PL244044B1 - Zespół do warstwowego podawania paliwa stałego na ruszt taśmowy kotła energetycznego - Google Patents

Abstract

Rozwiązanie dotyczy zespołu do warstwowego podawania paliwa stałego na ruszt taśmowy kotła energetycznego, który powoduje równomierne spalanie warstw paliwa, a warstwa spodnia o mniejszej gęstości nie ulega dezintegracji po nałożeniu na nią warstwy paliwa o większej gęstości. Zespół posiada ruszt taśmowy (1) usytuowany w komorze paleniskowej (2) kotła i częściowo przed nią, oraz dwa zasobniki (3 i 4) paliwa usytuowane nad częścią przednią rusztu taśmowego (1). Zasobnik pierwszy (3) od strony przedniej rusztu taśmowego (1) ma wał podawczo-ugniatający (6) o użebrowanej ściance obwodowej. Pomiędzy wałem podawczo-ugniatającym (6), a wylotem (7) zasobnika drugiego (4) zamocowana jest kierownica (8).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół do warstwowego podawania paliwa stałego na ruszt taśmowy kotła energetycznego do stosowania w branży energetycznej.

Spalanie paliw w kotłach na rusztach mechanicznych taśmowych wymaga równomiernego rozłożenia paliwa na jego powierzchni co powinno zapewnić jednakowy opór warstwy paliwa dla przepływającego ze skrzyni powietrznej powietrza przez ruszt i warstwę paliwa. W przypadku, gdy nie możliwe jest równomierne rozłożenie paliwa na ruszcie lub paliwo charakteryzuje się niską gęstością nasypową i znaczną porowatością, jak na przykład biomasa, ułożona na ruszcie warstwa paliwa charakteryzuje się dużą zmiennością oporu dla przepływającego ze skrzyni powietrznej rusztu powietrza. W takim przypadku powstają na ruszcie miejsca o znaczącej różnicy oporów co bezpośrednio wpływa na dysproporcje strumieni przepływającego powierza przez warstwę leżącego na ruszcie paliwa. To natomiast ma bezpośredni wpływ na przebieg procesu spalania paliwa na ruszcie. W miejscach o niższym oporze następuje szybsze wypalenie warstwy paliwa, co dodatkowo zwiększa dysproporcje sumarycznego oporu rusztu i leżącego na nim paliwa. Po wypaleniu paliwa o niskiej gęstości powstają kawerny z popiołem oraz obszary rusztu, w których nie nastąpiło jego spalanie. Jeśli wystąpi takie zjawisko na ruszcie, to należy się spodziewać wysokiej straty niecałkowitego spalania, to jest wysokiej zawartości części palnych w popiele i żużlu.

Znane jest z polskiego opisu patentowego PL194812 urządzenie wielokomorowe do zasilania paleniska paliwem stałym, mieszanym wyposażone w zasuwy odcinające i zawierające zasobnik paliwa, zakończony na wylocie urządzeniem podającym z napędem oraz posiadające komorę warstwowego układania paliwa oddzieloną od paleniska. Wyloty co najmniej dwóch zasobników paliwa zakończone są odrębnymi bębnami podającymi z indywidualnymi napędami, przy czym co najmniej dwa bębny podające usytuowane są ponad rusztem taśmowym, jeden za drugim wzdłuż kierunku przesuwu rusztu.

Znany jest z polskiego opisu ochronnego wzoru użytkowego PL 66795 kocioł energetyczny pyłowy do współspalania biomasy z paliwami stałymi zawierający komorę paleniskową z palnikami pyłowymi. W strefie podpalnikowej kotła jest zabudowany ruszt mechaniczny taśmowy podwieszony do komory paleniskowej kotła.

Znane jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wzoru użytkowego W.121928 urządzenie do przygotowania i wprowadzania jednocześnie różnych paliw do palenisk rusztowych kotłów energetycznych, złożone z trzech zbiorników paliwowych, z których dwa zbiorniki połączone są wspólną obudową oraz z krótkim przenośnikiem transportująco-mieszającym i krótkim przenośnikiem dla transportu miału węglowego. Wyloty tych przenośników są osadzone jeden nad drugim w jednej linii pionowej w stosunku do zasypowego leja. Wylot przenośnika transportująco-mieszającego jest umieszczony nad lub pod wylotem drugiego przenośnika dodatkowo transportującego węgiel, mieszając komponenty paliwowe do wprowadzenia bezpośrednio w takiej postaci na ruszt paleniska kotłowego.

Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie zespołu do warstwowego podawania paliwa stałego na ruszt taśmowy kotła energetycznego, który powoduje równomierne spalanie warstw paliwa, a warstwa spodnia o mniejszej gęstości nie ulega dezintegracji po nałożeniu na nią warstwy paliwa o większej gęstości.

Istota zespołu do warstwowego podawania paliwa stałego na ruszt taśmowy kotła energetycznego zawierającego ruszt taśmowy usytuowany w komorze paleniskowej i częściowo przed nią, w dwa zasobniki paliwa usytuowane nad częścią przednią rusztu taśmowego, jeden za drugim wzdłuż kierunku jego przesuwu, przy czym zasobnik od strony przedniej rusztu taśmowego ma podajnik walcowy o użebrowanej ściance obwodowej, polega na tym, że pomiędzy podajnikiem walcowym zasobnika pierwszego, usytuowanego od strony przedniej rusztu taśmowego, a wylotem zasobnika drugiego zamocowana jest kierownica układania warstwy paliwa z zasobnika pierwszego, usytuowana wzdłużnie do kierunku przesuwu rusztu taśmowego. Podajnik walcowy zasobnika pierwszego stanowi wał podawczo-ugniatający, którego powierzchnia zewnętrzna znajduje się nad rusztem taśmowym na wysokości od 5+30 cm. Szczelina pomiędzy wałem podawczo-ugniatającym zasobnika pierwszego, a kierownicą wynosi 0,5+1 cm.

Według alternatywnego zespołu pomiędzy podajnikiem walcowym zasobnika pierwszego, a wylotem zasobnika drugiego zamocowana jest kierownica układania warstwy paliwa z zasobnika pierwszego, usytuowana wzdłużnie do kierunku przesuwu rusztu taśmowego. Podajnik walcowy zasobnika pierwszego stanowi co najmniej jedna para wałów podawczych, z których wał od strony kierownicy jest wałem podawczo-ugniatającym, gdzie jego powierzchnia zewnętrzna znajduje się nad rusztem taśmo wym na wysokości od 5+30 cm. Szczelina pomiędzy wałem podawczo-ugniatającym zasobnika pierwszego, a kierownicą, umożliwiająca zawracanie nadmiaru układanego na ruszcie taśmowym, wynosi 0,5+1 cm.

Zespół według wynalazku poprzez zastosowanie wału podawczo-ugniatającego i kierownicy umożliwia stabilne zagęszczenie biomasy i równomierny opór przepływu powietrza przez utworzoną warstwę, co powoduje równomierne jej spalanie. Zagęszczona warstwa jest stabilna dla spadającego na nią paliwa o większej gęstości, co umożliwia równomierne, warstwowe rozłożenie paliwa na ruszcie przez co skutecznie zapobiega miejscowemu wypalaniu się kawern (dziur) w warstwie paliwa, ucieczkę poprzez nie powietrza dostarczanego poprzez pokład rusztu i tym samym nie dochodzi do zakłócenia procesu spalania.

Ponadto zespół według wynalazku zwiększa wydajność spalania biomasy w kotłach energetycznych.

Bardzo ważną korzyścią przedmiotowego rozwiązania jest możliwość bardzo łatwego zainstalowania zespołu w istniejących już kotłach energetycznych, przy czym w przypadku, gdy ruszt taśmowy ma stosunkowo długi wybieg przed komorą paleniskową kotła, to zasadnym jest zastosowanie podajnika walcowego zasobnika pierwszego w postaci wału podawczo-ugniatającego, natomiast przy krótkim wybiegu rusztu taśmowego łatwiej jest zastosować zespół według alternatywy wynalazku, w którym podajnik walcowy zasobnika pierwszego stanowi co najmniej jedna para wałów podawczych, z których wał od strony kierownicy jest wałem podawczo-ugniatającym.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie zespół do warstwowego podawania paliwa stałego na ruszt taśmowy kotła energetycznego w przekroju, a fig. 2 - alternatywę zespołu w przekroju.

Zespół przedstawiony na fig. 1 posiada ruszt taśmowy 1 usytuowany w komorze paleniskowej 2 kotła i częściowo przed nią, oraz dwa zasobniki 3 i 4 paliwa usytuowane nad częścią przednią rusztu taśmowego 1, jeden za drugim wzdłuż kierunku jego przesuwu. Zasobnik pierwszy 3 od strony przedniej rusztu taśmowego 1 ma podajnik walcowy 5 w postaci wału podawczo-ugniatającego 6 o użebrowanej ściance obwodowej, którego powierzchnia zewnętrzna znajduje się nad rusztem taśmowym 1 na wysokości od 5+30 cm. Pomiędzy wałem podawczo-ugniatającym 6 zasobnika pierwszego 3, usytuowanym od strony przedniej rusztu taśmowego 1, a wylotem 7 zasobnika drugiego 4 zamocowana jest kierownica 8 układania warstwy paliwa z zasobnika pierwszego 3, usytuowana wzdłużnie do kierunku przesuwu rusztu taśmowego 1. Dla umożliwienia zawracania nadmiaru układanego paliwa z zasobnika pierwszego 3 na ruszcie taśmowym, szczelina 9 pomiędzy wałem podawczo-ugniatającym 6 zasobnika pierwszego 3, a kierownicą 8 wynosi 0,5+1 cm.

Zespół przedstawiony na fig. 2 posiada ruszt taśmowy 1 usytuowany w komorze paleniskowej 2 kotła i częściowo przed nią, oraz dwa zasobniki 3 i 4 paliwa usytuowane nad częścią przednią rusztu taśmowego 1, jeden za drugim wzdłuż kierunku jego przesuwu. Zasobnik pierwszy 3 od strony przedniej rusztu taśmowego 1 ma podajnik walcowy 5, który stanowi co najmniej jedna para wałów podawczych 10, 10’, z których wał od strony kierownicy 8 jest wałem podawczo-ugniatającym 6, gdzie jego powierzchnia zewnętrzna znajduje się nad rusztem taśmowym 1 na wysokości od 5+30 cm, z kolei szczelina 9 pomiędzy wałem podawczo-ugniatającym 6 zasobnika pierwszego 3, a kierownicą 8 wynosi 0,5+1 cm.

Claims (2)

1. Zespół do warstwowego podawania paliwa stałego na ruszt taśmowy kotła energetycznego zawierający ruszt taśmowy usytuowany w komorze paleniskowej i częściowo przed nią, w dwa zasobniki paliwa usytuowane nad częścią przednią rusztu taśmowego, jeden za drugim wzdłuż kierunku jego przesuwu, przy czym zasobnik od strony przedniej rusztu taśmowego ma podajnik walcowy o użebrowanej ściance obwodowej, znamienny tym, że pomiędzy podajnikiem walcowym (5) zasobnika pierwszego (3), usytuowanego od strony przedniej rusztu taśmowego (1), a wylotem (7) zasobnika drugiego (4) zamocowana jest kierownica (8) układania warstwy paliwa z zasobnika pierwszego (3), usytuowana wzdłużnie do kierunk u przesuwu rusztu taśmowego (1), a podajnik walcowy (5) zasobnika pierwszego (3) stanowi wał podawczo-ugniatający (6), którego powierzchnia zewnętrzna znajduje się nad rusztem taśmowym (1) na wysokości od 5+30 cm, zaś szczelina (9) pomiędzy wałem podawczo-ugniatającym (6) zasobnika pierwszego (3), a kierownicą (9) wynosi 0,5+1 cm.

PL 244044 Β1

2. Zespół do warstwowego podawania paliwa stałego na ruszt taśmowy kotła energetycznego zawierający ruszt taśmowy usytuowany w komorze paleniskowej i częściowo przed nią, w dwa zasobniki paliwa usytuowane nad częścią przednią rusztu taśmowego, jeden za drugim wzdłuż kierunku jego przesuwu, przy czym zasobnik od strony przedniej rusztu taśmowego ma podajnik walcowy o użebrowanej ściance obwodowej, znamienny tym, że pomiędzy podajnikiem walcowym (5) zasobnika pierwszego (3), a wylotem (7) zasobnika drugiego (4) zamocowana jest kierownica (8) układania warstwy paliwa z zasobnika pierwszego (3), usytuowana wzdłużnie do kierunku przesuwu rusztu taśmowego (1), natomiast podajnik walcowy (5) zasobnika pierwszego (3) stanowi co najmniej jedna para wałów podawczych (10, 10’), z których wał od strony kierownicy (8) jest wałem podawczo-ugniatającym (6), gdzie jego powierzchnia zewnętrzna znajduje się nad rusztem taśmowym (1) na wysokości od 5+30 cm, z kolei szczelina (9) pomiędzy wałem podawczo-ugniatającym (6) zasobnika pierwszego (3), a kierownicą (8) wynosi 0,5+1 cm.