СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА

1. Способ сжигания водоугольного топлива в кипящем слое транзитного потока инертного дисперсного материала-носителя, разделенного на зоны преимущественного протекания последовательных этапов реагирования топлива, осуществляемого при аэрационном псевдоожижении текущего состава материала слоя с организацией наложения на его транзитное перемещение в генерализованном горизонтальном направлении циркуляционного движения, обусловливающего девиационное изменение направления потока в последовательно расположенных зоне подготовки - вниз, зоне основного реагирования - вверх, зоне дожигания - вниз со сливом освобожденного от остатков горючего компонента горячего инертного материала слоя и последующей передачей его теплоемкостного тепла внешнему теплоносителю с направлением последнего к месту его использования в соответствии с технологической потребностью, а также с возвращением охлажденного инертного материала к началу транзитного движения смеси топлива, представляющего собой сухую порошкообразную горючую составляющую водоугольного топлива, подвергшегося термической сушке с отделением воды в виде пара, с инертным материалом, через реакционный объем,
отличающийся тем, что, с целью обеспечения высокоэффективного теплообмена, полного, незатрудненного конструктивными границами, испарения воды, а также достижения технологически заданных температур водоугольное топливо смешивают с горячим слитым из слоя инертным материалом, подаваемым в регулируемом количестве, разделяют водоугольное топливо на легко сегрегируемые твердофазную и газообразную составляющие, причем сыпучую мелкодисперсную смесь инертного материала с порошкообразной горючей составляющей топлива транспортируют, а водяной пар канализуют к местам применения раздельно.
2. Способ сжигания водоугольного топлива по п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечить наибольшее время реагирования частиц горючей части топлива в слое, смесь ее с охлажденным инертным носителем вводят в нижний уровень псевдоожиженного слоя нисходящего потока материала слоя зоны подготовки перед стыковкой последнего с восходящим потоком зоны основного реагирования.
3. Способ сжигания водоугольного топлива по п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечить возможность участия в газификационных процессах в кипящем слое всей воде водоугольного топлива, а также управляемость, за счет дозирования соотношения экзо- и эндотермических реакций в различных участках слоя, локализации и уровней температур в нем, эту воду в виде пара, образовавшегося при термическом разделении водоугольного топлива на топливный и водяной компоненты, подают в регулируемом соотношении с иными газами под заданные участки кипящего слоя зон реагирования.
4. Способ сжигания водоугольного топлива по пп.1 и 3, отличающийся тем, что, с целью обеспечить наибольшее время химического взаимодействия водяного пара с горючим компонентом кипящего слоя за счет исключения стадии прогрева в слое до уровня начала реагирования, этот пар перед введением в зону реагирования догревают, используя тепло основного процесса реагирования топлива, до температуры, гарантирующей предельно быструю инициацию его реагирования с топливным компонентом кипящего слоя, в специальном теплообменнике.
5. Устройство для сжигания водоугольного топлива в псевдоожиженном слое движущегося транзитом через реакционный объем в генерализованно горизонтальном направлении инертного материала-носителя, поток которого разделен перегородками, размещенными непосредственно в движущемся материале слоя и переводящими, в выделенных ими участках транзитного потока, направление движения материала с горизонтального в вертикальное, сохраняя неразрывность общего потока за счет обусловленной различиями в степени расширения псевдоожиженного материала согласованной разнонаправленности интегрального движения на каждом из последовательно расположеных участков, локализующих соответственно зону подготовки с нисходящим, зону основного реагирования с восходящим и зону дожигания топлива с нисходящим потоком материала слоя, обеспечиваемых аналогичным разделением потоков со стороны подвода реакционного ожижающего газа, при этом поток материала слоя неразрывен от места ввода холодного инертного материала и ввода топлива до места выгорания топлива и слива горячего инертного материала, а вне реакционной зоны контур может включать различные технологические аппараты, коммуникации и емкости, а также разветвляться и принимать притоки, отличающееся тем, что, с целью реализации способа по п.1, устройство оборудуют смешивающим теплообменником-испарителем, обеспечивающим перемешивание горячего инертного материала слоя с водоугольным топливом в течение времени, достаточного для полного испарения воды, нагрева до заданной температуры и разделения твердого и газообразного конечных продуктов, который выполняют герметичным, оборудованным шлюзовыми устройствами, устанавливаемыми на линиях подачи и дозирования предназначенного к высушиванию водоугольного топлива и горячего инертного материала слоя, слитого из зоны дожигания, а также на раздельных выводах смеси охлажденного инертного материала с твердым компонентом топлива и водяного пара в индивидуальные коммуникации, направляющие их в места технологического использования.
6. Устройство для сжигания водоугольного топлива по п.5, отличающееся тем, что, с целью оптимального включения инертной и топливной составляющих дисперсной смеси в аэромеханические и химические топочные процессы, для ее подачи устанавливают специальные питатели, обеспечивающие рассредоточенный ввод смеси на нижний уровень кипящего слоя подготовительной зоны.
7. Устройство для сжигания водоугольного топлива по п.5, отличающееся тем, что для обеспечения оптимального распределения ожижающих реакционных газов, включая водяной пар, полученный при высушивании водоугольного топлива, а также достижения оптимального распределения температур на различных участках кипящего слоя реакционных зон, в отсеках газораздающей камеры, обеспечивающих их газоснабжение, устанавливают перегородки, разделяющие выбранные отсеки на две или больше частей в направлении транзитного движения материала слоя, к каждой из которых подводят как реагирующие ожижающие газы, так и пар из теплообменника-испарителя, соотношения и общие количества которых в зависимости от технологических условий регулируют, для чего на всех вводах устанавливают соответствующие исполнительные устройства.
8. Устройство для сжигания водоугольного топлива по п.5, отличающееся тем, что, с целью догрева направляемого в кипящий слой пара, полученного испарением в смешивающем теплообменнике воды водоугольного топлива, до уровня, гарантирующего предельно быструю инициацию его реагирования с топливным компонентом кипящего слоя, на линии канализования этого пара к месту технологического использования устанавливают специальный поверхностный теплообменник, в котором нагрев пара осуществляется горячими средами процесса сжигания топлива.