SU1760251A1 - Система подготовки топлива - Google Patents

Abstract

Использование: дл  подготовки топлива путем размола в мельницах вентил тора. Сущность изобретени : сепаратор 7 подключен к газозаборной шахте 4 через верхнюю часть поворотной камеры 8, а шахта 4 снабжена соплами 18 и 19 подвода газов рециркул ции, что позвол ет часть тонкой пыли направл ть в шахту 4, где она сгорает. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области энергетики и может быть использовано на тепловых электрических станци х при подготовке в сжиганию высокоплавких бурых углей в системе пылеприготовлени  с мельницей-вентил тором, оснащен ной инерционным сепаратором пыли.

Известна система подготовки топлива котла с газовой сушкой топлива,содержаща  бункер сырого угл , питатель сырого угл , газозаборную шахту, мельницу-вентил тор с инерционным сепаратором и пылеп- роводы подачи готовой пыли в горелки котла. Недостатком известной системы пылеприготовлени   вл етс  то, что в ней достаточно сложно осуществить глубокую предварительную подсушку угл , до поступлени  ее в мельницу-вентил тор, за счет перераспределени  тепла сушильного агента, затрачиваемого на испарение влаги топлива

между мельницей-вентил тором и газозаборной шахтой. Из опыта эксплуатации пы- лесистемы с мельницами-вентил торами, известно, что дл  влагосъема,приход щего- с  на нисход щий участок сушки в газозаборной шахте, при подаче кусков угл  крупностью 15-20 мм,составл ет не более 25% от всего количества испаренной влаги. Поэтому основна  дол  влаги удал етс  из угл  в процессе его размола в мельнице- вентил торе при более низких температурах сушильного агента (по сравнению с температурой в газозаборной шахте) и интенсифицировать процесс сушки пыли за счет увеличени  температуры сушильного агента не предоставл етс  возможным по причине ограничени  температуры аэросмеси за мельницей-вентил тором, по услови м взрывопожаробезопасности не более 20°С.

О

ю ел

Поэтому дл  интенсификации процесса сушки угл  увеличивают температуру сушильного агента на нисход щем участке сушки в газозаборной шахте (до 950- 1000°С) или длину нисход щего участка сушки, либо используют предварительную газовую сушку мелкого сырого угл  ( а до 6 мм) во взвешенном состо нии.

Однако использование вышеуказанных технических меропри тий не всегда экономически целесообразно. Так, увеличение температуры сушильного агента в газозаборной шахте снижает надежность работы газозаборной шахты (обгорание обмуровки ), а увеличение длины нисход щего участка сушки в ГЗШ и применение устройства дл  предварительной подсушки нар ду с дополнительными затратами и усложнением схемы не всегда технически реализуютс  в габаритах главных корпусов ТЭС.

Существенным недостатком известной системы пылеприготовлени   вл етс  и то, что достаточно низка  температура азрос- меси за мельницей (150-220°С), не позвол ет при ограниченном времени протекани  процесса нагрева и сушки выделить летучие вещества из крупных кусков угл , что в свою очередь не позвол ет интенсифицировать процесс выгорани  пыли на начальном участке факела и снизить образование топливных окислов азота, за счет св зывани  атомарного азота в нейтральные молекулы NZ при минимальном содержании кислорода в сушильном агенте.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому устройству  вл етс  выбранна  в качестве прототипа система подготовки топлива к котельному агрегату, содержаща  бункер сырого угл , питатель сырого угл , мельницу с сепаратором, конвективный газоход .переход щий в шахту, основные и вспомогательные горелки. Недостатком известной системы подготовки топлива  вл етс  то, что в существующих пылесистемах с мельницами-вентил торами , в которых примен ютс  неохлаждаемые газозаборные шахты, не предоставл етс  возможным резко интенсифицировать процесс сушки сырого угл  на нисход щем участке газообразной шахты, за счет сжигани  мелкой (готовой) угольной пыли в дополнительных горелках.

Кроме того, дол  влагосьема на нисход щем участке газозаборной шахты за счет повышени  температуры сушильного агента увеличиваетс  незначительно из-за ограниченного в нем времени пребывани  крупных кусков сырого угл . Известна  система пылеприготовлени  не позвол ет также осуществить частичную газификацию

угл  в пылесистеме и св зать при этом часть топливного азота, выход щего с летучими веществами в молекулы N2 и тем самым снизить образование вредных окислов азота

при сжигании готовой угольной пыли в топке котла, в св зи с тем, что в дополнительную горелку подаетс  мелка  угольна  пыль, котора  воспламен етс  и частично выгорает в газозаборной шахте, с последующим

0 догоранием в топке.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение эффективности подготовки топлива путем высокотемпературной обработки глубокой угольной пыли в газозабор5 ной шахте котла.

Указанна  цель достигаетс  тем, в известной системе подготовки топлива с мельницей-вентил тором , инерционным сепаратором часть грубой угольной пыли из

0 поворотной камеры сепаратора подаетс  по пылепроводу возврата, в верхнюю часть газозаборной шахты дл  глубокой сушки и высокотемпературной обработки. Глубока  сушка и высокотемпературна  обработка

5 угольной пыли в газозаборной шахте осуществл етс  топочными газами котельного агрегата при температуре 700-800°С. Поскольку в газозаборную шахту возвращаетс  прогрета  (до температуры 150-220°С

0 за мельницей) угрубленна  угольна  пыль с влажностью значительно ниже влажности сырого угл , то в области температур газов 700-800°С, на участке газозаборной шахты до ввода сырого угл  происходит дополни5 тельна  ее подсушка, нагрев с частичным выделением летучих. Содержаща с  в возврате мелка  пыль частично выгорает, обеспечива  при этом снижение содержани  кислорода в сушильном агенте. Выход щий

0 с летучими топливный азот в услови х малых концентраций кислорода не образует вредных окислов, св зыва сь в молекулы N2. При смешивании высоконагретой до (550-650°С), сухой грубой пыли с подавае5 мым в шахту сырым углем интенсифицируетс  процесс влагосъема на нисход щем участке сушки.

Термическа  обработка грубой пыли в газозаборной шахте и увеличение глубины

0 подсушки сырого угл  на нисход щем участке сушки обеспечивает в свою очередь повышение эффективности размола топлива и мельнице-вентил торе.

Дл  регулировани  температуры су5 шильного агента в газозаборной шахте пре- дусматриваетс  подача о нее рециркулирующих газов через сопла,расположенные до и после трубопровода возврата пыли. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, чго за вл ема  система подготовки топлиоа отличаетс  тем, что инерционный сепаратор подключен к газозаборной шахте, через вихрезую часть поворотной камеры сепаратора, а шахта снабжена соплами подвода газов рециркул ции ,расположенными до п после трубопровода .

Таким образом, за вл ема  система подготовки топлиоа соответствует критерию изобретени  и новизна.

Анализ известных технических решений в данной области позвол ет сделать вывод об отсутствии в них признаков с существенными отличительными признаками за вл емой системы подготовки топлива и признать за вл емое решение соответствующим критерию существенные отличи .

На чертеже показан общий вид системы подготовки топлива.

Система подготовки топлива содержит бункер сырого угл  1, питатель сырого угл  2 с течкой сырого топлива 3, примыкающей к газозаборной шахте 4, соедин ющей топку котла 5 с мельницей-вентил тором 6. На мельнице-вентил торе 6 установлен инерционный сепаратор 7, включающий поворотную камеру 8, шибера регулировки тонины помола 9, сепарационную камеру 10 и течку возврата 11. К верхней крышке сепаратора 7 со стороны сепарационной камеры 10 примыкает пыледелитель 12 с по русно расположенными пылепроводами 13, примыкающими к горелкам 14 и коробам воздуха 15. Поворотна  камера 8, инерционного сепаратора 7 соедин етс  через верхнюю часть поворотной камеры сепаратора пы- лепроводом возврата пыли 16 с верхней частью газозаборной шахты 4. Пылепровод возврата пыли 16 оснащен регулирующим шибером 17. К газозаборной шахте 4 подключены сопла подвода газов рециркул ции 18 и 19, расположенные до и после трубопровода 16 с рециркул ционными шиберами 20 и 21.

Система подготовки топлива работает следующим образом. В газозаборную шахту 4 из топки котла 5 поступают топочные газы с температурой 800-1000°С. К этим газам дл  регулировани  температуры через сопло 19 добавл ютс  холодные газы рециркул ции . После ввода газов рециркул ции по пылепроводу 16 в газозаборную шахту 4 подаетс  до 70% угрубленной угольной пыли (с частью отработавшего в мельнице-вентил торе сушильного агента 15-20%), отбираемой из верхней части поворотной камеры 8 инерционного сепаратора пыли 7, На участке газозаборной шахты (до ввода топлива) осуществл етс  глубока  сушка, высокотемпературный нагреэ возвращенной из сепаратора угрубленной угольной пыли при 600- 700°С. При этом часть тонкой пыли,содержаща с  з возврате.выгорает и тем самым снижаетс  содержание кислорода в сушильном агенте, а груба  пыль высыхает и частично газифицируетс . Дл  регулировани  температуры сушильного агента перед мельницей-вентил тором в газозаборную шахту 4, перед вводом сырого топлива прс0 дусмотрена дополнительна  подача холодных газов рециркул ции через сопло 18. Далее, при подаче сырого угл  из бункера 1 питателем 2 по течке сырого угл  3 в газозаборную шахту 4, на нисход щем участке га5 зозаборной шахты происходит предварительна  подсушка сырого топлива теплом сушильного агента и нагретой угольной пылью. Окончательна  подсушка и размол углл осуществл етс  в

0 мельнице-вентил торе 6. Из мельницы-вентил тора 6 продукты размола поступают в поворотную камеру 8 инерционного сепаратора пыли 7. За счет центробежных сил при изменении направлени  движени  пылега5 зовый поток в поворотной камере 7 (до 70% наиболее грубой пыли) по пылепроводу 16 направл етс  в верхнюю часть газозаборной шахты, а остальное количество пыли, вместе с основной частью отработавшего

0 сушильного агента, поступает в сепарационную камеру 10 сепаратора пыли 7. Из сепарационной камеры 10 готова  пыль и отработавший сушильный агент направл етс  в пыледелитель 12 и по пылепроводу 13

5 в горелки 14 котла 5, а попавша  в. нее из поворотной камеры 8 груба  пыль по течке возврата 11 направл етс  на домол в мельницу-вентил тор . Дл  изменени  количества возвращаемой из сепаратора в

0 газообразную шихту угольной пыли на трубопроводе 16 установлен регулирующий шибер 17.

Нагрев угольной пыли высокореакционных бурых углей, зо счет выхода азота топ5 лиза и св зывани  его в нейтральные молекулы N2 позвол ет снизить образование окислов азота при сжигании ее в топке котла.

Внедрение предлагаемой системы под0 готовки топлива на котлах БКЗ-500 позвол ет получить только за счет уменьшени  ущерба, наносимого окружающей среде, го- довой экономический эффект 174,5

5 тыс.руб./год.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Система подготовки топлива, содержаща  газозаборную шихту с течкой подачи сырого топлива, мельницу-вентил тор и инерционный сепаратор с поворотной камерой , причем сепаратор подключен трубопроводом к верхней части газозаборной шахты , отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности подготовки топлива , сепаратор подключен к газозаборной

   шахте через верхнюю часть поворотной камеры , а шахта снабжена соплами подвода газов рециркул ции, расположенными до и после трубопровода.