CS242711B1

CS242711B1 - Energy unit for production of heat transfer medium by biomass combustion

Info

Publication number: CS242711B1
Application number: CS843109A
Authority: CS
Inventors: Ales Korostensky; Metodej Machacek; Jiri Kichler; Karel Eimut; Vladimir Komorech; Viliam Gondar
Original assignee: Ales Korostensky; Metodej Machacek; Jiri Kichler; Karel Eimut; Vladimir Komorech; Viliam Gondar
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS310984A1

Abstract

Vynález se týká energetická jednotky pro výrobu teplonosného media spalováním biomasy, opatřená zásobníkem /1/ biomasy. V zásobníku /1/ biomasy je umístěno vynášecí zařízení /2/. Vynášecí zařízení /2/ je spojeno vynáěecím svodným potrubím' /3/ 8 homogenizačnlm a dávkovacím členem /4/, připojeným svodným potrubím /5/ do proudového dopravního přístroje nebo do pneumatického smSSovacího členu /6/, spojeného dopravním' potrubím /7/ se speciálním spalovacím hořákem /8/. Spalovací hořák /8/ je umístěn ve spalovací komoře /10/, na jejíž výstup je napojeno odlučovací zařízení /12/ pro odlučování nespálených mechanických částic. Odlučovací zařízení /12/ může být opatřeno prvním výstupním potrubím /13/, plynné složky spalin, které je napojeno do výměníků /22/ tepla a druhé výstupní potrubí /14/ z odlučovacího zařízení /12/ je napojeno přes dávkovači zařízení /15/ do rozruěovaclho zařízení /16/ pro rozrušování nespálených mechanických zbytků. Rozruěovací zařízení může byt s výhodou připojeno do dopravního potrubí /7/, spojeného se zásobníkem /1/ biomasy.The invention relates to an energy unit for the production of a heat transfer medium by combustion of biomass, provided with a biomass tank /1/. A discharge device /2/ is located in the biomass tank /1/. The discharge device /2/ is connected by a discharge discharge pipe /3/ to a homogenizing and dosing member /4/, connected by a discharge pipe /5/ to a jet transport device or to a pneumatic mixing member /6/, connected by a transport pipe /7/ to a special combustion burner /8/. The combustion burner /8/ is located in a combustion chamber /10/, to the outlet of which a separation device /12/ for separating unburned mechanical particles is connected. The separation device /12/ may be provided with a first outlet pipe /13/, of the gaseous components of the flue gases, which is connected to the heat exchangers /22/ and the second outlet pipe /14/ from the separation device /12/ is connected via a dosing device /15/ to a crushing device /16/ for crushing unburned mechanical residues. The crushing device may be advantageously connected to a transport pipe /7/, connected to the biomass tank /1/.

Description

Vynález se týká energetická jednotky pro výrobu teplonosnáho media využitím spalování biomasy.The invention relates to an energy unit for producing a heat transfer medium using biomass combustion.

Je známa energetická jednotka pro výrobu teplonosnáho media spalováním biomasy, včetně jejího skladování, dávkování, dopravy a spalováni biomasy, která věak svým uspořádáním nevytváří podmínky pro využití principu spalování biomasy pomocí spalovacího hořáku spojeného dopravním potrubím s pneumatickým směšovacím členem či proudovým přístrojem, zajištujícím dopravu biomasy do hořáku.There is known an energy unit for the production of heat transfer medium by biomass combustion, including its storage, dosing, transport and biomass combustion, which by its arrangement does not create conditions for using the principle of biomass combustion by combustion burner connected by transport piping with pneumatic mixer or jet into the burner.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje energetická jednotka pro výrobu teplonosnáho media spalováním Diomaay, opatřená zásobníkem biomasy, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v zásobníku biomasy je umístěno vynášecí zařízení, spojené vynášecím svodným potrubím s dávkoveelm a homogenizačnlm členem, přepojeným svodným potrubia do proudového dopravního přístroje nebo do pneumatického směšovacího členu, spojeného dopravním potrubím se spalovacím hořákem,, umístěným ve spalovací komoře, na jejíž výstup je napojeno odlučovací zařízení pro odlučování nespálených mechanických částic.The above-mentioned disadvantages are overcome by a biomass storage tank according to the invention, which comprises a discharge device connected to a discharge conduit with a discharge conduit and a homogenization member connected to the flow conduit into the flow conduit. a conveying apparatus or a pneumatic mixing member connected by a conveying line to a combustion burner disposed in a combustion chamber, to the outlet of which a separating device for separating unburned mechanical particles is connected.

Odlučovací sařůsní může být s výhodou opatřeno prvním výstupním potrubia plynné složky spalin, které je napojeno do výměníku tepla a druhé výstupní 'potrubí a odlučovacího zařízení je napojeno přes dávkovači zařízení do rozrušovacího zařízení pro rozrušování nespálených mechanických zbytků, přičemž rozrušovací zařízení je připojeno do dopravního potrubí, spojeného se zásobníkem biemasy.Advantageously, the separator can be provided with a first exhaust gas conduit outlet connected to a heat exchanger and a second exhaust conduit and separator connected via a metering device to an agitator for breaking unburned mechanical residues, the agitator being connected to a conveyor line. associated with the biemase reservoir.

Výhoda energetické jednotky podle vynálezu je především v tom, že je sležena s výjimkou specielního proudového přístroje či pneumatického sašžovacího kusu výhradně z běžných technologických komponentů, jejicihž složenin) je dosažen nebývalý technický efekt.The advantage of the power unit according to the invention is, in particular, that, with the exception of a special jet apparatus or a pneumatic assembly piece, it is compromised exclusively from conventional technological components, whose compounds) an unprecedented technical effect is achieved.

Vynález, spolu s využitím principu linky na spalování biemasy, řeší problém likvidace rostlinných odpadů z dřevařské výroby., lesní tšžby, zemědělské a jiné výroby, j.ejichš využitím pro energetické účely v podstatné míře lze snížit spotřebu ušlechtilých paliv pro energetické účely a přispívá k řešení ekologické problematiky likvidace jinak těžká využitelných rostlinných odpadů a problém emisí škodlivin, vzniklých spalováním ušlechtilých paliv či uhlí.The invention, together with the use of the biemass combustion line principle, solves the problem of the disposal of plant waste from timber production, forest harvesting, agricultural and other production, the use of which for energy purposes can substantially reduce the consumption of noble fuels for energy purposes and solving ecological problems of disposal of otherwise difficult usable vegetable wastes and problem of emissions of pollutants caused by combustion of noble fuels or coal.

Energetická jednotka podle vynálezu je zobrazena na připojeném výkresu, na němž je schematicky znázorněna v pohledu.The power unit according to the invention is shown in the attached drawing, which is schematically shown in a view.

Biomasa je ve větším množství ýe vhodné formé uložena v zásobníku χ biomasy. Zásobník X biomasy je s výhodou opatřen vynášecím zařízením g, napojeným vynášecím svodným potrubím X, s výhodou opatřeným uzávěrem gg, do homogenisačního a dávkovaclho členu A, například směrového dopravníku nebo turniketu. Dávkovači a homogenisační člen χ je napojen svodným potrubím X do proudového dopravního přístroje či pneumatického směšovacího členu X·The biomass is stored in a larger amount in a suitable form in the χ biomass reservoir. The biomass reservoir X is preferably provided with a discharge device g connected to the discharge discharge pipe X, preferably provided with a shutter gg, into the homogenising and dosing member A, for example a directional conveyor or a turnstile. The dosing and homogenizing element χ is connected to the downstream piping X or to the pneumatic mixing element X ·

Tento pneumatický směšovací člen X je spojen dopravním potrubím X se specielním spalovacím hořákem g, opatřeným startovacím hořákem g, zaústěným do spalovací komory gg energetické jednotky. Na výstup spalovací komory gg je připojeno spojovacím potrubím XX odlučovací zařízení 12 pro odlučováni nespálených mechanických částic. Odlučovací zařízení XX je opatřeno prvním výstupním potrubím XI plynné složky spalin, které je napojeno přes zhášecí zařízení 23 do výměníku 22 tepla a druhým výstupním potrubím XX, připojeným přes dávkovači zařízení J5 do rozrušovacího zařízení gg.This pneumatic mixing member X is connected via a conveying line X to a special combustion burner g, provided with a start burner g, opening into the combustion chamber gg of the power unit. A separator 12 for separating unburned mechanical particles is connected to the outlet of the combustion chamber gg. The separator device XX is provided with a first exhaust gas conduit XI, which is connected via a quencher 23 to a heat exchanger 22, and a second exhaust conduit XX connected via a metering device J5 to the disrupter device gg.

U rozrušovacího zařízení XX je umístěn odlučovač XX nespalitelných Částic. Rozrušovací zařízení 16 je prostřednictvím pneumatického směšovacího členu X nebo proudového přístroje připojeno do dopravního potrubí X, napojeného do zásobníku X biomasy.A non-combustible particle separator XX is located at the breaker XX. The disruption device 16 is connected via a pneumatic mixing member X or a jet apparatus to a conveying line X connected to the biomass storage X.

Do speciálního spalovacího hořáku g je připojeno přes regulační prvek gg potrubí ggPiping gg is connected to a special combustion burner g via a control element gg

24271-1 sekundárního vzduchu a do spalovací komory X2 vylistuje přes regulační prvek 22 potrubí 2£ terciálního vzduchu, připojené do potrubí 19 sekundárního vzduchu. Do potrubí X2 sekundárního vzduchu je vřazen ventilátor Jfí nebo dmychadlo a je do něho připojeno propojovací potrubí 25 a přisévacím zařízením 21 čerstvého vzduchu.24271-1 of the secondary air and into the combustion chamber X2, via the control element 22, deflects the tertiary air duct 26 connected to the secondary air duct 19. A fan 11 or a blower is inserted into the secondary air duct X2 and a connecting duct 25 and a fresh air suction 21 are connected thereto.

Propojovací potrubí 25 vylistuje v místě 26 do vstupního potrubí 24 a do dopravního potrubí 2, spojeného se zásobníkem χ biomasy.The interconnecting piping 25 dies at a location 26 into the inlet piping 24 and the transport piping 2 connected to the biomass storage tank.

Energetická jednotka podle vynálezu pracuje tak, Se biomasa vhodné velikosti a tvaru je uložena v dostatečném množství v zásobníku χ biomasy a odtud je vynášecím zařízením 2 vynášena vynáěecím svodným potrubím 2 do homogenizačního a dávkovacího členu £, který umož ňuje dopravu, svodným potrubím 2 do proudového přístroje či pneumatického směšovacího členu í, kterým je biomasa dopravována ve směsi, například póry, vzduchu či spalin,dopravním potrubím 2.The energy unit according to the invention operates in such a way that the biomass of a suitable size and shape is stored in sufficient quantity in the biomass storage tank and from there the discharge device 2 is discharged via the discharge conduit 2 into the homogenization and dosing member 6 for transport. apparatus or pneumatic mixer 1, through which the biomass is conveyed in a mixture, for example pores, air or flue gas, through a conveying line 2.

V dopravním potrubí je termicky připravena a dopravována do spalovacího hořáku 8, zaústěného do spalovací komory 10 energetického zařízení. Jednotka je do provozu uváděna po nahřétí hořákem £. Spaliny spolu s nespálenými zbytky vstupují spojovacím potrubím XX do odlučovacího zařízení lg, ve kterém jsou nespálené zbytky odloučeny a vstupují druhým výstupním potrubím ,|,4 do dávkovacího zařízení lj. které dávkuje nespálený podíl do rozrušovacího zařízení 16. spojeného s odlučovačem J2 nespalitelných částic, která jsou vypouštěny mimo energetickou jednotku.It is thermally prepared in the conveying line and transported to the combustion burner 8, which opens into the combustion chamber 10 of the power plant. The unit is put into operation after being heated by the burner £. The flue gases, together with the unburnt residues, enter via the connecting line XX into the separator device 18, in which the unburnt residues are separated and enter through the second outlet conduit 14, into the metering device 11j. which delivers the unburnt fraction to the disruption device 16 connected to the non-combustible particulate separator 12 which is discharged outside the power unit.

Spalitelný a rozrušený podíl vstupuje pneumatickým směšovacím členem & či proudovým přístrojem znova do dopravního potrubí 2 a déle se zúčastňuje procesu spalování.The combustible and agitated portion re-enters the conveying line 2 via the pneumatic mixer 6 or the jet apparatus and takes a longer part in the combustion process.

Odloučená spaliny vystupují z odlučovacího zařízení 12 a vstupuji do prvního výstupního potrubí XX, kde jsou využity k dalšímu pracovnímu procesu buá přímo nebo prostřednictvím uloženého výměníku 22 tepla, kde předají své teplo pracovnímu médiu.The separated flue gas exits the separator device 12 and enters the first outlet pipe XX where it is used for the next working process either directly or via a stored heat exchanger 22 where it transfers its heat to the working medium.

V prvním výstupním potrubí XX je s výhodou vloženo zhášeci zařízení 22« Systém pracovního vzduchu je uváděn do pohybu ventilátorem 18 či dmychadlem, která v případě použití vzduchu a spalin jako nosného média zaručuje dostatečné tlakové a teplotní poměry v dopravním potrubí 2 a potrubí 19 sekundárního a potrubí gO terciálního vzduchu s výhodou opatřených regulačními prvky 22 a 22·A quenching device 22 is preferably provided in the first outlet duct XX. The working air system is actuated by a fan 18 or a blower which, when air and flue gas is used as a carrier medium, ensures sufficient pressure and temperature conditions in the conveying duct 2 and duct 19 of the secondary. tertiary air ducts preferably provided with control elements 22 and 22;

V případě použití péry jako nosného média je tato přivedena vstupním potrubím 24. opatřeným regulačními a uzavíracími prvky. Přitom odpadá část dopravního potrubí 2 a propojovací potrubí 22 do místa 22«If the spring is used as a carrier medium, it is fed through an inlet conduit 24 provided with control and closing elements. In this case, a part of the conveying line 2 and the connecting line 22 to the location 22 '

Základní část této jednotky je využitelná v praktickém provozu u parního kotle na spalování hnědého uhlí. Směs drobné biomasy, páry a vzduchu je zde vynášena, dávkována, dopravována, termicky upravena, zapálena startovacím mikrohořékem na naftu a spalována ve spalovací komoře kotle výkonu 160 T/h tak, že dojde k využití spalin k posílení výkonu kotle.The basic part of this unit can be used in practical operation of a steam boiler burning brown coal. The mixture of small biomass, steam and air is discharged, dosed, transported, thermally treated, ignited by a micro-burner for diesel fuel and burned in the combustion chamber of the boiler with the output of 160 T / h so that the flue gas is used to boost the boiler output.

Současně je využití této jednotky možné po získání horkých spalin v sušárně dřevních třísek. Směs vzduchu a drobné biomasy lze pneumaticky dopravovat do spalovací komory sušárny, zapálit startovacím mikrohořákem na naftu a spalovat ve spalovací komoře sušárny.At the same time, the use of this unit is possible after obtaining the hot flue gas in a wood chip dryer. The mixture of air and small biomass can be pneumatically conveyed to the combustion chamber of the dryer, ignited by a micro diesel starting burner and burned in the combustion chamber of the dryer.

Horké spaliny lze přímo využít pre kontaktní sušení dřevních třísek. V obou případech lze tímto způsobem nahradit použití ušlechtilých paliv. Jednotka podle vynálezu je tedy využitelná u všech energetických zařízení, využívajících produkty spalování jako pracovní médium.Hot flue gases can be directly used for contact drying of wood chips. In both cases, the use of noble fuels can be replaced in this way. The unit according to the invention is thus applicable to all power installations using combustion products as a working medium.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A power unit for producing a heat transfer medium by biomass combustion, having a biomass storage tank, characterized in that a discharge device (2) connected to the discharge discharge pipe (3) with a homogenization and dosing member (4) connected to the discharge device is placed in the biomass storage device. via a pipeline (5) to a flow conveyor or to a pneumatic mixing member (6) connected by a conveyor line (7) to a combustion burner (8) located in a combustion chamber (10) to which the separator (12) of unburned mechanical of particles.

Power unit according to Claim 1, characterized in that the separating device (12) is provided with a first outlet line (13) of the flue gas component which is connected to a heat exchanger (22) and a second outlet line (14) connected via a metering unit. the apparatus (15) into an unburner (16) of unburned mechanical residues which is connected to a transport line (7) connected to the biomass storage device (1).