BG65334B1 - Burner and method for the combustion of particulate fuel - Google Patents

Burner and method for the combustion of particulate fuel Download PDF

Info

Publication number
BG65334B1
BG65334B1 BG108040A BG10804003A BG65334B1 BG 65334 B1 BG65334 B1 BG 65334B1 BG 108040 A BG108040 A BG 108040A BG 10804003 A BG10804003 A BG 10804003A BG 65334 B1 BG65334 B1 BG 65334B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
secondary air
burner
pipe
primary
primary mixture
Prior art date
Application number
BG108040A
Other languages
Bulgarian (bg)
Other versions
BG108040A (en
Inventor
Werner Kessel
Michael Weisenburger
Friedemann Kendel
Hartmut Krebs
Original Assignee
Alstom Power Boiler Gmbh
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 Alstom Power Boiler Gmbh filed Critical Alstom Power Boiler Gmbh
Publication of BG108040A publication Critical patent/BG108040A/en
Publication of BG65334B1 publication Critical patent/BG65334B1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2201/00—Burners adapted for particulate solid or pulverulent fuels
    • F23D2201/20—Fuel flow guiding devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

The burner and the method are intended for the combustion of particulate fuel, in particular particulate coal with high ash content. The burner is characterized by high combustion efficiency. It comprises a secondary air tube (3) for introducing all the secondary air, which is arranged around a longitudinal axis (27) of the burner, closed at the opposite end of a nozzle (2) of the burner by a front wall (38), and a primary mixing tube (4) for introducing primary air, respectively primary gas and fuel. The latter surrounds concentrically the secondary air tube (3) to form an annular cross-section (9). The primary mixing tube (4) comprises a flow stabilization area (49) located along the direction of feeding of the stream of primary mixture (20) to the secondary air tube (3), and an inlet housing (38) forming a radial channel (40) which, viewed from the perimeter, encircles at lease a part of the tube (4) and serves for feeding secondary air (19). The tube (4) has also at least two through channels (35) connected with the radial channel (40) for feeding the secondary air (19) to the inner cross-section of the tube (3) and crossing the annular cross-section (9). Through the through channels (35), the secondary air flow (19) from the radial channel (40) enters the tube (3).

Description

(54) ГОРЕЛКА И МЕТОД ЗА ИЗГАРЯНЕ НА ПРАХООБРАЗНО ГОРИВО(54) BURNER AND METHOD FOR BURNING POWDER FUEL

Област на приложениеField of application

Изобретението се отнася до горелка и метод за изгаряне на прахообразно гориво, най-вече на прахообразни въглища с голямо пепелно съдържание.The invention relates to a burner and a method for burning powdered fuel, in particular powdered coal with high ash content.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известни са горелки за изгаряне на прахообразно гориво и най-вече на прахообразни въглища с голямо пепелно съдържание, примерно от публикацията “Разработване на бедни на вредни вещества системи за горене на прахообразно гориво” от VGB Kraftwerkstechnik 76 (1996), бройThere are known burners for the burning of powdered fuels and, in particular, of powdered coal with high ash content, for example from the publication "Development of PWD" by VGB Kraftwerkstechnik 76 (1996), issue

5. По принцип съществуват два вида горелки за изгаряне на прахообразно гориво, обичайната правоъгълна струйна горелка и горелката с кръгла наставка, която по правило се изпълнява като турболентна, респективно, като вихрова горелка. Обикновено струйните горелки се състоят от прахова дюза, през която прахообразното гориво се вкарва в горивното пространство за изгаряне с помощта на носещ газ, който може да бъде първичен въздух или първичен газ, както и от горна и долна въздушна дюза, разположени съответно над и под праховата дюза и през които се вкарва вторичният въздух в горивното пространство. Съответните дюзи са изработени с правоъгълни напречни сечения. Често струйните горелки притежават няколко прахови дюзи, а именно две до четири прахови дюзи. В такъв случай разположените във вертикална посока между две прахови дюзи горни и долни въздушни дюзи могат да бъдат обединени в една междинна въздушна дюза.5. In principle, there are two types of powder burners, the conventional rectangular jet burner and the circular burner burner, which is generally run as a turbulent, respectively, vortex burner. Typically, jet burners consist of a powder nozzle through which the powdered fuel is introduced into the combustion space by means of a carrier gas, which may be primary air or primary gas, as well as an upper and lower air nozzle located respectively above and below the dust nozzle and through which the secondary air is introduced into the combustion space. The respective nozzles are made of rectangular cross sections. Often jet burners have several dust nozzles, namely two to four powder nozzles. In this case, the upper and lower air nozzles located vertically between two dust nozzles can be combined into one intermediate air nozzle.

При използването на подобни струйни горелки за изгаряне на кафяви въглища самите кафяви въглища се смилат обикновено в ударни роторни мелници, изсушават се с горещи засмукани от горивното пространство, респективно от горивната камера, димни газове, и се транспортират вследствие на вентилационното действие на ударната роторна мелница към праховите дюзи на горелката. От праховата дюза впоследствие в горивното пространство излиза една смесица от горивен прах, димен газ, водна пара и първичен въздух, обозначавана по-долу като първична смес.When using such jet burners for burning brown coal, the brown coal itself is generally ground in shock rotor mills, dried with hot suction from the combustion space, respectively from the combustion chamber, flue gases, and transported due to the ventilation action of the blower to the burner dust nozzles. Subsequently, a mixture of fuel dust, flue gas, water vapor and primary air, hereinafter referred to as the primary mixture, emerges from the dust nozzle into the combustion space.

От горните, долните и вдадени случаи от междинните въздушни дюзи излиза вторичният въздух. В рамките на правоъгълната прахова дюза по правило са интегрирани вътрешни (ядкови) въздушни тръби, от които излиза малка част от изгорелия въздух.Secondary air flows from the upper, lower, and upper cases of the intermediate air nozzles. As a rule, internal (nozzle) air tubes are integrated within the rectangular powder nozzle, from which a small amount of exhaust air flows.

Зоната на запалване на подобна струйна горелка по правило се намира на определено разстояние от изхода на горелката и по-точно в зоната, където се осъществява контакт между струите на вторичния въздух и праховата струя. При това праховата струя първоначално се загрява и пиролизира над засмукания от горивното пространство горещ димен газ до температура на запалване. Въз основа на геометричното разположение на праховите и въздушните дюзи рециркулираният, горещ димен газ се засмуква от праховата струя предимно в страничните повърхности на праховата дюза. Невъзможно е да се осъществи нагряване и пиролизиране на праховата струя в горната и долната повърхност на струята, тъй като тези повърхности са обградени от струи вторичен въздух.The ignition zone of such a jet burner is generally located at a certain distance from the outlet of the burner, and more specifically in the area where contact is made between the secondary air jets and the dust jet. The powder jet is then initially heated and pyrolyzed over hot flue gas drawn into the combustion chamber to the ignition temperature. Based on the geometric arrangement of the dust and air nozzles, the recirculated, hot flue gas is sucked in by the dust jet mainly into the lateral surfaces of the dust nozzle. It is impossible to heat and pyrolyise the dust jet in the upper and lower surfaces of the jet as these surfaces are surrounded by secondary air jets.

Описаната по-горе правоъгълна струйна горелка е оптимална като конструкция за преобладаващите налични в световен мащаб видове кафяви въглища по отношение на безпроблемна стабилност при запалване, на ниво на NOx-емисия и на шлакоустойчивост на горивното пространство. При кафяви въглища, характеризиращи се с изключително високо съдържание на баласт въз основа на твърде високо съдържание на вода и/или пепел, като алтернатива или допълнително към използваното обикновено за този вид гориво отделяне на вторичната пара е желателно допълнително увеличаване на стабилността на запалване с помощта на конструктивни мерки при горелката. Недостатък при описаната по-горе струйна горелка представлява това, че въз основа на геометричното разположение не може да бъде оползотворен целият периметър на праховата струя на праховата дюза за засмукване на горещи димни газове, като по този начин не може да се осъществи загряване на общия обем на праховата струя. Възможно е също в зависимост от специалните гранични условия приоритетът за работата на горелката да се състои в увеличаването на реакционната плътност до горелката, примерно с цел осигуряване на достатъчно изгаряне при малки горивни пространства. Струйните горелки обаче въз основа на условията на обтичанеThe rectangular jet burner described above is optimal as a construction for the predominantly worldwide available brown coal types in terms of trouble-free ignition stability, NOx emission level and slag resistance of the combustion space. In the case of brown coal characterized by an extremely high ballast content based on too high water and / or ash content, an additional increase in ignition stability by means of secondary steam typically used for this type of fuel is required, of constructive measures at the burner. The disadvantage of the jet burner described above is that, due to the geometric arrangement, the entire perimeter of the dust jet of the dust nozzle for suction of hot flue gases cannot be utilized and thus the total volume cannot be heated on the dust jet. It is also possible, depending on the specific boundary conditions, that the priority for the burner operation be to increase the reaction density to the burner, for example to provide sufficient combustion in small combustion spaces. However, jet burners are based on flow conditions

65334 Bl притежават по-малки плътности на реакция в сравнение с турболентните горелки или с горелките с кръгла наставка.65334 B1 have lower reaction densities compared to turbulent or circular burners.

Освен струйните горелки известни са още и горелки с кръгла наставка, притежаващи кръгла тръба за прах, респективно за първична смес и концентрично разположена към нея тръба за вторичен въздух, обгръщаща централната тръба за прах и образуваща между двете тръби кръгло пръстеновидно сечение. През тръбата за прах, респективно за първична смес, горивният прах се докарва заедно с първичен въздух или първичен газ през кръглото пръстеновидно сечение на тръбата за вторичен въздух до горивното пространство. При тези горелки с кръгла наставка в повечето случаи се турболизира както вторичният въздух, така и праховата струя. За целта примерно в праховата тръба са налице турболизиращи лопати, а от страната на вторичния въздух - спираловиден входящ корпус за вторичен въздух с тангенциално подаване на вторичния въздух. Както при струйната горелка, също и при горелките с кръгла наставка в рамките на кръгообразната прахова тръба могат да се интегрират вътрешни (ядкови) въздушни тръби, през които малка част от изгорелия въздух да излиза в горивното пространство.In addition to the jet burners, there are also known circular burner burners having a circular powder tube, respectively, for the primary mixture and a concentrically arranged secondary air tube surrounding the central dust tube forming a circular cross-section between the two tubes. Through the powder pipe, respectively for the primary mixture, the combustion dust is brought together with the primary air or primary gas through the circular cross-section of the secondary air pipe to the combustion space. In these burners with a circular attachment, in most cases both the secondary air and the dust jet are turbulent. For this purpose, for example, there are turbulent blades in the dust pipe, and on the secondary air side there is a spiral inlet housing for secondary air with a tangential supply of secondary air. As with the jet burner, internal burner tubes can be integrated into the circular powder pipe within the circular powder pipe, through which a small amount of the exhausted air enters the combustion space.

Недостатък при известните горелки с кръгла наставка с турболизирана прахова струя обаче е фактът, че вследствие на турболизирането на праховата струя се стига до загуба в налягането, което трябва да се компенсира допълнително от свързаната по правило предварително ударна роторна мелница. За целта най-често е необходимо повишаване на оборотите на ударните ротори или пък други мерки при мелницата, които увеличават изразходването на сила и износването й като цяло, поспециално на ударните й плочи. Друг недостатък е износването при разположените от праховата страна турболизиращи лопати. Поради геометричното разположение по отношение на централната прахова тръба и на концентричната тръба за вторичен въздух също така се оказва недостатък фактът; че праховият поток притежава единствен контакт с горещия димен газ на горивното пространство вследствие на вътрешната рециркулация на димния газ в корените на пламъка на горелката, докато целият външен периметър на праховия поток няма непосредствен контакт с горещия димен газ, така че в общия периметър може да се смеси горещ димен газ от горивното пространство само през относи телно студения вторичен въздух. По този начин се възпрепятства ранното нагряване и пиролизата на праховия поток.However, a disadvantage of the known turbulent powder jet turbine burners is the fact that the turbulence of the dust jet results in a pressure loss, which must be further compensated by the associated pre-blower rotor mill. For this purpose, it is most often necessary to increase the speed of the impact rotors or other measures at the mill, which increase the power consumption and its wear as a whole, especially on its impact plates. Another disadvantage is the wear on the dust turbine blades located on the dust side. Due to the geometric arrangement with respect to the central powder tube and the concentric secondary air tube, this is also a disadvantage; that the dust stream has only contact with the hot flue gas of the combustion space due to the internal recirculation of the flue gas at the roots of the burner flame, while the entire outer perimeter of the dust stream has no direct contact with the hot flue gas, so that in the common perimeter mixes hot flue gas from the combustion space only through relatively cold secondary air. This prevents the early heating and pyrolysis of the dust stream.

От JP 58011308 А е известна горелка за въглищен прах, предвиждаща вьздухоподаване в централна вьздухоподаваща тръба и подаване на въглищен прах в кръгообразен пръстеновиден канал, образуващ се от вътрешната вьздухоподавателна тръба и обгръщаща я външна тръба за подаване на въглищен прах. Поради косото и несъосно (ексцентрично) спрямо надлъжната ос на горелката въвеждане на абразивния, респективно ерозивен поток въглищен прах в канала за подаване на въглищен прах се налагат много скъпи и изискващи интензивна поддръжка керамични облицовки на вътрешната стена на тръбата за подаване на въглищен прах и на външната стена на вьздухоподаващата тръба, за да се поддържа в разумни граници продължителността на използване на горелката за въглищен прах.JP 58011308 A discloses a coal dust burner providing air in a central air pipe and supplying coal dust into a circular annular channel formed by an internal air pipe and enclosing an external coal pipe. Due to the oblique and eccentric (eccentric) orientation of the abrasive, respectively erosive flow of coal dust into the coal dust channel, the introduction of the abrasive, respectively erosive, coal stream requires very expensive and intensive maintenance of ceramic linings on the inner wall of the coal pipe to feed the coal pipe. the outer wall of the air inlet pipe to maintain within a reasonable time the duration of use of the coal dust burner.

Известна е горелка за изгаряне на прахообразно гориво, описана в SU 251745, включваща две коаксиални тръби, като вътрешната тръба е за вторичен въздух, а пръстеновидният канал между двете тръби е за аеросмес. Горелката включва още и входящ корпус за подаване на вторичен въздух и поне два радиални канала, пресичащи пръстеновидния канал, свързани с подходящи канали за въвеждане на потока вторичен въздух от радиалния канал, към тръбата за вторичен въздух.A powder burner known in SU 251745 is known, comprising two coaxial tubes, the inner tube being for secondary air and the annular channel between the two tubes being for aerosol. The burner also includes an inlet housing for supplying secondary air and at least two radial channels intersecting the annular channel connected to suitable channels for introducing the secondary air flow from the radial channel to the secondary air pipe.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде по-ефективна и по-евтина в сравнение с техническото равнище горелка, предназначена предимно за изгаряне на прахообразни вьглища с голямо пепелно съдържание, както и на метод за изгаряне на прахообразно гориво.It is an object of the invention to provide a more efficient and less expensive compared to the technical level of a burner intended primarily for the burning of powdered coals with high ash content, as well as a method for burning powdered fuel.

Тази задача се решава, като се създава горелка за изгаряне на прахообразно гориво.This task is solved by creating a burner to burn powdered fuel.

Създадените съгласно изобретението горелка и метод за изгаряне на прахообразно гориво имат следните предимства:The burner and powder combustion method according to the invention have the following advantages:

Чрез конструирането на горелката съгласно изобретението синергетично се постига ефект, при който газовете безпрепятствено могат да бъдат засмукани и да загреят праховата струя. Освен това се създава контактна повърхност с повишена ефективност по целия периметър между струята на първичната смес, респективно праховатаBy designing the burner according to the invention, a synergistic effect is obtained whereby the gases can be easily sucked in and the dust jet is heated. In addition, a contact surface is created with increased efficiency along the entire perimeter between the jet of the primary mixture, respectively the powder

65334 Bl струя, и горещите димни газове. По този начин при горелката съгласно изобретението значително се подобрява ранното загряване на горивните частици в струята на първичната смес, респективно на праховата струя, до температурата на запалване и на нейната пиролиза, а с това в значителна степен се увеличава стабилността на запалване.65334 Bl jet, and hot flue gas. Thus, the burner according to the invention significantly improves the early heating of the combustion particles in the jet of the primary mixture, respectively of the powder jet, to the ignition temperature and its pyrolysis, thereby significantly increasing the ignition stability.

Съгласно изобретението тръбата за първична смес има погледнато по посока на протичане на потока от първична смес участък за стабилизиране на потока, разположен срещу течението на тръбата за вторична смес.According to the invention, the primary blend tube has a flow stabilization section viewed in the direction of flow of the primary blend opposite the flow of the secondary blend tube.

Чрез разположената срещу течението на тръбата за вторичен въздух от страната на потока на първичната смес зона на стабилизиране на потока се постига аксиално въвеждане на потока от първична смес в горелката и по този начин равномерно разпределение на твърдите частици по сечението, както и по-малка загуба на налягане в системата. Чрез аксиалното въвеждане на потока първична смес в горелката до голяма степен могат да бъдат избегнати по носещ особени предимства начин ерозиите в тръбопровода за първична смес и вторичен въздух, така че използването на скъпоструващи издържащи на износване части и свързаните с тях ремонти могат да бъдат избегнати. Аксиалното въвеждане на потока на първичната смес в горелката в крайна сметка става възможно също и чрез подаването на вторичен въздух съгласно изобретението с помощта на разположен по периметъра на тръбата за първична смес входящ корпус за вторичен въздух и на излизащите от него и водещи в тръбопровода за вторичен въздух проходни канали.By means of the stabilizing flow zone located opposite the flow of the secondary air pipe on the flow side of the primary mixture, the flow of the primary mixture into the burner is axially introduced and thus a uniform distribution of solids along the cross section, as well as less loss. system pressure. By axially introducing the flow of the primary mixture into the burner, erosion in the primary mixture and secondary air pipeline can be largely avoided in a particularly advantageous manner, so that costly wear-resistant parts and related repairs can be avoided. The axial introduction of the flow of the primary mixture into the burner is eventually also made possible by the supply of secondary air according to the invention by means of an inlet housing for the secondary mixture and peripheral air ducts leading to the secondary air duct. air ducts.

Вследствие на горепосочените намалени загуби на налягане в системата едновременно разтоварват свързаната предварително ударна роторна мелница, т.е. на нея й е необходима по-малка мощност.Due to the aforementioned reduced pressure losses in the system, they simultaneously unload the coupled pre-impact rotor mill, i. it needs less power.

Съгласно изобретението проходният канал е оформен по такъв начин, че потокът вторичен въздух да може да бъде въведен в тръбата за вторичен въздух тангенциално, радиално и в зона на ъгъла, намираща се между тях. Чрез тази конструктивна мярка става възможно подаването на потока вторичен въздух към тръбата за вторичен въздух чрез помощно средство, напр. чрез регулиращо устройство на турболенцията със силна, слаба степен или липсваща турболенция.According to the invention, the passage duct is formed in such a way that the secondary air flow can be introduced into the secondary air pipe tangentially, radially and in the angle between them. This constructive measure makes it possible to supply the secondary air flow to the secondary air pipe by an auxiliary, e.g. by means of a high, low or no turbulence turbulence control device.

Чрез изработването на проходен канал с регулиращо устройство на турболенцията, респектив но клапа, регулираща турболенцията, може успешно да бъде регулирано въвеждането, респективно посоката на нахлуване на потока вторичен въздух в тръбата за вторичен въздух. Чрез тази мярка става възможно нахлуването, респективно въвеждането на потока от вторичен въздух радиално, т.е. без турболенция или тангенциално, т.е. с турболенция в тръбата за вторичен въздух, без за целта да е необходимо да се предвиждат специални устройства в рамките на тръбата за вторичен въздух. Възможно е също и въвеждането със слаба турболенция, когато създадената от регулиращата турболенцията клапа посока на въвеждане е в зоната между радиално и тангенциално въвеждане. Чрез турболизирането на потока вторичен въздух на изхода на горелката в близост до оста на горелката се образува зона на подналягане, която транспортира допълнително горещи димни газове от пламъка в посока към корена на пламъка и с това повишава запалителната стабилност и плътността на реакция в пламъка. В определената зона за запалване, в близост до изхода на горелката, се получава участък, в който вследствие на смесването между праховата струя и вторичния въздух се постига както способна на запалване концентрация на прах/въздух, но също така и вследствие на смесването на горещи димни газове от горивното пространство, така и на горещи димни газове от самия пламък температура на запалване. В случай, че не е необходим от страна на горивното пространство, респективно обусловено от горивото турболизиран вторичен въздух, тогава същият може да се въведе радиално в тръбата за вторичен въздух.By designing a passage duct with a turbulence control device, respectively, a turbulence control valve can successfully regulate the introduction, respectively, of the direction of flow of the secondary air flow into the secondary air pipe. By this measure it is possible to invade, respectively, the introduction of the flow of secondary air radially, ie. without turbulence or tangentially, i.e. with turbulence in the secondary air pipe, without the need for special devices within the secondary air pipe. It is also possible to introduce with low turbulence when the direction of inlet created by the turbulence regulating valve is in the area between radial and tangential inlet. By turbulating the secondary air flow at the burner outlet near the burner axis, a pressure zone is formed, which transports further hot flue gases from the flame towards the root of the flame, thereby enhancing the combustion stability and the reaction density in the flame. In the designated ignition area, near the burner outlet, a section is obtained which, as a result of mixing between the dust jet and the secondary air, achieves a combustible dust / air concentration but also due to the mixing of hot fumes combustion gases and hot flue gases from the flame itself ignition temperature. In the event that the combustion space or the fuel-induced secondary air is not required by the combustion space, then it may be introduced radially into the secondary air pipe.

При друга предпочитана форма на изобретението каналът на входящия корпус има при увеличаващ се ъгъл на периметъра значително по-малка дълбочина, с цел постигане на равномерна скорост на потока в рамките на входящия корпус както и в разклоняващите се от него проходни канали. Най-целесъобразно е това да се постигне чрез спираловиден входящ корпус.In another preferred embodiment of the invention, the channel of the inlet housing has a substantially smaller depth at an increasing angle of the perimeter, in order to achieve a uniform flow velocity within the inlet housing as well as in branching channels therefrom. It is most appropriate to achieve this through a spiral inlet housing.

За да се оптимизира положението на зоната на запалване на горелката, при друга предпочитана форма тръбата за вторичен въздух или поне частта на тръбата за вторичен въздух откъм изхода може да се измести аксиално в рамките на тръбата за първична смес.In order to optimize the position of the ignition area of the burner, in another preferred embodiment, the secondary air duct or at least a portion of the secondary duct from the outlet may be displaced axially within the primary mixture duct.

Равнината на изхода на тръбата за вторичен въздух е разположена за предпочитане от странатаThe outlet plane of the secondary air duct is preferably located on the side

65334 Bl на потока на средата, а по отношение на над лъжната ос на тръбата на вторичната и първичната смес по посока на течението или срещу течението или на същата равнина като изхода на тръбата за първична смес. Чрез това разположение може да се създаде оптимално ориентиране на двете въздушни тръби една спрямо друга относно зоната на запалване и на стабилността на запалване.65334 Bl of the flow of the medium, and with respect to the over-false axis of the pipe of the secondary and primary mixture upstream or downstream or on the same plane as the outlet of the primary mixture pipe. Through this arrangement, the two air ducts can be optimally oriented relative to each other in the ignition zone and the ignition stability.

За предпочитане е оформянето на противоположната на накрайника на горелката челна стена на тръбата за вторичен въздух, респективно на проходния канал от страната на навлизане на първичната смес с устойчиво, респективно отблъскващо потока средство, за да се предотвратят завихрянето и износването на челната страна.Preferably, the secondary wall of the secondary air duct, respectively, of the secondary air duct, respectively, of the inlet passage from the inlet side of the primary mixture with a stable, respectively, flow-repelling means, is prevented to prevent swirling and deterioration of the front side.

При едно предпочитано изпълнение на изобретението обърнатата към накрайника на горелката челна стена на проходния канал се оформя откъм отточната страна на сместа първичен газ с помощта на изтласкващо тяло, също с цел предотвратяване на завихряния и наслоявания.In a preferred embodiment of the invention, the face of the passageway facing the burner tip is formed on the outlet side of the primary gas mixture by means of a displacement body, also to prevent vortices and overlaps.

При друго предпочитано изпълнение на изобретението тръбата за вторичен въздух се оформя по външния й периметър в изходящия край с подпорен пръстен или към изхода й в горивното пространство се разширява конично. Чрез тези две мерки запалителната стабилност може да се увеличи допълнително.In another preferred embodiment of the invention, the secondary air tube is formed along its outer perimeter at the outlet end by a retaining ring or extends conically to its outlet in the combustion space. Through these two measures, the combustion stability can be further enhanced.

Чрез разполагането на няколко подпорни сегмента на изхода на горелката, при което всеки подпорен сегмент се разпростира радиално между тръбата за вторичен въздух и тръбата за първична смес и ангуларно (под ъгъл) спрямо ограничен участък от периметъра на изхода на горелката, респективно спрямо ограничен участък на оформения като кръгообразен пръстен изходящ отвор между тръбата за вторичен въздух и тръбата за първична смес, а подпорните сегменти са разположени на равномерно разстояние един от друг от ъгловата страна, по предпочитан начин контактната повърхност между първичната смес и горещите димни газове се увеличава още и се постига подобрено размесване на първична смес, вторичен въздух и димни газове. Последицата от това е повишена запалителна стабилност.By positioning several supporting segments at the burner outlet, each supporting segment extending radially between the secondary air pipe and the primary mixture pipe and angularly (at an angle) to a limited portion of the burner outlet perimeter, respectively to a limited portion of the burner outlet. a circular outlet opening between the secondary air pipe and the primary mixture pipe, and the supporting segments are spaced evenly from one another on the angular side, in a preferred manner ontaktnata surface between the primary mixture and the hot flue gases is increased more and it is achieved an improved mixing of the primary mixture, the secondary air and flue gases. The consequence is increased ignition stability.

За предпочитане е разполагането в тръбата за първична смес на турболизиращо устройство и/ или от страната на струйния поток непосредствено преди тръбата за първична смес, т.е. срещу течението, на спираловиден корпус за първична смес. С една от тези мерки може да се постигне турболизиран прахов поток и допълнителна запалителна стабилност на потока от смеси.Preferably, a turbulence device and / or stream side is positioned in the primary mixture pipe immediately before the primary mixture pipe, i.e. upstream of the spiral housing for the primary mixture. One of these measures can achieve turbulent dust flow and additional combustion stability of the mixture flow.

При друго целесъобразно изпълнение на изобретението разстоянието L между накрайника на горелката и обърнатата към накрайника на горелката челна стена на корпуса за навлизане на вторичен въздух възлиза на 1,0 до 10,0 пъти диаметъра dsl на тръбата за вторичен въздух, за да се постигне достатъчно, респективно ефективно ротационно турбулизиране на вторичния въздух при накрайника на горелката.In another embodiment of the invention, the distance L between the burner nozzle and the secondary air inlet end face of the burner nozzle is 1.0 to 10.0 times the diameter d sl of the secondary air pipe in order to achieve sufficient, respectively, effective rotary turbulence of the secondary air at the burner nozzle.

При друго предпочитано изпълнение на изобретението тръбата за първична смес има на изходящия си край конично разширение, за да може по този начин да повлияе върху запалителната стабилност.In another preferred embodiment of the invention, the primary blend tube has a conical extension at its outlet end, so as to be able to affect the ignition stability.

Друго целесъобразно изпълнение на изобретението има на противоположната на входа на тръбата за първична смес страна на вътрешната повърхност на тръбата за първична смес поне един разположен от страната на струйния поток по течението на входа на тръбата за първична смес еталонен образец за еталониране на потока първична смес. Чрез тази мярка валма от сместа в тръбата за първична смес, образуващи се предимно на противоположната страна на входа за сместа могат да бъдат раздробени и потокът от смес да бъде еталониран.Another advantageous embodiment of the invention is at least one side of the inner surface of the primary mixture tube opposite the inlet of the primary mixture pipe, at least one reference sample flowing downstream of the primary mixture inlet stream for calibrating the primary mixture flow. By this measure, the sludge of the mixture in the primary mixture tube, formed predominantly on the opposite side of the inlet to the mixture, can be fragmented and the mixture flow calibrated.

Освен това е целесъобразно надлъжната ос на тръбата за вторичен въздух и на тръбата за първичен въздух да се оформи по посока на изхода с 0 до 20° наклон спрямо хоризонталата, за да се сниши горивната зона по-дълбоко в горивната камера и по този начин да се постигне по-голяма дълбочина на изгаряне.In addition, it is appropriate to shape the longitudinal axis of the secondary air duct and primary air duct in the direction of the exit from a 0 to 20 ° inclination relative to the horizontal in order to lower the combustion zone deeper into the combustion chamber and thus greater burn depth is achieved.

При друго предпочитано изпълнение на изобретението по вътрешния периметър респективно по вътрешната повърхност на тръбата за първична смес в участъка на тръбата за вторичен въздух, респективно в участъка на изхода на тръбата за вторичен въздух, е разположен пръстеновиден направляващ елемент, заемащ част от кръгообразното пръстеновидно напречно сечение между тръбата за първична смес и тръбата за вторичен въздух. С негова помощ може да се постигне локално концентриране (обогатяване) на първичната смес към вътрешната периферия на кръгообразното пръстеновидно напречно сечение и вследствие на това по-ефективно смесване на ггьр6In another preferred embodiment of the invention, an annular guide element occupying a portion of the annular annular ring is located on the inner perimeter respectively on the inner surface of the primary mixture pipe in the section of the secondary air pipe, respectively, in the outlet section of the secondary air pipe. between the primary mixture pipe and the secondary air pipe. It can be used to achieve local concentration (enrichment) of the primary mixture to the inner periphery of the annular cross-section and, consequently, more effective mixing

65334 Bl вичната смес с вторичния въздух.65334 Bl mixture with secondary air.

Освен това е за предпочитане проходните канали да се разположат съответно на еднакво ъглово разстояние един от друг, както и да се изпълнят с еднаква широчина, т.е. те да заемат ангуларно (под ъгъл) съответно еднакво голям участък от пръстеновидното напречно сечение, за да се постигнат еднакво големи проходни сечения за потока от първична смес.In addition, it is preferable for the passageways to be spaced at the same angular distance from each other and to be filled with the same width, i.e. they should occupy an angularly (angularly) respectively equally large portion of the annular cross-section in order to achieve uniformly large cross-sections for the flow of the primary mixture.

Горелката съгласно изобретението целесъобразно се захранва недостатъчно стехиометрично, т.е. с недостатъчно подаване на кислород, с цел постигане на възможно бедно на Νοχ изгаряне на горивото, а с това и създаване на възможно природосъобразно изгаряне.The burner according to the invention is suitably fed insufficiently stoichiometrically, i.e. with an insufficient supply of oxygen, in order to achieve as low in Νο χ combustion, and thus creating possible environmentally friendly combustion.

Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures

По-долу примерни изпълнения на изобретението се разясняват по-подробно с помощта на чертежи и техни описания, където:The following embodiments of the invention are explained in greater detail by means of drawings and descriptions thereof, wherein:

Фигура 1 е схематично представена в поглед отпред струйна горелка;Figure 1 is a schematic front view of a jet burner;

Фигура 2 е надлъжен разрез през струйната горелка по сечение А-А на фиг. 1;Figure 2 is a longitudinal section through the jet burner in section AA of FIG. 1;

Фигура 3 е схематично представена в поглед отпред горелка с кръгла наставка;Figure 3 is a schematic front view of a circular burner;

Фигура 4 е надлъжен разрез през горелка с кръгла наставка по В-В на фиг. 3;Figure 4 is a longitudinal sectional view through a burner with a circular extension BB in FIG. 3;

Фигура 5 е схематично напречно сечение на горелка в участъка на тангенциалното, респективно радиалното подаване на вторичен въздух (по сечение Е-Е на фиг. 6);Figure 5 is a schematic cross-sectional view of a burner in the section of the tangential, respectively, radial supply of secondary air (section EE of Figure 6);

Фигура 6 е надлъжен разрез през горежата по сечение D-D на фиг. 5;Figure 6 is a longitudinal section through the cross section D-D of FIG. 5;

Фигура 7 е надлъжен разрез по сечение F-F на фиг. 6;7 is a longitudinal sectional view along section F-F of FIG. 6;

Фигура 8 е частичен надлъжен разрез през горелката по сечение D-D на фиг. 5 в зоната между тангенциалното, респективно радиалното, подаване на вторичен въздух и накрайника на горелката;Figure 8 is a partial longitudinal section through the burner in section D-D of FIG. 5 in the area between the tangential, respectively radial, supply of secondary air and the burner tip;

Фигура 9 е схематично представен поглед отпред на горелка, алтернативно изпълнение;Figure 9 is a schematic front view of a burner, an alternative embodiment;

Фигура 10 е частичен надлъжен разрез през горелката по сечение D-D на фиг. 5 в зоната между тангенциалното, респективно радиалното, подаване на вторичен въздух и накрайника на горелката, алтернативно изпълнение;Figure 10 is a partial longitudinal section through the burner in section D-D of FIG. 5 in the area between tangential, respectively radial, secondary air supply and burner tip, alternative embodiment;

Фигура 11 е надлъжен разрез през горелката по сечение D-D на фиг. 5, алтернативно изпълнение;Figure 11 is a longitudinal section through the burner in cross section D-D of FIG. 5, alternative embodiment;

Фигура 12 е както фиг. 5, но е алтернативно изпълнение.Figure 12 is as in FIG. 5, but is an alternative embodiment.

Термините на фигурите са обозначени както следва:The terms of the figures are indicated as follows:

- горелка; 2 - накрайник (изход) на горелката; 3 - тръба за вторичен въздух; 4 - тръба за първичен въздух; 5 - вход на тръбата за вторичен въздух; 6 - вход на тръбата за първичен въздух; 7 - изходен край на тръбата за вторичен въздух; 8 изходен край на тръбата за първичен въздух; 9 пръстеновидно напречно сечение между тръбата за вторичен и тръбата за първичен въздух; 10 горивно пространство; 11 - стена на горивното пространство; 12 -турболизиращо устройство; 13 разположена от страната на изхода част на тръбата за вторичен въздух; 14 - турболизиращо устройство; 15 - подпорен пръстен; 16 - подаващ тръбопровод за вторичен въздух; 17 - подаващ тръбопровод за първичен въздух респективно газ и гориво (първична смес); 18 - зона на запалване; 19 - поток вторичен въздух; 20 - поток първична смес респективно прах; 21 - рециркулиран горещ поток димни газове; 22 - рециркулиран горещ поток димни газове; 23 - зона на подналягане; 24 прахова респективно дюза за първична смес; 25 дюза за долно вдухване; 26 - дюза за горно вдухване; 27 - надлъжна ос; 28 - входящ корпус за вторичен въздух; 29 - спираловиден корпус за първична смес; 30 - конично разширение на тръбата за вторичен въздух; 31 - еталонен образец; 32 направляващ елемент; 33 - подпорен сегмент; 34 турболизираща регулираща клапа; 35 - проходен канал; 36 - средство за отклоняване на потока, респективно водач; 37 - средство за отклоняване на потока, респективно водач; 38 - челна стена тръба за вторичен въздух; 39 - челна стена проходен канал; 40 - радиален канал; 41 - тяло за отблъскване на потока, респективно спойлер; 42 - отвор; 43 отвор; 44 - проход; 45 - челна стена проходен канал; 46 - странична стена проходен канал; 47 - странична стена проходен канал; 48 - конично разширение на тръбата за първична смес; 49 - участък за стабилизиране на потока.- burner; 2 - burner tip (outlet); 3 - secondary air pipe; 4 - primary air pipe; 5 - inlet of the secondary air pipe; 6 - inlet of the primary air pipe; 7 - outlet end of the secondary air pipe; 8 outlet end of the primary air pipe; 9 is a annular cross-section between the secondary pipe and the primary air pipe; 10 fuel space; 11 - wall of the combustion space; 12-turbulence device; 13 located on the exit side of the secondary air pipe; 14 - turbulence device; 15 - retaining ring; 16 - secondary air supply line; 17 - primary air supply line respectively gas and fuel (primary mixture); 18 - ignition zone; 19 - secondary air flow; 20 - flow primary mixture respectively powder; 21 - recirculated hot flue gas stream; 22 - recirculated hot flue gas stream; 23 - pressure zone; 24 powder or nozzle for the primary blend, respectively; 25 nozzles for lower inhalation; 26 - a nozzle for the upper air; 27 - longitudinal axis; 28 - secondary air inlet housing; 29 - spiral housing for primary mixture; 30 - conical extension of the secondary air pipe; 31 - reference sample; 32 guide element; 33 - supporting segment; 34 turbulence control valve; 35 - a through passage; 36 is a flow deflector, respectively a guide; 37 - flow diversion means, respectively a guide; 38 - secondary wall pipe for secondary air; 39 - front wall passage passage; 40 - radial canal; 41 - flow repellent body, respectively spoiler; 42 - aperture; 43 hole; 44 - passage; 45 - front wall passage passage; 46 - side wall passage passage; 47 - side wall passage passage; 48 - conical extension of the primary mixture tube; 49 - flow stabilization section.

Примерно изпълнение и действие на изобретениетоExemplary embodiment and operation of the invention

Фигури 1 и 2 представят струйна горелка съгласно едно ниво на техниката. Тези горелки се състоят от прахова дюза 24, дюза за долно вдухFigures 1 and 2 represent a jet burner according to one prior art. These burners consist of a powder nozzle 24, a nozzle for lower air

65334 Bl ване 25 и дюза за горно вдухване 26, като техните напречни сечения са оформени правоъгълно. Цялата горелка се състои в повечето случаи от няколко прахови дюзи 24, най-често 2 или 3 броя. В този случай разположените във вертикална посока между две прахови дюзи 24 напречни сечения за горно и долно вдухване могат да се обединят в едно сечение за междинен въздух.65334 Blade 25 and the upper nozzle nozzle 26, their cross-sections being rectangular. The whole burner consists in most cases of several powder nozzles 24, most often 2 or 3 pieces. In this case, the cross sections of the upper and lower inhalation sections 24 arranged vertically between two powder nozzles can be combined into one intersection section.

Кафявите въглища се смилат най-често в ударни роторни мелници, изсушават се с горещи димни газове, засмукани обратно от горивната камера, респективно от горивното пространство 10 и се транспортират вследствие на вентилационното действие на непредставената ударна роторна мелница до праховите дюзи 24 на горелката. От праховата дюза 24 излиза смесица от горивен прах, димен газ, водна пара и първичен въздух в горивното пространство 10, която по-нататък ще се обозначава като първична смес. От дюзите за горно, долно и междинно вдухване 25,26 излиза вторичният въздух. В рамките на правоъгълната прахова дюза 24 са интегрирани по правило и вътрешни (ядкови) въздушни тръби, през които излиза малка част от горивния въздух.Brown coal is most commonly milled in impact rotor mills, dried with hot flue gases sucked back into the combustion chamber, respectively from the combustion space 10, and transported due to the ventilation action of the unrepresented rotor mill to dust nozzles 24. From the powder nozzle 24 comes a mixture of fuel dust, flue gas, water vapor and primary air into the combustion space 10, which will hereinafter be referred to as the primary mixture. Secondary air exits from the nozzles for upper, lower and intermediate inhalation 25,26. Within the rectangular powder nozzle 24, internal (core) air tubes are generally integrated, through which a small amount of combustion air flows.

Фиг. 2 показва напречния разрез на струйна горелка с изхода на струите в горивното пространство 10. Зоната на запалване 18 на подобна горелка по правило се намира на определено разстояние от изхода на горелката и по-точно в зоната, където се осъществява контакт между потоците, респективно лъчите, вторичен въздух 19 и праховия поток, респективно лъч, 20. При това праховият поток 20 първоначално се загрява и пиролизира с помощта на засмукан от горивното пространство 10 горещ димен газ 21 до достигане на температура на запалване. Въз основа на геометричното разположение на праховите 24 и въздушните дюзи 25, 26 рециркулираният, горещ димен газ 21 се засмуква от праховия лъч 20 предимно на страничните повърхности на правоъгълната прахова дюза 24 (фиг. 1).FIG. 2 shows a cross-sectional view of a jet burner with the outlet of the jets in the combustion space 10. The ignition zone 18 of such a burner is generally located at a certain distance from the burner outlet and, more specifically, in the area where contact between the streams and the rays respectively takes place. , secondary air 19 and the dust stream, respectively a beam, 20. The powder stream 20 is then initially heated and pyrolyzed by means of hot flue gas extracted from the combustion space 10 until the ignition temperature is reached. Based on the geometric arrangement of the dust 24 and the air nozzles 25, 26, the recirculated hot flue gas 21 is sucked in by the dust beam 20, preferably on the lateral surfaces of the rectangular powder nozzle 24 (Fig. 1).

Фигури 3 и 4 показват горелка с кръгла наставка, респективно турболентна, респективно вихрова горелка съгласно едно техническо равнище, която има централна, кръгла прахова, респективно тръба за първична смес 4 и концентрично разположена спрямо нея тръба за вторичен въздухFigures 3 and 4 show a circular burner, respectively turbulent, or a vortex burner according to one technical level, which has a central, circular powder, respectively, primary pipe 4 and a secondary air tube concentrically disposed thereto.

3. При тези горелки с кръгли наставки обикновено както вторичният въздушен поток 19, така и праховият поток 20 се турболизират. За целта в праховата тръба 4 има турболизиращи лопати 12, а от стра ната на вторичния въздух -спираловиден входящ корпус за вторичен въздух 28 с тангенциално подаване на вторичен въздух.3. In these circular burners, usually both the secondary air stream 19 and the dust stream 20 are turbulent. For this purpose, there are turbulent blades 12 in the powder tube 4 and a spiral inlet housing for secondary air 28 with a tangential supply of secondary air from the secondary air side.

Фигури 5 до 12 показват възможни варианти на изпълнение на горелка 1 съгласно изобретението, при което фигури 5 и 12 показват напречно сечение в участъка на довеждане и въвеждане на вторичния въздух в тръбата за вторичен въздух, а фигури 6, 8, 10 и 11 - съответно надлъжен разрез, респективно частичен надлъжен разрез, на горелката 1, от които се вижда конструкцията на тази горелка. Съгласно фигури 5 и 6 горелката 1 се състои най-вече от централна и кръгла тръба за вторичен въздух 3, чийто център представлява надлъжната ос 27, както и от кръгла тръба за първична смес, респективно прахова тръба 4, която обгражда концентрично тръбата за вторичен въздух 3, образувайки пръстеновидно напречно сечение 9. Разположеният откъм входната страна край 6 на тръбата за първична смес 4 е свързан с подаващ тръбопровод 17, който е разположен найчесто вертикално спрямо тръбата за първична смес 4, а разположеният откъм входната страна край 5 на тръбата за вторична смес 3 е свързан чрез проходни канапи 35 и чрез радиален канал 40 на входящия корпус за вторичен въздух 28 с подаващ тръбопровод 16. Разположените откъм изходната страна краища 7,8 на тръбата за първична смес 4 и на тръбата за вторична смес 3 завършват в отвора на горелката, респективно в накрайника на горелката 2 на стената на горивното пространствоFigures 5 to 12 show possible embodiments of burner 1 according to the invention, wherein Figures 5 and 12 show a cross section in the section of supply and intake of secondary air into the secondary air pipe, and Figures 6, 8, 10 and 11 respectively a longitudinal section, respectively a partial longitudinal section, of the burner 1 from which the construction of this burner is visible. According to Figures 5 and 6, the burner 1 consists mainly of a central and circular secondary air tube 3 whose center represents the longitudinal axis 27, as well as a circular primary mixture tube, respectively, of a powder tube 4 which concentrically surrounds the secondary air tube 3 forming an annular cross-section 9. The inlet end 6 of the primary mixture tube 4 is connected to the inlet pipe 17, which is positioned most vertically relative to the primary mixture tube 4, and the inlet side 5 to the third the secondary blend 3 is connected through passage grooves 35 and through the radial groove 40 of the secondary air inlet housing 28 with the inlet pipe 16. The ends 7,8 of the primary blend tube 4 and the secondary blend tube 3 terminate at the outlet side 3. at the burner orifice respectively at the burner nozzle 2 on the combustion wall

11. Изходният край 7 на тръбата за вторичен въздух 3 се разпростира по цялото сечение на тръбата за вторичен въздух 3, както и в някои случаи по коничното разширение 30, изобразено на фиг. 8 като предпочитано изпълнение на изобретението. Изходният край 8 на тръбата за първична смес 4 се разпростира по цялото сечение на кръгообразното пръстеновидно сечение 9 между двете тръби 3 и 4, намален от - в случай на прилагане - причиненото от коничното разширение 30 на тръбата за вторичен въздух 3 стесняване, респективно разширен от - в случай на прилагане - коничното разширение 48 на тръбата за първична смес 4.11. The outlet end 7 of the secondary air pipe 3 extends along the entire cross section of the secondary air pipe 3, as well as in some cases the conical extension 30 shown in FIG. 8 as a preferred embodiment of the invention. The outlet end 8 of the primary mixture pipe 4 extends along the entire cross-section of the annular cross-section 9 between the two pipes 3 and 4, reduced by - in the case of application - the narrowing caused by the conical expansion 30 of the secondary air pipe 3, respectively extended by - in the case of application, the conical extension 48 of the primary mixture pipe 4.

Подаването на целия поток вторичен въздух 19, респективно на всичкия надвишаващ първичния въздух газ в горелката 1 се извършва по посоката на струене (изобразена с помощта на стрелки във фигурите) през подаващия тръбопровод 16, който за предпочитане се разполага вертиThe supply of the entire secondary air stream 19, respectively, of all the primary gas exceeding the gas in the burner 1 is effected in the direction of flow (represented by the arrows in the figures) through the supply line 16, which is preferably arranged vertically.

65334 Bl кално спрямо надлъжната ос 27 на горелката, през образуващия радиален канал 40 входящ корпус 28, през проникващите през пръстенообразното сечение 9 проходни канали 35 и през входа на тръбата за вторичен въздух 5 до достигането в тръбата за вторичен въздух 3. След пренасочване на потока 19 в тръбата за вторичен въздух 3 - челният край на разположения откъм входа край на тръбата за вторичен въздух 3 е затворен съгласно изобретението с челна стена 38 - същият струи успоредно на над лъжната ос 27 и излиза през отвореното сечение на изходния край на тръбата за вторичен въздух 7 от тръбата за вторичен въздух 3 в горивното пространство 10. При това проходните канали 35 са оформени така, че вторичният въздушен поток 19 може да бъде отведен в тръбата за вторичен въздух 3 тангенциално, радиално и във всяка желана междинно разположена посока.65334 Bl directly to the longitudinal axis 27 of the burner, through the inlet duct 40 forming the inlet housing 28, through the passageways 9 through the annular section 35 and through the inlet of the secondary air pipe 5 until reaching the secondary air pipe 3. After redirecting the flow 19 in the secondary air pipe 3 - the front end of the inlet end of the secondary air pipe 3 is closed according to the invention with a front wall 38 - the same flows parallel to the false axis 27 and exits through the open section of the outlet end of the third secondary air piston 7 from the secondary air tube 3 in the combustion space 10. The passage ducts 35 are formed so that the secondary air stream 19 can be discharged into the secondary air tube 3 tangentially, radially and in any desired intermediate direction. .

За да стане възможно навлизането на доведения през подаващия тръбопровод 16 и входящия корпус 28 поток вторичен въздух 19 в централно разположения тръбопровод за вторичен въздух 3 съгласно изобретението са предвидени поне два проходни канала 35. При примера съгласно фигури 5 до 12 проходните канали 35 са три, като те свързват радиалния канал 40 на входящия корпус 28 с вътрешното напречно сечение на тръбата за вторичен въздух 3. В зоната на проходните канали 35 както тръбата за първична смес 4, така и тръбата за вторичен въздух 3 имат отвори 42,32 с размера на проходния канал 35 за преминаване на потока вторичен въздух 19. Всеки проходен канал 35 заема при това под ъгъл един участък от кръгообразното пръстеновидно напречно сечение 9 между тръбата за първична смес 4 и тръбата за вторичен въздух 3, като при едно предпочитано изпълнение всеки проходен канал 35 заема една и съща част от кръгообразното пръстеновидно напречно сечение 9.In order to allow the flow of secondary air 19 flowed through the supply pipe 16 and the inlet housing 28 into the centrally located secondary air pipe 3 according to the invention, at least two passageways 35 are provided. In the example of Figures 5 to 12, the passageways 35 are three. by connecting the radial groove 40 of the inlet housing 28 to the inner cross section of the secondary air pipe 3. In the area of the passageways 35, both the primary mixture pipe 4 and the secondary air pipe 3 have openings 42,32 in size. of the through passage 35 for the passage of the secondary air stream 19. Each passage duct 35 thus occupies at an angle one portion of the circular annular cross section 9 between the primary mixture pipe 4 and the secondary air pipe 3, each preferred passage being in one preferred embodiment. 35 occupies the same portion of the annular cross-section 9.

Напречното сечение на проходните канали 35 по правило е правоъгълно - с широчина b и с височина h. По посока на протичане на потока проходният канал 35 е оформен така, че, както вече бе споменато по-горе, потокът вторичен въздух 19 да може да бъде вкаран или радиално, тангенциално или в един ъглов участък междинно в тръбата за вторичен въздух 3. Това може примерно да се постигне с помощта на проходен канал 35 съгласно фигура 12, при който страничните стени 46,47 са оформени по съответния начин. За регулирането на посоката на нахлуване на вторичния въздух може да бъде предвидено регулиращо устройство за турболенцията 34 и по-специално турболизираща клапа, разположена в рамките на проходния канал 35, респективно на входа на тръбата за вторичен въздух 5, респективно на отвора 42. Проходният канал се образува с помощта на челните стени 39 и 45, както и на страничните стени 46 и 47.The cross-section of the passageways 35 is generally rectangular - width b and height h. In the direction of flow, the passage duct 35 is configured such that, as mentioned above, the secondary air flow 19 can be introduced either radially, tangentially or in an angular portion intermediate to the secondary air pipe 3. This for example, it can be achieved by means of a passage duct 35 according to Figure 12, wherein the side walls 46,47 are shaped accordingly. A control unit for turbulence 34 and, in particular, a turbulence valve located within the passage duct 35, respectively at the inlet of the secondary air duct 5, or at the orifice 42 may be provided to regulate the direction of the invasion of the secondary air. is formed by means of the front walls 39 and 45, as well as the side walls 46 and 47.

При предпочитан начин на работа на горелката 1 потокът вторичен въздух 19 се въвежда с помощта на регулиращото устройство за турболенцията 34 тангенциално в тръбата за вторичен въздух 3 и по този начин на потока 19 се придава ротационна турболенция, която се запазва до изхода в горивното пространство 10 и която се постига без специални устройства в тръбата за вторичен въздух 3. С помощта на регулиращото устройство за турбуленцията 34 турбуленцията на потока от вторичен въздух 19 може да се повлиява, респективно да се отслабва до безтурболентно подаване при радиално въвеждане на потока от вторичен въздух 19 в тръбата за вторичен въздух 3. Регулиращото устройство за турболенцията34 на всички проходни канали може например да се обслужва от централно, непредставено винтово регулиращо устройство, така че на всеки проходен канал 35 да се постига точно същото положение на регулиране, а с това и същата настройка на количествата вторичен въздух.In a preferred mode of operation of the burner 1, the secondary air flow 19 is introduced by means of the turbulence control device 34 tangentially into the secondary air pipe 3 and thus a rotational turbulence is added to the flow 19, which is maintained until the outlet in the combustion space 10 and which is achieved without special devices in the secondary air pipe 3. By means of the turbulence control device 34, the turbulence of the secondary air flow 19 can be influenced, respectively, attenuated to a non-turbulent flow. radially introducing the secondary air flow 19 into the secondary air pipe 3. The turbulence control unit 34 of all passageways may, for example, be operated by a central, unrepresented screw control device so that each passageway 35 achieves exactly the same regulation position and thus the same setting of secondary air quantities.

Проходните канали 35 в рамките на кръгообразното пръстеновидно напречно сечение 9 за предпочитане са разположени на равномерно разстояние един от друг, така че също и проходите 44 за потока първична смес 20 да имат при еднакви напречни размери на проходните канали 35 същите напречни сечения с цел постигане на равномерно разпределение на потока първична смес 20.The passageways 35 within the circular annular cross-section 9 are preferably spaced at a uniform distance from each other, so that also the passageways 44 for the flow of the primary mixture 20 have at the same cross-sections of the passageways 35 the same cross-sections in order to achieve uniform flow distribution primary mixture 20.

Разположеният радиално извън тръбата за първична смес 4 в участъка на проходните канали 35 входящ корпус 28 се разпростира поне върху част от периметъра на тръбата 4 по такъв начин, че всички налични проходни канали 35 могат да бъдат захранени с вторичен въздух. Входящият корпус 28 може по лесен начин да представлява корпус с формата на кутия, която по този начин образува горепосочения канал 40 между тръбата 4 и външната стена на корпуса 28 (нж. фиг. 12). При това образуваният от входящия корпус 28 по външния периметър на тръбата 4 радиален канал 40 има за предпочитане при уголемяващ се ъгъл на периRadially outside the primary mixture tube 4 in the section of the passageways 35, the inlet housing 28 extends at least over a portion of the perimeter of the pipe 4 in such a way that all available passageways 35 can be supplied with secondary air. The inlet housing 28 may easily be a box-shaped housing which thus forms the above-mentioned channel 40 between the pipe 4 and the outer wall of the housing 28 (see FIG. 12). In this case, the radial groove 40 formed by the inlet housing 28 along the outer perimeter of the pipe 4 is preferably at an increasing angle of the feathers

65334 Bl метъра значително намалена дълбочина, за да постигне погледнато по периметъра до голяма степен еднообразна скорост и разпределение на потока вторичен въздух до всеки отделен проходен канал 35 и по-нататък в тръбата за вторичен въздух 3. Това задание може да бъде постигнато чрез предпочитано спираловидно оформление на входящия корпус 28.65334 Bl meters substantially reduced depth to achieve a substantially uniform peripheral velocity and distribution of secondary air flow to each individual passage duct 35 and further into the secondary air duct 3. This task can be accomplished by a preferred spiral layout of the inlet housing 28.

Тъй като получената вследствие на тангенциалното въвеждане в тръбата за вторичен въздух 3 турболенция може да намалее по дължината на тръбата 3, разумно е тангенциалното въвеждане на вторичен въздух да не е разположено твърде далеч от накрайника на горелката 2. Разстоянието L между накрайника на горелката 2 и обърнатата към накрайника на горелката 2 челна стена на входящия корпус 28 (отговаря в значителна част и на това до обърнатото към накрайника на горелката 2 ограничение на отвора на входящия отвор 5) се оформя за предпочитане с 0,5 до 10 пъти диаметъра d, на тръбата за вторичен въздух 3.Since the turbulence resulting from the tangential inlet in the secondary air tube 3 may decrease along the length of the tube 3, it is reasonable that the tangential inlet of secondary air is not located too far from the torch tip 2. The distance L between the torch tip 2 the face of the inlet housing 28 facing up to the burner tip 2 (corresponding substantially to the limitation of the inlet opening 5 facing the burner tip 2) is preferably formed by 0.5 to 10 times iametara d, of the secondary air tube 3.

За да може да се промени, респективно да се оптимизира положението на зоната на запалване 18 на изхода на горелката 2, е предвидено тръбата за вторичен въздух 3, респективно една разположена от страната на изхода й част 13 на тръбата за вторичен въздух 3 да може да се измества аксиално в рамките на тръбата за първична смес 4. По този начин изходящата равнина на разположения на изхода край 7 на тръбата за вторичен въздух 3 респективно на разположената от страната на изхода й част 13 може да бъде приведена в различни позиции по отношение на изходната равнина на разположения откъм изхода край 8 на тръбата за първична смес 4. На фигура 6 изходящата равнина на разположения от страната на изхода край 7 на тръбата за вторичен въздух 3 респективно на разположената от страната на изхода част 13 е поставена поглед нато от страната на протичащата среда около мярката k срещу течението на изходящата равнина на разположения от страната на изхода край 8 на тръбата за първична смес 4. В зависимост от горивото и размера на горелката мярката k може да е с размер до 0.5 пъти диаметъра d$1 на тръбата за вторичен въздух 3, т. е. двата разположени от страната на изхода краища 7, 8 могат да лежат в една и съща равнина един спрямо друг. Възможно е също и над-стоене на тръбата за вторичен въздух 3, т.е. изходящата равнина на разположения от страната на изхода край 7 на тръбата за вторичен въздух 3 лежи погледнато от страната на протичащата среда около мярката k по течението на изходящата равнина на разположения от страната на изхода край 8 на тръбата за първична смес 4. Тук мярката k може също да е с размер 0.5 пъти диаметъра dsl на тръбата за вторичен въздух 3.In order to be able to change, respectively to optimize the position of the ignition zone 18 at the outlet of the burner 2, it is provided that the secondary air pipe 3, respectively one part of the secondary air pipe 3 located on its outlet side 13, be able to is displaced axially within the primary mixture tube 4. Thus, the outlet plane of the outlet end 7 of the secondary air pipe 3 and / or the part 13 disposed on its outlet side can be adjusted in different positions with respect to the outlet years In the figure 6, the outlet plane of the outlet end 7 of the secondary air pipe 3, respectively, and of the outflow side 13, is arranged on the outlet side of the outlet pipe. medium around measure k against the outlet plane at the outlet end 8 of the primary blade 4 at the outlet side. Depending on the fuel and burner size, the measure k may be up to 0.5 times the diameter d $ 1 of the secondary pipe spirit 3, that is, the two edges 7, 8 located on the exit side may lie in the same plane relative to each other. It is also possible to have the secondary air pipe 3 overhang, i. E. the outlet plane of the outlet end 7 of the secondary air pipe 3 lies in view of the flowing medium about measure k along the outlet plane of the outlet end 8 of the primary mixture pipe 4. Here, measure k may also be 0.5 times the diameter d sl of the secondary air pipe 3.

При налична аксиално изместваща се от страната на изхода част 13 тръбата за вторичен въздух 3 може да се състои от две части, една стационарна част и една аксиално изместваща се част 13, като двете части са оформени припокриващо се (фиг. 10).In the case of an axially displaced outlet side 13, the secondary air pipe 3 may consist of two parts, one stationary part and one axially displaced part 13, the two parts being overlapping (Fig. 10).

Стабилността при запалване може да се повлияе и с помощта на конструктивни мерки на изходен край 7 на тръбата за вторичен въздух 3, като съгласно фигура 6 краят на тръбата 3 получава конично разширение 30 или като съгласно фигура 10 на външния периметър на тръбата за вторичен въздух 3 се предвиди подпорен пръстен 15, който намалява кръгообразното пръстеновидно сечение 9 на изхода на тръбата за първична смес 8.The ignition stability can also be affected by design measures at the outlet end 7 of the secondary air pipe 3, whereby according to Figure 6 the end of the pipe 3 receives a conical extension 30 or as shown in Figure 10 of the outer perimeter of the secondary air pipe 3 a retaining ring 15 is provided which reduces the circular annular section 9 at the outlet of the primary mixture tube 8.

Съгласно фигура 6 към горелката 1 се подава първичен въздух, респективно първичен газ, който се състои в значителна степен от първичен въздух, димен газ и водна пара заедно с гориво под формата на частици, респективно на прах през разположения в повечето случаи вертикално спрямо тръбата за първична смес 4 подаващ тръбопровод 17 и тази смес (първична смес) достига през входа на тръбата за първична смес 6 в тръбата за първична смес 4. По посока на течението на потока на входа 6 и противоположно на посоката на течението на потока на тръбата за вторичен въздух 3 тръбата за първична смес 4 съдържа един участък на стабилизиране на потока 49, в който отклоненият поток първична смес 20 съгласно изобретението се стабилизира, т.е. насочва се в аксиална посока на течение. Погледнато по посока на протичане на потока тръбата за първична смес 4 по течението на участъка на стабилизиране на потока 49, респективно срещу течението на тръбата за вторичен въздух 3 да получи разширяване на външния диаметър, за да се постигнат в дадени случаи същите скорости на струене в кръгообразното напречно сечение 9, както в участъка на стабилизиране на потока 49. Сред протичане на разположените в участъка на, респективно между проходните канали за вторичен въздух 35 проходи 44 и на тръбата за първична смес 4 в успоредна посока на надлъжната ос 27 потокът от първична смес 20 излиза през изходния край 8 в горивното просAccording to Figure 6, primary air, respectively primary gas, which consists substantially of primary air, flue gas and water vapor, together with particulate fuel, respectively, is supplied to the burner 1, respectively, in a position which is in most cases vertical to the pipe primary mixture 4 feed pipe 17 and this mixture (primary mixture) reaches through the inlet of the primary mixture pipe 6 into the primary mixture pipe 4. In the direction of the flow of the inlet 6 and in the opposite direction of the flow of the secondary pipe. n 3 air primary mixture tube 4 contains a portion of the stabilizing stream 49 in which the diverted flow primary mixture 20 according to the invention is stabilized, ie is directed in the axial direction of flow. Seen in the flow direction of the primary blend tube 4 along the flow stabilization section 49, respectively, against the flow of the secondary air pipe 3, to obtain an expansion of the outer diameter to achieve in some cases the same jet velocities in circular cross-section 9, as in the flow stabilization section 49. Among the flows, in the section, respectively, between the secondary air ducts 35, the passageways 44 and the primary mixture pipe 4 parallel to the downstream direction Natta shaft 27 the flow of primary mixture 20 exits through the output end 8 into the combustion prostanoid

65334 Bl транство 10. В прохода 44 спрямо свободното кръгообразно пръстеновидно напречно сечение 9 се получава повишена скорост на струене, която се оказва удачна с цел предотвратяване на наслоявания в това стеснено напречно сечение.65334 Blade 10. An increase in jet velocity is obtained in passage 44 relative to the free circular annular cross-section 9, which is advantageous in order to prevent deposits in this narrow cross-section.

С цел постигане на равномерност на потока от първична смес 20 в рамките на участъка на стабилизиране на потока 49 може да се предвиди поне един еталонен образец 31 в рамките на тръбата за първична смес 4, тъй като при навлизането на потока първична смес 20 в тръбата за първична смес 4 могат да се образуват валма, т.е. концентриране на горивен прах. Това се случва най-вече откъм страната на тръбата за първична смес 4, разположена срещу входа 6 на тръбата за първична смес 4. Целесъобразно е разполагането на един или повече еталонни образци 31 от тази страна на вътрешната повърхност на тръбата за първична смес 4, а именно от страната на протичане на средата по течението на потока от входа на тръбата за първична смес 6. Еталонният образец 31 може примерно да представлява ламаринено тяло.In order to achieve uniformity of flow of the primary mixture 20 within the region of flow stabilization 49, at least one reference sample 31 may be provided within the primary mixture pipe 4, since upon entering the primary mixture stream 20 into the pipe for primary mixture 4 can be formed hips, i. e. concentration of combustible dust. This occurs mainly on the side of the primary mixture tube 4, located opposite the inlet 6 of the primary mixture pipe 4. It is advisable to place one or more reference specimens 31 on this side of the inner surface of the primary mixture pipe 4, and precisely from the flow side of the medium downstream of the inlet pipe for the primary mixture 6. The reference sample 31 may, for example, be a sheet metal body.

На фигура 6 има освен това направляващ елемент 32, който може да се разположи по вътрешния периметър, респективно на вътрешната повърхност на тръбата за първична смес в участъка на тръбата за вторичен въздух 3, респективно за предпочитане в зоната на изходния край 7 на тръбата за вторичен въздух 3 и който заема една радиална част на кръгообразното пръстеновидно напречно сечение 9 между тръбата за първична смес 4 и тръбата за вторичен въздух 3. По този начин може да се постигне локално концентриране на първичната смес 20 към вътрешната периферия на кръгообразното пръстеновидно напречно сечение 9.Figure 6 also has a guide element 32 that can be positioned along the inner perimeter, respectively, on the inner surface of the primary mixture pipe in the secondary air pipe section 3, respectively, preferably in the area of the outlet end 7 of the secondary pipe. air 3 and which occupies a radial portion of the annular cross-section 9 between the primary mixture tube 4 and the secondary air pipe 3. In this way, a local concentration of the primary mixture 20 towards the inner periphery n can be achieved. and the annular cross-section 9.

Чрез подаването на потока първична смес 20 в горелката 1 съгласно изобретението се постига по предпочитан начин намаляване на загубата на налягане в тази система. Освен това се постига равномерно разпределение на прахообразното гориво по цялото сечение.By supplying the flow of the primary mixture 20 to the burner 1 according to the invention, it is preferable to reduce the pressure loss in this system. In addition, a uniform distribution of powdered fuel is achieved throughout the section.

В случай че горивните условия налагат, може да се предвиди и за праховия поток 20 устройство за турболенцията в рамките на тръбата за първична смес 4, респективно да се включи непосредствено преди нея от страната на струящата среда. Това може да се постигне под формата на непредставен спираловиден входящ корпус за първична смес 29, разположен по външния периметър на тръбата за първична смес 4 и свързан с по даващия тръбопровод 17. Чрез турболизирането на праховия поток 20 се постига още веднъж увеличение на запалителната стабилност. На мястото на спираловидния входящ корпус за първична смес 29 може да се предвиди устройство за турболенция 14 в рамките на тръбата за първична смес 4, респективно в нейното пръстеновидно напречно сечение 9 за турболизиране на праховия поток 20 (фигура 8). Освен това за повишаване на запалителната стабилност вместо подпорен пръстен 15 съгласно фигура 10 разположеният от страната на изхода край 7 на тръбата за вторичен въздух 3 е оформен алтернативно с тонично разширение 30.If the combustion conditions so require, it may also be envisaged that the dust flow 20 of the turbulence device within the primary blast tube 4, respectively, be switched on immediately before it by the jet side. This can be achieved in the form of an unprecedented spiral inlet housing for the primary mixture 29 located along the outer perimeter of the primary mixture pipe 4 and connected to the supply pipe 17. By further turbulence of the powder stream 20, an additional increase in the ignition stability is achieved. In place of the spiral inlet housing for the primary mixture 29, a turbulence device 14 may be provided within the primary mixture pipe 4, respectively, in its annular cross section 9 for turbulence of the dust stream 20 (Figure 8). In addition, to increase the ignition stability instead of the retaining ring 15 according to Figure 10, the outlet end 7 of the secondary air pipe 3 is positioned alternatively with a tonic expansion 30.

За да се предотврати удрянето на доведения пред тръбата за първична смес 4 и разпределен в участъка на тръбата за вторичен въздух 3 на кръгообразното пръстеновидно напречно сечение 9 поток първична смес 20 срещу челната стена 38 на тръбата за вторичен въздух 3, респективно срещу челната стена 39 на проходните канали 35 и образуването на силни завихряния, а от друга страна на силна ерозия на челните стени, при едно предпочитано изпълнение на изобретението челната стена 38 и/или челните стени 39 по течението на потока са оформени с устойчиви на износване, респективно отблъскващи потока средства 36, респективно 37. Тези средства 36,37 могат да бъдат монолитни или кухи тела и могат да са направени от известни устойчиви на износване материали, както и да са изработени в известна за отбиващи тела форма, примерно плоски, полукръгли, с формата на линията на потока, триъгълни и т.н. (фиг. 6 и 7).In order to prevent the primary mixture 4 brought to the pipe and distributed in the section of the secondary air tube 3 of the annular cross-section 9, the flow of the primary mixture 20 against the secondary wall 38 of the secondary air pipe 3, respectively, against the front wall 39 passageways 35 and the formation of strong eddies and, on the other hand, severe erosion of the front walls, in a preferred embodiment of the invention, the front wall 38 and / or the front walls 39 are streamlined during the flow. The means 36, 37 respectively may be monolithic or hollow bodies, and may be made of known wear-resistant materials, and may be formed in a shape known to be reflective, e.g., flat, semicircular, streamline, triangular, etc. (Figs. 6 and 7).

След като потокът първична смес 20 премине проходите 44 между проходните канали 35, по течението на челната стена на съответните проходни канали 35 може да се получи завихряне и концентрация на твърди частици от потока първична смес 20, а с това и да се стигне до загуба в налягането и до неравномерно подаване на горивен прах в горелката 1. За да се предотврати това, за предпочитане е челната стена 45 съгласно фигура 7 по течението на потока да се оформи с изтласкващо тяло, респективно със спойлер 41. То може да е направено, респективно оформено също както и средствата 36,37.After the flow of the primary mixture 20 passes the passages 44 between the passageways 35, a vortex and concentration of solids from the flow of the primary mixture 20 can be produced along the front wall of the respective passageways 35, and thereby lose in pressure and to the uneven supply of combustion dust into the burner 1. In order to prevent this, it is preferable that the front wall 45 according to Figure 7 be formed with a displacement body or a spoiler 41, respectively, along the flow. It can be made, respectively. shaped also how it and the means 36.37.

За да се запази равномерната скорост на потока от първична смес 20 в рамките на напречното сечение 9 при конично разширяване 30 на тръбата за вторичен въздух 3 също и изходът на тръбата заIn order to maintain the uniform flow velocity of the primary mixture 20 within the cross section 9 with a conical expansion 30 of the secondary air pipe 3, the outlet of the primary pipe

65334 Bl първичен въздух 4 може да се направи с конично разширение 48 (фигура 8).65334 B1 primary air 4 can be made with conical extension 48 (Figure 8).

Съгласно фигура 9 на изхода на горелката 2 могат да бъдат разположени четири подпорни сегмента, като всеки подпорен сегмент 33 се разпростира радиално между тръбата за вторичен въздух 3 и тръбата за първичен въздух 4 и ангуларно (под ъгъл) по частичен участък на кръгообразния пръстеновиден изход между двете тръби 3,4, а подпорните сегменти 33 са разположени на равномерно разстояние един от друг. По този начин контактната повърхност между излизащия поток от първична смес 20 и засмуканите горещи димни газове се повишава допълнително и се постига подобрено размесване на първичната смес 20, вторичния въздух 19 и на димните газове 21. Повишената запалителна стабилност е последицата от това. Подпорният сегмент 33 може да представлява примерно съответно произведен ламаринен сегмент.According to Figure 9, four retaining segments can be arranged at the burner outlet 2, each supporting segment 33 extending radially between the secondary air tube 3 and the primary air tube 4 and angularly (at an angle) along a partial portion of the annular annular outlet between both pipes 3,4 and the support segments 33 are spaced evenly apart. In this way, the contact surface between the outlet stream of the primary mixture 20 and the intake hot flue gases is further enhanced and improved mixing of the primary mixture 20, the secondary air 19 and the flue gases 21. Increased ignition stability is a consequence of this. The supporting segment 33 may represent, for example, a fabricated sheet metal segment.

Поради мярката, че потокът от първичен въздух, респективно от прах 20 при изхода в горивното пространство 10 не е обграден от кожух околен въздух (вторичен, третичен), непосредствено след излизането му по целия периметър на изходния лъч от прах могат да бъдат засмукани димни газове от горивното пространство 10, така че същите да въздействат върху горивните частици и да ги нагреят. По този начин праховата струя рано достига своята температура на запалване, прахообразното гориво пиролизира значително по-добре, т.е. то освобождава газообразните съставни части на горивото и вследствие на това се подобрява запалителната стабилност.Due to the fact that the flow of primary air or dust 20 at the outlet in the combustion space 10 is not surrounded by ambient air (secondary, tertiary), flue gases can be sucked in immediately after leaving the entire perimeter of the dust outlet. from the combustion space 10 so that they affect the fuel particles and heat them. In this way, the powder jet reaches its ignition temperature early, the powder fuel pyrolyzes much better, ie. it releases the gaseous components of the fuel and consequently improves the ignition stability.

С помощта на вкарването през д юзите натурболизиран централен поток от вторичен въздух 19 в горивното пространство 10 на изхода на горелката 2 в непосредствена близост до надлъжната ос 27 се получава зона на подналягане 23, която транспортира допълнително горещи димни газове 22 от пламъка по посока към основата на пламъка и по този начин запалителната стабилност и реакционната плътност на пламъка се увеличават. По този начин в запалителната зона 18 в близост до изхода на горелката се получава участък, в който вследствие на смесването на праховата струя 20 и вторичния въздух 19, както и поради наличието на способна на запалване концентрация от прах и въздух, а също и поради смесването на горещи димни газове 21 от горивното пространство 10, както и на горещи димни газове 22 от пламъка се постига температурата на запалване.By injecting through the nozzles a centralized secondary stream of secondary air 19 into the combustion space 10 at the outlet of the burner 2 in the immediate vicinity of the longitudinal axis 27, a pressure zone 23 is obtained which transports further hot flue gases 22 from the flame towards the base. and thus the ignition stability and the reaction density of the flame are increased. In this way, in the ignition zone 18 near the burner outlet, a region is formed which, due to the mixing of the powder jet 20 and the secondary air 19, as well as the presence of a combustible dust and air concentration and also due to the mixing the hot flue gases 21 from the combustion space 10, as well as the hot flue gases 22 from the flame, achieve a flash point.

За предпочитане е да се обединят две или повече горелки съгласно фигура 11. При това съответните тръби за вторичен въздух и за първична смес 3,4 обикновено се разполагат във вертикална посока на разстояние една от друга. Чрез тази мярка реакционната плътност в запалителната зона 18, а с това и запалителната стабилност се увеличават. Обединяването на няколко горелки 1 може обаче да има и конструктивни причини, примерно с цел да не се оформя горивното пространство 10 по-голямо от изискуемото.It is preferable to combine two or more burners according to Figure 11. In this case, the corresponding secondary air and primary mixture pipes 3.4 are generally arranged vertically apart from each other. By this measure, the reaction density in the ignition zone 18 and thus the ignition stability are increased. However, the combination of several burners 1 may also have structural reasons, for example, in order not to shape the combustion space 10 larger than required.

Надлъжната ос 27 на горелката 1 може да се изработи хоризонтално или както е представена на фигура 11, около ъгъл, който възлиза за предпочитане на 0 до 20°, в посока на изнасяне респективно към изхода на горелката 2, наклонен към хоризонталата. С помощта на леко наклонената по течението посока на тръбите за вторичен и първичен въздух 3,4 времето за престой на горивото в горивното пространство може да бъде увеличено и по този начин дълбочината на изгаряне може да бъде подобрена.The longitudinal axis 27 of the burner 1 can be made horizontally or, as shown in Figure 11, around an angle that preferably ranges from 0 to 20 °, in the direction of removal, respectively, towards the outlet of the burner 2 inclined towards the horizontal. With the slightly inclined direction of the secondary and primary air pipes 3,4, the residence time of the fuel in the combustion space can be increased and thus the depth of combustion can be improved.

Горелката 1 съгласно изобретението може да се прилага при директно запалване на прах от кафяви въглища (т.е. горивото идва директно от мелницата) с предварително свързана мелница за въглища, най-вече ударна роторна или ключова мелница (не са представени) и при индиректно запалване на сух прах от кафяви въглища (т.е. горивото е вече смляно и се довежда примерно от горивен силоз с помощта на пневматични транспортьори) - не са представени. Разликите се състоят единствено в количеството и в състава на наличната освен горивния прах в праховата струя 20 газова смес.The burner 1 according to the invention can be applied for direct ignition of brown coal dust (ie, fuel coming directly from the mill) with a pre-connected coal mill, in particular a shock rotor or key mill (not shown) and indirectly ignition of dry dust from brown coal (ie, the fuel is already milled and supplied, for example, from a fuel silo by means of pneumatic conveyors) - not shown. The differences consist solely in the amount and composition of the 20 gas mixture available in addition to the combustible dust in the powder jet.

Горелката 1 съгласно изобретението при един предпочитан способ на работа се задейства недостатъчно стехиометрично, т.е. с недостатъчно подаване на кислород, за да се постигне възможно по-ниско съдържание на NOx при изгарянето на използваното гориво и да се създаде по възможност природосъобразно изгаряне. Необходимият за по-задьлбоченото изгаряне на горивото въздух се подава към горивната камера примерно под формата на горно вдухване в последващото протичане на изгарянето в рамките на горивното пространство 10.The burner 1 according to the invention is not sufficiently stoichiometrically actuated in one preferred mode of operation, i. insufficient oxygen supply to achieve the lowest possible NO x content during combustion of the fuel used and create environmentally friendly combustion. The air required for deeper combustion of air is fed to the combustion chamber, for example, in the form of a top blown in the subsequent combustion process within the combustion space 10.

Claims (25)

Патентни претенцииClaims 1. Горелка за изгаряне на прахообразно гориво, най-вече на прахообразни въглища с голямо пепелно съдържание, включваща тръба за вторичен въздух (3), разположена около надлъжната ос (27) на горелката и затворена откъм противоположния на накрайника на горелката край (2) с челна стена (38), за вкарване на цялото количество вторичен въздух, тръба за първична смес (4), обхващаща концентрично тръбата за вторичен въздух (3), образувайки пръстеновидно напречно сечение (9), за подаване на първичен въздух, респективно на първичен газ и гориво, входящ корпус (28), който обхваща поне частично тръбата за първична смес (4) погледнато откъм периметъра и образува радиален канал (40), за довеждане на вторичен въздух (19), и поне два проходни канала (35), свързващи радиалния канал (40) с вътрешното напречно сечение на тръбата за вторичен въздух (3) и пресичащи пръстеновидното напречно сечение (9) за въвеждане на потока вторичен въздух (19) от радиалния канал (40) към тръбата за вторичен въздух (3), характеризираща се с това, че тръбата за първична смес (4) има погледнато по посока на протичане на потока от първична смес (20) участък за стабилизиране на потока (49), разположен срещу течението на тръбата за вторична смес (3), а проходните канали (35) са оформени така, че потокът вторичен въздух (19) да може да се въведе тангенциално, радиално и през лежаща между тях ъглова зона в тръбата за вторичен въздух (3), при което проходните канали (35) са оборудвани с турболизиращо устройство (34) за въвеждане на потока от вторичен въздух (19) в тръбата за вторичен въздух (3) в тангенциална или радиална или в посока, ексцентрична спрямо надлъжната ос (27) на тръбата за вторичен въздух (3).CLAIMS 1. Burner for combustion of powdered fuel, in particular powdered coal with a high ash content, including a secondary air pipe (3), located about the longitudinal axis (27) of the burner and closed from the burner end opposite to the end (2). with front wall (38) for intake of all secondary air, primary mixture tube (4), concentrically covering secondary air tube (3), forming annular cross section (9), for supplying primary air, respectively to primary gas and fuel inlet housing (28), which at least partially encloses the primary mixture tube (4) viewed from the perimeter and forms a radial channel (40) for supplying secondary air (19), and at least two passage channels (35) connecting the radial channel (40) to the inner cross section of the secondary air pipe (3) and intersecting annular cross section (9) for introducing the secondary air flow (19) from the radial channel (40) to the secondary air pipe (3), characterized in that the primary mixture pipe (4) is viewed in the direction of flow of the primary mixture (20) to stabilize the flow (49) opposite the flow of the secondary mixture pipe (3) and the passageways (35) are formed so that the secondary air flow (19) can be introduced tangentially, radially and through lying between a corner zone thereof in the secondary air duct (3), wherein the passage ducts (35) are provided with a turbulence device (34) for introducing the secondary air flow (19) into the secondary air duct (3) in tangential or radial or in a direction eccentric to the longitudinal axis (27) of the secondary air pipe (3). 2. Горелка, съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че радиалният канал (40) на входящия корпус (28) има при увеличаващ се ъгъл на периметъра значително намаляваща д ълбочина.Burner according to claim 1, characterized in that the radial groove (40) of the inlet housing (28) has a significantly decreasing depth at an increasing angle of the perimeter. 3. Горелка, съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че входящият корпус (28) е със спираловидна форма.Burner according to claim 2, characterized in that the inlet housing (28) is helically shaped. 4. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 3, характеризираща се с това, че тръбата за вторичен въздух (3) или поне една нейна част (13), откъм нейния изходен край (7), може да се измества аксиално в рамките на тръбата за първична смес (4).Burner according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the secondary air duct (3) or at least part of it (13) from its outlet end (7) can be displaced axially within of the primary mixture pipe (4). 5. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 4, характеризираща се с това, че равнината на изходния край (7) на тръбата за вторичен въздух (3), откъм страната на струйния поток и погледнато спрямо надлъжната ос (27), лежи по течението или срещу течението или на същата равнина като изходния край (8) на тръбата за първична смес (4).Burner according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the plane of the outlet end (7) of the secondary air pipe (3), from the side of the jet stream and when viewed from the longitudinal axis (27), lies downstream or downstream or on the same plane as the outlet end (8) of the primary mix pipe (4). 6. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 5, характеризираща се с това, че обърнатата противоположно на накрайника на горелката (2) челна стена (38) на тръбата за вторичен въздух (3) е оборудвана откъм страната на нахлуване на първичната смес (20) с устойчиво на износване, респективно отблъскващо потока средство (36).Burner according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the secondary wall (38) of the secondary air pipe (3) facing opposite the burner tip (2) is provided on the side of the primary mixture inlet. (20) with a wear-resistant or flow-repellent means (36). 7. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 6, характеризираща се с това, че обърнатата противоположно на накрайника на горелката (2) челна стена (39) на проходния канал (35) е оборудвана откъм страната на нахлуване на първичната смес (20) с устойчиво на износване, респективно отблъскващо потока средство (37).Burner according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the front wall (39) facing opposite the burner tip (2) is provided on the intrusion side of the primary mixture (20). ) with a wear-resistant, respectively, anti-flow means (37). 8. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 7, характеризираща се с това, че обърнатата към накрайника на горелката (2) челна страна (45) на проходния канал (35) е оборудвана откъм страната на изтичане на първичната смес (20) с изтласкващо тяло (41).Burner according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the end face (45) of the through passage (35) facing the burner tip (2) is provided on the outflow side of the primary mixture (20). with an ejection body (41). 9. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 8, характеризираща се с това, че тръбата за вторичен въздух (3), е оборудвана по външния си периметър от страната на изходния край (7), с подпорен пръстен (15).Burner according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the secondary air pipe (3) is provided with a retaining ring (15) along its outer perimeter on the side of the outlet end (7). 10. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 9, характеризираща се с това, че тръбата за вторичен въздух (3) откъм страната на изходния край (7) е оформена с конично разширение (30).Burner according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the secondary air tube (3) on the side of the outlet end (7) is formed by a conical extension (30). 11. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 10, характеризираща се с това, че изходът на горелката (2) е оборудван с няколко подпорни сегмента (33), при което всеки подпорен сегмент (33) се разпростира радиално между тръбата за вторичен въздух (3) и тръбата за първична смес (4) и под ъгъл по един частичен участък на кръгообразния пръстеновиден изход между тръбата за вторичен въздух (3), като тръбата за първична смес (4) и подпорните сегменти (33) са разположени под ъгъл, на равномерно разстояние един от друг.Burner according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the outlet of the burner (2) is provided with several support segments (33), with each support segment (33) extending radially between the secondary pipe. air (3) and the primary mixture tube (4) and at an angle, one partial section of the circular annular outlet between the secondary air pipe (3), with the primary mixture pipe (4) and the supporting segments (33) being angled , evenly spaced from each other. 12. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 11, характеризираща се с това, че в рамките на тръбата за първична смес (4), респективно непосредствено откъм страната на нахлуване на Burner according to one of Claims 1 to 11, characterized in that within the primary mixture pipe (4), respectively, directly on the side of the inlet 65334 Bl струйния поток е разположено турболизиращо устройство (14).65334 B1 jet stream a turbulence device (14) is located. 13. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 12, характеризираща се с това, че разстоянието L между накрайника на горелката (2) и противоположната на накрайника на горелката (2) челна стена на входящия корпус (28) е от 0,5 до 10 пъти от диаметъра ds| на тръбата за вторичен въздух (3).Burner according to one of Claims 1 to 12, characterized in that the distance L between the burner tip (2) and the inlet housing (28) opposite to the burner tip (2) is 0.5 up to 10 times the diameter d s of the secondary air pipe (3). 14. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 13, характеризираща се с това, че тръбата за първичен въздух (4), откъм страната на изходния край (8), е оформена с тонично разширение (48).Burner according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the primary air tube (4) on the side of the outlet end (8) is shaped with a tonic expansion (48). 15. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 14, характеризираща се с това, че на противоположната на входа (6) на тръбата за първична смес (4) част на вътрешната повърхност на тръбата за първична смес (4) е разположен поне един успокояващ участък (31), лежащ от страната на струйния поток по течението на входа (6) на тръбата за първична смес (4), за успокояване на потока първична смес.Burner according to one of Claims 1 to 14, characterized in that at least one part of the inner surface of the primary mixture pipe (4) is located opposite the inlet (6) of the primary mixture pipe (4). a soothing portion (31) lying on the side of the jet stream downstream of the inlet (6) of the primary mixture pipe (4) to calm the primary mixture flow. 16. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 15, характеризираща се с това, че надлъжната ос (27) на тръбата за вторичен въздух (3) и на тръбата за първична смес (4) е наклонена по посока към изхода с 0 до 20° спрямо хоризонталата.Burner according to one of Claims 1 to 15, characterized in that the longitudinal axis (27) of the secondary air pipe (3) and of the primary mixture pipe (4) is inclined towards the outlet by 0 to 20 ° to the horizontal. 17. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 16, характеризираща се с това, че по вътрешния периметър, респективно по вътрешната повърхност на тръбата за първична смес (4), в зоната на тръбата за вторичен въздух (3), респективно в зоната на изходния край (7) на тръбата за вторичен въздух (3), е разположен пръстеновиден направляващ елемент (32), заемащ радиален частичен участък от кръгообразното пръстеновидно напречно сечение (9).Burner according to one of Claims 1 to 16, characterized in that, in the inner perimeter, respectively, on the inner surface of the primary mixture pipe (4), in the area of the secondary air pipe (3), respectively in the zone at the outlet end (7) of the secondary air pipe (3), there is a annular guide element (32) occupying a radial partial portion of the circular annular cross section (9). 18. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 17, характеризираща се с това, че подаващият тръбопровод за първична смес (17) от страната на струйния поток непосредствено срещу течението на входа (6) на тръбата за първична смес (4) е оформен като спираловиден корпус за първична смес (29) и служи за създаване на турболизиран прахов поток, респективно поток първична смес (20).18. Burner according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the supply line for the primary mixture (17) on the side of the jet stream directly opposite the flow of the inlet (6) of the primary mixture pipe (4) is formed as a spiral enclosure for the primary mixture (29) and serves to create a turbulated powder flow, respectively, a primary mixture flow (20). 19. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 18, характеризираща се с това, че проходните канали (35) са разположени съответно на еднакво ъглово разстояние един спрямо друг.19. Burner according to one of Claims 1 to 18, characterized in that the passageways (35) are arranged at an equal angular distance to each other, respectively. 20. Горелка, съгласно една от претенциите от 1 до 19, характеризираща се с това, че проходните канали (35) под ъгъл заемат еднакво голям частичен участък от пръстеновидното напречно сечение (9).20. Burner according to one of Claims 1 to 19, characterized in that the through-grooves (35) at an angle occupy an equally large partial portion of the annular cross-section (9). 21. Метод за изгаряне на прахообразно гориво, най-вече на прахообразни въглигца с голямо пепелно съдържание с помощта на горелка, обхващаща една централна тръба за вторичен въздух и обхващаща концентрично тръбата за вторичен въздух и образуваща пръстеновидно напречно сечение тръба за първична смес, като през тръбата за вторичен въздух към горелката се подава целият подаван към горелката вторичен въздух, респективно надвишаващ първичния въздух, през тръбата за първичен въздух - образувана от първичен въздух, респективно от първичен газ и гориво първична смес, като вторичният въздух се подава към тръбата за вторичен въздух през поне два проходни канала, пресичащи кръгообразното пръстеновидно сечение между тръбата за вторичен въздух и тръбата за първичен въздух, характеризиращ се с това, че потокът вторичен въздух (19) се въвежда радиално в тръбата за вторичен въздух (3) с помощта на разположено в проходния канал (35) турболизиращо устройство, изпълнено като турболизираща регулираща клапа (34).21. Method for combustion of powdered fuel, in particular powdered coal with high ash content by means of a burner, comprising a central secondary air tube and concentrically containing the secondary air tube and forming a cross-sectional tube for a primary mixture through a primary mixture tube the secondary air pipe to the burner is supplied with all the secondary air supplied to the burner, respectively, exceeding the primary air, through the primary air pipe - formed by the primary air, respectively by the primary gas, and d. a primary mixture, the secondary air being supplied to the secondary air pipe through at least two passageways intersecting the annular cross section between the secondary air pipe and the primary air pipe, characterized in that the secondary air flow (19) is introduced radially in the secondary air pipe (3) by means of a turbulence device arranged in the passage duct (35), designed as a turbulence control valve (34). 22. Метод съгласно претенция 21, характеризиращ се с това, че въвеждането на потока вторичен въздух (19) с помощта на разположено в проходния канал (35) турболизиращо устройство (34) става при образуването на турболизирано ротационно струене тангенциално или ексцентрично спрямо средната ос на тръбата за вторичен въздух (3) или в изходния край (7) на тръбата за вторичен въздух (3).A method according to claim 21, characterized in that the introduction of the secondary air stream (19) by means of a turbulence device (34) disposed in the passage channel (35) occurs tangentially or eccentrically with respect to the median axis of the turbulent rotation. the secondary air pipe (3) or at the outlet end (7) of the secondary air pipe (3). 23. Метод съгласно една от претенциите от 21 до 22, характеризиращ се с това, че потокът първична смес (20) се турболизира чрез турболизиращо устройство (14).Method according to one of Claims 21 to 22, characterized in that the flow of the primary mixture (20) is turbulated by means of a turbulence device (14). 24. Метод съгласно една от претенциите от 21 до 23, характеризиращ се с това, че запалителната зона в рамките на накрайника на горелката (2) се регулира чрез аксиално изместване на тръбата за вторичен въздух (3) или на разположена откъм изходния край (7) част (13) на тръбата за вторичен въздух (3).Method according to one of Claims 21 to 23, characterized in that the ignition zone within the burner tip (2) is adjusted by axial displacement of the secondary air pipe (3) or located at the outlet end (7). ) part (13) of the secondary air pipe (3). 25. Метод съгласно една от претенциите от 21 до 24, характеризиращ се с това, че горелката работи недостатъчно стехиометрично.Method according to one of Claims 21 to 24, characterized in that the burner does not perform sufficiently stoichiometrically.
BG108040A 2001-01-18 2003-07-29 Burner and method for the combustion of particulate fuel BG65334B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10102263 2001-01-18
DE10127827 2001-06-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG108040A BG108040A (en) 2004-01-30
BG65334B1 true BG65334B1 (en) 2008-02-29

Family

ID=26008277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG108040A BG65334B1 (en) 2001-01-18 2003-07-29 Burner and method for the combustion of particulate fuel

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1352197B1 (en)
AT (1) ATE365891T1 (en)
AU (1) AU2002238385B2 (en)
BG (1) BG65334B1 (en)
DE (2) DE50210375D1 (en)
PL (1) PL199944B1 (en)
WO (1) WO2002057689A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004059679B4 (en) * 2003-12-16 2005-12-22 Alstom Power Boiler Gmbh Round burner for combustion of dusty fuel
DE102006011326C5 (en) * 2006-03-09 2015-03-19 Alstom Technology Ltd. circular burner
DK1892470T3 (en) * 2006-08-16 2011-03-21 Babcock & Wilcox Power Generat Process for reducing NOx emissions in a pulverized-coal burner
DE202009000186U1 (en) * 2009-01-08 2009-03-19 Siemens Aktiengesellschaft Carbon dust feed element in a pulverized coal burner
GB2516868B (en) 2013-08-02 2017-01-18 Kiln Flame Systems Ltd Swirl Burner for Burning Solid Fuel and Method of using same
CN109925801B (en) * 2019-03-13 2024-07-19 浙江浩普环保工程有限公司 Mechanical rotary turbulence device
DE102022202936A1 (en) 2022-03-24 2023-09-28 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Nozzle assembly with central fuel tube sealed against inflow of air

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB310881A (en) * 1928-05-02 1930-06-12 Pierre Jules Justinien Andrieu Improvements in burners for gaseous, liquid or powdered solid fuel
US2320575A (en) * 1941-08-22 1943-06-01 Peabody Engineering Corp Fuel burner
JPS5811308A (en) 1981-07-14 1983-01-22 Sumitomo Cement Co Ltd Pulverized coal combustion burner
JPS59210205A (en) * 1983-05-14 1984-11-28 Babcock Hitachi Kk Pulverized coal burner equipment

Also Published As

Publication number Publication date
ATE365891T1 (en) 2007-07-15
PL199944B1 (en) 2008-11-28
EP1352197B1 (en) 2007-06-27
BG108040A (en) 2004-01-30
DE50210375D1 (en) 2007-08-09
AU2002238385B2 (en) 2005-12-22
DE10201558A1 (en) 2002-08-14
EP1352197A1 (en) 2003-10-15
PL363327A1 (en) 2004-11-15
WO2002057689A1 (en) 2002-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI93900B (en) Burner
US5944507A (en) Oxy/oil swirl burner
JP4235218B2 (en) Combustion burner and combustion apparatus provided with the burner
KR910006234B1 (en) Apparatus for coal combustion
US4708638A (en) Fluid fuel fired burner
US6951454B2 (en) Dual fuel burner for a shortened flame and reduced pollutant emissions
CA1195228A (en) Burner and method
US5799594A (en) Method and apparatus for reducing nitrogen oxide emissions from burning pulverized fuel
JP2002518656A (en) Low NOx and low CO burners and method of operation
US5762007A (en) Fuel injector for use in a furnace
JPH0713527B2 (en) Burner and method for burning liquid or gaseous fuel while suppressing NOx generation
JPH05231617A (en) Low nox short flame burner
FI98555C (en) Burner for powdered fuel
JPH0454843B2 (en)
MX2010011944A (en) Low nox burner.
JPH0240924B2 (en)
KR20000062699A (en) A combustion burner of fine coal powder, and a combustion apparatus of fine coal powder
US5649494A (en) Burner for the combustion of fuel
US6145450A (en) Burner assembly with air stabilizer vane
BG65334B1 (en) Burner and method for the combustion of particulate fuel
US7810441B2 (en) Coal burner assembly
JPH0225083B2 (en)
EP3896337A1 (en) Combustion system for a boiler with fuel stream distribution means in a burner and method of combustion
KR20050061363A (en) Round burner for burning pulverized fuel
JPH11211010A (en) Method for combustion in pulverized coal-fired boiler