PL178306B1 - Kocioł na ciepło odpadkowe - Google Patents
Kocioł na ciepło odpadkoweInfo
- Publication number
- PL178306B1 PL178306B1 PL94302865A PL30286594A PL178306B1 PL 178306 B1 PL178306 B1 PL 178306B1 PL 94302865 A PL94302865 A PL 94302865A PL 30286594 A PL30286594 A PL 30286594A PL 178306 B1 PL178306 B1 PL 178306B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- waste heat
- radiation section
- boiler
- section
- heat boiler
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
- F22B1/1869—Hot gas water tube boilers not provided for in F22B1/1807 - F22B1/1861
- F22B1/1876—Hot gas water tube boilers not provided for in F22B1/1807 - F22B1/1861 the hot gas being loaded with particles, e.g. dust
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
1. Kociol na cieplo odpadkowe, umieszczony za zawiesinowym piecem do wytapiania, zwlaszcza plomieniowym piecem do wytapiania, skladajacy sie z sekcji promieniowania i z sekcji konwekcyjnej, znamienny tym, ze obejmuje podwyzszenie (16) przedniej czesci sekcji promieniowania (9) tune- lowego kotla (2) na cieplo odpadkowe, zas za tym podwyzszeniem znajduje sie poprzeczny kanal za- wracajacy przeplyw, obejmujacy pionowe pod- wójne panele scienne (17,18) i laczaca je dolna plyte (19), przy czym kanal ten jest otwarty od góry i po bokach kotla. Fig. 2 PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest kocioł na ciepło odpadkowe, pochodzące z zawiesinowego pieca do wytapiania, w szczególności z płomieniowego pieca do wytapiania.
Zasadniczo, kocioł na ciepło odpadkowe stosowany za zawiesinowym piecem do wytapiania stanowi kocioł typu tunelowego, pracujący przy bezpośrednim przepływie gazu, który to kocioł jest podzielony na dwie sekcje, mianowicie sekcję promieniowania i sekcję konwekcyjną. Zadaniem sekcji promieniowania jest ochłodzenie gazu tak, że stopione cząstki zawarte w gazie ulęgają zakrzepnięciu a ich temperatura maleje do temperatury poniżej temperatury mięknięcia popiołu, zanim gazy zostanąprzeprowadzone do sekcji konwekcyjnej kotła. W sekcji konwekcyjnej, ciepło zawarte w gazach niosących pył jest odzyskiwane za pomocą rurowego zestawu chłodzącego.
Jednakże, w konstrukcji kotła na ciepło odpadkowe typu tunelowego, wysoka zawartość pyłu w gazach wytwarzanych w zawiesinowym piecu do wytapiania często powoduje gromadzenie się pyłów w różnych częściach urządzenia, co utrudnia pracę zarówno kotła na ciepło odpadkowe jak i przebieg całego zawiesinowego procesu wytapiania. W wyniku tego rodzaju przeszkód, powstają znaczne straty u producentów, spowodowane przerwami w procesie wytapiania zawiesinowego. Narastanie warstw pyłów spowodowane jest działaniem różnych czynników.
W sekcji promieniowania kotła na ciepło odpadkowe, jedynie strop i górne części ścian są skutecznie wykorzystywane do oddzielania pyłów i tylko w przypadku, gdy są one pozbawione narostów. W związku z tym, że duża ilość energii cieplnej jest kierowana do części kotła o małych rozmiarach, zatem jest trudne utrzymanie czystości kotła. Ponadto gorące gazy przenoszące pył, przepływajączęściowo nieochłodzone, bezpośrednio do sekcji konwekcyjnej kotła, w którym to przypadku stopione cząsteczki pyłu przyklejają się do rurowego zestawu chłodzącego. Poza tym, dolna część kotła na ciepło odpadkowe pracuje nie skutecznie jako powierzchnia przejmująca promieniowanie, i przedłuża czas przebywania części gazów niosących pył, powodując powstawanie w ten sposób warunków do niekorzystnej reakcji, podczas której dwutlenek siarkijest utleniany do trójtlenku siarki. W etapie przemywania gazu w urządzeniu do wytwarzania kwasu
178 306 siarkowego, trójtlenek siarki tworzy kwas siarkowy, tak zwany kwas płuczkowy, który często może stanowić szkodliwy odpad.
Usuwanie narostów pyłu z kotła na ciepło odpadkowe było realizowane na wiele rozmaitych sposobów. Czyszczenie kotła było intensyfikowane z pozytywnym rezultatem za pomocą urządzeń wibracyjnych. Jednakże wkrótce wystąpiły ujemne skutki zbyt intensywnego oczyszczania, a mianowicie skracał się czas użytkowania kotła na ciepło odpadkowe. W sekcji promieniowania takiego kotła były również wbudowane panele chłodzące równoległe do kotła, tak że gaz mógł swobodnie przepływać pomiędzy tymi panelami, które pracowały prawidłowo, jeżeli były odpowiednio zaprojektowane. Ponadto, badano działanie poprzecznych paneli chłodzących w sekcji promieniowania kotła, to jest usytuowanych poprzecznie do kierunku przepływu gazu. Jednakże, doświadczenie wykazało, że na panelach powstaje skorupa żużla. Próbowano również zapobiec bezpośredniemu przepływowi gazu wzdłuż stropu sekcji promieniowania kotła przez umieszczanie sekcji konwekcyjnej niżej niż sekcja promieniowania, tak że tylna część stropu sekcji promieniowania była pochylona w dół.
Z opisu patentowego USAnr4 530 311 znany jest kocioł na ciepło odpadkowe, w którym została zmieniona konstrukcja sekcji promieniowania w celu wyeliminowania niedogodności opisanych powyżej. W stosunku do przedniego zakończenia sekcji promieniowania, sekcja konwekcyjna kotła na ciepło odpadkowe jest umieszczona na znacznie niższym poziomie, w celu uniknięcia bezpośredniego przepływu gazów niosących pył wzdłuż stropu sekcji promieniowania. Strop sekcji promieniowania jest tak zbudowany, że sekcja promieniowania jest skokowo obniżona w dół, do poziomu przedniego końca sekcji konwekcyjnej, zaś do ściany sąjednocześnie przyłączone znane wibracyjne urządzenia oczyszczające. Tak więc jest możliwe wykorzystanie dna sekcji promieniowania, które w znanych rozwiązaniach było niewykorzystywane. Ponadto, w stropie sekcji promieniowania są zainstalowane płyty równoległe do kierunku przepływu gazu, tak że w przedziałach utworzonych przez poprzeczne ściany sekcji promieniowania, panel kolejnego przedziału zawsze dzieli przepływ gazu z poprzedniego przedziału mniej więcej na połowę.
Przedmiotem wynalazkujest kocioł na ciepło odpadkowe, umieszczony za zawiesinowym piecem do wytapiania, zwłaszcza płomieniowym piecem do wytapiania, składający się z sekcji promieniowania i z sekcji konwekcyjnej.
Istota wynalazku polega na tym, że konstrukcja kotła obejmuje podwyższenie przedniej części sekcji promieniowania, a za tym podwyższeniem znajduje się poprzeczny kanał zawracający przepływ, obejmujący pionowe podwójne panele ścienne i łączącą je dolną płytę, przy czym kanał ten otwarty jest od góry i po bokach kotła.
Korzystnie, dolna płyta poprzecznego kanału zawracającego przepływ umieszczonego za podwyższeniem sekcji promieniowania kotła na ciepło odpadkowe jest oddalona od stropu w kierunku do dołu, na odległość stanowiącąnajwyżej połowę wysokości sekcji promieniowania.
Wysokość podwyższenia sekcji promieniowania kotła na ciepło odpadkowe stanowi 5 20% wysokości sekcji promieniowania, a korzystnie 15% tej wysokości.
W kanale zawracającym przepływ ograniczonym przez podwójne panale ścienne i dolną płytę są umieszczone wibracyjne urządzenia oczyszczające i izolacja cieplna.
Dzięki rozwiązaniu według wynalazku, została utworzona wnęka, do której przepływa w postaci przepływu powrotnego, gorący gaz odprowadzany z pieca do wytapiania, bez uderzania, bezpośrednio „ostrego” i gorącego strumienia w zestaw rur stropowych. Strop wznosi się jedynie przy przednim zakończeniu sekcji promieniowania, to jest w zasadzie w połowie drogi mierzonej w kierunku przepływu gazu.
Gaz płynący z pieca jest zawracany ku dołowi i następnie przepływ gazu zakrzywia się w górę, od spodu kanału w kierunku sekcji konwekcyjnej.
178 306
Wskutek zastosowania obecnego wynalazku uzyskuje się zwiększenie powierzchni chłodzenia w sekcji promieniowania, zarówno w części podwyższonej jak i w kanale poprzecznym. Zwiększa się również stopień wypełnienia w sekcji promieniowania, w konsekwencji czego, wydłuża się czas przebywania gazów, zarówno w wartościach absolutnych jak i względnych. Przepływ gorącego gazu jest zawracany od stropu sekcji promieniowania, a pył gromadzi się głównie przy przednim zakończeniu sekcji promieniowania.
Gdy z pieca do wytapiania jest odprowadzany gaz, jego temperatura dochodzi do 1573 K. Gdy gaz ulega ochłodzeniu do 1073-873 K, wówczas pyły ulegają siarczanowaniu, zaś cząstki metalu zawarte w gazie sąutlenione przykładowo wskutek obecności nadmiaru powietrza odprowadzanego z dolnego końca sekcji promieniowania, i opadają wzdłuż ścian lejów na spód sekcji promieniowania. Siarczanowanie pyłów stanowi zjawisko korzystne, alejeżeli temperatura gazu spadnie poniżej 873-773 K, wówczas reakcja gazowa polega na utlenianiu dwutlenku siarki do trójtlenku siarki, co jest zjawiskiem szkodliwym.
Według wynalazku, zarówno zbyt szybki strumień głównyjak i znaczny przepływ zwrotny sąpodzielone na kilka małych i skutecznie mieszających gaz przepływów turbulencyjnych, przy czym gaz jest odprowadzony dalej, zanim jego temperatura obniży się do obszaru, w którym zachodzą niepożądane reakcje. Tak więc wzrasta całkowity czas przebywania gazu w sekcji promieniowania, jednakże czas ten nie jest wystarczający do spadku temperatury do niepożądanego zakresu.
Górne zawirowanie powstające w podwyższonej części sekcji promieniowania umożliwia optymalizacje częstotliwości wprowadzania strumieni gazu cyrkulacyjnego oraz ich mieszanie z przepływającym gazem. Gdy gaz w obrębie górnego zawirowaniajest chłodzony bardziej skutecznie niż strumień gorącego gazu uderzający o strop zwykłego kotła, osiągana jest optymalna temperatura siarczanowania pyłu, to jest 973 ± 100 K, w którym to momencie zostaje doprowadzony gaz cyrkulujący niosący tlen, a więc unika się przedostawanie do sekcji konwekcyjnej pyłu siarczkowego.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój wzdłużny znanego ze stanu techniki kotła na ciepło odpadkowe z zaznaczonymi przepływami, a fig. 2 - schematycznie przedstawia również przekrój wzdłużny kotła na ciepło odpadkowe według wynalazku.
Na fig. 1 przedstawiono kierunek przepływu gazu 5 i kierunek przepływów zwrotnych 6 i 7, gazów odprowadzanych z pieca do wytapiania 1 do sekcji promieniowania 3 i następnie do sekcji konwekcyjnej 4 kotła 2 na ciepło odpadkowe. Większa część gazu przepływa w kierunku 6 z małąprędkością. Szybkość wymiany strumieni tego gazu, i w konsekwencji skuteczność mieszania jest niewielka. Na rysunku zaznaczono również miejsce zderzenia przepływu gorącego gazu ze stropem 8 sekcji promieniowania.
Na fig. 2 przedstawiono kierunek przepływu 11 gazu i jego zawirowania lub kierunki przepływów zwrotnych 12,13,14 i 15, gazów płynących z pieca do wytapiania 1 do sekcji promieniowania 9, a następnie do sekcji konwekcyjnej 10. Na fig. 2 pokazano również podwyższenie 16 przedniego zakończenia sekcji promieniowania według wynalazku, i konstrukcje kanału poprzecznego zawracającego przepływ, utworzoną z dwóch zasadniczo pionowych podwójnych paneli ściennych 17 i 18 i ze znajdującej się między nimi płyty dolnej 19 obejmującą przestrzeń pośredniąprzeznaczonąna wibracyjne urządzenia oczyszczające, izolację cieplnąi nawet umożliwiającąpracę personelu konserwującego urządzenie. Panele ścienne i obszar pomiędzy nimi są usytuowane poprzecznie ponad całą sekcją promieniowania kotła. W górnej części podwyższenia 16 jest również umieszczona dysza 20 gazu cyrkulacyjnego. Podłużne ściany odbierające ciepło, wykonane z trzech lub więcej równoległych paneli z rur grzejnych, w kierunku przepływu znajdują się zarówno w części przedniej 21 jak i w części tylnej 22.
178 306
Ostateczne odzyskiwanie ciepła w sekcji konwekcyjnej kotła na ciepło odpadkowe, do której dopływają gazy po oczyszczeniu głównie ze stałych zanieczyszczeń. Zasadnicza część tych zanieczyszczeń opada wzdłuż ścian lejów 23 na dno sekcji promieniowania, skąd zanieczyszczenia sąusuwane w znany sposób. Materiał stały, przyklejony do paneli również zbiera się w lejach, ponieważ panele są wyposażone w wibracyjne urządzenia oczyszczające, szeroko stosowane w tej dziedzinie techniki, które od czasu do czasu powodują opadanie nagromadzonych substancji stałych. Dolna część sekcji konwekcyjnej jest również wyposażona w leje służące do usuwania cząstek stałych, które zostały oddzielane od gazów. W sekcji konwekcyjnej ciepło jest odbierane przez wodę i parę krążącą w zestawie rur chłodzących.
Gazy wyprowadzane z kotła na ciepło odpadkowe sąjuż zasadniczo czyste, i mogą zatem być doprowadzone do elektrofiltru w celu ostatecznego oczyszczenia przed przekazaniem przykładowo do następnego etapu procesu.
178 306
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Kocioł na ciepło odpadkowe, umieszczony za zawiesinowym piecem do wytapiania, zwłaszcza płomieniowym piecem do wytapiania, składający się z sekcji promieniowania i z sekcji konwekcyjnej, znamienny tym, ze obejmuje podwyższenie (16) przedniej części sekcji promieniowania (9) tunelowego kotła (2) na ciepło odpadkowe, zaś za tym podwyższeniem znajduje się poprzeczny kanał zawracający przepływ, obejmujący pionowe podwójne panele ścienne (17,18) i łączącąje dolnąpłytę (19), przy czym kanał ten jest otwarty od góry i po bokach kotła.
- 2. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że dolna płyta (19) poprzecznego kanału zawracającego przepływ umieszczonego za podwyższeniem (16) sekcji promieniowania (9) kotła na ciepło odpadkowe jest oddalona od stropu (8) w kierunku do dołu, na odległość stanowiącą najwyżej połowę wysokości sekcji promieniowania (9).
- 3. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że wysokość podwyższenia (16) sekcji promieniowania kotła (2) na ciepło odpadkowe stanowi 5 - 20% wysokości sekcji promieniowania.
- 4. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że wysokość podwyższenia (16) sekcji promieniowania kotła (2) na ciepło odpadkowe stanowi 15% wysokości sekcji promieniowania (9).
- 5. Kocioł według zastrz. 1, znamienny tym, że w kanale zawracającym przepływ ograniczonym przez podwójne panale ścienne (17,18) i dolnąpłytę (19) są umieszczone wibracyjne urządzenia oczyszczające i izolacja cieplna.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI931500A FI93144C (fi) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Tapa ja laite nostaa jätelämpökattilan tehokkuutta |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL178306B1 true PL178306B1 (pl) | 2000-04-28 |
Family
ID=8537673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL94302865A PL178306B1 (pl) | 1993-04-02 | 1994-04-01 | Kocioł na ciepło odpadkowe |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5431373A (pl) |
JP (1) | JP3498996B2 (pl) |
KR (1) | KR100224146B1 (pl) |
CN (1) | CN1073690C (pl) |
AU (1) | AU677625B2 (pl) |
BR (1) | BR9401323A (pl) |
DE (1) | DE4411177C2 (pl) |
ES (1) | ES2112698B1 (pl) |
FI (1) | FI93144C (pl) |
PL (1) | PL178306B1 (pl) |
RU (1) | RU2107872C1 (pl) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI110874B (fi) * | 2001-12-13 | 2003-04-15 | Outokumpu Oy | Menetelmä ja laitteisto metallurgisen sulatusuunin jätelämpökattilan kapasiteetin nostamiseksi |
CN102445088A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-05-09 | 中南大学 | 一种抑制闪速炼铜余热锅炉结渣的方法及其装置 |
CN111810978B (zh) * | 2020-07-20 | 2022-09-13 | 山东博然电力科技有限公司 | 基于热量自调节的两台锅炉的烟气换热器切换装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE472731C (de) * | 1927-01-09 | 1929-03-05 | L & C Steinmueller | Abhitzekessel mit UEberhitzer und Zusatzkohlenstaubfeuerung |
US3815882A (en) * | 1972-12-15 | 1974-06-11 | Combustion Eng | Reverberatory furnace using waste gas for combustion |
FI66488C (fi) * | 1982-03-18 | 1984-10-10 | Outokumpu Oy | Avgaongsvaermepannkonstruktion |
FI65632C (fi) * | 1982-10-13 | 1985-11-19 | Outokumpu Oy | Metod foer att aotervinna vaerme av dammhaltiga gaser alstradevid suspensionssmaeltning av sulfidiska koncentrat och an orning foer denna |
US4529381A (en) * | 1983-08-15 | 1985-07-16 | Exxon Research & Engineering Co. | Radiation shield and method for shielding a furnace convection section |
FI74738C (fi) * | 1986-05-09 | 1988-03-10 | Outokumpu Oy | Foerfarande och anordning foer att minska stoftagglomerater vid behandling av gaser av smaeltningsugnen. |
-
1993
- 1993-04-02 FI FI931500A patent/FI93144C/fi not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-03-17 AU AU57842/94A patent/AU677625B2/en not_active Ceased
- 1994-03-28 KR KR1019940006286A patent/KR100224146B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-03-28 US US08/218,725 patent/US5431373A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-29 BR BR9401323A patent/BR9401323A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-03-30 DE DE4411177A patent/DE4411177C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-30 ES ES09400700A patent/ES2112698B1/es not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-31 RU RU94011230A patent/RU2107872C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1994-04-01 JP JP08525094A patent/JP3498996B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-01 PL PL94302865A patent/PL178306B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1994-04-01 CN CN94103943.9A patent/CN1073690C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1073690C (zh) | 2001-10-24 |
FI93144C (fi) | 1995-02-27 |
AU677625B2 (en) | 1997-05-01 |
JPH06317302A (ja) | 1994-11-15 |
DE4411177C2 (de) | 2003-12-18 |
DE4411177A1 (de) | 1994-10-06 |
RU2107872C1 (ru) | 1998-03-27 |
ES2112698B1 (es) | 1998-12-01 |
BR9401323A (pt) | 1994-10-25 |
ES2112698A1 (es) | 1998-04-01 |
CN1095157A (zh) | 1994-11-16 |
FI93144B (fi) | 1994-11-15 |
US5431373A (en) | 1995-07-11 |
JP3498996B2 (ja) | 2004-02-23 |
RU94011230A (ru) | 1996-08-27 |
AU5784294A (en) | 1994-10-06 |
KR100224146B1 (ko) | 1999-10-15 |
FI931500A0 (fi) | 1993-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL142647B1 (en) | Method of directly obtaining pig ironn from lumpore and apparatus therefor | |
CN204986938U (zh) | 节能除尘硫铁矿余热锅炉 | |
JP5171184B2 (ja) | 石炭火力発電システム及びフライアッシュの平均粒径を拡大させる方法 | |
FI65632C (fi) | Metod foer att aotervinna vaerme av dammhaltiga gaser alstradevid suspensionssmaeltning av sulfidiska koncentrat och an orning foer denna | |
PL178306B1 (pl) | Kocioł na ciepło odpadkowe | |
US4530311A (en) | Waste heat boiler construction | |
CN106989405A (zh) | 含钠盐有机废液焚烧炉及焚烧工艺方法 | |
CN207091486U (zh) | 闪速炉烟道 | |
US5505434A (en) | Method and apparatus for improving heat and dust recovery in a waste heat boiler | |
CN109967011A (zh) | 一种化工工业原料制备用反应装置 | |
CN210448377U (zh) | 一种高效烟气冷却除雾器 | |
JPS6380192A (ja) | オフガス冷却法および装置 | |
CN206739319U (zh) | 含钠盐有机废液焚烧炉 | |
CN102445088A (zh) | 一种抑制闪速炼铜余热锅炉结渣的方法及其装置 | |
JPH0538028Y2 (pl) | ||
CN219423952U (zh) | 一种干熄焦一次除尘器及干熄焦设备 | |
EA030113B1 (ru) | Способ и установка для подачи технологических газов из суспензионной плавильной печи в котел-утилизатор тепла отходящих газов | |
CN208869610U (zh) | 一种改良型水淬渣设备 | |
CN208382112U (zh) | 一种余热锅炉 | |
SK162497A3 (en) | Separation process and device | |
CN106433698B (zh) | 干熄焦炉一次除尘***及其挂屏装置 | |
JP2580400Y2 (ja) | 衝突型除塵器 | |
CN117823877A (zh) | 一种高温烟气余热锅炉 | |
CN107177739A (zh) | 闪速炉烟道 | |
US2754808A (en) | Fluid heater furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20060401 |