтально, а их выпускные отверстия 12 выполнены с переменной от отверстия к отверстию площадью проходного сечения, уменьшающейся в сторону основной зоны кипящего слоя 2. Распределительные устройства 11 утилизационных отсеков 9 расположены с наклоном относительно горизонтали, совпадающим по направлению с наклоном соответствующих наклонных участков 14, а,их выпускные отверстия 12 выполнены с переменной от отверстия к отверстию площадью проходного сечения, уменьшающейся в сторону основной зоны кипящего слоя 2, На выходе из каждого утилизационного отсека 9 в выпускном канале 15 установлена полка 20.Кроме того, реактор содержит впускное отверстие 21 для подачи материала в камеру 1, выпускное отверстие 22 для газа, котел 23, в котором может быть использована тепловая энергия реактора, В нижней части котла 23 выполнено отверстие 24 для выпуска золы.Реактор работает следующим образом.Через впускное отверстие 21 в камеру 1 с кипящим слоем подают подлежащий сжиганию материал (городские отходы). Когда реактор используют только для сжигания топлива (уголь, нефтяной кокс), его подают непосредственно в основную зону кипящего слоя 2, В верхней части выполнено отверстие 22 для выхода газообразных продуктов сгорания, тепловую энергию которых используют в данном случае в котле 23, Создание циркулирующего кипящего слоя 2 является результатом конструкции перегородок 14 с наклонным участком 16 и разницы в массовом расходе сжатого газа, поступающего в камеру 1 через стенку 4 с отверстиями 5 распределительного короба 6. Характер псевдоожижения изменяется в зависимости от положения верхнего уровня кипящего слоя 2 (в движении), Циркуляция кипящего слоя 2 через утилизационные от,- секи 9 обеспечивает утилизацию тепловой энергии и поддержание требуемой температуры слоя 2, Опускное движение в отсеках 9 слоя 2 с относительно слабым псевдоожижением последнего обеспечивается газом, подаваемым через свои распределительные устройства 11 с отверстиями 12, Когда происходит сжигание загружаемого материала и производство пара не требуется, массовый расход через распределительные устройства 11 может быть равен нулю и перемещения слоя в отсеках 9 не происходит. При этом тепловая энергия не утилизируется. Такое состояние может потребоваться при запуске или после останова реактора для подьема температуры слоя 2 или снижении потребления пара,Расположение водяных труб 19 в отсеках 9 (вне основной зоны слоя 2) снижает воздействие на них высокоагрессивной атмосферы.Когда производят сжигание топлива в реакторе, передача тепловой энергии хорошо регулируется при изменении количества газа, подаваемого в устройство 11,Вода по трубам 10 циркулирует принудительно. В качестве теплоносителя можно использовать, например, масло, Реактор можно использовать как экономайзер для подогрева воды, подаваемой в котел 23, или пароперегреватель производимого в последнем пара. Формула изобретения 1. Теплофикационный реактор, содержащий камеру с кипящим слоем, обрамленную боковыми стенками и наклоненной к горизонтали нижней стенкой с отверстиями, перекрывающей распределительный короб, разделенный на отсеки с плавно увеличивающейся высотой, соединенные с источником сжатого газа с возможностью продувки последнего с различными массовыми расходами, причем в камере со стороны одной из боковых стенок расположен утилизационный отсек с погруженными в кипящий слой водяными трубами, снабженный в нижней части своим распределительным устройством с выпускными отверстиями, подсоединенным к источнику сжатого газа, отделенный рециркуляционной перегородкой от основной зоны кипящего слоя, сообщенный с последней проемами над и под этой перегородкой для образования рециркуляционного потока материала слоя и подключенный под последней к выпускному каналу вместе.с основной зоной кипящего слоя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью эффективного использования тепловой энергии, рециркуляционная перегородка выполнена с наклонным участком для отклонения кипящего потока в основной зоне камеры15 306. Реактор по пп. 1-5, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что распределительные устройства 35 40 5 10 20 25 45 50 кипящего слоя, причем наклонный участок наклонен в сторону зоны кипящего слоя,2. Реактор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в камере со стороны другой боковой стенки расположен дополнительный утилизационный отсек, аналогичный первому, отделенный от основной зоны кипящего слоя аналогично выполненной дополнительной рециркуляционной перегородкой и дополнительно подключенный в зоне под последней вместе с основной зоной кипящего слоя к дополнительному выпускному каналу.3. Реактор по пп, 1 и 2, о тл ич а ю щий с я тем, что угол наклона относительно горизонтали наклонного участка каждой рециркуляционной перегородки составляет 10-60, а распределительные устройства каждого утилизационного отсека расположены над наклонным участком перегородки своего отсека,4 Реактор по пп.1 или 2, отл ича ющ и й с я тем, что стенки камеры с кипящим слоем выполнены охлаждаемыми из экранных труб, а рециркуляционная перегородка закреплена на экранных трубах.5, Реактор по п,4, отл ич а ющийся тем, что экранные трубы со стороны основной зоны кипящего слоя снабжены защитным средством,утилизационных отсеков расположены горизонтально, а их выпускные отверстия выполнены с переменной от отверстия к отверстию площадью проходного сечения,уменьшающейся в сторону основной эоны кипящего слоя.7, Реактор по пп. 1-5, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что распределительные устройства утилизационных отсеков расположены с наклоном относительно горизонтали, совпадающим по направлению с наклоном соответствующих наклонных участков, а их выпускные отверстия выполнены с переменной от отверстия к отверстию площадью проходного сечения, уменьшающейся в сторону основной зоны кипящего слоя,8. Реактор по пп. 1-7, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что на выходе из каждого утилизационного отсека в выпускном канале установлена полка.1808072 Редактор Г.Федотов орректор О,Кравцо Производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101 аказ 1397 ВНИИП Составитель Н.БеляковТехред М.Моргентал Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Упсква. Ж, Раушская наб 4/5