199966. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hibrid fluid-szénpor tüzelésre
1 HU 199966 B 2 A találmány tárgya berendezés hibrid fluid-szénpor tüzelésére. A találmány szerinti berendezéshez a fluidizációs és szénportüzelés kombinációja folytán levegő elosztó, szekunder levegő befúvó, lesalakoló, indító szerkezet, szénőrlö malom és szénporégö tartozik. Ismeretes, hogy a szénportüzelés szokásos megoldásainál a szénpor előkészítő rendszerben megfelelő finomságéra őrölt és kiszárított szénport szénporégóbe vezetik, ahol hozzákeverik az égési levegőt. A keverék a tüztérben meggyullad és magas hőmérsékleten ég el. A felszabadult hőmennyiség egy i'észe a tűztér hűtött falazatára jut, főleg sugárzás révén, míg másik része a kazán további felületein - túlhevítő, tápviz-elóinelegitó, léghevitő felületein - hasznosul. A szénportüzelés ismert berendezéseinek egyik hátránya, hogy a szénpor éghető részének a teljeset megközelítő kiégetéséhez a szenet finomra kell megörölni, ez jelentős energiát és egyéb költséget igényel, ennek ellenére a tervezettnél rosszabb szénminöség esetén gyulladási nehézség lép fel és előfordul, hogy a tűz kialszik. Másik hátrány, hogy az elviselhető részterhelés a névlegesnek legfeljebb 60-70%-a lehet, támasztó olajvagy gáztüzelés alkalmazása nélkül. További hátrány, hogy a tüztérben kialakuló viszonylag magas hőmérséklet miatt a környezetre káros anyag - elsősorban NO* - kibocsátás magas értékű és az SO2 lekötésére alkalmazható bázikus adalékanyag nem elég hatékony, ezért újabban utólagos, drága füstgáztisztítást is alkalmaznak. A fluidizációs tüzelés ugyancsak ismert megoldásainál például egy egyenletes eloszlást biztosító levegő elosztó fölé beadagolt óröletlen szenet a levegő elosztón átáramló égési levegővel teljesen vagy paricálisan tüzelik el, viszonylag alacsony - általában 750- -950 °C közötti - hőmérsékleten. A porszenet eredményező őrlés elmaradása folytán megtakaríthatók az őrléshez kapcsolódó beruházási és üzemi költségek. A nagytömegű izzó fluidágy a tüzelést érzéketlenné teszi a szénminöség változásával szemben és a 750-950 °C hőmérsékletre korlátozódó égési hőmérséklet a környezetszennyező anyagok - az NO* és SO2 - mennyiségének csökkenéséhez vezet. Az ismert fluidizációs tüzelésnek is vannak azonban hátrányai. Az egyik hátrány említése előtt szükséges a fluidizációs tüzelés két ismert változatát röviden leírni. Az egyik változat esetében a fluid tüzágyban a szenet teljes egészében kiégetik. A felszabaduló hó nagyrészét a fluidágyba merített hűtőfelületek vonják el. Egy másik változatnál a fluid tüzágyban a szenet csak parciálisán égetik el és a tüzágyat elhagyó gázokat a fluidágy főié vezetett levegővel égetik el. E megoldásnál a fluidágyba merített hűtőfelületek általában nem szükségesek. Az említett mindkét változat esetében a fluidállapot fenntartása érdekében bevezetett és az égést is szolgáló levegő áramlási sebessége viszonylag kicsi, általában 4 m/sec sebességnél kisebb, ezért a fluidágynak a levegő áramlási irányához képest keresztirányú keresztmetszetét a szénportüzeléses-rendszerek méreteihez képest - ahol a szénpor befúvási sebessége 15 m/sec értéknél sem szokott kisebb lenni, - nagyra kell választani. Másként kifejezve a levegő elosztó egységnyi felületén viszonylag kis hőmennyiség szabadítható csak fel, ami a méretek jelentős növekedéséhez vezet. A fluidizációs tüzelés és a szénportüzelés hiányosságainak legalább részbeni kiküszöbölése, csökkentése végett alakultak ki a kétféle rendszert együtt alkalmazó hibrid tüzelörendszerek. Az ismert hibrid rendszereket tükröző berendezések sem teszik lehetővé a sok esetben szükséges nagyfokú leszabályozást, azonkívül a szén tekintetében is kötöttségeket jelentenek, mert tulajdonképpen azonos a kétféle tüzelési rendszert kiszolgáló szénőrlö- és szállítórendszer, még akkor is, ha különálló egységeket foglal magába. Az ismert hibrid berendezések egy általánosan jellegzetes példája ismerhető meg a 185 694 számú HU PS-ból. Ennél a berendezésnél a szénőrlö malom után kapcsolt légszérben elválasztott, meghatározott, például 1-3 mm szemcsézetű, viszonylag homogén és szénőrlö malomban előszárított daraszenet mechanikus transzport berendezéssel a kazán tűzterének alján létrehozott fluidágyba vezetik, a finom szénport pedig a légszérból, szénporvezeték közbeiktatáséval a tüztérben elrendezett szénporégóbe vezetik. Ennél a megoldásnál olyan malmot és légszért alkalmaznak, amelyen mindkét rendszerhez szükséges teljes szénmennyiség keresztülmegy, holott a fluidrendszer nem feltétlenül igényli légszér alkalmazását. További hátránya az ilyen fluidtüzelést lehetővé tevő berendezésnek, hogy kapacitásának csökkentése - leszabályozása - nem mindig lehetséges a kivént mértékben. A találmány szerinti berendezés elé kitűzött cél az volt, hogy egyszerűbb, olcsóbb, kisebb helyszükségletű és üzemköltségű legyen, mint az ismert hibrid tüzelőberendezések, továbbá nagyobb mértékű leszabályozást tegyen lehetővé, azonkívül igénytelen legyen a szénnel szemben. A találmány szerinti berendezés a kitűzött célt azáltal éri el, mert a fluidizációs rendszert légszér nélküli malomból vagy tőréből látja el szénnel, és ez a szén a szénporégöt tápláló széntől eltérő eredetű lehet, ennek megfelelően a kétféle tüzelési rendszer külőn-külön üzemelhet, igy a teljes kapacitás 30-40%-ára is leszabályozható a berendezés. A találmány szerinti berendezésnél a kétféle tüzelési rendszerhez közös tűztér tartozik. A tűztél- alján van a fluidtüzeléshez 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
