CZ278704B6 - Process and apparatus for combined combustion of coal - Google Patents
Process and apparatus for combined combustion of coal Download PDFInfo
- Publication number
- CZ278704B6 CZ278704B6 CS887085A CS708588A CZ278704B6 CZ 278704 B6 CZ278704 B6 CZ 278704B6 CS 887085 A CS887085 A CS 887085A CS 708588 A CS708588 A CS 708588A CZ 278704 B6 CZ278704 B6 CZ 278704B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- coal
- furnace
- fluidized bed
- air
- combustion
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 179
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 50
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 abstract 7
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 5
- 239000003570 air Substances 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C1/00—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C10/00—Fluidised bed combustion apparatus
- F23C10/002—Fluidised bed combustion apparatus for pulverulent solid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C6/00—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
- F23C6/04—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
- F23C6/045—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
- F23C6/047—Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K1/00—Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/10—Furnace staging
- F23C2201/101—Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C2201/00—Staged combustion
- F23C2201/30—Staged fuel supply
- F23C2201/301—Staged fuel supply with different fuels in stages
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Description
Způsob smíšeného spalování uhlí a zařízení k provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu smíšeného spalování uhlí a dále zařízení k provádění tohoto způsobu, v kombinaci fluidního a práškového spalování, v kombinaci fluidního topeniště s přívodem uhlí a práškového topeniště s přívodem uhelného prášku.
Dosavadní stav techniky
U známých způsobů a zařízení na spalování uhelného prášku se uhelný prášek, mletý na požadovanou jemnost a vysušený v zařízení na jeho přípravu, přivádí k práškovému hořáku, kde se směšuje se spalovacím vzduchem. Směs uhelného prášku a vzduchu se pak zapálí v topeništi a shoří při vysoké teplotě. Část uvolněného tepla vyzáří chladicími stěnami topeniště, zatímco zbývající část se využije na ostatních plochách kotle, jako je přehřívák páry, ohřívák napájecí vody, ohřívák vzduchu.
Tento známý způsob spalování uhelného prášku a zařízení k jeho provádění jsou nevýhodné z několika důvodů. Jednou nevýhodou je, že se uhlí musí umlít na požadovanou jemnost, aby došlo téměř k úplnému shoření spalitelného podílu uhelného prášku, což je spojeno se značnou spotřebou energie a nákladů. I přes tato opatření se musí počítat s problémy zapalování a zhasínání plamene, když je jakost spalovaného uhlí horší než předpokládaná jakost. Další nevýhodou je, že možné částečné zatížení bez pomocného spalování plynem nebo olejem činí asi jen 60 až 70% jmenovitého zatížení. Rovněž je třeba považovat za nevýhodu, že vzhledem k vysoké teplotě, vytvořené v topeništi, mají emise látek, zejména ΝΟχ, které jsou škodlivé pro životní prostředí, velice vysoké hodnoty a že přídavné zásadité látky, používané k vázání SO2, nejsou dostatečně účinné, takže se musí provádět nákladné dodatečné čištění spalin.
U známých řešení fluidního spalování se do topeniště přivádí nemleté uhlí, například pomocí vzduchového rozdělovače, zaručujícího jeho rovnoměrné rozdělení, a spaluje se úplně nebo částečně při poměrně nízké teplotě 750 až 950 °C spalovacím vzduchem, proudícím tímto vzduchovým rozdělovačem. V tomto případě odpadá mletí uhelného prášku a vznikne tak úspora nákladů. Velká hmotnost žhavé fluidní vrstvy je necitlivá vůči změnám jakosti spalovaného uhlí a spalovací teplota v rozsahu 750 až 950 °C má za následek omezené znečišťování životního prostředí látkami ΝΟχ a SO2. Známá ř?.žoní fluidního spalování přinášejí však také určité nevýhody. V jednom provedení fluidního spalování se dosáhne úplného spálení uhlí ve fluidní vrstvě a převážná část uvolněného tepla se odvádí chladicími plochami, ponořenými do fluidní vrstvy. Ve druhém provedení se uhlí ve fluidní vrstvě spálí jen částečně a plyny, vystupující z fluidní vrstvy, se spalují se vzduchem, přiváděným nad fluidní vrstvu. V tomto provedení odpadají většinou chladicí plochy, ponořené do fluidní vrstvy.
-1CZ 278704 B6
Rychlost proudění vzduchu, přiváděného ke správnému udržování fluidní vrstvy a k podporování procesu spalování, je v obou případech poměrně nízká, obvykle nižší než 4 m/s. Proto se musí volit poměrně velký průřez fluidní vrstvy ve směru kolmém na směr proudění vzduchu ve srovnání s rozměry zařízení na spalování uhelného prášku, u nichž přívodní rychlost směsi uhelný prášek a vzduch obvykle nepřekročí 15 m/s. Jinými slovy, na jednotku plochy vzduchového rozdělovače se může uvolnit jen poměrně malé množství tepla, což má za následek značné zvětšení rozměrů fluidní vrstvy.
Z důvodů alespoň částečného odstranění nedostatků a nevýhod způsobu fluidního spalování, resp. obvyklého spalování uhelného prášku, byly vyvinuty způsoby smíšeného spalování, slučující tyto oba způsoby. Známá zařízení k provádění tohoto způsobu však neumožňují často potřebné výrazné regulování výkonu, kromě toho zůstává stejná citlivost na jakost uhlí jako předtím, protože zařízení pro oba způsoby spalování jsou obsluhována stejným ústrojím na mletí uhlí a jeho dopravu, i když toto ústrojí obsahuje oddělené jednotky. Typický příklad takového smíšeného spalování je uveden v patentovém spise HU 185 694. U tohoto zařízení se relativně homogenní a v uhelném mlýně předsušená uhelná krupice o určité zrnitosti, například 1 až 3 mm, odloučená ve vzduchovém třídiči, zařazeném za uhelným mlýnem, nevrací zpět do uhelného mlýna k dalšímu jemnému mletí, ale přivádí se mechanickým dopravním zařízením do fluidní vrstvy, vytvořené na dně topeniště kotle, zatímco jemné mletý uhelný prášek, který prošel vzduchovým třídičem, se přivádí práškovým potrubím k hořáku na spalování uhelného prášku, kde tento hořák ústí do topeniště. V tomto řešení se používá takový uhelný mlýn, resp. takový vzduchový třídič, kterým projde celé množství uhlí, potřebné pro oba způsoby spalování. Další nevýhodou tohoto řešení je, že podíl uhlí, spálený ve fluidní vrstvě a hořákem na spalování prášku, je pevně stanoven a provoz fluidní vrstvy a hořáku se nedá vzájemně oddělit.
Podstata vynálezu
Účelem vynálezu je spojení výhod známých řešení a odstranění jejich nevýhod. Tohoto účelu se dosáhne způsobem smíšeného spalování uhlí v kombinaci fluidního a práškového spalování, v kombinaci fluidního topeniště s přívodem uhlí a práškového topeniště s přívodem uhelného prášku, podle vynálezu, jehož podstatou je, že do fluidního topeniště se vhání fluidizační vzduch o rychlosti proudění vyšší než 4 m/s a do práškového topeniště se dmýchá směs vzduchu a uhelného prášku o rychlosti proudění 15 až 25 m/s, a dále zařízením ke smíšenému spalování uhlí, které sestává z fluidního topeniště na spalování uhlí a nad ním uspořádaného práškového topeniště na spalování uhelného prášku se společným ohništěm pro obě topeniště, kde do prostoru fluidního topeniště je zaústěno alespoň jedno uhelné potrubí pro přívod uhlí a alespoň jedno vzduchové potrubí pro přívod fluidizačního vzduchu, přičemž práškové topeniště je opatřeno alespoň jedním hořákem, spojeným s přívodem spalovacího vzduchu a s dmýchacím potrubím pro dmýchání směsi vzduchu a uhelného prášku, podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje první uhelné potrubí nebo druhé uhelné potrubí pro přívod uhlí, která jsou napojená na první uhelný mlýn, který je prvním vratným potrubím spalin spojen se společným ohništěm, kde do prvního vratného potrubí spalin je
-2CZ 278704 B6 zavedeno první zavážecí zařízení uhlí, přičemž dmýchací potrubí směsi vzduchu a uhelného prášku je napojeno na druhý uhelný mlýn, opatřený vzduchovým třídičem, kde druhý mlýn je druhým vratným potrubím spalin spojen se společným ohništěm, přičemž do druhého vratného potrubí spalin je zavedeno druhé zavážecí zařízení uhlí. V jednom příkladu konkrétního provedení je do prostoru fluidního topeniště zaústěn přívod uhlí od sypacího podavače s pohonem, odděleným od pohonu prvního uhelného mlýna. V dalším příkladu konkrétního provedení je do práškového topeniště zaústěn přívod uhelného prášku z vnějšího zdroje, zejména z ústřední mlýnice uhlí, s pohonem, odděleným od pohonu druhého uhelného mlýna. Ve spodní části fluidního topeniště je uspořádán rozdělovač vzduchu, napojený na první vzduchové potrubí přívodu fluidizačního vzduchu, kde tento rozdělovač vzduchu sestává alespoň ze dvou sektorů, z nichž každý je opatřen samostatnou regulací přívodu vzduchu. Šířka fluidního topeniště je menší než šířka práškového topeniště a než šířka společného ohniště.
Výhoda způsobu a zařízení pro smíšené spalování uhlí podle vynálezu, kde prostor nad fluidním topeništěm, sloužící ke spalování hořlavých plynů, vystupujících z fluidního topeniště, resp. z fluidní vrstvy, a prostor pro spalování uhelného prášku je společný, spočívá v tom, že část zařízeni, určená k provádění fluidního spalování uhlí a část zařízení, určená k provádění spalování uhelného prášku, jsou vzájemně nezávislé. Při použití způsobu a zařízení podle vynálezu je možno částečným spalováním v běžném práškovém topeništi a částečným spalováním ve fluidním topeništi dosáhnout toho, že množství uhlí, spalitelné v celém zařízení, může činit několikanásobek množství uhlí, které se může udržovat vzduchovým rozdělovačem ve fluidním stavu a spálit ve fluidním topeništi. Při horší jakosti uhlí nedochází k problémům při zapalování ani k nechtěnému zhasínání plamene, protože tyto problémy jsou odstraněny stálým průběhem spalování ve fluidní vrstvě fluidního topeniště nad vzduchovým rozdělovačem. Zařízení pro smíšené spalování je schopno činnosti také při částečném zatížení na 30 až 40 %, bez nutnosti přídavného plynového nebo olejového topení. Teplota, vznikající v topeništi, leží v oblasti mezi hodnotami obvyklých teplot, vznikajících při práškovém a fluidním spalování, takže v porovnáním s práškovým spalováním může být dosaženo výsledku, který je příznivý pro životní prostředí. Je třeba dbát na to, aby plameny hořáku na spalování uhelného prášku v žádném případě nepřišly do styku s protilehlou stěnou, protože by to mohlo případně vést ke tvoření strusky, resp. k jejímu padání. Z toho důvodu je účelné volit vysokou rychlost fluidizačního vzduchu, vyšší než 4 m/s, a dále zeslabit plamen hořáku na spalování uhelného prášku. Současně se může přebytečný vzduch fluidního topeniště, pracujícího s velkým přebytkem vzduchu, spotřebovat s uhelným práškem, vháněným pomocí hořáků na spalování prášku zejména rychlostí 15 až 25 m/s, přičemž sekundární vzduch se může přivádět ve sníženém množství a sníženou rychlostí, nebo jeho přívod může být zcela zastaven. Je výhodné, když se homogenní rozdělení teplot v topeništi kombinuje se známými prvky nebo jinými vynálezy, které podporují vnitřní cirkulaci plynu a prášku. Co se týká přimíšení zásaditých přídavných látek ke snížení emisí SO2, které škodí životnímu prostředí, může se použít obvyklých řešení. Ve srovnání s uhlím, používaným v práškovém topeništi, může se uhlí, přiváděné do fluidního topeniště, lišit
-3CZ 278704 B6 jak z hlediska jakosti, tak původu, čímž se může zvýšit přizpůsobivost spalovacího zařízení právě daným podmínkám. Při nižším zatížení se provozuje převážně část zařízení s fluidním topeništěm. Kapacita spalování práškového topeniště se obvykle volí větší než kapacita fluidního topeniště. Proto je většinou šířka fluidního topeniště menší než celková šířka společného ohniště. Hlavní výhodou způsobu a zařízení ke smíšenému spalování je, že část zařízení, učená k fluidnímu spalování, se může provozovat také samostatně, to znamená, bez provozu části zařízení, umístěné nad fluidním topeništěm, určené ke spalování práškového uhlí, a také naopak se může samostatně provozovat část zařízení, určená ke spalování práškového uhlí, zatímco fluidní'topeniště je zcela vyřazeno z provozu. Možnost tohoto vzájemně nezávislého provozu zvyšuje pružnost celého zařízení, které se tak může přizpůsobit požadovanému okamžitému výkonu a měnící se jakosti paliva.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr. 1 je schematicky znázorněna konstrukce zařízení podle vynálezu, na obr. 2 je v řezu znázorněn uhelný mlýn se vzduchovým třídičem, na obr. 3 je v řezu znázorněn uhelný mlýn bez třídiče, na obr. 4a a 4b je znázorněn rozdělovač vzduchu fluidního topeniště v řezu ve dvou rozdílných pohledech a na obr. 5 je znázorněn v řezu sypací podavač.
Příklady provedení vynálezu
Zařízení ke smíšenému spalování uhlí podle obr.l obsahuje společné ohniště 2, v jehož spodní části je uspořádáno fluidní topeniště 11 na spalování uhlí, nad nímž je v prostoru společného ohniště 2 umístěno neoznačené práškové topeniště na spalování uhelného prášku, a do prostoru fluidního topeniště 11 je zaústěno alespoň jedno uhelné potrubí pro přívod uhlí a alespoň jedno vzduchové potrubí pro přívod fluidizačního vzduchu, přičemž práškové topeniště je opatřeno alespoň jedním hořákem 6, spojeným s přívodem spalovacího vzduchu a s dmýchacím potrubím 5 pro dmýchání směsi vzduchu a uhelného prášku. Zařízení obsahuje první uhelné potrubí 18 nebo druhé uhelné potrubí 19 pro přívod uhlí, která jsou napojená na první uhelný mlýn 10, který je prvním vratným potrubím 12 spalin spojen se společným ohništěm 2, kde do prvního vratného potrubí 12 spalin je zavedeno první zavážecí zařízení 13 uhlí, přičemž dmýchací potrubí 5 směsi vzduchu a uhelného prášku je napojeno na druhý uhelný mlýn 1, opatřený vzduchovým třídičem 2.5, kde druhý uhelný mlýn 1 je druhým vratným potrubím 3 spalin spojen se společným ohništěm 2, přičemž do druhého vratného potrubí 3 spalin je zavedeno druhé zavážecí zařízení 4 uhlí.
V jednom příkladu provedení je do prostoru fluidního topeniště 11 zaústěn přívod uhlí od sypacího podavače 15 s pohonem, odděleným od pohonu prvního uhelného mlýna 10. V dalším příkladě konkrétního provedení je do práškového topeniště zaústěn přívod uhelného prášku z vnějšího zdroje, zejména z ústřední mlýnice uhlí s pohonem, odděleným od pohonu druhého uhelného mlýna 1. Ve spodní části fluidního topeniště 11 je uspořádán rozdělovač 8. vzduchu, napojený na první vzduchové potrubí 9 přívodu fluidizačního vzduchu. Rozdělovač 8. vzduchu sestává alespoň ze dvou
-4CZ 278704 B6 sektorů 28 , z nichž každý je opatřen samostatnou regulací přívodu vzduchu. Šířka fluidního topeniště 11 je menší než šířka práškového topeniště a než šířka společného ohniště 2.
Hořák 6 je spojen s pomocným potrubím ]_ pro přívod sekundárního spalovacího vzduchu. Do společného ohniště 2 nad fluidní topeniště 11 je zavedeno druhé vzduchové potrubí 1_6, přičemž fluidní topeniště 11 je opatřeno odstruskovacím potrubím 17. K výstupu z prvního uhelného mlýna 10 je napojeno odváděči potrubí 14, které je dále spojeno s prvním přívodním potrubím 18 nebo druhým přívodním potrubím 19,. Do odváděcího potrubí 14 je napojeno první přídavné potrubí 20 k přivádění přídavné zásadité látky do společného ohniště 2· Druhé přídavné potrubí 21 k přivádění zásadité látky je napojeno přímo do společného ohniště 2.
Na obr. 2 je podrobněji znázorněn druhý uhelný mlýn 1 se vzduchovým třídičem 25. Do druhého uhelného mlýna 1 ústí zaváděcí potrubí 22 a druhý uhelný mlýn 1 obsahuje druhý mlecí buben 23, poháněný druhým hnacím motorem 24. Nad druhým mlecím bubnem 23 je umístěn vzduchový třídič 25, jehož spodní část je spojena třetím vratným potrubím 26 se zaváděcím potrubím 22.
Na obr. 3 je znázorněn první uhelný mlýn 10 bez vzduchového třídiče. První uhelný mlýn 10 obsahuje první mlecí buben 29., poháněný prvním hnacím motorem 30.. Na jeho výstupu je napojeno uvedené odváděči potrubí 14 a na jeho vstupu je napojeno první vratné potrubí 12.
Jak je znázorněno na obr. 4a a 4b, je ve spodní části společného ohniště 2 uspořádaný rozdělovač 8 vzduchu pro fluidní topeniště 11. Rozdělovač 8 vzduchu je účelně rozdělen na sektory 28. K přívodu fluidizačního vzduchu do rozdělovače 8. vzduchu je v jednom příkladu provedení rozdělovač 8 opatřen prvním přívodním potrubím 27. Druhé přívodní potrubí 31 je napojeno na fluidní topeniště 11, jak je znázorněno na obr. 4b.
Na obr. 5 je znázorněn uvedený příklad provedení zařízení podle vynálezu se sypacím podavačem 15, který je zaústěn do prostoru fluidního topeniště 11. Sypací podavač 15 sestává z rotujícího kotouče 33., ke kterému je přivedeno třetí uhelné potrubí 32. Je zde rovněž znázorněno první uhelné potrubí 18.
Na uvedených příkladech konstrukčního provedení zařízení podle vynálezu bude vysvětlena jeho funkce.
Fluidizační vzduch se vede do fluidního topeniště 11 přes rozdělovač 8 vzduchu, do kterého se vzduch přivádí prvním vzduchovým potrubím 9, jak je znázorněno na obr.l. V provedení, znázorněném na obr. 4a a 4b je rozdělovač 8. vzduchu rozdělen účelně na několik sektorů 28 , což umožňuje sektorovou regulaci rychlosti proudění fluidizačního vzduchu, čímž se může dosáhnout příznivého rozložení proudění spalin ve společném ohništi 2. Rozdělovač 8. vzduchu je ve znázorněném provedení umístěný pod fluidním topeništěm 11. Uhlí se zavádí do fluidního topeniště 11 z prvního uhelného mlýna 10 nebo drtiče uhlí prvním uhelným potrubím 18 přímo, nebo při spodním zavádění druhým uhelným potrubím 19 přes rozdělovač 8. vzduchu. Uhlí se v prvním uhelném mlýně 10 nebo v drtiči uhlí rozdrtí na hrubá zrna, běžná pro spalování
-5CZ 278704 B6 ve fluidní vrstvě. Nedochází zde k odlučování hrubých zrn a k jejich vracení zpět do prvního uhelného mlýna 10., nad kterým proto není uspořádán vzduchový třídič, jak je znázorněno na obr. 3. Na hrubo rozemletá zrna uhlí ve směsi se spalinami a se vzduchem se z prvního uhelného mlýna 10 odvádějí odváděcím potrubím 14. Uvedené spaliny nasává první uhelný mlýn 10 ze společného ohniště
2. prvním vratným potrubím 12, do něhož se hrubé uhlí zaváží prvním zavážecím zařízením 13. Směs uhlí, spalin a vzduchu se vede z prvního uhelného mlýna 10 přímo prvním uhelným potrubím 18 na povrch fluidní vrstvy fluidního topeniště 11, nebo se při spodním zavádění vede přes rozdělovač 8. vzduchu pod fluidní topeniště 11. V provedení podle obr. 4b se fluidizační vzduch přivádí do fluidního topeniště 11 prvním přívodním potrubím 27 přes rozdělovač 8 vzduchu, nebo druhým přívodním potrubím 31 přímo do fluidního topeniště 11.
Druhý uhelný mlýn 1 odsává druhým vratným potrubím 3. ze společného ohniště 2 horké spaliny k vysoušení uhlí, dopravovaného druhým zavážecím zařízením 4 do druhého vratného potrubí 3, kterým se uhlí přivádí do druhého uhelného mlýna 1. Ve druhém uhelném mlýně 1 se uhlí rozemele na požadovanou jemnost, která je požadována pro spalování uhelného prášku. Druhý uhelný· mlýn 1 je z tohoto důvodu opatřen vzduchovým třídičem 25, ve kterém jsou z proudu směsi uhlí, spalin a vzduchu odloučena zrna uhlí, nerozemletá na požadovanou jemnost a tato odloučená zrna se vracejí do druhého uhelného mlýna 1 k opakovanému rozemletí na požadovanou jemnost. Jak je znázorněno na obr. 2, přivádí se uvedená směs uhlí, spalin a vzduchu do druhého uhelného mlýna 1 zaváděcím potrubím 22, navazujícím na druhé vratné potrubí 3. Uvedená směs se dále vede do vzduchového třídiče 25, odkud se odloučený hrubý podíl rozemletého uhlí vrací třetím vratným potrubím 26 přes zaváděcí potrubí 22 zpět do druhého uhelného mlýna 1. Směs jemně rozemletého uhlí, spalin a vzduchu, která prošla vzduchovým třídičem 25, se dmýchacím potrubím 5 zavádí alespoň do jednoho hořáku 6. na spalování uhelného prášku. K hořáku 6. se dále přivádí sekundární spalovací vzduch pomocným potrubím 7. Uhelný prášek se může také přivádět k hořáku 6 z vnějšího zdroje, například z ústřední mlýnice uhlí, nezávisle na druhém uhelném mlýnu 1 se vzduchovým třídičem 25.
V jednom příkladu provedení se provádí doplňování uhlí do vrstvy fluidního topeniště 11 sypacím podavačem 15, jak je znázorněno na obr. 1 a 5. Hrubé uhlí v požadované velikosti zrna se přivádí třetím uhelným potrubím 32 na rotující kotouč 33, kterým se uhlí rozptyluje na povrch fluidní vrstvy fluidního topeniště 11. Při provozu sypacího podavače 15 se obvykle vyřadí z provozu první uhelné potrubí 18, přivádějící uhlí o hrubé zrnitosti z prvního uhelného mlýna 10 bez vzduchového třídiče na povrch fluidní vrstvy fluidního topeniště 11. Když je naopak v provozu první uhelné potrubí 18, je obvykle vyřazen z provozu sy-pací podavač 15.
Ve všech uvedených provedeních se přivádí druhým vzduchovým potrubím 16 takové množství vzduchu, které je společně s přívodem sekundárního spalovacího vzduchu pomocným potrubím 7 potřebné pro úplné shoření směsi plynu a spalin, vystupující z prostoru fluidního topeniště 11, a uhelného prášku, přiváděného dmýchacím potrubím 5. Obsah kyslíku ve směsi plynu a spalin, vystupující
-6CZ 278704 B6 z prostoru fluidního topeniště 11, se přitom nastaví na obvyklou hodnotu 2 až 10 %. Teplota ve fluidním topeništi 11 se reguluje regulováním množství přiváděného fluidizačního vzduchu. Do společného ohniště 2 se přivádí prvním přídavným potrubím 20 nebo druhým přídavným potrubím 21 zásaditá látka, která váže vznikající S02, znečisťující životní prostředí. Po spálení hořlavého podílu z přiváděného uhlí jsou nehořlavé pevné látky odváděny ze společného ohniště 2 odstruskovacím potrubím 17, vedeným přes rozdělovač 8. vzduchu a zaústěným do příslušného odstruskovacího zařízení.
Když se uvažuje o samostatném provozování části zařízení, určené k fluidnímu spalování, tj. bez provozování části zařízení, určené ke spalování uhelného prášku, vyřadí se z provozu druhé zavážecí zařízení 4 a druhý uhelný mlýn 1, a dmýchací potrubí 5 nevhání do hořáku 6. uhelný prášek, zatímco první zavážecí zařízení 13., první uhelný mlýn 10 nebo sypací podavač 15 zásobují část zařízení, určenou k fluidnímu spalování. Když se má naopak provozovat část zařízení, určená ke spalování uhelného prášku, aniž by se uváděla do provozu část zařízení, určená k fluidnímu spalování, je v provozu druhý uhelný mlýn 1 a dmýchací potrubí 5, dopravující uhelný prášek, zatímco první zavážecí zařízení 13., první uhelný mlýn 10 nebo sypací podavač 15 a první vzduchové potrubí 9 se vyřadí z provozu.
Jak jednoznačně vyplývá z uvedeného popisu provedení, umožňuje uvedený způsob smíšeného spalování uhlí a zařízení k provádění tohoto způsobu spojení práškového a fluidního spalování za současného eliminování nedostatků obou způsobů a zařízení. Podstatná výhoda způsobu a zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že i při méně hodnotné nebo špatné jakosti spalovaného uhlí se může zajistit jeho stálé spalování i při částečném zatíženi na 30 až 40 %, přičemž množství tepla, uvolněné ze společného ohniště 2, není vůbec omezeno rozdělovačem 8 vzduchu a také může být dosaženo výhod v ochraně životního prostředí.
Uvedené výhody se také projeví při přestavbě běžných kotlů na uhelný prášek na smíšené spalovací zařízení podle vynálezu. Přestavba kotle, vytvořeného původně pro práškové spalování, se provede tak, že se z části druhých uhelných mlýnů 1 se vzduchovým třídičem 25, určených k mletí jemného prášku, odstraní vzduchový třídič 25., čímž se druhý uhelný mlýn 1 se vzduchovým třídičem 25 upraví na první uhelný mlýn 10 bez vzduchového třídiče. Místo spodní násypky se vytvoří fluidní topeniště 11, k němuž se přivádí uhlí o hrubé zrnitosti z tohoto upraveného prvního mlýna 10. Pod fluidním topeništěm 11 se uspořádá rozdělovač 6. vzduchu pro přívod fluidizačního vzduchu do fluidního topeniště 11. Zbývající uhelné mlýny, určené k mletí jemného uhelného prášku a rovněž hořáky na spalování prášku mohou zůstat bere., změny.
Taková přestavba kotle je obzvláště výhodná, když se mění a zhoršuje jakost uhlí, určeného ke spalování, a když se nemůže řádně udržet stálý provoz kotle, určeného ke spalování lepšího uhlí, s původně zabudovaným zařízením ke spalování uhelného prášku. Po přestavbě se zajistí fluidním spalováním stálý provoz také při horší jakosti uhlí, přičemž hlavní součásti kotle se nemusí měnit.
Claims (7)
1. Způsob smíšeného spalování uhlí v kombinaci fluidního a práškového spalování, v kombinaci fluidního topeniště s přívodem uhlí a práškového topeniště s přívodem uhelného prášku, vyznačující se tím, že do fluidního topeniště se vhání fluidizační vzduch o rychlosti proudění vyšší než 4 m/s a do práškového topeniště se dmýchá směs vzduchu a uhelného prášku o rychlosti proudění 15 až 25 m/s.
2. Zařízení ke smíšenému spalování uhlí sestává z fluidního topeniště na spalování uhlí a nad ním uspořádaného práškového topeniště na spalování uhelného prášku, se společným ohništěm pro obě topeniště, kde do prostoru fluidního topeniště je zaústěno alespoň jedno uhelné potrubí pro přívod uhlí a alespoň jedno vzduchové potrubí pro přívod fluidizačního vzduchu, přičemž práškové topeniště je opatřeno alespoň jedním hořákem, spojeným s přívodem spalovacího vzduchu a s dmýchacím potrubím pro dmýchání směsi vzduchu a uhelného prášku, vyznačující se tím, že obsahuje první uhelné potrubí (18) nebo druhé uhelné potrubí (19) pro přívod uhlí, která jsou napojená na první uhelný mlýn (10), který je prvním vratným potrubím (12) spalin spojen se společným ohništěm (2), kde do prvního vratného potrubí (12) spalin je zavedeno první zavážecí zařízení (13) uhlí, přičemž dmýchací potrubí (5) směsi vzduchu a uhelného prášku je napojeno na druhý uhelný mlýn (1), opatřený vzduchovým třídičem (25), kde druhý uhelný mlýn (1) je druhým vratným potrubím (3) spalin spojen se společným ohništěm (2), přičemž do druhého vratného potrubí (3) spalin je zavedeno druhé zavážecí zařízení (4) uhlí.
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že do prostoru fluidního topeniště (11) je zaústěn přívod uhlí od sypacího podavače (15) s pohonem, odděleným od pohonu prvního uhelného mlýna (10).
4. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že do práškového topeniště je zaústěn přívod uhelného prášku z vnějšího zdroje, zejména z ústřední mlýnice uhlí s pohonem, odděleným od pohonu druhého uhelného mlýna (1).
5. Zařízení podle nároků 2 a 3, vyznačující se t í m, že ve spodní části fluidního topeniště (11) je uspořádán rozdělovač (8) vzduchu, napojený na první vzduchové potrubí (9) přívodu fluidizačního vzduchu.
6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že rozdělovač (8) vzduchu sestává alespoň ze dvou sektorů (28), z nichž každý je opatřen samostatnou regulací přívodu vzduchu.
7. Zařízení podle nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že šířka fluidního topeniště (11) je menší než šířka práškového topeniště a šířka společného ohniště (2).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU874645A HU201230B (en) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Acaricides with synergetic effect and comprising thiophosphoryl glycineamide derivative as active ingredient |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS708588A3 CS708588A3 (en) | 1992-02-19 |
| CZ278704B6 true CZ278704B6 (en) | 1994-05-18 |
Family
ID=10968559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS887085A CZ278704B6 (en) | 1987-11-17 | 1988-10-26 | Process and apparatus for combined combustion of coal |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4993332A (cs) |
| AT (1) | AT400072B (cs) |
| CZ (1) | CZ278704B6 (cs) |
| DD (1) | DD276519A1 (cs) |
| GB (1) | GB2239697B (cs) |
| HU (1) | HU201230B (cs) |
| SK (1) | SK278148B6 (cs) |
| SU (1) | SU1732821A3 (cs) |
| UA (1) | UA19066A (cs) |
| WO (1) | WO1989004940A1 (cs) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GR1001285B (el) * | 1990-01-08 | 1993-07-30 | Evt Energie & Verfahrenstech | Μεθοδος δια την μειωσιν της εκπομπης οξειδιων του αζωτου κατα την καυση καρβουνοσκονης για ατμοπαραγωγους με ξηρο απορροφητηρα σταχτης. |
| US5176513A (en) * | 1990-12-04 | 1993-01-05 | Georgia Tech Research Corporation | Pulse combustor apparatus |
| US5216981A (en) * | 1991-01-22 | 1993-06-08 | Advanced Fuel Research, Inc. | Coal-fired heating apparatus and method |
| US5193490A (en) * | 1991-09-03 | 1993-03-16 | The Babcock & Wilcox Company | Cyclonic mixing and combustion chamber for circulating fluidized bed boilers |
| SE470213B (sv) * | 1992-03-30 | 1993-12-06 | Nonox Eng Ab | Sätt och anordning för framställning av bränslen ur fasta kolhaltiga naturbränslen |
| US5243922A (en) * | 1992-07-31 | 1993-09-14 | Institute Of Gas Technology | Advanced staged combustion system for power generation from coal |
| US5394937A (en) * | 1993-03-05 | 1995-03-07 | Nieh; Sen | Vortex heat exchange method and device |
| US5535687A (en) * | 1994-08-25 | 1996-07-16 | Raytheon Engineers & Constructors | Circulating fluidized bed repowering to reduce Sox and Nox emissions from industrial and utility boilers |
| RU2067724C1 (ru) * | 1994-12-29 | 1996-10-10 | Малое государственное внедренческое предприятие "Политехэнерго" | Низкоэмиссионная вихревая топка |
| US5765488A (en) * | 1996-02-13 | 1998-06-16 | Foster Wheeler Energy Corporation | Cyclone furnace combustion system and method utilizing a coal burner |
| RU2107223C1 (ru) | 1996-08-15 | 1998-03-20 | МГВП "Политехэнерго" | Топка |
| US5829368A (en) * | 1996-12-31 | 1998-11-03 | Combustion Engineering, Inc. | Fuel and sorbent feed for circulating fluidized bed steam generator |
| US6418866B1 (en) * | 1998-06-16 | 2002-07-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Operating method of fluidized-bed incinerator and the incinerator |
| US6145454A (en) * | 1999-11-30 | 2000-11-14 | Duke Energy Corporation | Tangentially-fired furnace having reduced NOx emissions |
| US6244200B1 (en) | 2000-06-12 | 2001-06-12 | Institute Of Gas Technology | Low NOx pulverized solid fuel combustion process and apparatus |
| DE60120787T2 (de) * | 2001-05-11 | 2007-05-24 | Kvaerner Power Oy | Kombiniertes wirbelbett- und kohlenstaubverbrennungsverfahren |
| DE10203440A1 (de) * | 2002-01-28 | 2003-08-14 | Heinz Klewinkel | Verfahren und Vorrichtung zur Beschickung von industriellen Feuerungsanlagen mit Sekundärbrennstoff |
| ITBO20030242A1 (it) * | 2003-04-23 | 2004-10-24 | Itea Spa | Procedimento ed impianto per il trattamento di materiali |
| RU2253801C1 (ru) * | 2004-07-12 | 2005-06-10 | Григорьев Константин Анатольевич | Вихревая топка |
| US20080066731A1 (en) * | 2006-08-02 | 2008-03-20 | Johnson Geoffrey W A | Biomass pellet fuel heating device, system and method |
| US8349036B2 (en) * | 2010-01-06 | 2013-01-08 | General Electric Company | Systems and method for heating and drying solid feedstock in a gasification system |
| CN102226530A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-10-26 | 华能吉林发电有限公司九台电厂 | 发电厂锅炉煤粉燃料点火方法 |
| JP6393981B2 (ja) * | 2012-12-26 | 2018-09-26 | 三菱マテリアル株式会社 | 流動仮焼炉 |
| JP6187315B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2017-08-30 | 三菱マテリアル株式会社 | 流動仮焼炉 |
| CN105864748A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-08-17 | 上海理工大学 | 链条锅炉复合燃烧系统 |
| CN105823038B (zh) * | 2016-05-12 | 2017-12-26 | 内蒙古京泰发电有限责任公司 | 循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥输煤系统 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1592847A (en) * | 1977-12-14 | 1981-07-08 | Worsley & Co Ltd G P | Fluid-bed furnaces |
| GB1604999A (en) * | 1978-05-31 | 1981-12-16 | Deborah Fluidised Combustion | Boilers |
| GB1604998A (en) * | 1978-05-31 | 1981-12-16 | Deborah Fluidised Combustion | Disposal of waste products by combustion |
| SE434087B (sv) * | 1981-02-19 | 1984-07-02 | Stal Laval Turbin Ab | Anleggning for forbrenning av orent fast brensle i en brennkammare med en fluidiserad bedd |
| US4397248A (en) * | 1981-05-26 | 1983-08-09 | Combustion Engineering, Inc. | Coal beneficiation/combustion system |
| DE3130602C2 (de) * | 1981-08-01 | 1987-03-19 | Steag Ag, 4300 Essen | Verfahren und Feuerung zum Verbrennen von festem Brennstoff |
| US4438709A (en) * | 1982-09-27 | 1984-03-27 | Combustion Engineering, Inc. | System and method for firing coal having a significant mineral content |
| JPS59195012A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-06 | Hitachi Ltd | 燃焼制御方法 |
| SU1193377A1 (ru) * | 1984-07-02 | 1985-11-23 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Способ подготовки и сжигани твердого топлива |
| SU1206556A1 (ru) * | 1984-07-13 | 1986-01-23 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Способ подготовки и сжигани твердого топлива в кип щем слое |
| DD231840B1 (de) * | 1984-08-14 | 1989-07-05 | Univ Dresden Tech | Kohlenstaubdampferzeuger zur verbrennung von rohbraunkohle |
| DD249081B1 (de) * | 1986-05-14 | 1990-03-28 | Heizwerkausruestungen Heidenau | Verfahren zur wirbelschichtfeuerung und grosswasserraumkessel |
-
1987
- 1987-11-17 HU HU874645A patent/HU201230B/hu not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-10-26 SK SK7085-88A patent/SK278148B6/sk unknown
- 1988-10-26 CZ CS887085A patent/CZ278704B6/cs unknown
- 1988-10-27 UA UA4614604A patent/UA19066A/uk unknown
- 1988-10-27 AT AT0901488A patent/AT400072B/de not_active IP Right Cessation
- 1988-10-27 DD DD88321139A patent/DD276519A1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-10-27 WO PCT/HU1988/000070 patent/WO1989004940A1/de not_active Ceased
- 1988-10-27 GB GB8916131A patent/GB2239697B/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-27 US US07/416,312 patent/US4993332A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-07-14 SU SU894614604A patent/SU1732821A3/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS708588A3 (en) | 1992-02-19 |
| SK278148B6 (en) | 1996-02-07 |
| AT400072B (de) | 1995-09-25 |
| US4993332A (en) | 1991-02-19 |
| GB8916131D0 (en) | 1989-09-20 |
| HUT48104A (en) | 1989-05-29 |
| DD276519A1 (de) | 1990-02-28 |
| GB2239697B (en) | 1992-07-08 |
| WO1989004940A1 (fr) | 1989-06-01 |
| ATA901488A (de) | 1995-01-15 |
| GB2239697A (en) | 1991-07-10 |
| UA19066A (uk) | 1997-12-25 |
| SU1732821A3 (ru) | 1992-05-07 |
| HU201230B (en) | 1990-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1732821A3 (ru) | Гибридна система сжигани угл и угольной пыли в псевдоожиженном слое | |
| US4475472A (en) | Method and apparatus for operating a vortex bed furnace | |
| US6210154B1 (en) | Treatment of exhaust gases from kilns | |
| JPS5911545B2 (ja) | ポルトランドセメント製造及び廃棄物の利用 | |
| JP5014044B2 (ja) | 固体燃料粉砕供給装置と方法 | |
| KR20100014491A (ko) | 중회분 건조 추출/ 냉각용 및 고 미연소 성분 잔류물 연소 제어용 플랜트 및 방법 | |
| US4315734A (en) | Method and apparatus for drying and pulverizing coal | |
| US4280418A (en) | Method of combining in-the-mill drying and firing of coal with enhanced heat recovery | |
| CZ293619B6 (cs) | Způsob výroby plynu z odpadových materiálů a zařízení pro provádění tohoto způsobu | |
| KR870002006B1 (ko) | 석탄로의 미분석탄 공급장치 | |
| AU2018202163B2 (en) | Method for operating a steam generator | |
| US4331086A (en) | Hot gas recycle for starved-air combustor | |
| US5099801A (en) | Process for operating a coal-based fluidized bed combustor and fluidized bed combustor | |
| JPS5885011A (ja) | フライアツシユの改質方法およびその装置 | |
| US6234093B1 (en) | Furnace | |
| CA1127463A (en) | Combination of a coal grinding drying process and a coal heating process with increased heat recovery | |
| US6199494B1 (en) | Method of improving the performance of a cyclone furnace for difficult to burn materials, and improved cyclone furnace thereof | |
| CA2258579A1 (en) | System for burning biomass to produce hot gas | |
| SU1695043A1 (ru) | Способ сжигани топлива | |
| US20260055025A1 (en) | Method and apparatus for incineration of combustible waste during the manufacture of cement clinker | |
| CN219199181U (zh) | 一种能够提高电石灰焚烧效果的锅炉系统 | |
| US20240426552A1 (en) | Clay calcining plant | |
| SU1078199A2 (ru) | Система подготовки к сжиганию высокозольного твердого топлива и отходов обогащени угл | |
| JPH05256424A (ja) | ゴミ燃焼方法 | |
| EP0852686A1 (en) | Method and reactor for processing of fuels having a wide particle size distribution |