RU2059150C1 - Fluidized-bed boiler and its control method - Google Patents

Fluidized-bed boiler and its control method Download PDF

Info

Publication number
RU2059150C1
RU2059150C1 SU874742806A SU4742806A RU2059150C1 RU 2059150 C1 RU2059150 C1 RU 2059150C1 SU 874742806 A SU874742806 A SU 874742806A SU 4742806 A SU4742806 A SU 4742806A RU 2059150 C1 RU2059150 C1 RU 2059150C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
mass flow
combustion
air
heat
Prior art date
Application number
SU874742806A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Охсита Такахиро
Хиго Тсутому
Косуги Сигеру
Инумару Наоки
Кавагути Хадзиме
Original Assignee
Ибара Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ибара Корпорейшн filed Critical Ибара Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2059150C1 publication Critical patent/RU2059150C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/005Fluidised bed combustion apparatus comprising two or more beds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B31/00Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
    • F22B31/0007Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed
    • F22B31/0084Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed
    • F22B31/0092Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus with combustion in a fluidized bed with recirculation of separated solids or with cooling of the bed particles outside the combustion bed with a fluidized heat exchange bed and a fluidized combustion bed separated by a partition, the bed particles circulating around or through that partition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • F23C10/06Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone the circulating movement being promoted by inducing differing degrees of fluidisation in different parts of the bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/12Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated exclusively within the combustion zone
    • F23C10/14Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated exclusively within the combustion zone the circulating movement being promoted by inducing differing degrees of fluidisation in different parts of the bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)

Abstract

FIELD: incinerating systems. SUBSTANCE: boiler with internally dirculating fluidized bed has fluidized-bed incinerating chamber formed by air-spraying plate 53 and tilted separating wall 58 provided above part of diffusion plate 52 where air mass coming from diffusion plate 52 is greater than above its other part which interferes with directed flow of fluidized air coming from that part and deflects it towards part above diffusion plate 52 where inflow mass of gas is smaller; it also has heat energy regenerating chamber 59 formed between tilted separating wall 58 and side wall of waste incinerating plant; tilted separating wall 58 is inclined through 10-60 deg. to horizontal line and is made so that its projection length in horizontal direction is 1/6 to 1/2 of horizontal length of waste incinerating plant. EFFECT: improved design. 10 cl, 19 dwg

Description

Изобретение касается способа и устройства для сжигания угля, антрацита, угольного сгущенного шлама, нефтяного кокса, коры, кома сахарного тростника, промышленных отходов, городских отходов и других горючих веществ посредством использования псевдоожиженного слоя так называемого циркулирующего типа, а также для извлечения тепловой энергии из псевдоожиженного слоя и способа управления количеством диффузионного газа, вдуваемого в камеру регенерации тепловой энергии, и количеством топлива, которое должно быть подано для регулирования количества извлеченной тепловой энергии и поддержания постоянной температуры в первичной камере сжигания с псевдоожиженным слоем. The invention relates to a method and apparatus for burning coal, anthracite, coal condensed sludge, petroleum coke, bark, sugarcane coma, industrial waste, municipal waste and other combustible substances by using a so-called circulating fluidized bed, as well as to extract thermal energy from a fluidized bed layer and method for controlling the amount of diffusion gas injected into the thermal energy recovery chamber, and the amount of fuel that must be supplied to regulate t he recovered thermal energy and maintaining constant temperature in the primary combustion chamber of a fluidized bed.

Что касается установок для сжигания с циркулирующим псевдоожиженным слоем, то к настоящему времени известными являются те установки, которые раскрыты в японских патентных публикациях 46988/76 (GB-A-1299125) и 5242/68 (US-A-4419330). As for circulating fluidized bed combustion plants, those plants that are disclosed in Japanese Patent Publications 46988/76 (GB-A-1299125) and 5242/68 (US-A-4419330) are currently known.

Пример упомянутой выше установки для сжигания с псевдоожиженным слоем циркулирующего типа описан ниже со ссылкой на фиг.1. An example of the aforementioned circulating type fluidized bed combustor is described below with reference to FIG.

У дна печи установки для сжигания 1 установлена диффузионная решетка 2, предназначенная для псевдоожижения псевдоожиженной среды. Диффузионная решетка 2 расположена наклонно, причем так, что примыкающая к стенке сторона, где находится устройство подачи отходов 3, расположена выше, чем противоположная сторона, нижний участок которой переходит в отверстие 4, предназначенное для сброса негорючих веществ. At the bottom of the furnace of the combustion plant 1, a diffusion grating 2 is installed, designed to fluidize the fluidized medium. The diffusion grating 2 is inclined, so that the side adjacent to the wall where the waste supply device 3 is located is higher than the opposite side, the lower portion of which goes into the hole 4, designed to discharge non-combustible substances.

Псевдоожиженный воздух, поступающий из воздуходувки 8, вдувается вверх от диффузионной решетки, поступая через воздушные камеры 5, 6, 7, благодаря чему обеспечивается псевдоожижение среды. The fluidized air coming from the blower 8 is blown upward from the diffusion grating, entering through the air chambers 5, 6, 7, due to which the fluidization of the medium is ensured.

Массовый поток псевдоожиженного воздуха, поступающего из каждой воздушной камеры, должен быть достаточным для образования псевдоожиженного слоя, причем поток, поступающий из камеры 7, является при этом наибольшим, а поток, поступающий из камеры 5, наименьшим. The mass flow of fluidized air coming from each air chamber must be sufficient to form a fluidized bed, the flow coming from chamber 7 being the largest, and the flow coming from chamber 5 the smallest.

В котле с псевдоожиженным слоем по принятой технологии сжигания можно сжигать самые разные виды топлива, обладающие различными характеристиками, при этом было отмечено несколько недостатков. In a fluidized-bed boiler according to the adopted combustion technology, it is possible to burn a variety of fuels with different characteristics, while several drawbacks were noted.

В барботирующем типе к неизбежным недостаткам относят допустимую нагрузку у котла, сложность системы подачи топлива, необходимость подачи большого количества извести для денитрации, истирание теплопроводящих трубопроводов и т. д. При использовании рециркулирующего типа эти недостатки можно устранить, но при этом требуются дальнейшие технические усовершенствования, касающиеся поддержания надлежащих температур в системе рециркуляции, включая камеру сгорания и циклон, масштабирования устройства и решения проблемы, связанной с длительностью перехода от холодного состояния. In the bubbling type, the permissible load on the boiler, the complexity of the fuel supply system, the need to supply a large amount of lime for denitration, the abrasion of heat-conducting pipelines, etc. are considered to be inevitable drawbacks. Using the recirculating type, these drawbacks can be eliminated, but further technical improvements are required. regarding maintaining proper temperatures in the recirculation system, including the combustion chamber and cyclone, scaling the device and solving the problem associated with the duration the transition from a cold state.

Больше попыток было предпринято в отношении регенерации тепловой энергии. Согласно патенту ЕР-А-0092622 камера регенерации энергии располагается вблизи основной камеры псевдоожижения. Описанное устройство используется для подачи части псевдоожиженной среды через вертикальную разделительную стенку в камеру регенерации энергии, но при этом не обеспечивается эффективное повышение температуры у части среды, направляемой в камеру регенерации, поскольку она перемещается вверх в камере псевдоожижения без циркуляции и перемешивания в сколь-либо существенной мере со средой в высокотемпературной зоне псевдоожиженного слоя и затем поступает в камеру регенерации, где ее температура является пониженной. Следовательно, когда такая среда возвращается в основной псевдоожижающий слой, то ее температура не является достаточно возросшей. More attempts have been made regarding the recovery of thermal energy. According to patent EP-A-0092622, the energy recovery chamber is located near the main fluidization chamber. The described device is used to supply part of the fluidized medium through a vertical separation wall into the energy recovery chamber, but this does not provide an effective temperature increase for the part of the medium directed to the regeneration chamber, since it moves upward in the fluidization chamber without any significant circulation and mixing at least with the medium in the high temperature zone of the fluidized bed and then enters the regeneration chamber, where its temperature is lowered. Therefore, when such a medium returns to the main fluidizing bed, its temperature is not sufficiently increased.

Далее обычные реакторы с псевдоожиженным слоем подвергались управлению только посредством периодически производимых воздействий. Subsequently, conventional fluidized bed reactors were subjected to control only by periodically produced actions.

Патент США N 3921590 относится к котлу с псевдоожиженным слоем, использующему первый и второй псевдоожиженные слои, разделенные вертикальной перегородкой. Подходящий материал слоя перемещается между двумя слоями для того, чтобы поднять или снизить рабочую температуру материала первого слоя до желательного уровня, т.е. количество материала охлаждающего слоя через перегородку в первый слой. Топливо в теплообменнике может использоваться для генерирования мощности. US patent N 3921590 relates to a fluidized bed boiler using the first and second fluidized beds separated by a vertical partition. A suitable layer material is moved between the two layers in order to raise or lower the working temperature of the material of the first layer to the desired level, i.e. the amount of material of the cooling layer through the partition into the first layer. The fuel in the heat exchanger can be used to generate power.

Патент ИК-А-1604314 касается камер сгорания с псевдоожиженным слоем в виде конструкции из наклонных отражательных перегородок, ограничивающей камеру с теплообменными трубками и содержащей материал слоя, который не подвергается псевдоожижению. Patent IK-A-1604314 relates to fluidized-bed combustion chambers in the form of a structure of inclined baffles defining a chamber with heat exchange tubes and containing a layer material that is not subjected to fluidization.

Патент US-A/-4528945 касается котла, у которого через слой на значительную длину проходит вертикальная разделительная перегородка. Первое и второе средства образования слоя подают газ к диффузорам, расположенным на разных уровнях. После достижения слоем его нормальной рабочей температуры воздух подают вторым нагнетательным средством через решетки в те участки слоя, куда проходят теплообменные трубки. Скорость теплопередачи к трубкам изменяется посредством изменения скорости, с которой псевдоожижающий воздух подают к этим участкам слоя. Датчик давления пара воспринимает давление пара в паросборнике, и выходной сигнал этого датчика используют для управления вторым нагнетательным средством, обеспечивая постоянное давление пара посредством изменения скорости теплопередачи к трубкам. Действие этого котла основывается на использовании описанного выше второго нагнетательного средства, воздействующего на восходящий поток псевдоожиженного материала. US-A / -4528945 relates to a boiler in which a vertical dividing wall passes through a layer for a considerable length. The first and second layer forming means supply gas to diffusers located at different levels. After the layer reaches its normal operating temperature, air is supplied by the second injection means through the gratings to those sections of the layer where the heat exchange tubes pass. The rate of heat transfer to the tubes is changed by changing the rate at which fluidizing air is supplied to these portions of the bed. The steam pressure sensor senses the vapor pressure in the steam collector, and the output of this sensor is used to control the second injection means, providing a constant vapor pressure by changing the rate of heat transfer to the tubes. The operation of this boiler is based on the use of the second injection means described above, acting on the upward flow of fluidized material.

В установке для сжигания отходов с циркулирующим псевоожиженным слоем наклонная разделительная стенка предусмотрена с внутренней стороны стенки установки и выше концевой части диффузионной плиты вместо наклонной стенки для образования первой камеры сжигания с псевдоожиженным слоем и, кроме того, предусмотрена также камера регенерации тепловой энергии между задней стороной наклонной разделительной стенки установки и стенкой установки для сжигания отходов или между двумя наклонными разделительными стенками, в результате чего регенерационная камера сообщается своей верхней и нижней частями с первой камерой сжигания с псевдоожиженным слоем, теплопроводящие проводники, предназначенные для прохождения через нагревающую среду, вставлены в камеру регенерации, а диффузор для камеры регенерации тепловой энергии установлен в нижней части регенерационной камеры вдоль задней стороны разделительной стенки. Нагретая псевдоожижающая среда, которая вводится в камеру регенерации тепловой энергии за верхней частью наклонной разделительной стенки, подвергается воздействию ожижающего газа, вдуваемого из диффузора и регулируемого в количестве 0-3 Gmf или предпочтительно 0-2 Gmf для образования статического слоя или оседающего подвижного слоя из псевдоожижающей среды, в результате чего тепловая энергия псевдоожижающей среды регенерируется за счет нагревающей среды, проходящей через теплопроводящие проводники. С помощью такой конструкции можно легко контролировать температуру первой камеры сжигания с псевдоожиженным слоем в вышеупомянутой установке для сжигания отходов, при этом эффективно регенерируя тепловую энергию с помощью теплопроводящих проводников в псевдоожиженной зоне, где степень абразивного износа теплопроводящих проводников небольшая. In a circulating fluidized bed incinerator, an inclined separation wall is provided on the inside of the installation wall and higher than the end part of the diffusion plate instead of an inclined wall to form a first fluidized-bed combustion chamber, and there is also provided a heat recovery chamber between the back side of the inclined the separation wall of the installation and the wall of the installation for incineration of waste or between two inclined separation walls, resulting in regeneration ration chamber communicates its upper and lower parts of the first combustion chamber with the fluidized bed heat conducting wires, intended to pass through the heating medium, inserted into the recovery chamber and a diffuser for the thermal energy recovery chamber is installed at the bottom of the recovery chamber along the back side of the partition wall. The heated fluidizing medium, which is introduced into the thermal energy recovery chamber behind the upper part of the inclined separation wall, is exposed to a fluidizing gas injected from the diffuser and controlled in an amount of 0-3 Gmf or preferably 0-2 Gmf to form a static layer or a settling movable layer from the fluidizing medium, as a result of which the thermal energy of the fluidizing medium is regenerated due to the heating medium passing through the heat-conducting conductors. With this design, it is possible to easily control the temperature of the first fluidized-bed combustion chamber in the aforementioned waste incinerator, while efficiently regenerating thermal energy using heat-conducting conductors in a fluidized zone, where the degree of abrasion of the heat-conducting conductors is small.

Кроме того, разработаны установка для сжигания отходов с циркулирующим псевдоожиженным слоем, снабженная камерой регенерации тепловой энергии, которая сочетается с наклонной разделительной стенкой, и способ регенерации тепловой энергии и регулирования скорости подачи топлива, а также установлено, что возможно создание эффективного циркулирующего псевдоожиженного слоя с использованием псевдоожиженной среды, нагретой в первой камере, и введение достаточного количества нагретой псевдоожиженной среды, необходимой в камере регенерации тепловой энергии, за счет выполнения наклонной разделительной стенки порядка 10-60о, а предпочтительно 25-45о относительно горизонтали и проекции длины наклонной разделительной стенки в горизонтальном направлении на основание установки для сжигания отходов величиной порядка 1/6-1/2 или предпочтительно 1/4-1/2 от горизонтальной длины основания установки. Кроме того, возможно не только полностью удовлетворить требования пользователей, но и ограничить степень колебания температуры в первой или главной камере в небольшом диапазоне за счет регулирования количества тепловой энергии, регенерированной в камере регенерации тепловой энергии, путем регулирования тепловых калорий нагревающей среды, проходящей через теплопроводящие проводники, например, за счет регулирования скорости потока, давления и температуры пара или температуры горячей воды и т.п. одновременно с этим регулируя количество воздуха, вдуваемого из диффузора для регулирования скорости оседания псевдоожиженной среды в регенерационной камере тепловой энергии в ответ на изменения требований пользователей, например, касающихся давления пара и температуры, и регулирования количества подаваемого топлива, или основывающихся на температуре в главной камере.In addition, a circulating fluidized bed incinerator was developed, equipped with a thermal energy recovery chamber that combines with an inclined dividing wall, a method for recovering thermal energy and controlling the fuel feed rate, and it was found that it is possible to create an efficient circulating fluidized bed using fluidized medium heated in the first chamber, and the introduction of a sufficient amount of heated fluidized medium required in the regeneration chamber thermal energy by making the inclined partition wall on the order of 10-60, preferably about 25-45 relative to the horizontal and the projection length of the inclined partition wall in the horizontal direction on the basis of the incinerator of the order of 1 / 6-1 / 2 or preferably 1, / 4-1 / 2 of the horizontal length of the installation base. In addition, it is possible not only to fully satisfy the requirements of users, but also to limit the degree of temperature fluctuation in the first or main chamber in a small range by regulating the amount of thermal energy regenerated in the thermal energy recovery chamber by regulating the thermal calories of the heating medium passing through the heat-conducting conductors for example, by adjusting the flow rate, pressure and temperature of steam or temperature of hot water, etc. at the same time, by adjusting the amount of air blown from the diffuser to control the sedimentation rate of the fluidized medium in the heat recovery chamber in response to changes in user requirements, for example, regarding steam pressure and temperature, and controlling the amount of fuel supplied, or based on the temperature in the main chamber.

Таким образом, предлагаемое изобретение касается котла с внутренней рециркуляцией псевдоожиженного слоя, отличающегося тем, что он содержит первую или главную камеру сжигания с псевдоожиженным слоем, состоящую из рассеивающей воздух (диффузионной) плиты, выполненной в основании установки для сжигания отходов и предназначенной для вдувания ожижающего воздуха вверх под поток массы, который по крайней мере больше на одной стороне, чем на другой, и наклонной разделительной стенки, выполненной над частью упомянутой диффузионной плиты, где поток массы больше, с тем, чтобы взаимодействовать с движущимся вверх потоком ожижающего воздуха и тем самым отклонять его в сторону над упомянутой другой стороной диффузионной плиты, где поток массы меньше, камеру регенерации тепловой энергии, выполненную между упомянутой наклонной разделительной стенкой и боковой стенкой установки для сжигания отходов, или между двумя наклонными разделительными стенками, теплообменные поверхностные средства, предусмотренные в упомянутой камере регенерации тепловой энергии, для прохождения через них теплоотводящей жидкости; воздушный диффузор, предусмотренный на нижней части упомянутой регенерационной камеры тепловой энергии и на задней стороне упомянутой наклонной разделительной стенки, регенерационную камеру тепловой энергии, сообщающуюся своими верхней и нижней частями с упомянутой главной камерой сжигания с псевдоожиженным слоем, наклонную разделительную стенку, наклоненную под углом 10-60о относительно горизонтали, а проекция ее длины в горизонтальном направлении составляет 1/6-1/2 горизонтальной длины основания сжигающей установки. Подвижный слой образуется над частью диффузионной плиты, где выдуваемый поток массы является меньшим, в результате чего псевдоожижающая среда оседает и рассеивается в подвижном слое, а циркулирующий псевдоожиженный слой образуется над частью диффузионной плиты, где поток массы ожижающего воздуха является наибольшим, в результате чего псевдоожижающая среда активно ожижается и циркулирует в сторону положения над упомянутым подвижным слоем, а часть псевдоожижающей среды подается в упомянутую регенерационную камеру тепловой энергии за верхней частью упомянутой наклонной разделительной стенки, образование упомянутого подвижного слоя и упомянутого циркулирующего псевдоожиженного слоя осуществляется за счет регулирования количества воздуха, вдуваемого вверх из упомянутой диффузионной плиты, и регулирования ожижающего воздуха, вдуваемого из упомянутого диффузора в упомянутую регенерационную камеру тепловой энергии, заставляя псевдоожижающую среду в упомянутой регенерационной камере оседать в состоянии подвижного слоя для циркуляции.Thus, the present invention relates to a boiler with internal circulation of a fluidized bed, characterized in that it comprises a first or main combustion chamber with a fluidized bed, consisting of an air diffuser (diffusion) plate, made in the base of the waste incinerator and designed to inject fluidizing air upward under the flow of mass, which is at least larger on one side than on the other, and an inclined dividing wall made over a part of said diffusion plate, where the mass outflow is larger so as to interact with the upward flow of fluidizing air and thereby deflect it to the side above the other side of the diffusion plate, where the mass flow is smaller, a thermal energy recovery chamber made between the inclined separation wall and the side wall of the installation for waste incineration, or between two inclined dividing walls, heat exchange surface means provided in said heat energy recovery chamber for passing through neither x heat transfer fluid; an air diffuser provided on the lower part of said thermal energy recovery chamber and on the back side of said inclined separation wall, the thermal energy recovery chamber communicating with said upper and lower parts to said main fluidized bed combustion chamber, the inclined separation wall inclined at an angle of 10 60 about relative to the horizontal, and the projection of its length in the horizontal direction is 1 / 6-1 / 2 of the horizontal length of the base of the combustion plant. A movable layer is formed above the part of the diffusion plate, where the blown mass flow is smaller, as a result of which the fluidizing medium settles and scatters in the movable layer, and a circulating fluidized bed forms above the part of the diffusion plate, where the mass flow of the fluidizing air is the largest, resulting in a fluidizing medium actively liquefies and circulates in the direction of the position above the said moving bed, and part of the fluidizing medium is supplied to the said regeneration chamber of thermal energy for the upper part of the said inclined separation wall, the formation of said movable layer and said circulating fluidized bed is carried out by controlling the amount of air blown up from said diffusion plate, and regulating the fluidizing air blown from said diffuser into said regenerative heat chamber, forcing the fluidizing medium into the said regeneration chamber to settle in the state of the movable layer for circulation.

В способе управления котлом с внутренней рециркуляцией псевдоожиженного слоя котел содержит главную сжигающую камеру с псевдоожиженным слоем, образованную воздушно-диффузионной плитой, установленной на основании сжигающей установки и предназначенной для вдувания ожижающего воздуха вверх под поток массы, который по крайней мере наибольший на одной стороне, чем на другой, наклонную разделительную стенку, предусмотренную над частью упомянутой диффузионной плиты, где поток массы является наибольшим, с тем, чтобы взаимодействовать с направленным вверх потоком ожижающего воздуха и тем самым отклонять его в сторону части над упомянутой другой стороной диффузионной плиты, где поток массы является меньше, камеру регенерации тепловой энергии, образованную между упомянутой наклонной разделительной стенкой и боковой стенкой сжигающей установки, или между задними сторонами двух наклонных разделительных стенок, теплообменные поверхностные средства, предусмотренные в упомянутой регенерационной камере тепловой энергии для прохождения через них теплоотводящей жидкости, воздушный диффузор, выполненный в нижней части упомянутой регенерационной камеры тепловой энергии и с задней стороны упомянутой наклонной разделительной стенки, упомянутую регенерационную камеру тепловой энергии, сообщающуюся своими верхней и нижней частями с упомянутой главной сжигающей камерой с псевдоожиженным слоем. In the method for controlling a boiler with internal fluidized bed recirculation, the boiler comprises a main fluidized bed combustion chamber formed by an air diffusion plate mounted on the base of the combustion unit and designed to blow fluidizing air upward under a mass stream that is at least larger on one side than on another, an inclined dividing wall provided above a portion of said diffusion plate, where the mass flow is greatest so as to interact with upward flow of fluidizing air and thereby deflect it towards the part above the other side of the diffusion plate, where the mass flow is less, the thermal energy recovery chamber formed between said inclined separation wall and the side wall of the combustion unit, or between the rear sides of two inclined separation walls, heat exchange surface means provided in said regenerative chamber of thermal energy for passage of heat-removing liquid through them, ushny diffuser arranged in the lower portion of said thermal energy recovery chamber and the back side of said inclined partition wall, said thermal energy recovery chamber communicating its upper and lower portions with said primary incinerating chamber of the fluidized bed.

Предлагаемый способ отличается тем, что количество воздуха, вдуваемого из диффузионной плиты, регулируется так, что подвижный слой образуется над частью упомянутой диффузионной плиты, где выдуваемый поток массы меньше, с псевдоожижающей средой, оседающей и рассеивающейся в подвижном слое, а циркулирующий псевдоожиженный слой образуется над частью диффузионной плиты, где поток массы ожижающего воздуха больше, с псевдоожижающей средой, активно ожижающейся циркулирующей в сторону положения над упомянутым подвижным слоем, и часть псевдоожижающей среды вводится в упомянутую регенерационную камеру тепловой энергии за верхней частью упомянутой наклонной разделительной стенки, ожижающей воздух, выдуваемый из диффузора в упомянутую регенерационную камеру так, чтобы псевдоожижающая среда в ней оседала и рециркулировала в состоянии подвижного слоя, количество тепловой энергии, регенерированной в упомянутой регенерационной камере, контролируется с помощью регулирования количества газа, выдуваемого из диффузора в упомянутую регенерационную камеру, в зависимости от требования пользователя, использующего образующийся пар и горячую воду, а количество топлива, подаваемого в главную сжигающую камеру с псевдоожиженным слоем, регулируется в зависимости от температуры в упомянутой главной сжигающей камере с псевдоожиженным слоем. The proposed method is characterized in that the amount of air blown from the diffusion plate is controlled so that a movable layer is formed over a part of said diffusion plate, where the blown mass flow is smaller, with a fluidizing medium settling and scattering in the moving layer, and a circulating fluidized bed is formed above part of the diffusion plate, where the mass flow of fluidizing air is greater, with a fluidizing medium, actively fluidizing circulating in the direction of the position above the movable layer, and part of the pseudo of a fluidizing medium is introduced into said regenerative chamber of thermal energy behind the upper part of the said inclined separation wall, fluidizing air blown from the diffuser into said regenerative chamber so that the fluidizing medium in it settles and recirculates in the state of the movable layer, the amount of thermal energy regenerated in the said regenerative chamber is controlled by adjusting the amount of gas blown from the diffuser into said regeneration chamber, depending on the requirements user who uses the generated steam and hot water, and the amount of fuel supplied to the main fluidized bed combustion chamber is controlled depending on the temperature in said main fluidized bed combustion chamber.

На фиг.1 и 2 показаны обычные установки для сжигания отходов с псевдоожиженным слоем циркулирующего типа, сечение; на фиг.3 схематичное изображение, объясняющее принцип настоящего изобретения; на фиг.4 котел с псевдоожиженным слоем рециркулирующего типа, сечение; на фиг.5 график зависимости между количеством воздуха для псевдоожижения (Gmf) на участке ниже наклонной разделительной стенки в главной камере сжигания с псевдоожиженным слоем и количеством рециркулированной псевдоожижающей среды (где Gmf минимальный поток массы для ожижения; G1 рециркулирующее количество псевдоожижающей среды; L1 случай, когда высота псевдоожиженного слоя достигает верхнего конца наклонной разделительной стенки без вдувания ожижающего воздуха в слой; L2 случай, когда высота псевдоожиженного слоя в сжигающей части находится примерно у верхнего конца разделительной стенки с вдуваемым сжижающим воздухом в слой; Go рециркулирующее количество псевдоожижающей среды для случая L1 c потоком массы ожижающего воздуха у нижнего конца наклонной разделительной стенки 3Gmf в камере сжигания); на фиг.6 график, показывающий взаимосвязь между количеством диффундирующего воздуха в регенерационной камере тепловой энергии и скоростью оседания движущегося вниз слоя в регенерационной камере; на фиг. 7 график, показывающий взаимосвязь между потоком массы для псевдоожижения (Gmf) и общим коэффициентом теплопроводности в обычном котле пузырькового типа; на фиг.8 график, показывающий взаимосвязь между диффундирующим потоком массы (Gmf) в камере регенерации тепловой энергии и общим коэффициентом теплопроводности в котле с псевдоожиженным слоем с внутренней рециркуляцией; на фиг.9 график, показывающий взаимосвязь между потоком массы для псевдоожижения и скоростью абразивного износа теплопроводных проводников; на фиг. 10 и 11 графики изменения подаваемого топлива, давления пара и температуры псевдоожиженного слоя относительно промежутка времени без и с регулированием псевдоожижающего потока массы для регенерационной камеры тепловой энергии в ответ на ступенчатое изменение скорости потока пара; на фиг.12 график изменения относительно промежутка времени в ответ на крупные изменения скорости потока пара; на фиг.13 и 14 варианты конструкций котла с внутренней рециркуляцией псевдоожиженного слоя; на фиг.15 вариант конструкции котла с внутренней рециркуляцией псевдоожиженного слоя, предназначенного для использования в качестве небольшого котла, вид сбоку; на фиг.16 сечение А-А на фиг.15 (котел с внутренней рециркуляцией псевдоожиженного слоя, предназначенного для использования в транспортируемом по кругу котле); на фиг.17-19 показаны траектории псевдоожижения в главной камере сжигания с псевдоожиженным слоем с зависимостью между горизонтальной длиной L основания установки для сжигания отходов и длиной проекции S наклонной разделительной стенки в горизонтальном направлении.1 and 2 show conventional circulating fluidized bed waste incinerators, sectional view; 3 is a schematic diagram explaining the principle of the present invention; figure 4 boiler with a fluidized bed of a recirculating type, section; figure 5 is a graph of the relationship between the amount of air for fluidization (Gmf) in the area below the inclined separation wall in the main combustion chamber with a fluidized bed and the amount of recycled fluidizing medium (where Gmf is the minimum mass flow for fluidization; G 1 recirculating amount of fluidizing medium; L 1 case when the height of the fluidized bed reaches the upper end of the inclined separation wall without blowing fluidizing air into the bed; L 2 case when the height of the fluidized bed in the burning part is approximately at the upper end of the separation wall with injected fluidizing air into the bed; G o the recirculating amount of fluidizing medium for the case L 1 with the mass flow of fluidizing air at the lower end of the inclined separation wall 3Gmf in the combustion chamber); 6 is a graph showing the relationship between the amount of diffusing air in the regeneration chamber of thermal energy and the sedimentation rate of a downward-moving layer in the regeneration chamber; in FIG. 7 is a graph showing the relationship between the mass flow for fluidization (Gmf) and the total thermal conductivity in a conventional bubble type boiler; Fig. 8 is a graph showing the relationship between the diffusing mass flow (Gmf) in the thermal energy recovery chamber and the total thermal conductivity in a fluidized-bed boiler with internal recirculation; Fig.9 is a graph showing the relationship between the mass flow for fluidization and the rate of abrasion of heat-conducting conductors; in FIG. 10 and 11 graphs of changes in the supplied fuel, vapor pressure and fluidized bed temperature relative to the time period without and with regulation of the fluidized mass flow for the heat energy regeneration chamber in response to a stepwise change in the steam flow rate; Fig. 12 is a graph of a change with respect to a period of time in response to large changes in a steam flow rate; on Fig and 14 options for the design of the boiler with internal recirculation of the fluidized bed; in Fig.15 design side of the boiler with internal recirculation of the fluidized bed, intended for use as a small boiler, side view; on Fig. 16, section A-A in Fig. 15 (a boiler with internal recirculation of a fluidized bed intended for use in a boiler transported in a circle); 17-19 show fluidization paths in the main fluidized bed combustion chamber with a relationship between the horizontal length L of the base of the waste incinerator and the projection length S of the inclined dividing wall in the horizontal direction.

Диффузионная плита 52 (см. фиг.3) установлена в основании установки 51 для сжигания отходов с целью ввода ожижающего воздуха, подаваемого с помощью воздуходувки 57 через трубопровод 53, при этом диффузионная плита 52 выполнена в форме холма (шевронной формы) примерно симметрично относительно центральной осевой линии установки, в результате чего противоположные ее концы располагаются ниже ее центральной части. Ожижающий воздух, подаваемый воздуходувкой 57, предназначен для выдувания вверх из диффузионной плиты 52 через воздушные камеры 54, 55 и 56. Поток массы ожижающего воздуха, выдуваемый из противоположных концевых воздушных камер 54 и 56, делается достаточным для образования псевдоожиженного слоя из псевдоожиженной среды внутри установки 51, тогда как поток массы ожижающего воздуха, выдуваемый из центральной воздушной камеры 55, выбирается меньшим, чем из первых. A diffusion plate 52 (see FIG. 3) is installed at the base of the waste incinerator 51 to introduce fluidizing air supplied by a blower 57 through a pipe 53, while the diffusion plate 52 is made in the form of a hill (chevron shape) approximately symmetrically with respect to the central the axial line of the installation, as a result of which its opposite ends are located below its central part. The fluidizing air supplied by the blower 57 is intended to be blown upward from the diffusion plate 52 through the air chambers 54, 55 and 56. The mass flow of the fluidizing air blown from the opposite end air chambers 54 and 56 is made sufficient to form a fluidized bed from the fluidized medium inside the installation 51, while the mass flow of fluidizing air blown from the central air chamber 55 is selected to be smaller than the first.

Наклонные разделительные стенки 58 выполнены над противолежащими концевыми воздушными камерами 54 и 56 в качестве отражательных стенок, предназначенных для взаимодействия с направленным вверх потоком ожижающего воздуха и его отклонения в сторону центра установки, закручивание потоков в направлении стрелок осуществляется благодаря наличию наклонных разделительных стенок 58 и различию в потоках массы вдуваемого ожижающего воздуха. Камеры 59 регенерации тепловой энергии выполнены между задними поверхностями наклонных разделительных стенок 58 и боковыми стенками установки, в результате чего часть псевдоожижающей среды может поступать в процессе работы в регенерационные камеры 59 за верхними концами наклонных разделительных стенок 58. The inclined dividing walls 58 are made over the opposite end air chambers 54 and 56 as reflective walls, designed to interact with the upward flow of fluidizing air and deflect it towards the center of the installation, the flow is twisted in the direction of the arrows due to the presence of inclined dividing walls 58 and the difference in mass flow of injected fluidizing air. Thermal energy recovery chambers 59 are made between the rear surfaces of the inclined dividing walls 58 and the side walls of the installation, as a result of which part of the fluidizing medium can enter the regeneration chambers 59 behind the upper ends of the inclined dividing walls 58 during operation.

В данном изобретении наклонная часть наклонной разделительной стенки выполняется под углом 10-60о и предпочтительно 25-45оотносительно горизонтали, а длина l ее проекции в горизонтальном направлении на основание установки составляет 1/6-1/2 и предпочтительно 1/4-1/2 от горизонтальной длины L основания установки.In this invention, the inclined part of the inclined partition wall is made at an angle of 10-60 about and preferably 25-45 about relative to the horizontal, and the length l of its projection in the horizontal direction on the base of the installation is 1 / 6-1 / 2 and preferably 1 / 4-1 / 2 of the horizontal length L of the installation base.

Угол наклона относительно горизонтали и длина проекции в горизонтальном направлении наклонной разделительной стенки являются двумя факторами, которые влияют на псевдоожижающее состояние псевдоожижающей среды в главной камере сжигания с псевдоожиженным слоем и величину зерен, подаваемых в нее. В частности, значения L и l и виды потоков псевдоожижающей среды показаны на фиг.17. The horizontal angle of inclination and the horizontal projection length of the inclined dividing wall are two factors that affect the fluidizing state of the fluidizing medium in the main fluidized bed combustion chamber and the size of the grains fed to it. In particular, the values of L and l and the types of fluidizing medium flows are shown in FIG.

Если угол наклона наклонной части составляет менее 10о или превышает 60о относительно горизонтали, то удовлетворительный циркулирующий поток не создается и режим, при котором сжигается топливо, ухудшается. Этот угол должен составлять 25-45о и предпочтительно 35о.If the angle of inclination of the inclined part is less than 10 about or exceeds 60 about relative to the horizontal, then a satisfactory circulating flow is not created and the mode in which the fuel is burned deteriorates. This angle should be 25-45 about and preferably 35 about .

В том случае, когда длина l проекции наклонной разделительной стенки в горизонтальном направлении относительно основания установки больше 1/2 длины L основания установки, как показано на фиг.18, то количество псевдоожижающей среды, отражающейся от наклонных разделительных стенок и падающих в центр установки, становится меньше и тем самым отрицательно влияет на нормирование подвижного слоя в центре установки для сжигания отходов, а также на режим оседания и диффундирования топлива, загружаемого в центр установки. In the case when the length l of the projection of the inclined dividing wall in the horizontal direction relative to the base of the installation is greater than 1/2 of the length L of the base of the installation, as shown in Fig. 18, then the amount of fluidizing medium reflected from the inclined separation walls and falling into the center of the installation becomes less and thereby adversely affects the regulation of the movable layer in the center of the facility for burning waste, as well as the mode of subsidence and diffusion of fuel loaded into the center of the facility.

В случае, показанном на фиг.19, когда длина l проекции наклонной разделительной стенки относительно основания сжигающей установки меньше 1/6 длины L ее основания, образование циркулирующего потока в главной камере сжигания с псевдоожиженным слоем и, в частности, режим формирования подвижного слоя в центре сжигающей установки ухудшается, что в результате отрицательно сказывается на эффекте улавливания и распыления топлива, а отклоненный поток псевдоожижающей среды в регенерационную камеру становится недостаточным. In the case shown in Fig. 19, when the length l of the projection of the inclined separation wall relative to the base of the combustion unit is less than 1/6 of the length L of its base, the formation of a circulating stream in the main combustion chamber with a fluidized bed and, in particular, the mode of formation of the movable layer in the center the combustion unit deteriorates, which as a result adversely affects the effect of fuel capture and atomization, and the deflected flow of the fluidizing medium into the regeneration chamber becomes insufficient.

В нижней части камеры 59 регенерации тепловой энергии и с задней стороны наклонной разделительной стенки 58 предусмотрен диффузор 62 для регенерационной камеры с целью подачи газа, например, воздуха от воздуходувки 60 через подающий трубопровод 61. На части регенерационной камеры 59, находящейся рядом с местом, где установлен диффузор 62, выполнено отверстие 63, и псевдоожижающая среда, поступающая в регенерационную камеру 59, непрерывно или периодически оседает с образованием подвижного слоя в зависимости от режима работы и рециркулирует в сжигающую часть через отверстие 63. In the lower part of the thermal energy recovery chamber 59 and on the back side of the inclined partition wall 58, a diffuser 62 is provided for the regeneration chamber for supplying gas, for example, air from the blower 60 through the supply pipe 61. On the part of the regeneration chamber 59 located near the place where a diffuser 62 is installed, an opening 63 is made, and the fluidizing medium entering the regeneration chamber 59 continuously or periodically settles with the formation of a movable layer depending on the operating mode and is recycled to the combustion part through opening 63.

На фиг.4 показана конструкция, основанная на принципе фиг.3. Figure 4 shows a design based on the principle of figure 3.

Оседающее количество псевдоожижающей среды в камере регенерации тепловой энергии для рециркулирования регулируется с помощью количества диффундирующего воздуха для регенерационной камеры и количеством ожижающего воздуха для сжигающей части, т.е. количество псевдоожижающей среды (G1), вводимое в регенерационную камеру, увеличивается, как показано на фиг.5, если количество ожижающего воздуха, выдуваемого из диффузионной плиты 52, в частности из концевых воздушных камер 54 и 56, которое предназначено для осуществления псевдоожижения в сжигающей части, увеличивается. Кроме того, как показано на фиг.6, количество псевдоожижающей среды, оседающей в регенерационной камере, изменяется примерно пропорционально изменению количества диффундирующего воздуха, вдуваемого в регенерационную камеру, когда изменение составляет 0-1 Gmf, и оно становится почти постоянным, если количество диффундирующего воздуха для регенерационной камеры увеличивается больше 1Gmf. Это постоянное количество псевдоожижающей среды почти эквивалентно количеству псевдоожижающей среды (G1), вводимой в регенерационную камеру, и таким образом количество псевдоожижающей среды, оседающей в регенерационной камере, становится эквивалентным величине, соответствующей G1. За счет регулирования количества воздуха как для сжигающей части, так и для регенерационной камеры, оседающее количество псевдоожижающей среды в регенерационной камере 59 может регулироваться.The settling amount of the fluidizing medium in the thermal energy recovery chamber for recycling is controlled by the amount of diffusing air for the regeneration chamber and the amount of fluidizing air for the combustion part, i.e. the amount of fluidizing medium (G 1 ) introduced into the regeneration chamber increases, as shown in FIG. 5, if the amount of fluidizing air blown from the diffusion plate 52, in particular from the end air chambers 54 and 56, which is designed to carry out fluidization in the combustion chamber parts are increasing. In addition, as shown in FIG. 6, the amount of fluidizing medium settling in the regeneration chamber changes approximately in proportion to the change in the amount of diffusing air blown into the regeneration chamber when the change is 0-1 Gmf, and it becomes almost constant if the amount of diffusing air for the regeneration chamber increases more than 1Gmf. This constant amount of fluidizing medium is almost equivalent to the amount of fluidizing medium (G 1 ) introduced into the regeneration chamber, and thus the amount of fluidizing medium settling in the regeneration chamber becomes equivalent to the value corresponding to G 1 . By adjusting the amount of air for both the combustion part and the regeneration chamber, the settling amount of fluidizing medium in the regeneration chamber 59 can be controlled.

Оседание псевдоожижающей среды в статическом слое в диапазоне 0-1 Gmf обусловлено разностью в весе псевдоожижающей среды (разница в высоте псевдоожиженных слоев), что касается регенерационной камеры и главной камеры сжигания с псевдоожиженным слоем и, в случае, когда расход превышает 1Gmf, то высота части подвижного слоя становится немного выше или примерно равной другой. Рециркуляция псевдоожижающей среды сопровождается отклонением потока, при этом значительная его часть отклоняется с помощью наклонной разделительной стенки. The sedimentation of a fluidized medium in a static layer in the range of 0-1 Gmf is due to the difference in the weight of the fluidized medium (difference in the height of the fluidized beds), as regards the regeneration chamber and the main combustion chamber with a fluidized bed and, in the case when the flow rate exceeds 1 Gmf, then the height of the part the rolling layer becomes slightly higher or approximately equal to the other. The recirculation of the fluidizing medium is accompanied by a deviation of the flow, while a significant part of it is deflected using an inclined dividing wall.

Теперь рассмотрим более подробно взаимосвязь между высотой псевдоожиженного слоя и рециркулирующим количеством псевдоожижающей среды (отклоненный поток). Now let us consider in more detail the relationship between the height of the fluidized bed and the recirculating amount of the fluidizing medium (deflected flow).

В том случае, когда поверхность псевдоожиженного слоя ниже, чем верхний конец наклонной разделительной стенки, тогда воздушный поток, движущийся вверх вдоль наклонной разделительной стенки, приобретает направление с помощью этой стенки и выдувается вдоль наклонной разделительной стенки из псевдоожиженного слоя, при этом псевдоожижающая среда следует за ним. Выдуваемый поток воздуха находится в состоянии, отличающемся от того, что в псевдоожиженном слое, и освобождается от псевдоожижающей среды, которой заполнен псевдоожиженный слой, а поперечное сечение воздуховода внезапно увеличивается, в результате чего поступивший поток воздуха диффундируется и его скорость уменьшается до нескольких метров в секунду, становясь тихим потоком, и удаляется вверх. Таким образом псевдоожижающая среда, сопровождающая вдуваемый воздушный поток, теряет свою кинематическую энергию и падает под действием силы тяжести и трения с продуктами сгорания, когда размер зерен псевдоожижающей среды оказывается слишком большим (например, более 1 мм), чтобы их мог нести воздушный поток. In the case where the surface of the fluidized bed is lower than the upper end of the inclined separation wall, then the air flow moving upward along the inclined separation wall takes a direction with this wall and is blown along the inclined separation wall from the fluidized bed, while the fluidizing medium follows him. The blown air stream is in a state different from that in the fluidized bed and is freed from the fluidizing medium with which the fluidized bed is filled, and the cross section of the duct suddenly increases, as a result of which the incoming air flow diffuses and its speed decreases to several meters per second , becoming a quiet stream, and moves up. Thus, the fluidizing medium accompanying the injected air stream loses its kinematic energy and falls under the action of gravity and friction with the combustion products when the grain size of the fluidizing medium is too large (for example, more than 1 mm) to be carried by the air stream.

В том случае, когда поверхность псевдоожиженного слоя выше, чем верхний конец наклонной разделительной стенки, то часть псевдоожижающей среды, создаваемой разделительными стенками, подается вдоль отражательной разделительной стенки в направлении, аналогичном в установках для сжигания отходов с псевдоожиженным слоем циркулирующего типа, тогда как другая часть, вследствие внезапного пузырькового эффекта, происходящего от взрыва пузырьков, вскипает вверх, как фейерверк, непосредственно выше верхнего конца наклонной разделительной стенки и затем падает по всей периферии. Следовательно, часть псевдоожижающей среды вводится в большом количестве в сторону задней стороны разделительной стенки, т.е. регенерационной камеры. In the case where the surface of the fluidized bed is higher than the upper end of the inclined separation wall, then part of the fluidizing medium created by the separation walls is supplied along the reflective separation wall in the same direction as in waste incinerators with a circulating type fluidized bed, while the other part , due to the sudden bubble effect resulting from the explosion of bubbles, it boils up, like a firework, directly above the upper end of the inclined dividing wall ki and then falls over the entire periphery. Therefore, a part of the fluidizing medium is introduced in large quantities towards the back side of the separation wall, i.e. regeneration chamber.

Таким образом, направление движения вдуваемой псевдоожижающей среды становится ближе к вертикальному, когда поверхность становится выше над верхним концом наклонной разделительной стенки. Поэтому количество псевдоожижающей среды, вводимой в камеру регенерации тепловой энергии, становится больше в том случае, когда поверхность становится несколько выше верхнего конца наклонной разделительной стенки. Thus, the direction of movement of the injected fluidizing medium becomes closer to vertical when the surface becomes higher above the upper end of the inclined dividing wall. Therefore, the amount of fluidizing medium introduced into the thermal energy recovery chamber becomes larger when the surface becomes slightly higher than the upper end of the inclined dividing wall.

На фиг. 5 показана зависимость между количеством ожижающего воздуха в части, находящейся ниже наклонной разделительной стенки в камере сжигания с псевдоожиженным слоем, и количеством псевдоожижающей среды, рециркулирующей через камеру регенерации тепловой энергии. In FIG. 5 shows the relationship between the amount of fluidizing air in the part below the inclined separation wall in the fluidized bed combustion chamber and the amount of fluidizing medium recirculated through the thermal energy recovery chamber.

Так, например, в процессе работы при состоянии L1, если высота псевдоожиженного слоя уменьшается вследствие рассеивания очищенной псевдоожижающей среды, то рециркулирующее количество псевдоожиженной среды внезапно уменьшается, например, ниже 1/10 от первоначального количества, а регенерация тепловой энергии не может быть осуществлена. Таким образом, важным является количество ожижающего воздуха и, если оно устанавливается более 4 Gmf, а предпочтительно более 6 Gmf, то величина G1/G0 поддерживается порядка 1, а требуемое и достаточное количество рециркулирующей псевдоожижающей среды может достигаться даже при изменении высоты псевдоожиженного слоя.So, for example, during operation under state L 1 , if the height of the fluidized bed decreases due to dispersion of the purified fluidizing medium, then the recirculating amount of the fluidized medium suddenly decreases, for example, below 1/10 of the initial amount, and thermal energy cannot be regenerated. Thus, the amount of fluidizing air is important, and if it is set to more than 4 Gmf, and preferably more than 6 Gmf, then the G 1 / G 0 value is maintained on the order of 1, and the required and sufficient amount of recirculating fluidizing medium can be achieved even when the height of the fluidized bed is changed .

Кроме того, за счет установления потока массы воздуха, поступающего из диффузора в основании регенерационной камеры тепловой энергии, в пределах 0-3 Gmf или предпочтительно 0-2 Gmf, а потока массы ожижающего воздуха, выдуваемого из диффузионной плиты, установленной ниже наклонной стенки, в диапазоне 4-20 Gmf или предпочтительно 6-12 Gmf, т.е. за счет постоянного поддержания потока массы большим на стороне камеры сжигания, чем на стороне регенерационной камеры, будет соответственно обеспечиваться количество псевдоожижающей среды, поступающей обратно в главную камеру сжигания с псевдоожиженным слоем из регенерационной камеры. In addition, by setting the mass flow of air coming from the diffuser at the base of the thermal energy recovery chamber to within 0-3 Gmf, or preferably 0-2 Gmf, and the mass flow of fluidizing air blown from the diffusion plate mounted below the inclined wall into a range of 4-20 Gmf or preferably 6-12 Gmf, i.e. by constantly maintaining the mass flow greater on the side of the combustion chamber than on the side of the regeneration chamber, the amount of fluidizing medium flowing back to the main fluidized-bed combustion chamber from the regeneration chamber will accordingly be provided.

Что касается подвижного слоя в камере регенерации тепловой энергии, то в чисто теоретическом смысле он называется статическим слоем в том случае, когда поток массы составляет 0-1 Gmf, и псевдоожиженным слоем в том случае, когда поток массы превышает 1 Gmf, и общеизвестно, что минимальный поток массы величиной 2 Gmf требуется для образования устойчивого псевдоожиженного слоя. В случае подвижного слоя, который постоянно оседает и движется, оседающий подвижный слой хорошо образуется до тех пор, пока поток массы увеличивается от 1,5-2 Gmf без его разрушения под действием пузырькового явления. Предполагается, что зерна псевдоожиженной среды постепенно оседают и движутся под действием вибрации, тем самым ожижающий воздух преобразуется в небольшие воздушные пузырьки, равномерно движущиеся вверх к верхней части подвижного слоя. As for the movable layer in the thermal energy recovery chamber, in a purely theoretical sense it is called the static layer in the case when the mass flow is 0-1 Gmf, and the fluidized bed in the case when the mass flow exceeds 1 Gmf, and it is well known that a minimum mass flow of 2 Gmf is required to form a stable fluidized bed. In the case of a moving layer, which constantly settles and moves, the settling mobile layer is well formed as long as the mass flow increases from 1.5-2 Gmf without its destruction by the bubble phenomenon. It is assumed that the grains of the fluidized medium gradually settle and move under the influence of vibration, thereby fluidizing air is converted into small air bubbles, uniformly moving up to the upper part of the movable layer.

Внутри камеры 59 регенерации тепловой энергии установлены теплопроводящие проводники 65, через которые проходит теплоотводящая среда, например пар или вода и т.п. в результате чего тепловая энергия регенерируется из псевдоожижающей среды за счет теплопередачи с псевдоожижающей средой, движущейся вниз в регенерационной камере. Коэффициент теплопроводности в регенерационной части значительно изменяется, как показано на фиг.8, в случае, когда количество диффундирующего воздуха в камеру регенерации тепловой энергии изменяется в диапазоне 0-2 Gmf. Heat conductive conductors 65 are installed inside the thermal energy recovery chamber 59 through which a heat transfer medium, such as steam or water, etc., passes. as a result, thermal energy is regenerated from the fluidizing medium due to heat transfer with a fluidizing medium moving downward in the regeneration chamber. The thermal conductivity coefficient in the regeneration part varies significantly, as shown in Fig. 8, in the case when the amount of diffusing air into the thermal energy recovery chamber varies in the range of 0-2 Gmf.

Теперь рассмотрим частотную характеристику нагрузки, приводящую к образованию подвижного слоя в камере регенерации тепловой энергии. Now we consider the frequency response of the load, leading to the formation of a moving layer in the thermal energy recovery chamber.

Общая взаимосвязь между полным коэффициентом теплопроводности и потоком массы для псевдоожижения представлена на фиг.7. Между величинами потока массы в диапазоне 0-1 Gmf повышение коэффициента теплопроводности является незначительным, и он внезапно увеличивается, когда поток становится больше 1 Gmf. В качестве способа для преобразования котла с псевдоожиженным слоем, использующим вышеупомянутое явление, в сообщении ДОЕ, 6021(2), 655-633 N 1985 (приведен "Тип крыловидной полки", а коэффициент теплопроводности в зависимости от изменения потока псевдоожижающей массы заявляется нечувствительным (статический слой) или слишком чувствительным (псевдоожиженный слой). The overall relationship between the total coefficient of thermal conductivity and the mass flow for fluidization is presented in Fig.7. Between the values of the mass flow in the range 0-1 Gmf, the increase in the thermal conductivity is insignificant, and it suddenly increases when the flow becomes more than 1 Gmf. As a method for converting a fluidized-bed boiler using the aforementioned phenomenon, the message DOE, 6021 (2), 655-633 N 1985 ("Type of wing-shaped shelf" is given, and the coefficient of thermal conductivity depending on the change in the flow of the fluidizing mass is declared insensitive (static bed) or too sensitive (fluidized bed).

При изучении некоторых иностранных патентов был обнаружен ряд случаев, которые представлялись аналогичными данной технологии с той точки зрения, что камера сжигания и камера регенерации тепловой энергии разделены, однако все перегородки, описанные в этих материалах, выполнены с вертикальной ориентацией, а псевдоожижающая среда в регенерационной камере находится в состоянии перехода в статический слой и псевдоожижающий слой, при этом статический слой образуется, когда регенерируемая тепловая энергия является небольшой по величине, а псевдоожижающий слой, в котором среда выдувается вверх из нижней части, образуется при большей величине регенерируемой тепловой энергии. Это обусловлено тем, что трудно получить отклоненный поток с помощью вертикальной перегородки по сравнению с вертикальной перегородкой, что псевдоожижающая среда находится в камере сжигания и в регенерационной камере в псевдоожиженном состоянии аналогично воде, в результате чего псевдоожижающая среда вынуждена течь между двумя камерами. When studying some foreign patents, a number of cases were discovered that seemed similar to this technology from the point of view that the combustion chamber and the thermal energy recovery chamber are separated, however, all the partitions described in these materials are made with a vertical orientation, and the fluidizing medium in the regeneration chamber is in a state of transition into a static layer and a fluidizing bed, while a static layer is formed when the regenerated thermal energy is small in size, and sevdoozhizhayuschy layer, in which the medium is blown upwardly from the bottom, is formed at a larger value of regenerative thermal energy. This is due to the fact that it is difficult to obtain a deflected flow with a vertical baffle compared to a vertical baffle, that the fluidizing medium is in the combustion chamber and in the regeneration chamber in a fluidized state similar to water, as a result of which the fluidizing medium is forced to flow between the two chambers.

Зависимость между полным коэффициентом теплопроводности и потоком массы для псевдоожижения представлена на фиг.8. Как показано на фиг.8, она изменяется почти линейно, а поэтому количество регенерированной тепловой энергии и температура главной камеры сжигания с псевдоожиженным слоем могут контролироваться произвольно. Кроме того, такой контроль может легко осуществляться простым регулированием количества диффундирующего воздуха в камеру регенерации тепловой энергии. The relationship between the total coefficient of thermal conductivity and the mass flow for fluidization is presented in Fig. 8. As shown in FIG. 8, it varies almost linearly, and therefore, the amount of regenerated thermal energy and the temperature of the main fluidized bed combustion chamber can be controlled arbitrarily. In addition, such control can be easily carried out by simply controlling the amount of diffusing air into the thermal energy recovery chamber.

Скорость абразивного износа теплопроводящих проводников в псевдоожиженном слое пропорциональна мощности в кубе потока массы для псевдоожижения и эта зависимость представлена на фиг.9. Следовательно, проблема абразивного износа, касающаяся теплопроводящих проводников, может быть решена путем установления количества диффундирующего воздуха, вдуваемого в подвижный слой в регенерационной камере тепловой энергии, в пределах 0-3 Gmf или предпочтительно 0-2 Gmf. The abrasion rate of heat-conducting conductors in the fluidized bed is proportional to the power in the cube of the mass flow for fluidization and this dependence is presented in Fig.9. Therefore, the problem of abrasive wear regarding heat-conducting conductors can be solved by setting the amount of diffusing air blown into the moving layer in the heat recovery chamber within 0-3 Gmf or preferably 0-2 Gmf.

Для регулирования величины регенерированной тепловой энергии производится регулирование количества рециркулирующей псевдоожижающей среды, как отмечалось раньше, осуществляя при этом одновременное регулирование коэффициента теплопроводности. Т.е. если количество ожижающего газа в воздушных камерах 54 и 56 для главной камеры сжигания с псевдоожиженным слоем делается постоянным, а количество диффундирующего воздуха в камере регенерации тепловой энергии увеличивается, то количество рециркулирующей среды увеличивается и одновременно увеличивается коэффициент теплопроводности с тем, чтобы значительно увеличить величину регенерации тепловой энергии, как результат сочетания двух факторов. С точки зрения температуры псевдоожижающей среды в псевдоожиженном слое вышесказанное аналогично действию по предотвращению повышения температуры псевдоожижающей среды выше заданной величины. To regulate the amount of regenerated thermal energy, the amount of recirculating fluidizing medium is regulated, as noted earlier, while simultaneously controlling the coefficient of thermal conductivity. Those. if the amount of fluidizing gas in the air chambers 54 and 56 for the main combustion chamber with a fluidized bed is kept constant, and the amount of diffusing air in the heat recovery chamber increases, the amount of recirculating medium increases and the thermal conductivity increases at the same time in order to significantly increase the thermal recovery energy as a result of a combination of two factors. From the point of view of the temperature of the fluidizing medium in the fluidized bed, the above is similar to the action to prevent the temperature of the fluidizing medium from rising above a predetermined value.

В качестве средств для введения диффундирующего газа в камеру 59 регенерации тепловой энергии можно рассматривать многие, но они в основном должны располагаться так, чтобы быть наклоненными вдоль задней стороны наклонной разделительной стенки, стороны, обращенной к регенерационной камере тепловой энергии, с целью эффективного использования регенерационной камеры. Many means can be considered as means for introducing diffusing gas into the thermal energy recovery chamber 59, but they should generally be positioned so as to be inclined along the rear side of the inclined separation wall, the side facing the thermal energy recovery chamber, in order to efficiently use the regeneration chamber .

Кроме того, открытые отверстия в диффузоре для вдувания диффундирующего воздуха делаются меньше по мере их приближения к верхнему концу диффузора, так как высота слоя становится меньше, в результате чего на верхней концевой части предотвращается выдувание диффундирующего воздуха в больших количествах. In addition, the openings in the diffuser for injecting diffusing air become smaller as they approach the upper end of the diffuser, since the layer height becomes smaller, as a result of which large amounts of diffusing air are prevented from being blown out at the upper end part.

Соответствующие размеры отверстий предпочтительно выбраны так, чтобы иметь примерно равномерное диффундирующее количество воздуха, выдуваемого по всей длине диффузора 62, при этом количество диффундирующего воздуха составляет 2 Gmf, т.е. когда вышесказанное достигается, то возможно получить максимальную величину регенерированной тепловой энергии с помощью всех теплопроводящих поверхностей в регенерационной камере, а скорость абразивного износа теплопроводящих поверхностей может удерживаться небольшой на всех поверхностях. The respective hole sizes are preferably chosen so as to have an approximately uniform diffusing amount of air blown along the entire length of the diffuser 62, while the amount of diffusing air is 2 Gmf, i.e. when the above is achieved, it is possible to obtain the maximum value of the regenerated thermal energy using all the heat-conducting surfaces in the regeneration chamber, and the abrasion rate of the heat-conducting surfaces can be kept small on all surfaces.

На фиг.4 цифрой 66 обозначено впускное отверстие для горючего вещества, выполненное в верхней части установки для сжигания отходов 51, а 67 паровой коллектор для образования циркулирующего прохода (не показан) с теплопроводящими проводниками 65 в камерах 59 регенерации тепловой энергии. Цифрой 69 обозначены выпускные отверстия для негорючих веществ, расположенные у противоположных сторон диффузионной плиты 52 в основании установки 51, и 70 шнековый конвейер, снабженный шнеками 71, каждый из которых имеет противоположно направленную спираль шнека. 4, the number 66 indicates the inlet for a combustible substance made in the upper part of the waste incinerator 51, and 67 a steam collector for forming a circulating passage (not shown) with heat-conducting conductors 65 in the heat recovery chambers 59. The number 69 indicates the outlets for non-combustible substances located on opposite sides of the diffusion plate 52 at the base of the installation 51, and 70 a screw conveyor equipped with screws 71, each of which has an opposite screw spiral.

Между прочим, расположение загрузочного отверстия для горючих веществ не ограничивается только верхней частью котла, а оно может выполняться на стенке котла в виде разбрасывателя 66' для загрузки через него угля и т.п. Incidentally, the location of the loading opening for combustible substances is not limited only to the upper part of the boiler, but it can be performed on the wall of the boiler in the form of a spreader 66 'for loading coal through it, etc.

Горючие вещества F, загружаемые через загрузочные отверстия 66 и 66', циркулируют и сжигаются в псевдоожижающей среде, которая циркулирует под действием циркулирующего потока, создаваемого ожижающим воздухом. В этот момент псевдоожижающая среда в верхнем центре над воздушной камерой 55 не сопровождается бурным ее перемещением вверх и вниз, а образует оседающий неподвижный слой, находящийся в слабом псевдоожижающем состоянии. Ширина этого подвижного слоя является узкой в его верхней части, а его задние концы расходятся в противоположные стороны для достижения частей над воздушными камерами 54 и 56 на противолежащих концах, подвергаясь тем самым воздействию ожижающего воздуха, выдуваемого в большом количестве из обеих камер вверх. Следовательно, часть каждого заднего конца смещается и благодаря этому слой, находящийся непосредственно над воздушной камерой 55, оседает под действием силы тяжести. Над этим слоем псевдоожижающая среда наращивается за счет добавления из псевдоожижающего слоя, как объясняется ниже, а псевдоожижающая среда над воздушной камерой 55 образует постепенно и непрерывно оседающий подвижный слой с повторением вышеуказанных видов. Combustible substances F charged through feed openings 66 and 66 'are circulated and burned in a fluidizing medium that circulates under the influence of a circulating stream created by fluidizing air. At this moment, the fluidizing medium in the upper center above the air chamber 55 is not accompanied by its rapid upward and downward movement, but forms a settling fixed bed in a weak fluidizing state. The width of this movable layer is narrow in its upper part, and its rear ends diverge in opposite directions to reach the parts above the air chambers 54 and 56 at opposite ends, thereby being exposed to fluidizing air, blown in large quantities from both chambers up. Consequently, a part of each rear end is displaced and due to this, the layer located directly above the air chamber 55 settles under the action of gravity. Above this layer, the fluidizing medium is increased by adding from the fluidizing layer, as explained below, and the fluidizing medium above the air chamber 55 forms a gradually and continuously settling mobile layer with the repetition of the above types.

Псевдоожижающая среда, движущаяся над воздушным камерами 54 и 56, выдувается вверх, отклоняется и закручивается с помощью наклонной разделительной стенки 58 к центру сжигающей установки 51 и падает на верх центрального подвижного слоя и снова циркулирует, а часть псевдоожижающей среды вводится в камеры 59 регенерации тепловой энергии за верхними частями наклонных разделительных стенок. В том случае, когда скорость оседания псевдоожижающей среды в регенерационной камере 59 является медленной, тогда угол покоя для псевдоожижающей среды образуется в верхней части регенерационной камеры, а избыточное количество псевдоожижающей среды падает с верхней части наклонной разделительной стенки в главную камеру сжигания с псевдоожиженным слоем. The fluidizing medium moving above the air chambers 54 and 56 is blown up, deflected and twisted with the help of an inclined separation wall 58 to the center of the combustion unit 51 and falls on top of the central movable layer and circulates again, and part of the fluidizing medium is introduced into the heat recovery chamber 59 behind the upper parts of the inclined dividing walls. In the case where the sedimentation rate of the fluidizing medium in the regeneration chamber 59 is slow, then the rest angle for the fluidizing medium is formed in the upper part of the regeneration chamber, and an excess amount of the fluidizing medium falls from the upper part of the inclined separation wall into the main fluidized bed combustion chamber.

Псевдоожижающая среда, вводимая в регенерационную камеру 59 тепловой энергии, образует постепенно оседающий подвижный слой под действием газа, выдуваемого из диффузора 62, и она возвращается в главную камеру сжигания с псевдоожиженным слоем через открывающуюся часть 63 после того, как произойдет теплопередача с теплопроводящими проводниками. The fluidizing medium introduced into the thermal energy regeneration chamber 59 forms a gradually settling mobile layer under the action of gas blown from the diffuser 62, and it returns to the main fluidized-bed combustion chamber through the opening part 63 after heat transfer with the heat-conducting conductors occurs.

Поток массы диффундирующего воздуха, поступающего из диффузора 62 в камеру 59 регенерации тепловой энергии, выбирается из величин в диапазоне 0-3 Gmf или предпочтительно 0-2 Gmf. The mass flow of diffusing air from the diffuser 62 into the thermal energy recovery chamber 59 is selected from a range of 0-3 Gmf, or preferably 0-2 Gmf.

Причиной этого является, как показано, на фиг.8, то, что коэффициент теплопроводности изменяется от минимума до максимума при величинах до 2 Gmf, а скорость абразивного износа может контролироваться, как показано на фиг.9, в небольшом диапазоне. The reason for this is, as shown in FIG. 8, that the thermal conductivity varies from minimum to maximum at values up to 2 Gmf, and the abrasion rate can be controlled, as shown in FIG. 9, in a small range.

Кроме того, камера регенерации тепловой энергии находится вне зоны повышенной коррозии камеры сжигания с псевдоожиженным слоем под восстановительной газовой средой и благодаря этому теплопроводящие проводники 65 меньше подвержены воздействию коррозии по сравнению с обычными установками, и степень абразивного износа теплопроводящих проводников 65 является достаточно небольшой, благодаря тому, что скорость псевдоожижения в этой части, как отмечалось раньше, является низкой. Что касается скорости воздушного потока в потоке массы ожижающего воздуха в диапазоне 0-2 Gmf, то она достаточно низкая, например 0-0,4 м/c (поверхностная скорость) при 800оС, хотя она практически зависит от температуры и размера зерна псевдоожижающей среды.In addition, the thermal energy recovery chamber is outside the area of increased corrosion of the fluidized-bed combustion chamber under the reducing gas medium and, as a result, the heat-conducting conductors 65 are less susceptible to corrosion than conventional installations, and the degree of abrasion of the heat-conducting conductors 65 is quite small, due to this that the fluidization rate in this part, as noted earlier, is low. With regard to air flow rate in the mass flow of fluidizing air in the range of 0-2 Gmf, it is quite low, for example 0-0.4 m / c (superficial velocity), at 800 ° C, although it practically depends on the temperature and grain size of the fluidizing Wednesday.

В том случае, когда горючие вещества смешаны с негорючими веществами, имеющими больший размер, чем размер зерна псевдоожижающей среды, то остатки от сжигания удаляются вместе с частью псевдоожижающей среды с помощью шнекового конвейера 70, установленного в основании установки для сжигания отходов. In the case where combustible substances are mixed with non-combustible substances having a larger size than the grain size of the fluidizing medium, the combustion residues are removed together with part of the fluidizing medium using a screw conveyor 70 installed in the base of the waste incinerator.

Что касается теплопроводности в камере 59 регенерации тепловой энергии в дополнение к теплопроводности, происходящей за счет прямого контакта между псевдодожижающей средой и теплопроводящими проводниками 65, то существует еще один вид теплопроводности, использующий поднимающийся газ, движущийся вверх, в качестве проводящей среды, при этом газ движется вверх с неравномерной вибрацией, когда движется псевдоожижающая среда. В последнем случае отсутствует пограничный слой между твердыми частицами, препятствующий теплопроводности, в противоположность обычной контактной теплопроводности между газом и твердыми предметами, а псевдоожижающая среда хорошо перемешивается, в результате чего теплопроводностью между зернами псевдоожижающей среды можно пренебречь, и которой нельзя пренебречь в случае, когда среда является неподвижной. Таким образом, могут быть получены значительно спокойные характеристики теплопроводности. Следовательно, в камере регенерации тепловой энергии в соответствии с настоящим изобретением можно получить большой коэффициент теплопроводности, который в 10 раз превышает коэффициент, полученный в обычном сжигающем газ котле. As for the thermal conductivity in the thermal energy recovery chamber 59, in addition to the thermal conductivity due to direct contact between the fluidizing medium and the thermal conductors 65, there is another type of thermal conductivity using rising gas moving upward as the conducting medium, while the gas moves up with uneven vibration when the fluidizing medium moves. In the latter case, there is no boundary layer between solid particles that impedes thermal conductivity, as opposed to ordinary contact thermal conductivity between gas and solid objects, and the fluidizing medium mixes well, as a result of which the thermal conductivity between the grains of the fluidizing medium can be neglected and cannot be neglected in the case when the medium is motionless. Thus, significantly quiet thermal conductivity characteristics can be obtained. Therefore, in the thermal energy recovery chamber in accordance with the present invention, a large coefficient of thermal conductivity can be obtained, which is 10 times higher than the coefficient obtained in a conventional gas-fired boiler.

Как отмечалось выше, явления теплопроводности, существующие между псевдоожижающей средой и теплопроводящими поверхностями, в значительной степени зависят от силы или слабости псевдоожижения и количества рециркулирующей псевдоожижающей среды, которое может контролироваться за счет регулирования количества газа, подаваемого диффузором 62. Кроме того, за счет создания регенерационной камеры 59 с ее подвижным слоем, не зависимой от главной камеры сжигания в установке, можно создать компактную регенерационную установку тепловой энергии, в которой коэффициент преобразования является большим, а псевдоожиженный слой может легко контролироваться. As noted above, the phenomena of heat conduction that exist between the fluidizing medium and the heat-conducting surfaces largely depend on the strength or weakness of the fluidization and the amount of recirculating fluidizing medium, which can be controlled by controlling the amount of gas supplied by the diffuser 62. In addition, by creating a regenerative chamber 59 with its movable layer, independent of the main combustion chamber in the installation, it is possible to create a compact regenerative installation of thermal energy, in whose conversion coefficient is large and the fluidized bed can be easily controlled.

В котлах, использующих горючие вещества, имеющие низкую скорость сжигания, как уголь или нефтяной кокс, в качестве топлива для себя, во многих случаях невозможно быстро изменить испаряющееся количество, за исключением изменения только испаряющегося количества в соответствии со скоростью сжигания. В котлах пузырькового типа ситуация становиться еще хуже по сравнению с той, что имеет место в первом котле, так как регенерация тепловой энергии осуществляется на базе температуры псевдоожиженного слоя. In boilers using combustible substances having a low burning rate, such as coal or petroleum coke, as a fuel for themselves, in many cases it is not possible to quickly change the evaporating amount, except for changing only the evaporating amount in accordance with the burning rate. In bubble-type boilers, the situation becomes even worse compared to that in the first boiler, since heat energy is regenerated based on the temperature of the fluidized bed.

Однако в соответствии с изобретением величина теплопроводности мгновенно изменяется в диапазоне от нескольких раз до нескольких долей за счет изменения количества диффундирующего воздуха в камеру регенерации тепловой энергии. Поэтому колебание в подводе тепловой энергии в псевдоожиженный слой, основанное на изменении в подаваемом количестве горючих веществ, зависит от скорости сжигания и вызывает задержку по времени. Однако величина регенерации тепловой энергии, происходящей в камере регенерации тепловой энергии в соответствии с изобретением, может быстро изменяться за счет изменения количества диффундирующего воздуха в регенерационную камеру, а различие в отдаче между подводимым теплом и регенерацией тепла может поглощаться как временное изменение в температуре псевдоожижающей среды вследствие оседающей способности псевдоожижающей среды, образующей псевдоожижающий слой. Следовательно, тепловая энергия может использоваться без ее потерь и может быть достигнуто регулирование испаряющегося количества, обладающего хорошей частотной характеристикой, которая не может быть достигнута с помощью обычного котла, например, сжигающего уголь. However, in accordance with the invention, the thermal conductivity instantly varies in the range from several times to several fractions due to a change in the amount of diffusing air into the thermal energy recovery chamber. Therefore, the fluctuation in the supply of thermal energy to the fluidized bed, based on a change in the supplied amount of combustible substances, depends on the burning rate and causes a time delay. However, the amount of heat energy recovery occurring in the heat energy recovery chamber according to the invention can quickly change due to a change in the amount of diffusing air to the regeneration chamber, and the difference in return between the heat input and the heat recovery can be absorbed as a temporary change in the temperature of the fluidizing medium due to the settling ability of the fluidizing medium forming the fluidizing bed. Therefore, thermal energy can be used without loss and regulation of the evaporating amount can be achieved, having a good frequency response that cannot be achieved with a conventional boiler, for example, burning coal.

Между прочим, места нахождения разгрузочных отверстий 69 для горючих веществ, как показано на чертеже, предпочтительно определяются положением возле открывающихся отверстий 63 и противоположных концов диффузионной плиты в установке 51 для сжигания отходов, однако расположение их не ограничивается приведенным выше примером. Incidentally, the locations of the flammable discharge openings 69, as shown in the drawing, are preferably determined by the position near the opening openings 63 and opposite ends of the diffusion plate in the waste incinerator 51, but their location is not limited to the above example.

На фиг. 4 показана диффундирующая воздух плита 52, имеющая форму холма, однако, если количество ожижающего воздуха, выдуваемого из воздушных камер 54 и 56, устанавливается более 4 Gmf, то циркулирующий поток образуется в главной сжигающей камере с псевдоожиженным слоем благодаря действию наклонных разделительных стенок, а поэтому диффузионная плита 52 может быть горизонтальной в том случае, когда сжигаются горючие вещества, например уголь, содержащие незначительное количество негорючих веществ. При этом разгрузочное отверстие для негорючих веществ может отсутствовать. In FIG. 4 shows a diffuser plate 52 having a hill shape, however, if the amount of fluidizing air blown from the air chambers 54 and 56 is set to more than 4 Gmf, a circulating flow is generated in the main fluidized-bed combustion chamber due to the action of the inclined separation walls, and therefore the diffusion plate 52 may be horizontal when combustible substances, such as coal, containing a small amount of non-combustible substances are burned. In this case, the discharge opening for non-combustible substances may be absent.

Как отмечалось выше, способность котла с псевдоожиженным слоем в соответствии с изобретением осуществлять регенерацию тепловой энергии является достаточно хорошей. Теперь рассмотрим способ управления котлом в соответствии с изобретением. As noted above, the ability of the fluidized-bed boiler in accordance with the invention to recover heat energy is quite good. Now consider a method of controlling a boiler in accordance with the invention.

В соответствии с изобретением величина тепловой энергии, регенерированной в регенерационной камере, контролируется в зависимости от требований пользователя, использующего регенерационную тепловую энергию, путем регулирования количества газа, выдуваемого из диффузора в регенерационную камеру. In accordance with the invention, the amount of thermal energy regenerated in the regeneration chamber is controlled depending on the requirements of the user using the regenerative thermal energy by controlling the amount of gas blown from the diffuser into the regeneration chamber.

Кроме того, регулирование температуры в главной сжигающей камере с псевдоожиженным слоем осуществляется за счет регулирования количества загружаемого топлива на базе упомянутой температуры в главной сжигающей камере или давления пара, и в котле коэффициент теплопроводности может произвольно регулироваться, а колебание величины тепловой энергии, регенерированной в соответствии с изобретением, поглощается как колебание физического тепла псевдоожиженной среды, в результате этого котел может мгновенно регулироваться для удовлетворения требований пользователя и может работать в стабильном режиме. In addition, the temperature in the main fluidized-bed combustion chamber is controlled by adjusting the amount of fuel loaded based on the temperature in the main combustion chamber or steam pressure, and the heat transfer coefficient in the boiler can be arbitrarily controlled, and the fluctuation in the amount of thermal energy regenerated in accordance with by the invention, it is absorbed as a fluctuation of the physical heat of the fluidized medium, as a result of which the boiler can be instantly adjusted to satisfy ia user requirements and can operate in a stable mode.

Приводимое ниже объяснение ведется со ссылками на фиг.4. Так, например, в случае, если температура пара, удаляемого из теплопроводящих проводников 65, является недостаточной, то регулирующий клапан 93 с помощью регулятора 92 устанавливается в открытое положение в зависимости от температуры, замеряемой термодатчиком 91 в паровыпускном трубопроводе 90, с тем, чтобы увеличить количество вдуваемого диффундирующего воздуха, в результате чего количество регенерированной тепловой энергии увеличивается и повышается температура пара до величины, которая требуется пользователю. The following explanation is carried out with reference to figure 4. So, for example, if the temperature of the steam removed from the heat-conducting conductors 65 is insufficient, then the control valve 93 with the help of the controller 92 is set to the open position depending on the temperature measured by the temperature sensor 91 in the steam outlet pipe 90 so as to increase the amount of blown in diffusing air, as a result of which the amount of regenerated thermal energy increases and the temperature of the steam rises to the value that is required by the user.

Температура в главной камере сжигания с псевдоожиженным слоем контролируется в определенном диапазоне за счет регулирования количества подаваемого топлива в главную сжигающую камеру и/или за счет регулирования количества подаваемого воздуха в воздушные камеры 54, 55 и 56 в зависимости от температуры псевдоожиженного слоя, фиксируемой термодатчиком 94. The temperature in the main combustion chamber with a fluidized bed is controlled in a certain range by controlling the amount of fuel supplied to the main burning chamber and / or by adjusting the amount of air supplied to the air chambers 54, 55 and 56 depending on the temperature of the fluidized bed detected by the temperature sensor 94.

Существует другой способ, по которому количество топлива, подаваемого в главную камеру сжигания с псевдоожиженным слоем, контролируется с помощью сигнала давления, например, в случае, когда количество требующегося пара изменяется вследствие изменения нагрузки у пользователя, поскольку давление пара является фактором, который наиболее быстро изменяется в зависимости от изменения требований. There is another way in which the amount of fuel supplied to the main fluidized-bed combustion chamber is controlled by a pressure signal, for example, in the case where the amount of steam required changes due to a change in load of the user, since the vapor pressure is the factor that changes most rapidly depending on changing requirements.

Частотныe характеристики показаны на фиг.10 и 11, где скорость потока пара изменяется на +30% ступенчато от 70% до 100%
На фиг.10 показаны результаты испытаний, полученные в том случае, когда количество воздуха из диффузора в регенерационную камеру тепловой энергии поддерживается постоянным, тогда как скорость потока пара ступенчато изменяется на +30% а на фиг.11 представлены результаты испытания, полученные для случая, когда количество диффундирующего воздуха регулируется в ответ на ступенчатое изменение скорости потока пара на +30% При сравнении результатов двух испытаний было установлено, что температура псевдоожиженного слоя и скорость потока пара сдерживаются в пределах установленных величин в течение короткого промежутка времени, а диапазон изменения также небольшой в том случае (см. фиг.11), когда количество диффундирующего воздуха регулируется в соответствии с изобретением, в ответ на изменение скорости потока пара, по сравнению с результатами для обычного способа, представленными на фиг.10.
Frequency characteristics are shown in figures 10 and 11, where the steam flow rate changes by + 30% stepwise from 70% to 100%
Figure 10 shows the test results obtained in the case when the amount of air from the diffuser into the regeneration chamber of thermal energy is kept constant, while the steam flow rate stepwise changes by + 30% and figure 11 shows the test results obtained for the case, when the amount of diffusing air is regulated in response to a stepwise change in the steam flow rate by + 30%. When comparing the results of two tests, it was found that the temperature of the fluidized bed and the steam flow rate are cured are within the set values for a short period of time, and the range of change is also small in the case (see Fig. 11), when the amount of diffusing air is regulated in accordance with the invention, in response to a change in the steam flow rate, compared with the results for conventional method presented in figure 10.

В частности, диапазон изменений температуры псевдоожиженного слоя был примерно ±12оС, а у давления пара он был примерно менее ±0,3 кг/см2 (0,029 МРа) в том случае, когда регулирование осуществлялось в соответствии с изобретением, как показано на фиг.11.In particular, the range of changes in temperature of the fluidized bed was approximately ± 12 ° C and at vapor pressure was less than about ± 0.3 kg / cm 2 (0.029 MPa) in the case when regulation is carried out in accordance with the invention as shown in 11.

На фиг. 12 представлены соответствующие характеристики, когда скорость потока пара изменяется на 60% при этом количество диффундирующего воздуха в регенерационной камере регулируется в ответ на вышеуказанное изменение в соответствии с изобретением. В этом случае также было установлено, что температура псевдоожиженного слоя является почти постоянной, а диапазон изменения давления пара небольшой. In FIG. 12 shows the corresponding characteristics when the steam flow rate changes by 60%, while the amount of diffusing air in the regeneration chamber is regulated in response to the above change in accordance with the invention. In this case, it was also found that the temperature of the fluidized bed is almost constant, and the range of variation of the vapor pressure is small.

Другой вариант конструкции изобретения рассмотрим со ссылками на фиг.13. Another embodiment of the invention will be described with reference to FIG. 13.

Конструкция, представленная на фиг.13, соответствует случаю, когда изобретение применяется к установке для сжигания отходов, показанной на фиг.1, у которой имеется один циркулирующий псевдоожиженный слой, при этом сохранены те же цифровые обозначения, что и на фиг.3, в отношении их значения и функционирования. The design of FIG. 13 corresponds to the case where the invention is applied to the waste incinerator shown in FIG. 1, which has one circulating fluidized bed, while retaining the same numeric designations as in FIG. 3, regarding their meaning and functioning.

На фиг.14 показана конструкция, предназначенная для использования котла большего размера. Конструкция на фиг.14 образована сочетанием двух котлов с псевдоожиженным слоем и внутренней рециркуляцией, показанных на фиг.4. On Fig shows a design intended for use by a larger boiler. The construction of FIG. 14 is formed by the combination of two fluidized bed boilers and internal recirculation shown in FIG.

Как показано на фиг.4 и 14, работа осуществляется без каких-либо трудностей путем загрузки топлива через загрузочное отверстие, выполненное в потолке. В том случае, когда сжигается твердое топливо, например уголь, имеющий размер зерна менее нескольких сантиметров, то предпочтительно загружать топливо в сжигающую часть через относительно низкое положение, а не с потолка, но при этом выше, чем поверхность псевдоожиженного слоя, за счет использования соответствующего типа оборудования, например разбрасывателя, предназначенного для разбрасывания топлива с помощью вращающейся лопатки. As shown in figures 4 and 14, the work is carried out without any difficulties by loading fuel through a loading hole made in the ceiling. In the case when solid fuel is burned, for example coal, having a grain size of less than a few centimeters, it is preferable to load fuel into the burning part through a relatively low position rather than from the ceiling, but at the same time higher than the surface of the fluidized bed, by using the appropriate type of equipment, such as a spreader designed to spread fuel with a rotating blade.

Следовательно, если установка используется только для сжигания твердого топлива, например угля, то можно просто предусмотреть разбрасыватель вышеуказанного типа и не иметь загрузочного отверстия в потолке. Кроме того, можно загружать горючие вещества, содержащие предметы больших размеров, через потолок, а твердое топливо загружать с помощью вышеупомянутого разбрасывателя с тем, чтобы сжигать их в смешанном виде. Therefore, if the installation is used only for the combustion of solid fuels, such as coal, then you can simply provide a spreader of the above type and not have a loading hole in the ceiling. In addition, flammable substances containing large items can be charged through the ceiling, and solid fuel can be charged with the aforementioned spreader so as to burn them in mixed form.

Рассмотренные выше котлы с псевдоожиженным слоем и внутренней рециркуляцией являются такого типа, которые предпочтительно применимы к котлам среднего и крупного размеров. The fluidized bed and internal recirculation boilers discussed above are of the type that are preferably applicable to medium and large boilers.

Что касается небольших транспортабельных котлов, то для них самым важным является их максимальная компактность, и поэтому конструкция для этих целей представлена на фиг.15. Как показано на фиг.15, теплопроводящие проводники 65, показанные в слое на фиг.4, установлены почти вертикально и проходят до теплопроводящей части отработанных газов, предусмотренной над регенерационной камерой тепловой энергии, в результате чего эта группа теплопроводящих проводников служит также в качестве средств, соединяющих в единое целое водяную камеру 91 и нижнюю водяную камеру 92. As for small transportable boilers, for them the most important is their maximum compactness, and therefore the design for these purposes is presented in Fig. 15. As shown in FIG. 15, the heat-conducting conductors 65 shown in the layer of FIG. 4 are mounted almost vertically and extend to the heat-conducting part of the exhaust gases provided above the heat energy recovery chamber, as a result of which this group of heat-conducting conductors also serves as means, connecting the water chamber 91 and the lower water chamber 92 into a single unit.

За счет выполнения примерно вертикально парообразующих трубопроводов в большом количестве в свободной от перекрытия верхней части главной камеры сжигания с псевдоожиженным слоем и вокруг камеры регенерации тепловой энергии, создается возможность использования их в качестве элементов для усиления корпуса котла, а также для устранения потребности в дополнительных устройствах, например в циркулирующем насосе и взаимодействующих с ним трубопроводах и т.п. поскольку среда в теплопроводящих проводниках, включая и те, что находятся в слое, циркулирует автоматически. Due to the implementation of approximately vertically steam-forming pipelines in large quantities in the upper part of the main combustion chamber with a fluidized bed and free of overlap around the thermal energy recovery chamber, it becomes possible to use them as elements to strengthen the boiler body, as well as to eliminate the need for additional devices, for example in a circulating pump and associated pipelines, etc. because the medium in heat-conducting conductors, including those in the layer, circulates automatically.

Кроме того, котел с псевдоожиженным слоем и котел-утилизатор отходящего газа могут объединиться в одну конструкцию, обеспечивая получение котла с псевдоожиженным слоем и внутренней рециркуляцией, который экономичен для небольшого размера. In addition, the fluidized bed boiler and the waste gas recovery boiler can be combined into one design, providing a fluidized bed boiler with internal recirculation, which is economical for a small size.

Ниже приводится более подробное описание конструкции и функционирования изобретения. Отходящий газ, образовавшийся после сжигания в главной камере сжигания с псевдоожиженным слоем, направляется вверх через свободную от перекрытия часть пространства над камерой сжигания и затем сверху вводится в группу из теплопроводящих проводников, выполненных вокруг периферии. После того он направляется вниз в виде потока, движущегося в направлении, которое почти перпендикулярно относительно теплопроводящих проводников, осуществляя при этом теплопередачу. В это же время часть несгораемой золы, собираемой с помощью отражательных пластин 93, вследствие инерции силы тяжести падает в сторону движущегося слоя в камере регенерации тепловой энергии, в результате чего несгоревшая зола полностью сжигается вследствие длительного нахождения в этом подвижном слое, тем самым улучшая эффективность сжигания. The following is a more detailed description of the design and operation of the invention. The offgas generated after combustion in the main fluidized-bed combustion chamber is directed upward through a part of the space above the combustion chamber that is free from overlap and then introduced into the group of heat-conducting conductors made around the periphery from above. After that, it is directed downward in the form of a stream moving in a direction that is almost perpendicular to the heat-conducting conductors, while performing heat transfer. At the same time, part of the non-combustible ash collected using the reflection plates 93, due to inertia of gravity, falls towards the moving layer in the thermal energy recovery chamber, as a result of which unburned ash is completely burned due to prolonged residence in this moving layer, thereby improving combustion efficiency .

Вышеуказанная ситуация, в частности, является эффективной при использовании угля, несгоревший углерод которого требует длительного времени для его сжигания. Однако в других случаях, когда топлива отличны от угля и их несгоревшая зола может широко разбрасываться, то средства для рециркулирования несгоревшей золы могут не использоваться. The above situation, in particular, is effective when using coal, the unburned carbon of which requires a long time to burn it. However, in other cases, when fuels are different from coal and their unburned ash can be widely dispersed, then means for recycling unburned ash may not be used.

Что касается топливоразгрузочного отверстия, если оно выполнено, например, обеспечивающим загрузку сверху, как показано, то предпочтительно вдувать вторичный воздух для сжигания в сторону главной камеры сжигания с псевдоожиженным слоем. Благодаря вышеуказанной конструкции эффект воздушной завесы, создаваемый вторичным воздухом, направлен на предотвращение рассеивания мелких частиц топлива, частиц порошкообразного угля, вместе с отходящим газом сжигания, а также для осуществления эффективного перемешивания и смешивания в свободной от перекрытия части, в результате чего она может содействовать осуществлению достаточного контакта между кислородом вторичного воздуха и несгоревшей золой в отработанном газе, улучшая тем самым эффективность сжигания и снижая плотность NOx и СО и т.п.As for the fuel discharge opening, if it is, for example, provided with a top loading, as shown, it is preferable to blow secondary combustion air towards the main fluidized bed combustion chamber. Thanks to the above construction, the effect of the air curtain created by the secondary air is aimed at preventing the dispersion of small fuel particles, particles of powdered coal, together with the combustion exhaust gas, as well as for efficient mixing and mixing in the part free from overlapping, as a result of which it can facilitate the implementation sufficient contact between the oxygen of the secondary air and unburned ash in the exhaust gas, thereby improving combustion efficiency and reducing the density N O x and CO, etc.

На фиг.16 представлен котел круглого типа. В том случае, когда имеет место транспортабельный котел небольшого размера, то нет практической необходимости делать его круглым, как показано на фиг.16. Однако изготовление устройства упрощается из теплопроводящих проводников, если он круглый. On Fig presents a boiler of a round type. In the case when there is a transportable boiler of a small size, then there is no practical need to make it round, as shown in Fig. 16. However, the manufacture of the device is simplified from heat-conducting conductors, if it is round.

В частности, в вариантах на фиг.4, 13, 14 с конструктивной точки зрения их предпочтительно располагать в виде прямоугольника. In particular, in the embodiments of FIGS. 4, 13, 14, from a structural point of view, they are preferably arranged in a rectangle.

Преимущества настоящего изобретения заключаются в следующем:
благодаря наклону разделительной стенки можно регулировать количество воздуха, подаваемого из воздушного диффузора 62, установленного сзади разделительной стенки камеры регенерации тепловой энергии для осуществления оседания и циркуляции псевдоожижающей среды в состоянии подвижного слоя внутри камеры регенерации тепловой энергии, а также для регулирования количества циркулирующей псевдоожижающей среды с тем, чтобы произвольно регулировать количество регенерированной тепловой энергии.
The advantages of the present invention are as follows:
due to the inclination of the separation wall, it is possible to control the amount of air supplied from the air diffuser 62 mounted on the back of the separation wall of the thermal energy recovery chamber for settling and circulating the fluidizing medium in the state of the moving bed inside the thermal energy recovery chamber, as well as for controlling the amount of circulating fluidizing medium to arbitrarily adjust the amount of regenerated thermal energy.

Кроме того, можно помещать псевдоожижающую среду в камеру регенерации тепловой энергии в неподвижном состоянии за счет регулирования количества воздуха, вдуваемого из воздушного диффузора; камеры регенерации тепловой энергии так, что оно будет равно 0;
благодаря тому, что разграничительная стенка, разделяющая камеру регенерации тепловой энергии и первую камеру сжигания отходов с псевдоожиженным слоем, является наклонной разделительной стенкой, а поток массы ожижающего воздуха, вдуваемого из части, находящейся ниже наклонной разделительной стенки, является большим, то можно сделать количество псевдоожижающей среды, подаваемой из первой камеры сжигания отходов с псевдоожиженным слоем в камеру регенерации тепловой энергии, тоже большим;
что касается Gmf воздуха, вдуваемого из воздушного диффузора камеры регенерации тепловой энергии в камеру регенерации тепловой энергии, то Gmf воздуха, вдуваемого в первую камеру сжигания отходов, в части, находящейся рядом с нижним отверстием камеры регенерации тепловой энергии, является большим, в результате чего соответственно гарантируется циркулирующее количество псевдоожижающей среды в камеру регенерации тепловой энергии. Кроме того, можно легко регулировать количество псевдоожижающей среды, циркулирующей в камере регенерации тепловой энергии, за счет регулирования количества воздуха, вдуваемого воздушным диффузором камеры регенерации тепловой энергии;
поскольку воздушный диффузор камеры регенерации тепловой энергии установлен сзади наклонной разделительной стенки, то циркуляция псевдоожижающей среды соответственно гарантируется и легко регулируется;
поскольку первая камера сжигания отходов с псевдоожиженным слоем образует псевдоожиженный слой с внутренней циркуляцией, то псевдоожижающая среда, которая вводится из камеры регенерации тепловой энергии в первую камеру сжигания отходов с псевдоожиженным слоем после регенерации в ней тепловой энергии, плавно распыляется в первой камере сжигания отходов, тем самым мгновенно нагреваясь;
псевдоожижающая среда в камере регенерации тепловой энергии оседает и циркулирует в состоянии подвижного слоя с потоком масс вдуваемого воздуха в диапазоне 0-2 Gmf, а поэтому скорость абразивного износа теплопроводящей поверхности очень низкая, как видно из фиг.9, по сравнению с той, что имеет место, когда теплопроводящая поверхность, под которой проходит теплоотводящая среда, непосредственно находится в псевдоожижающей среде котла пузырькового типа;
поскольку скорость оседания тепловой среды в камере регенерации тепловой энергии регулируется в диапазоне 0-2 Gmf относительно потока массы распыляемого воздуха в камере регенерации тепловой энергии, то полный коэффициент теплопроводности изменяется линейно, как показано на фиг.8, в результате чего облегчается регулирование тепловой энергии.
In addition, it is possible to place the fluidizing medium in the thermal energy recovery chamber in a stationary state by controlling the amount of air blown from the air diffuser; thermal energy recovery chambers so that it will be equal to 0;
due to the fact that the boundary wall separating the thermal energy recovery chamber and the first fluidized-bed waste incineration chamber is an inclined separation wall, and the mass flow of fluidizing air blown from the part below the inclined separation wall is large, it is possible to make the amount of fluidizing the medium supplied from the first fluidized bed waste incineration chamber to the thermal energy recovery chamber is also large;
as regards the Gmf of the air blown from the air diffuser of the heat recovery chamber into the heat recovery chamber, the Gmf of the air blown into the first waste burning chamber, in the part adjacent to the lower opening of the heat recovery chamber, is large, resulting in correspondingly A circulating amount of fluidizing medium into the thermal energy recovery chamber is guaranteed. In addition, it is possible to easily adjust the amount of fluidizing medium circulating in the thermal energy recovery chamber by controlling the amount of air blown by the air diffuser of the thermal energy recovery chamber;
since the air diffuser of the thermal energy recovery chamber is installed behind the inclined dividing wall, the circulation of the fluidizing medium is accordingly guaranteed and easily regulated;
since the first fluidized bed waste incinerator forms a fluidized bed with internal circulation, the fluidized medium that is introduced from the thermal energy recovery chamber into the first fluidized bed incinerator after the heat energy is regenerated therein is smoothly sprayed in the first waste incinerator, thereby most instantly warming up;
The fluidizing medium in the thermal energy recovery chamber settles and circulates in a moving bed state with a mass flow of injected air in the range of 0-2 Gmf, and therefore the abrasion rate of the heat-conducting surface is very low, as can be seen from Fig. 9, compared to that which has the place when the heat-conducting surface, under which the heat-removing medium passes, is directly located in the fluidizing medium of the bubble-type boiler;
since the sedimentation rate of the thermal medium in the thermal energy recovery chamber is regulated in the range of 0-2 Gmf relative to the mass flow of atomized air in the thermal energy recovery chamber, the total thermal conductivity coefficient changes linearly, as shown in Fig. 8, as a result of which the regulation of thermal energy is facilitated.

Claims (10)

1. Способ управления котлом с псевдоожиженным слоем, заключающийся в подаче ожижающего газа отдельными массовыми потоками в зоны сжигания и регенерации тепловой энергии, регулировании массовых расходов между зонами и в пределах зоны сжигания, причем один из массовых расходов в части зоны сжигания, смежной с зоной регенерации тепловой энергии, превышает массовые расходы, удаленные от зоны регенерации тепловой энергии, для формирования восходящего и нисходящего потоков слоя в соответствующих частях зоны сжигания, а также отвода тепла из зоны регенерации тепловой энергии, отличающийся тем, что дополнительно регулируют массовый расход ожижающего газа в зоне регенерации тепловой энергии в зависимости от количества отводимого тепла. 1. A method of controlling a fluidized-bed boiler, which comprises supplying fluidizing gas with separate mass flows to the combustion and heat recovery zones, controlling the mass flow between the zones and within the combustion zone, one of the mass flow being in the part of the combustion zone adjacent to the regeneration zone thermal energy, exceeds the mass flow, remote from the heat energy recovery zone, for the formation of upward and downward flow of the layer in the corresponding parts of the combustion zone, as well as heat removal from ones of the thermal energy recovery, characterized in that it further regulate the mass flow of fluidizing gas into the thermal energy recovery zone depending on the amount of waste heat. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величины массовых расходов ожижающего газа в зонах регенерации тепловой энергии и сжигания поддерживают соответственно в диапазонах 0-3 и 4-20 от минимального массового расхода. 2. The method according to claim 1, characterized in that the mass flow rates of the fluidizing gas in the areas of heat energy recovery and combustion are supported, respectively, in the ranges 0-3 and 4-20 of the minimum mass flow rate. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что величины массовых расходов ожижающего газа в зоне регенерации тепловой энергии и смежной с последней части зоны сжигания поддерживают соответственно 0 2 и 6 12 от минимального массового расхода. 3. The method according to claim 2, characterized in that the mass flow rates of the fluidizing gas in the heat energy recovery zone and adjacent to the last part of the combustion zone support 0 2 and 6 12, respectively, from the minimum mass flow rate. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно регулируют количество топлива, подаваемого в зону сжигания, массовый расход ожижающего газа в зоне сжигания и/или массовый расход ожижающего газа в зоне регенерации тепловой энергии в зависимости от требуемого давления пара и/или необходимой температуры основного слоя зоны сжигания. 4. The method according to claim 1, characterized in that it further regulates the amount of fuel supplied to the combustion zone, the mass flow of fluidizing gas in the combustion zone and / or the mass flow of fluidizing gas in the heat recovery zone depending on the required steam pressure and / or the required temperature of the main layer of the combustion zone. 5. Котел с псевдоожиженным слоем, содержащий камеру сжигания, обрамленную боковыми стенками и в основании снабженную плитой с возможностью продувки через последнюю псевдоожиженного слоя воздушными потоками с различными массовыми расходами между камерами регенерации тепловой энергии и сжигания и внутри камеры сжигания, при этом массовый расход воздуха в части камеры сжигания, примыкающей к камере регенерации топловой энергии, превышает массовый расход в части, удаленной от камеры регенерации тепловой энергии, причем последняя снабжена теплообменными средствами, отделена от камеры сжигания расположенной над плитой разделительной перегородкой, при этом камера регенерации тепловой энергии в ее донной части снабжена своим воздушным диффузором и сообщена с камерой сжигания в верхней и нижней частях для образования рециркуляционного потока материала слоя, отличающийся тем, что разделительная перегородка выполнена наклонной в сторону части камеры сжигания с большим массовым расходом, камера регенерации сообщена в нижней части с камерой сжигания посредством отверстия для перемещения нисходящего слоя материала в указанную камеру сжигания. 5. A fluidized-bed boiler containing a combustion chamber framed by side walls and at the base equipped with a stove with the possibility of blowing through the last fluidized bed by air flows with different mass flows between the heat recovery and combustion chambers and inside the combustion chamber, while the air mass flow in the part of the combustion chamber adjacent to the heat recovery chamber exceeds the mass flow rate in the part remote from the thermal energy recovery chamber, the latter being equipped with heat exchange means, is separated from the combustion chamber by a dividing partition located above the stove, while the heat energy recovery chamber in its bottom part is provided with its air diffuser and communicated with the combustion chamber in the upper and lower parts to form a recycle stream of the layer material, characterized in that the dividing partition made inclined towards the side of the combustion chamber with a large mass flow rate, the regeneration chamber communicated in the lower part with the combustion chamber through the hole A downward movement of the material layer in said combustion chamber. 6. Котел по п.5, отличающийся тем, что он снабжен двумя дополнительными наклонными разделительными перегородками, камера регенерации ограничена боковой стенкой и наклонной разделительной перегородкой или двумя указанными разделительными перегородками. 6. The boiler according to claim 5, characterized in that it is equipped with two additional inclined dividing partitions, the regeneration chamber is limited by a side wall and an inclined dividing partition or two specified dividing partitions. 7. Котел по п. 5, отличающийся тем, что угол наклона разделительной стенки составляет 10 60o относительно горизонтали.7. The boiler according to claim 5, characterized in that the angle of inclination of the dividing wall is 10 60 o relative to the horizontal. 8. Котел по п. 7, отличающийся тем, что угол наклона разделительной стенки составляет 25 45o относительно горизонтали.8. The boiler according to claim 7, characterized in that the angle of inclination of the dividing wall is 25 45 o relative to the horizontal. 9. Котел по п.5, отличающийся тем, что длина проекции разделительной перегородки на горизонтальную плоскость составляет 1/6 1/2 длины камеры сжигания. 9. The boiler according to claim 5, characterized in that the projection length of the dividing wall on a horizontal plane is 1/6 1/2 of the length of the combustion chamber. 10. Котел по п.9, отличающийся тем, что длина проекции разделительной перегородки на горизонтальную плоскость составляет 1/4 1/2 длины камеры сжигания. 10. The boiler according to claim 9, characterized in that the projection length of the dividing wall on a horizontal plane is 1/4 1/2 of the length of the combustion chamber.
SU874742806A 1987-07-20 1987-07-20 Fluidized-bed boiler and its control method RU2059150C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP1987/000530 WO1989000659A1 (en) 1987-07-20 1987-07-20 Internal circulation type fluidized bed boiler and method of controlling same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2059150C1 true RU2059150C1 (en) 1996-04-27

Family

ID=13902775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874742806A RU2059150C1 (en) 1987-07-20 1987-07-20 Fluidized-bed boiler and its control method

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0369004B1 (en)
KR (1) KR950007013B1 (en)
AT (1) ATE85682T1 (en)
AU (1) AU609731B2 (en)
BR (1) BR8707989A (en)
CA (1) CA1316413C (en)
DE (1) DE3784174T2 (en)
DK (1) DK166694B1 (en)
FI (1) FI94170C (en)
NO (1) NO168912C (en)
RU (1) RU2059150C1 (en)
WO (1) WO1989000659A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542627C2 (en) * 2009-09-30 2015-02-20 Бэбкок Энд Уилкокс Пауа Дженерейшн Груп, Инк. Circulating fluidised-bed boiler (versions)
RU2552009C1 (en) * 2013-12-30 2015-06-10 Евгений Михайлович Пузырёв Mechanised grate-fired furnace
RU2591070C2 (en) * 2014-07-30 2016-07-10 Евгений Михайлович Пузырёв Solid-fuel boiler with vortex furnace

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0629652B2 (en) * 1987-07-13 1994-04-20 株式会社荏原製作所 Combustion control device in fluidized bed boiler
US5054436A (en) * 1990-06-12 1991-10-08 Foster Wheeler Energy Corporation Fluidized bed combustion system and process for operating same
DE4029065A1 (en) * 1990-09-13 1992-03-19 Babcock Werke Ag Fluidized bed firing with a stationary fluidized bed
CA2116745C (en) * 1993-03-03 2007-05-15 Shuichi Nagato Pressurized internal circulating fluidized-bed boiler
US5401130A (en) * 1993-12-23 1995-03-28 Combustion Engineering, Inc. Internal circulation fluidized bed (ICFB) combustion system and method of operation thereof
EP0722067A3 (en) * 1995-01-12 1998-02-04 KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. Heat recovery apparatus by fluidized bed
TW270970B (en) * 1995-04-26 1996-02-21 Ehara Seisakusho Kk Fluidized bed combustion device
CN101225960B (en) * 2008-01-30 2010-06-09 重庆三峰卡万塔环境产业有限公司 Fire box of inverse push type destructor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1448196A (en) * 1972-10-20 1976-09-02 Sprocket Properties Ltd Fluidised bed incinerators
GB1475992A (en) * 1974-04-11 1977-06-10 Fluidfire Dev Apparatus in which combustion takes place in a fludised bed
GB1604314A (en) * 1978-05-31 1981-12-09 Appa Thermal Exchanges Ltd Fluidised bed combusters
US4301771A (en) * 1980-07-02 1981-11-24 Dorr-Oliver Incorporated Fluidized bed heat exchanger with water cooled air distributor and dust hopper
US4419330A (en) * 1981-01-27 1983-12-06 Ebara Corporation Thermal reactor of fluidizing bed type
JPS57124608A (en) * 1981-01-27 1982-08-03 Ebara Corp Fluidized bed type heat-reactive furnace
CA1285375C (en) * 1986-01-21 1991-07-02 Takahiro Ohshita Thermal reactor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3921590, кл. 122-4, опублик. 1975. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542627C2 (en) * 2009-09-30 2015-02-20 Бэбкок Энд Уилкокс Пауа Дженерейшн Груп, Инк. Circulating fluidised-bed boiler (versions)
RU2552009C1 (en) * 2013-12-30 2015-06-10 Евгений Михайлович Пузырёв Mechanised grate-fired furnace
RU2591070C2 (en) * 2014-07-30 2016-07-10 Евгений Михайлович Пузырёв Solid-fuel boiler with vortex furnace

Also Published As

Publication number Publication date
FI896301A0 (en) 1989-12-28
WO1989000659A1 (en) 1989-01-26
FI94170C (en) 1995-07-25
KR950007013B1 (en) 1995-06-26
NO168912B (en) 1992-01-06
DK166694B1 (en) 1993-06-28
AU609731B2 (en) 1991-05-09
AU7708887A (en) 1989-02-13
EP0369004B1 (en) 1993-02-10
NO891168D0 (en) 1989-03-17
ATE85682T1 (en) 1993-02-15
KR890701950A (en) 1989-12-22
DK128289A (en) 1989-05-11
DK128289D0 (en) 1989-03-16
EP0369004A1 (en) 1990-05-23
EP0369004A4 (en) 1990-10-24
FI94170B (en) 1995-04-13
NO891168L (en) 1989-04-06
NO168912C (en) 1992-04-15
DE3784174D1 (en) 1993-03-25
BR8707989A (en) 1990-05-22
DE3784174T2 (en) 1993-09-02
CA1316413C (en) 1993-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0230309B1 (en) Fluidised bed boiler and method for controlling it
Basu et al. Circulating fluidized bed boilers
US5033413A (en) Fluidized bed combustion system and method utilizing capped dual-sided contact units
US4688521A (en) Two stage circulating fluidized bed reactor and method of operating the reactor
USRE37300E1 (en) Pressurized internal circulating fluidized-bed boiler
US4279207A (en) Fluid bed combustion
US5313913A (en) Pressurized internal circulating fluidized-bed boiler
JPH0472122B2 (en)
RU2059150C1 (en) Fluidized-bed boiler and its control method
US5138982A (en) Internal circulating fluidized bed type boiler and method of controlling the same
US5005528A (en) Bubbling fluid bed boiler with recycle
JPS63176912A (en) Method of generating heat
US4442796A (en) Migrating fluidized bed combustion system for a steam generator
US6554061B2 (en) Recuperative and conductive heat transfer system
JPH0145040B2 (en)
GB2049134A (en) Fluidized bed fuel burning
JP2002098308A (en) Circulated fluidized bed combustion apparatus
GB1601231A (en) Fluidized-bed compact boiler and method of operation
JPH05106807A (en) Pressurized, inside circulation type fluidized bed boiler
KR101976467B1 (en) A Circilation Fluidized Bed Boiler for Overcome Combustion Failure in a Circulating Fluidized Bed Boiler Using Solid Fuel Containing Nonflammable and Chorine Component
JPH0756361B2 (en) Fluidized bed heat recovery apparatus and control method thereof
JP2528711B2 (en) Double bed fluidized bed boiler
CN100353116C (en) Cinder cooler for regulating hearth temperature of circulating fluidized bed boiler and its regulation method
JPH0370124B2 (en)
JPH0127334B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060721