BRPI0821498B1 - Estrutura de queimador - Google Patents

Estrutura de queimador Download PDF

Info

Publication number
BRPI0821498B1
BRPI0821498B1 BRPI0821498-0A BRPI0821498A BRPI0821498B1 BR PI0821498 B1 BRPI0821498 B1 BR PI0821498B1 BR PI0821498 A BRPI0821498 A BR PI0821498A BR PI0821498 B1 BRPI0821498 B1 BR PI0821498B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
flow
air
air flow
passage
oven
Prior art date
Application number
BRPI0821498-0A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryuhei Takashima
Takuichiro Daimaru
Shinya Hamasaki
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
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 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. filed Critical Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Publication of BRPI0821498A2 publication Critical patent/BRPI0821498A2/pt
Publication of BRPI0821498B1 publication Critical patent/BRPI0821498B1/pt

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/008Flow control devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00Regulating air supply or draught
    • F23N3/06Regulating air supply or draught by conjoint operation of two or more valves or dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/18Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
    • F23N2005/181Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Abstract

estrutura de queimador. para prover uma estrutura de queimador na qual um queimador é capaz de controlar com elevada previsão a taxa de fluxo do ar para combustão dentro dele próprio. uma passagem de fluxo de ar (11) em uma caixa de vento (12) para injetar o ar para combustão em um forno (1) tem uma porção curvada (13) exatamente antes da união com o forno, e uma ou uma pluralidade de palhetas de guia (14) são providas na passagem de fluxo de ar (11) na porção curvada (13) e também na porção curvada (13) um abafador de controle de desvio (16) é provido para variar a proporção das resistências à passagem de fluxo de cada uma das passagens de fluxo de ar (11) divididas pelas palhetas de guia (14).

Description

ESTRUTURA DE QUEIMADOR CAMPO TÉCNICO
Esta invenção se refere a uma estrutura de queimador para uma caldeira adaptada para vários tipos de combustíveis.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
Recentemente tem havido demanda por caldeiras para queima de carvões ou óleos pesados as quais corrigem o desequilíbrio na distribuição do ar e combustível alimentados ao queimador, para diminuir NOx e monóxido de carbono (CO).
A Figura 3 é uma vista em seção horizontal ilustrando uma estrutura de queimador de uma caldeira. Nessa estrutura convencional, o queimador 10 é um dispositivo para injetar o combustível e o ar para combustão em um forno 1 na caldeira. Na Figura 3, o numeral de referência 2 denota uma superfície de parede do forno, e o numeral de referência 3 denota uma parede resfriada à água formada na superfície de parede 2 do forno no lado voltado para o forno. O queimador 10 que é mostrado está disposto em um canto da caldeira.
O queimador 10 inclui uma caixa de vento 12 formando uma passagem de fluxo de ar 11 para injetar o ar para combustão no forno 1, e um tubo de combustível 20 para injetar o combustível no forno 1. Um bico de combustível 21 é provido na ponta do tubo de combustível 20. Um bico de ar 22 que se comunica com a passagem de fluxo de ar 11 na caixa de vento 12 é provida em torno da circunferência externa do bico de combustível 21. Um combustível tal como carvão ou óleo pesado em conjunto com o ar primário é ejetado a partir do bico de combustível 21. Ar secundário (ar para combustão) é ejetado a partir do bico de ar 22.
Devido às limitações impostas ao arranjo e passagem para reduzir o tamanho da caldeira, a passagem de fluxo de ar 11 formada na caixa de vento 12, em muitos casos, tem uma porção curvada 13 que é, normalmente, muito curvada em não menos do que 90° imediatamente antes de se unir com o forno 1. Na porção curvada 13, ocorre a separação e desvio no fluxo do ar para combustão. Portanto, uma estrutura tem sido empregada na qual uma palheta de guia 14 é disposta na passagem de fluxo de ar 11 na caixa de vento 12 para prevenir a separação e desvio. O numeral de referência 15 na Figura 3 denota um abafador provido na frente (a montante) da palheta e guia 14 para ajustar a taxa de fluxo do ar para combustão.
Na técnica convencional relacionada à combustão em caldeira, a disparidade entre os orifícios do queimador ou entre os orifícios de injeção de ar é reduzida, ou inversamente, a tendência é reforçada (por exemplo, vide citação de patente 1). Citação de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa, Não Examinado, Publicação N°7-12310
REVELAÇÃO DA INVENÇÃO
No queimador da estrutura convencional acima, a palheta de guia 14 é provida na porção curvada 13 na passagem de fluxo de ar 11 para impedir a separação e desvio do ar para combustão. Contudo, embora da palheta de guia 14 tenha uma função de impedir a separação, ela não é capaz de completamente eliminar o desvio de ar (desequilíbrio na taxa de fluxo do ar medida em vários pontos ao longo da largura do forno) na porção de saída do queimador.
Mais especificamente, o fluxo de ar que passou através da porção curvada 13 tem sua velocidade de fluxo aumentada no lado externo da passagem de fluxo devido à força centrífuga e semelhante. Portanto, o ar para combustão injetado no forno 1 a partir da saída do queimador desenvolve uma velocidade de fluxo que é diferente em diferentes pontos ao longo da largura (na direção direita e esquerda) do forno conforme mostrado, por exemplo, na Figura 4(a). Isto é, o ar para combustão que fluiu no lado externo da porção curvada 13 flui para dentro do forno 1 no lado direito da Figura 3. Portanto, a velocidade do fluxo se torna maior no lado superior (direito) do que no lado inferior (esquerdo) ao longo da largura do forno na Figura 4(a). Como resultado, a quantidade de CO gerada é aumentada no lado inferior (esquerdo) ao longo da largura do forno onde o ar para combustão se torna deficiente.
No queimador 10 tendo a porção curvada 13 conforme descrito acima, as quantidades geradas de CO e de compostos orgânicos voláteis (VOCs) tendem a aumentar na região no lado inferior (esquerdo) ao longo da largura do forno onde a quantidade de ar para combustão é escassa como mostrado, por exemplo, na Figura 4(b), devido ao desequilíbrio na quantidade de ar para combustão entre o lado direito e o lado esquerdo. Com o queimador convencional 10, contudo, as quantidades relativas do ar para combustão nos lados, direito e esquerdo, da porção de saída do queimador não poderiam ser ajustadas.
De acordo com a técnica anterior, a combustão em uma caldeira pode ser aperfeiçoada mediante redução da disparidade entre os vários orifícios de queimador e os orifícios de injeção de ar ou mediante reforço da tendência. Contudo, nenhuma tecnologia foi proposta ainda com relação à redução de disparidade na taxa de fluxo com base no próprio queimador. Isto é, nenhuma técnica anterior jamais foi proposta com o objetivo de eliminar o desvio de ar ou desequilíbrio que ocorre dentro de um queimador 10. Para estar de acordo com as normas rigorosas contra o CO e VOCs no futuro, portanto, há uma demanda no sentido de controle de precisão superior do fluxo do ar para combustão dentro de um queimador.
Esta invenção foi realizada em virtude das circunstâncias acima, e seu objetivo é o de prover uma estrutura de queimador que seja capaz de controle de precisão superior do fluxo do ar para combustão dentro de um queimador. Outro objetivo da invenção é o de prover uma contra medida para prevenir a formação de escória em um forno altamente combustível, mediante uso efetivamente de uma maneira reversa da função de controle do queimador acima que é capaz de controlar com exatidão sua própria taxa de fluxo do ar para combustão.
A invenção se refere a uma estrutura de queimador de uma caldeira na qual uma passagem de fluxo de ar em uma caixa de vento para injetar o ar para combustão em um forno tem uma porção curvada imediatamente antes do forno, e uma ou uma pluralidade de palhetas de guia na passagem de fluxo de ar na porção curvada, em que as partes de controle de desvio são providas para variar a relação de resistência de passagem de fluxo de cada uma das passagens de fluxo de ar divididas pelas palhetas de guia.
A estrutura de queimador acima é provida com partes de controle de desvio para variar a relação de resistência de passagem de fluxo de cada uma das passagens de fluxo de ar divididas pelas palhetas de guia. Ao ajustar adequadamente a resistência de taxa de fluxo das passagens de fluxo de ar, desequilíbrio na velocidade do fluxo de ar (taxa de fluxo do ar) na saída do queimador pode ser eliminado ou diminuído.
Na invenção acima, é desejado que a parte de controle de desvio seja um abafador de controle de desvio provido em todas as passagens de fluxo de ar exceto uma, a jusante de um abafador que controla a taxa de fluxo do ar para combustão. Ao ajustar o grau de abertura do abafador de controle de desvio, a resistência à passagem de fluxo em uma passagem de fluxo de ar pode ser variada. Portanto, a resistência da taxa de fluxo nas passagens de fluxo de ar pode ser adequadamente ajustada. Ao ajustar o grau de abertura do abafador de controle de desvio, portanto, desequilíbrio na velocidade do fluxo de ar (taxa de fluxo do ar) na saída do queimador pode ser eliminado ou diminuído.
Na invenção acima, é desejado que um sensor seja provido para cada uma das passagens de fluxo de ar para detectar o fluxo (taxa de fluxo ou velocidade de fluxo) do ar para combustão próximo ao tubo de combustível provido na caixa de vento, e a relação de resistência de passagem de fluxo é controlada dependendo do valor detectado pelo sensor. De acordo com essa constituição, as resistências à passagem de fluxo nas passagens de fluxo de ar são ajustadas dependendo do fluxo efetivo detectado em cada uma das passagens de fluxo de ar, e a velocidade do fluxo de ar (taxa de fluxo do ar) pode ser otimizada correta mente.
Na invenção acima, é desejado que quando estiver sendo usado um combustível de elevada formação de escória, ou um combustível corrosivo, a relação de resistência à passagem de fluxo seja controlada de tal modo que a resistência à passagem de fluxo seja inferior na passagem de fluxo pela superfície de parede do forno. De acordo com essa constituição, a taxa de fluxo do ar pode ser aumentada próximo à superfície de parede mais próxima do forno. O combustível corrosivo, nesse caso, é um combustível que tem um elevado teor de enxofre. A concentração de oxigênio aumenta com o aumento na taxa de fluxo do ar próximo à superfície de parede mais próxima do forno. Portanto, uma atmosfera de redução se transforma em uma atmosfera de oxidação, possibilitando a diminuição da concentração de sulfeto de hidrogênio que é a causa da corrosão.
De acordo com a invenção conforme descrito acima, uma vez que uma parte de controle de desvio tal como um abafador de controle de desvio para variar a resistência à passagem de fluxo em cada uma das passagens de fluxo de ar é provida, desequilíbrio na velocidade do fluxo de ar (taxa de fluxo do ar) na saída do queimador do próprio queimador pode ser eliminada ou diminuída. Portanto, uma estrutura de queimador capaz de controlar com elevada exatidão a taxa de fluxo do ar para combustão pode ser provida.
Mediante uso dessa estrutura de queimador capaz de controlar de forma muito exata a taxa de fluxo do ar para combustão, adicionalmente, a formação de escória pode ser impedida em um forno de elevada combustão mesmo quando for usado um combustível de elevada formação de escória, mediante aumento da taxa de fluxo do ar pela superfície de parede do forno mediante controle efetivo da taxa de fluxo do ar em cada queimador de uma maneira reversa. Quando um combustível corrosivo é usado, adicionalmente, a taxa de fluxo do ar por intermédio da superfície de parede mais próxima ao forno é aumentada para diminuir a concentração de sulfeto de hidrogênio que é uma causa de corrosão, efetivamente prevenindo a corrosão na superfície de parede do forno.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é uma vista em seção horizontal ilustrando uma modalidade de uma estrutura de queimador de acordo com a invenção.
A Figura 2 é um diagrama ilustrando a ação e o efeito da estrutura de queimador de acordo com a invenção, em que (a) é um diagrama de distribuição das velocidades do fluxo do ar para combustão próximo à saída versus a posição ao longo da largura do forno, e (b) é um diagrama de uma distribuição de CO próximo à saída versus a posição ao longo da largura do forno.
A Figura 3 é uma vista em seção horizontal ilustrando uma estrutura de queimador convencional.
A Figura 4 é um diagrama ilustrando a ação e o efeito da estrutura de queimador mostrada na Figura 3, em que (a) é um diagrama da de distribuição das velocidades do fluxo do ar para combustão próximo à saída versus a posição ao longo da largura de um forno, e (b) é um diagrama de uma distribuição de CO próximo à saída versus a posição ao longo da largura do forno.
EXPLANAÇÃO DE REFERÊNCIA:
1 :forno
2:superfície de parede do forno
10A:queimador
11, 11 A, 11B: passagens de fluxo de ar 12:caixa de vento
13:porção curvada
14: palheta de guia
15:abafador
16:abafador de controle de desvio
17A, 17B:sensores
18:unidade de controle
MELHOR MODO PARA REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO
Uma modalidade da estrutura de queimador de acordo com a invenção será descrita agora com referência aos desenhos. Na estrutura de queimador de uma caldeira mostrada na Figura 1, um queimador 10A montado na caldeira, que queima carvão ou óleo pesado, é um dispositivo que injeta o combustível e o ar para combustão em um forno 1 para queimar os mesmos. O queimador 10A que é mostrado é disposto, por exemplo, em um canto da caldeira. No desenho, o numeral de referência 2 denota uma superfície de parede do forno, e 3 denota uma parede resfriada à água formada no lado da superfície de parede 2 do forno voltada para o forno.
O queimador 10A inclui uma caixa de vento 12 formando uma passagem de fluxo de ar 11 para injetar o ar para combustão no forno 1, e um tubo de combustível 10 para injetar o combustível no forno 1. Um bico de combustível 21 é provido na ponta do tubo de combustível 20. Um bico de ar 22 que se comunica com a passagem de fluxo de ar 11 na caixa de vento 12 é provido em torno da circunferência externa do bico de combustível 21. Um combustível tal como carvão ou óleo pesado em conjunto com o ar primário é ejetado do bico de combustível 21. O ar secundário (ar para combustão) é ejetado a partir do bico de ar 22.
A passagem de fluxo de ar 11 formada na caixa de vento 12 é de um formato tendo uma porção curvada 13 que é muito curvada em não menos do que 90° imediatamente antes da união com o forno 1. Na porção curvada 13, ocorre a separação e desvio no fluxo do ar para combustão. Portanto, uma palheta de guia 14 é disposta na passagem de fluxo de ar 11 na caixa de vento 12 para impedir a separação e o desvio. Na modalidade que é mostrada, a porção curvada 13 na passagem de fluxo de ar 11 é dividida pela palheta de guia 14 em dois, isto é, passagens de fluxo de ar, interna e externa (esquerda e direita), 11A e 11B.
O numeral de referência 15 no desenho denota um abafador para ajustar a taxa de fluxo do ar para combustão. O abafador 15 está disposto na frente (a montante) da palheta de guia 14 para controlar a taxa de fluxo de todo o ar alimentado para dentro da passagem de fluxo de ar 11.
O queimador 10A dessa modalidade é provido com um abafador de controle de desvio 16 que é uma parte de controle de desvio para variar a proporção das resistências à passagem de fluxo das passagens de fluxo de ar 11A e 11B divididas em dois pela palheta de guia 14.
O abafador de controle de desvio 16 é provido a jusante do abafador 15 que controla a taxa de fluxo do ar para combustão. Os abafadores de controle de desvio 16 podem ser providos em ambas as passagens de fluxo de ar 11A e 11B divididas em dois pela palheta de guia 14, e os graus de abertura dos dois abafadores pode ser controlado. Contudo, como apenas a proporção das resistências à passagem de fluxo das duas passagens de fluxo 11A e 11B precisa ser variada, a variação do grau de abertura de apenas um abafador provido em uma das passagens de fluxo de ar provê controle suficiente. No queimador 10A que é mostrado, portanto, das duas passagens de fluxo de ar 11A e 11B divididas pela palheta de guia 14, a passagem de fluxo de ar 11B que está no lado circunferencial externo (diâmetro grande) da passagem de fluxo na porção curvada 13 com formato aproximadamente de U é provida com o abafador de controle de desvio 16 em uma posição próxima à entrada da porção curvada 13.
De acordo com essa constituição, o grau de abertura do abafador de controle de desvio 16 provido na porção de entrada da passagem de fluxo de ar 11B da porção curvada 13 é ajustado, possibilitando, conforme mostrado na Figura 2(a), eliminar ou diminuir o desequilíbrio na taxa de fluxo do ar que ocorre nas passagens de fluxo de ar 11A e 11B quando o ar flui através da porção curvada 13. Isto é, entre as passagens divididas pela palheta de guia 14, a velocidade de fluxo e, portanto, a taxa de fluxo do ar na passagem de fluxo de ar esquerda 11B que está no lado externo na porção curvada se torna maior do que na passagem de fluxo de ar direita 11 A. Portanto, o grau de abertura do abafador de controle de desvio 16 é diminuído para aumentar a resistência à passagem de fluxo. Como resultado, as resistências à passagem de fluxo nas passagens de fluxo de ar 11A e 11B são diferentes, e a velocidade do fluxo e a taxa de fluxo do ar para combustão, cuja taxa de fluxo é controlada pelo abafador 15, o qual flui para dentro da passagem de fluxo de ar 11A tendo resistência à passagem de fluxo relativamente pequena, é aumentada.
Ao longo da largura do forno mostrado nas Figuras 1 e 2, a distância até a superfície de parede é mais curta no lado direito.
Se as proporções de resistência à passagem de fluxo forem variadas nas passagens de fluxo de ar 11A e 11B, conforme descrito acima, na passagem de fluxo de ar 11B onde, na estrutura convencional, aumentam a velocidade de fluxo e a taxa de fluxo, a resistência ao percurso de fluxo aumenta e a velocidade do fluxo e a taxa de fluxo diminuem, ao passo que na passagem de fluxo de ar 11A onde na estrutura convencional a velocidade de fluxo e a taxa de fluxo diminuem, a resistência ao percurso de fluxo diminuem e a velocidade do fluxo e a taxa de fluxo aumentam. Ao ajustar adequadamente a velocidade de fluxo e a taxa de fluxo do ar para combustão através das passagens de fluxo de ar 11A e 11B, o ar
Se as proporções de resistência à passagem de fluxo forem variadas nas passagens de fluxo de ar 11A e 11B, conforme descrito acima, na passagem de fluxo de ar 11B onde, na estrutura convencional, aumentam a velocidade de fluxo e a taxa de fluxo, a resistência ao percurso de fluxo aumenta e a velocidade do fluxo e a taxa de fluxo diminuem, ao passo que na passagem de fluxo de ar 11A onde na estrutura convencional a velocidade de fluxo e a taxa de fluxo diminuem, a resistência ao percurso de fluxo diminuem e a velocidade do fluxo e a taxa de fluxo aumentam. Ao ajustar adequadamente a velocidade de fluxo e a taxa de fluxo do ar para combustão através das passagens de fluxo de ar 11A e 11B, o ar para combustão é levado a fluir quase na mesma quantidade através das duas passagens de fluxo, eliminando o desequilíbrio. Conforme mostrado na Figura 2(b), portanto, a quantidade de geração de CO pode ser diminuída quase que em toda a região.
Isto é, o grau de abertura do abafador de controle de desvio 16 é ajustado para variar a resistência à passagem de fluxo na passagem de fluxo de ar 11B. Ao ajustar o grau de abertura do abafador de controle de desvio 16, portanto, a resistência à passagem de fluxo na passagem de fluxo de ar 11B varia, possibilitando o ajuste adequado da proporção das resistências ao fluxo nas passagens de fluxo de ar 11A e 11B e, portanto, a eliminação ou a diminuição do desequilíbrio na velocidade do fluxo de ar (taxa de fluxo do ar) nos lados, direito e esquerdo, da saída do queimador, e diminuição adicional da quantidade de geração de CO.
O abafador de controle de desvio 16 mencionado acima foi provido na passagem de fluxo de ar 11B. O abafador de controle de desvio 16, contudo, pode ser provido na passagem de fluxo de ar 11 A. Nesse caso, o grau de abertura do abafador de controle de desvio 16 é controlado em uma direção na qual diminui a resistência à passagem de fluxo na passagem de fluxo de ar 11A através da qual a velocidade de fluxo e a taxa de fluxo do ar para combustão tendem a diminuir para assim mudar a proporção de resistência à passagem de fluxo e eliminar ou diminuir um desequilíbrio na velocidade do fluxo de ar (taxa de fluxo do ar) entre os lados, direito e esquerdo da saída do queimador.
A modalidade acima tratou da constituição na qual a passagem de fluxo de ar 11 foi dividida em dois pela palheta de guia 14. Quando a passagem de fluxo de ar 11 é dividida em três ou mais, abafadores de controle de desvio 16 cujos graus de abertura podem ser controlados independentemente uns dos outros podem ser providos para cada uma das passagens de fluxo de ar, divididas, exceto a passagem de fluxo de ar mais interna, e as proporções de resistência ao percurso de fluido podem ser ajustadas para cada uma das passagens de fluxo de ar, divididas.
No queimador 10A mencionado acima, adicionalmente, é desejado prover sensores 17A e 17B para cada uma das passagens de fluxo de ar 11A e 11B para detectar o fluxo de ar para combustão próximo ao tubo de combustível 20 provido na caixa de vento 12. Esses sensores 17A e 17B são para detectar as taxas de fluxo ou as velocidades de fluxo do ar para combustão.
Valores detectados, tais como as taxas de fluxo detectadas pelos sensores 17A e 17B, são introduzidos em uma unidade de controle 18 que controla o grau de abertura do abafador de controle de desvio 16. Na modalidade que é mostrada, a unidade de controle 18 é constituída de tal modo a controlar o motor de acionamento 16a do abafador de controle de desvio 15 e o motor de acionamento 15a do abafador 15, apenas ao qual, contudo, a invenção não é limitada.
De acordo com a constituição acima, o fluxo efetivo do ar para combustão é detectado com base nos valores detectados pelos sensores 17A e 17B. Então, as proporções de resistência à passagem de fluxo são controladas mediante ajuste do grau de abertura do abafador de controle de desvio 16 de modo que os valores detectados serão equilibrados dentro de uma faixa desejada. Isto é, os fluxos efetivos nas passagens de fluxo de ar 11A e 11B são detectados separadamente para otimizar mais corretamente a velocidade do fluxo de ar ou a taxa de fluxo do ar.
As proporções de resistência à passagem de fluxo, mencionadas acima, são tais que quando um combustível de elevada formação de escória tal como carvão sub-betuminoso é usado no queimador 10A, a resistência à passagem de fluxo é diminuída no percurso de fluxo por intermédio da superfície de parede 2 do forno para aumentar a taxa de fluxo do ar pela superfície de parede 2 do forno para suprimir ou impedir a formação de escória. Além disso, quando um combustível corrosivo com um elevado teor de enxofre é usado, a resistência à passagem de fluxo é diminuída no percurso de fluxo pela superfície de parede 2 do forno para aumentar a taxa de fluxo do ar por intermédio da superfície de parede 2 do forno para suprimir ou impedir a corrosão. Isto é, na caldeira do tipo de combustão em redemoinho que é constituída de tal modo que o combustível e o ar para combustão formam um fluxo em redemoinho e queimam à medida que são injetados no forno a partir dos queimadores 10A providos em uma pluralidade de posições ao longo da parede do forno formando um retângulo em seção transversal, o ar para combustão injetado a partir dos queimadores 10A inclinados em relação à superfície de parede 2 do forno de modo que o fluxo é mal distribuído, uma porção maior é distribuída para o lado da superfície de parede 2 do forno. Um aumento na taxa de fluxo do ar significa um aumento na quantidade de oxigênio. Portanto, uma atmosfera de redução com uma elevada concentração de sulfeto de hidrogênio, que é a causa de corrosão, é convertida em uma atmosfera de oxidação que diminuirá a concentração de sulfeto de hidrogênio e assim impedirá corrosão.
Conforme descrito acima, o abafador de controle de desvio 16 provido para eliminar o desequilíbrio acima é operado em reversão para aumentar o fluxo de ar para combustão por intermédio da superfície de parede 2 do forno para efetivamente impedir a formação de escória.
De acordo com a estrutura de queimador da invenção, conforme descrito acima, o abafador de controle de desvio 16 é provido como uma parte de controle de desvio para variar a proporção das resistências de passagem de fluxo das passagens de fluxo de ar 11. Portanto, um desequilíbrio na velocidade do fluxo de ar (taxa de fluxo do ar) na saída do queimador de cada queimador 10A pode ser eliminado ou diminuído, e a taxa de fluxo do ar para combustão pode ser controlada de forma muito precisa.
Adicionalmente, mediante utilização efetiva de um dos queimadores 10A para con-trolar a taxa de fluxo do ar de uma forma reversa, a estrutura de queimador capaz de controlar com elevada precisão a taxa de fluxo do ar para combustão funciona para aumentar a taxa de fluxo do ar pela superfície de parede 2 do forno, possibilitando impedir a formação de escória em um forno de elevada combustão e impedir a corrosão quando for usado um combustível corrosivo.
A invenção não é limitada à modalidade acima, e pode ser adicionalmente modificada adequada até o ponto em que ela não se afaste da essência da invenção; por exemplo, dispor o queimador em um canto ou em uma superfície de parede para reduzir a disparidade entre o lado direito e o lado esquerdo ou possibilitar a prevenção de corrosão mediante operação na forma inversa.

Claims (4)

  1. Estrutura de queimador de uma caldeira na qual a passagem de fluxo de ar (11, 11A, 11B) em uma caixa de vento (12) para injetar ar para combustão em um forno (1) tem uma porção curvada (13) exatamente antes da união com o forno (1), e uma ou uma pluralidade de palhetas de guia (14) são providas na passagem de fluxo de ar (11, 11A, 11B) na porção curvada (13);
    CARACTERIZADA pelo fato de que uma parte de controle de desvio é provida para variar a proporção das resistências à passagem de fluxo de cada uma das passagens de fluxo de ar (11, 11A, 11B) divididas pelas palhetas de guia (14), e
    um sensor é provido em cada uma das passagens de fluxo de ar (11, 11A, 11B) para detectar o fluxo do ar para combustão próximo ao tubo de combustível (20) provido na caixa de vento (12), e a proporção das resistências à passagem de fluxo é controlada dependendo dos valores detectados pelos sensores (17A, 17B).
  2. Estrutura de queimador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que quando estiver sendo usado um combustível de elevada formação de escória, ou um combustível corrosivo, a proporção das resistências à passagem de fluxo é controlada de modo que a resistência à passagem de fluxo diminui na passagem de fluxo pelo lado da superfície de parede (2) do forno (1).
  3. Estrutura de queimador de uma caldeira na qual a passagem de fluxo de ar (11, 11A, 11B) em uma caixa de vento (12) para injetar ar para combustão em um forno (1) tem uma porção curvada (13) exatamente antes da união com o forno (1), e uma ou uma pluralidade de palhetas de guia (14) são providas na passagem de fluxo de ar (11, 11A, 11B) na porção curvada (13);
    CARACTERIZADA pelo fato de que uma parte de controle de desvio é provida para variar a proporção das resistências à passagem de fluxo de cada uma das passagens de fluxo de ar (11, 11A, 11B) divididas pelas palhetas de guia (14), e
    quando estiver sendo usado um combustível de elevada formação de escória, ou um combustível corrosivo, a relação de resistência à passagem de fluxo seja controlada de tal modo que a resistência à passagem de fluxo seja inferior na passagem de fluxo pela superfície de parede (2) do forno (1).
  4. Estrutura de queimador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a parte de controle de desvio é um abafador de controle de desvio (16) provido em todas as passagens de fluxo de ar (11, 11A, 11B) exceto uma, a jusante de um abafador (15) que controla a taxa de fluxo do ar para combustão.
BRPI0821498-0A 2008-01-08 2008-07-24 Estrutura de queimador BRPI0821498B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-001342 2008-01-08
JP2008001342A JP4969464B2 (ja) 2008-01-08 2008-01-08 バーナ構造
PCT/JP2008/063240 WO2009087787A1 (ja) 2008-01-08 2008-07-24 バーナ構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0821498A2 BRPI0821498A2 (pt) 2015-06-16
BRPI0821498B1 true BRPI0821498B1 (pt) 2020-09-24

Family

ID=40852910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0821498-0A BRPI0821498B1 (pt) 2008-01-08 2008-07-24 Estrutura de queimador

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8561554B2 (pt)
EP (1) EP2230452B1 (pt)
JP (1) JP4969464B2 (pt)
CN (1) CN101910726B (pt)
BR (1) BRPI0821498B1 (pt)
CL (1) CL2008002198A1 (pt)
MY (1) MY155213A (pt)
RU (1) RU2446351C2 (pt)
TW (1) TW200930952A (pt)
WO (1) WO2009087787A1 (pt)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9151493B2 (en) 2008-12-18 2015-10-06 Alstom Technology Ltd Coal rope distributor with replaceable wear components
US9151434B2 (en) * 2008-12-18 2015-10-06 Alstom Technology Ltd Coal rope distributor with replaceable wear components
US9857077B2 (en) 2008-12-18 2018-01-02 General Electric Technology Gmbh Coal rope distributor with replaceable wear components
US9593795B2 (en) 2009-11-02 2017-03-14 General Electric Technology Gmbh Fuel head assembly with replaceable wear components
EP2679899B1 (en) * 2011-02-22 2021-04-07 Mitsubishi Power, Ltd. Combustion device
JP5774431B2 (ja) * 2011-09-28 2015-09-09 中外炉工業株式会社 壁面輻射式バーナーユニット
RU2511783C1 (ru) * 2012-12-21 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Горелка для сжигания газа
JP6070323B2 (ja) 2013-03-21 2017-02-01 大陽日酸株式会社 燃焼バーナ、バーナ装置、及び原料粉体加熱方法
JP6508515B2 (ja) * 2015-02-20 2019-05-08 三浦工業株式会社 ボイラ
PL3130851T3 (pl) * 2015-08-13 2021-08-02 General Electric Technology Gmbh Instalacja i sposób zapewnienia spalania w kotle
CN106813261A (zh) * 2017-03-24 2017-06-09 华能国际电力股份有限公司玉环电厂 一种锅炉二次风箱系统
DE102017009393B3 (de) * 2017-10-11 2019-01-24 Promecon Process Measurement Control Gmbh Einrichtung zur Steuerung des Verbrennungsprozesses in einer Kraftwerksfeuerungsanlage

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES287958A1 (es) 1962-05-15 1963-07-16 Stein Et Roubaix Espanola S A Perfeccionamientos en calderas utilizadas para la combustión en combustibles en forma pulverizada
SU909425A1 (ru) * 1980-05-21 1982-02-28 Барнаульский Котельный Завод Пр моточна пылеугольна горелка
SU1134844A1 (ru) 1983-01-20 1985-01-15 Уральский Филиал Всесоюзного Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнического Научно-Исследовательского Института Им.Ф.Э.Дзержинского Пылеугольна горелка
SU1153185A1 (ru) * 1983-10-17 1985-04-30 Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт Пр моточна пылеугольна горелка
SU1153183A1 (ru) 1984-01-04 1985-04-30 Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт Горелка
CN1012701B (zh) 1985-07-06 1991-05-29 福斯特能源公司 使用低负荷燃烧器燃煤炉的改良分流器
RU1802266C (ru) 1991-01-21 1993-03-15 Московский энергетический институт Горелочное устройство
RU2055268C1 (ru) 1992-03-31 1996-02-27 Акционерное общество "Котэс" Прямоточная горелка с низким выходом окислов азота (варианты) и способ сжигания топлива
JPH06323165A (ja) * 1993-05-17 1994-11-22 Hitachi Ltd ガスタービン用制御装置及び制御方法
JP3308343B2 (ja) 1993-06-22 2002-07-29 バブコック日立株式会社 燃焼装置
JP3140299B2 (ja) * 1994-06-30 2001-03-05 株式会社日立製作所 微粉炭バーナ及びその使用方法
JPH08178210A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 旋回燃焼火炉用バーナ装置
JPH09133345A (ja) * 1995-11-06 1997-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd バーナ
US5623884A (en) * 1995-12-05 1997-04-29 Db Riley, Inc. Tilting coal nozzle burner apparatus
US6145450A (en) * 1996-02-06 2000-11-14 Foster Wheeler Corporation Burner assembly with air stabilizer vane
JP3445149B2 (ja) * 1998-05-26 2003-09-08 株式会社山武 気体流量制御装置を備えた燃焼制御装置
US6085673A (en) * 1998-06-18 2000-07-11 Electric Power Research Institute, Inc. Method for reducing waterwall corrosion in low NOx boilers
DE20021271U1 (de) * 2000-12-15 2001-05-23 PROMECON Prozeß- und Meßtechnik Conrads GmbH, 39179 Barleben Sensoreinrichtung zur Bestimmung der einem oder einer Gruppe von Brennern zugeführten Verbrennungsluftmenge
TW482275U (en) 2001-05-21 2002-04-01 Yang-Tian Lin Improved fuel supplier
CN1243999C (zh) 2001-12-03 2006-03-01 吉峰贵司 适配器系统
JP4554153B2 (ja) * 2002-12-26 2010-09-29 三浦工業株式会社 ボイラの燃焼制御装置
KR20070003984A (ko) * 2004-03-08 2007-01-05 조엘 베트스카이 질소산화물 저감 및 화염 안정화 향상을 위한 연료 분사기
CN2748784Y (zh) * 2004-10-10 2005-12-28 张香梅 四通道浓淡旋流煤粉燃烧器

Also Published As

Publication number Publication date
US20110185952A1 (en) 2011-08-04
RU2010126732A (ru) 2012-02-20
CN101910726A (zh) 2010-12-08
BRPI0821498A2 (pt) 2015-06-16
TW200930952A (en) 2009-07-16
WO2009087787A1 (ja) 2009-07-16
CL2008002198A1 (es) 2009-08-07
CN101910726B (zh) 2013-08-07
JP4969464B2 (ja) 2012-07-04
EP2230452A1 (en) 2010-09-22
EP2230452A4 (en) 2014-06-18
TWI357482B (pt) 2012-02-01
US8561554B2 (en) 2013-10-22
MY155213A (en) 2015-09-30
RU2446351C2 (ru) 2012-03-27
JP2009162441A (ja) 2009-07-23
EP2230452B1 (en) 2019-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0821498B1 (pt) Estrutura de queimador
JP5072650B2 (ja) 微粉炭バーナ
CN104729101B (zh) 燃气热水器或壁挂炉燃烧控制系统及其控制方法
KR101192051B1 (ko) 연소 제어를 위한 방법, 시스템 및 장치
BRPI0520522B1 (pt) dispositivo misto para uniformizar um fluido .
ES2758175T3 (es) Dispositivo para controlar la combustión de un quemador
TW201122372A (en) Solid fuel burner and solid fuel boiler
WO2016199613A1 (ja) バーナ、燃焼装置、ボイラ及びバーナの制御方法
JP2017003216A5 (pt)
KR20000017403A (ko) 보일러
US20110302901A1 (en) Zonal mapping for combustion optimization
AU2011360560B2 (en) Combustion device
BR112014011546B1 (pt) queimador alimentado a óleo, unidade de queimador alimentado com combustível sólido, e caldeira alimentada com combustível sólido
EA037363B1 (ru) ГОЛОВКА ГОРЕНИЯ С НИЗКИМИ ВЫБРОСАМИ NOx ДЛЯ ГОРЕЛОК И ГОРЕЛКА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКУЮ ГОЛОВКУ
SU305317A1 (ru) Прямоточная поворотная горелка
JP2011033287A (ja) 微粉炭バーナ
JP7245629B2 (ja) ガス燃料供給装置、燃焼装置
KR20180035518A (ko) 노즐 장치
BR112015029851B1 (pt) Forno industrial e processo para controlar a sua combustão interna
EP2664847A1 (en) Boiler device
CN108351099B (zh) 减少具有密封的强制通风燃烧室的燃气锅炉的有害气体排放物的方法和相应的锅炉
JP2022176423A (ja) 燃焼設備
TH46154B (th) โครงสร้างหัวเผา
TH98440A (th) โครงสร้างหัวเผา

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 24/09/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 14A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2680 DE 17-05-2022 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.