Камера допалення коксозольного залишку для реактора установки газифікації вугілля

Камера допалення коксозольного залишку для реактора установки газифікації вугілля яка складається з силового корпусу, обладнаного стикувальним фланцем з боку реактора і днищем з іншого боку, системи теплозахисту, обладнаної внутрішнім футерувальним шаром та ЗОВНІШНІМ оболонковим охолодженням, функціональних патрубків подавання компонентів процесу і допалювача, яка відрізняється тим, що допалювач виконаний у вигляді чавунної труби з товщиною оболонки від 0,2 до 0,3 свого внутрішнього діаметра, змонтованої кільцевим опорним буртиком на металевій плиті футерівки днища, при цьому два патрубки подавання повітря в допалювач розташовані радіально, супроти один-одного, а в канал патрубка газового пальника, під кутом від 40° до 50° до його осі, виведені канали патрубків подавання повітря під решітку реактора, при цьому в одному з них, СПІВВІСНО реактору, змонтований ілюмінатор контролю згаданого газового пальника Корисна модель має відношення до енергетичної галузі і може бути використана в обладнанні для газифікації вугілля, або для термічної переробки твердого палива органічного походження (торфу, біомаси і т п) по своєму прямому призначенню цесу Найбільш близьким за технічною сутністю до заявленої корисної моделі є конструкція камери допалення коксозольного залишку, що детально зображена у опису винаходу за патентом України № 23152А на "Реактор дослідної установки для газифікації та спалення високозольного вугілля під тиском у циркулюючому киплячому шарі", опублікований у 1998 р (Бюл № 4) МПК C10J3/00, F23C11/02 Камера допалення розташована під подовою решіткою реактору і скріплена з ним за допомогою фланцевого з'єднання До складу камери входить силовий корпус з фланцем та плоским днищем, система теплозахисту з внутрішньою футеровкою та ЗОВНІШНІМ оболонковим охолодженням, функціональні патрубки та допалювач Для герметизації фланцевого з'єднання використане мідне ущільнювальне кільце Детальна обробка результатів моделювання процесів, що проходять у конструкції прототипа підтверджують ДОЦІЛЬНІСТЬ закладених у його конструктивну схему технічних рішень Однак, при цьому знаходяться і деякі недоліки, уникнувши яких є змога удосконалити конструкцію Зокрема це відноситься до компоновки функціональних В науці та техніці широко ВІДОМІ КОТЛИ та реак тори для газифікації або спалення вугілля у яких, для повноти термічної переробки вугілля, в розташованій під подовою решіткою реактору камері для виведення золи, організовано одночасно і його допалення Так, у виданні авторів Корчевого Ю П , Майстренко О Ю і Яцкевича С В "Технології спалення вугілля у циркулюючому киплячому шарі", 1994 р, Київ, на стор 38 описана установка КФС-0,2 Під перфорованою подовою решіткою реактора змонтована циліндро-конічна камера для виведення золи, у якій одночасно з виведенням проходить и допалення Це організовано завдяки фонтануючого шару за рахунок подавання в конічну частину камери повітря Достатня надійність роботи камери у складі установки КСФ-0,2 виробничої потужності до 200кг вугілля на годину не дає змоги використати таку конструкцію у більш потужних установках із-за різниці у параметрах про о> 1279 патрубків За вимогами технології експлуатації камера повинна мати - патрубки (не менш двох) подавання повітря в допалювач, - патрубок монтажу газового пальника під подовою решіткою реактора, - патрубки (не менш двох) подавання повітря під решітку реактора, - патрубок монтажу ілюмінатора візуального контролю газового пальника, - патрубки подавання та відведення рідинного агенту оболонкового охолодження корпусу (два для стикувального фланця і два для корпусу) Компоновка кожного патрубка окремо (поелементно) на силовому корпусі, що реалізовано у прототипі, ускладнює конструкцію а також геометричну форму елементів оболонкового охолодження Це призводить до додаткових технологічних труднощів при виконанні зварювальних швів в процесі виготовлення камери, а також при їх контролю під час експлуатації Не на користь МІЦНОСТІ силового корпусу камери є також виконання додаткових отворів для кожного функціонального патрубка Дійсно, десять окремих отворів для патрубків в силовому корпусі потребують додаткових конструкційних елементів для забезпечення її експлуатації та технологічності В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції камери допалення коксозольного залишку для реактора установки газифікації вугілля, в якій раціональність геометричної форми конструкційних елементів камеризабезпечується поблочною компоновкою функціональних патрубків, за рахунок чого досягається рівноміцність конструкції камери, підвищується її технологічність при виготовленні, а також надійність при експлуатації Поставлена задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ камері допалення коксозольного залишку для реактора установки газифікації вугілля, яка складається з силового корпусу, обладнаним стикувальним фланцем зі сторони реактору і днищем, з іншої сторони, системи теплозахисту, обладнаної внутрішнім футеровочним і ЗОВНІШНІМ облонковим охолодженням, функціональних патрубків подавання компонентів процесу і допалювана, згідно заявленої корисної моделі, допалювач виконаний у вигляді чавунної труби з товщиною оболонки від 0,2 до 0,3 свого внутрішнього діаметру, змонтованої кільцевим опорним буртиком на металевій плиті футерівки днища, при цьому два патрубки подавання повітря в допалювач розташовані радіально, супроти один-одного, а в канал патрубка газового пальника під кутом від 40° до 50° до його осі, виведені канали патрубків подавання повітря під решітку реактора, при чому в одному з них, СПІВВІСНО йому, змонтований ілюмінатор контролю згаданого газового пальника Для доведення можливості промислового використання, заявленої корисної моделі наводяться креслення, де зображені на фіг 1 - повздовжній розріз камери допалення коксозольного залишку, на фіг 2 - розтин по А-А фіг 1 Технічне рішення, що запропоноване для захисту патентом на корисну модель, використане в проекті пілотної установки для газифікації українського високозольного кам'яного вугілля під тиском у циркулюючому киплячому шарі Зокрема, розроблена камера допалення складається з силового корпусу 1 обладнаним зі сторони реактора стикувальним фланцем 2 і днищем 3 з протилежного боку До складу корпусу 1 входять також внутрішній футеровочний шар 4 та зовнішнє оболонкове охолодження 5, що разом складають систему теплозахисту камери допалення В центрі камери змонтований допалювач 6 Для забезпечення функціонального процесу камера допалення обладнана функціональними патрубками - два патрубки 7, 8 подавання повітря в допалювач 6, - патрубок 9 для монтажу газового пальника під решітку реактора (на кресленнях не вказана), - два патрубки 11, 12 подавання повітря під решітку реактора (на кресленнях не вказана), - патрубок 13 для монтажу ілюмінатора 14 візуального контролю факелу пальника 10 Допалювач 6 виготовлений у вигляді чавунної труби внутрішнім діаметром 100мм товщиною оболонки 20мм При виготовленні допалювача використаний чавун ЧЮ22Ш ГОСТ 7769-82 Допалювач обладнаний кільцевим опорним буртиком 15, за допомогою якого він змонтований на опорній плиті 16 футерівки 4 днища З Патрубки 7, 8 подавання повітря в допалювач 6 розташовані радіально, супроти один-одного В канал патрубка 9 газового пальника 10 під кутом 45°до його осі виведені канали патрубків 11, 12 подавання повітря під решітку реактора В каналі патрубка 12, СПІВВІСНО йому змонтовано патрубок 13 для ілюмінатора 14 контролю факел пальника 10 Для контролю функціонального процесу в камері допалення передбачаються місця установки датчиків тиску, температури та інших параметрів Робота заявленої камери допалення коксозольного залишку для реактора установки газифікації вугілля складається з послідуючих етапів - перший "Розігрів реактора", - другий "Розігрів решітки", -третій "Розігрів золи", - четвертий "Накопичення циркулюючого шару", - п'ятий "Накопичення тиску в реакторі", - шостий "На основному режимі" Продовження кожного з етапів складає ВІДПОВІДНО 2,5, 0,5, 0,5, 3,0, 1,0, 1,0 год , що дозволяє на основному режимі здійснювати допалення коксозольного залишку, що надходить з реактора в межах від 134 до 167кг за годину Запропонована конструкція камери допалення дозволяє - забезпечити рівномірність конструкції камери завдяки використанню раціональних геометричних форм її конструктивних елементів, - підвищити технологічність виготовлення камери, особливо при виконанні зварювальних швів та їх контролю, - підвищити надійність експлуатації завдяки зручному контролю стану камери універсальними заходами Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71