CN101303123A - 紧凑型煤粉燃烧器 - Google Patents

紧凑型煤粉燃烧器 Download PDF

Info

Publication number
CN101303123A
CN101303123A CNA2008100991422A CN200810099142A CN101303123A CN 101303123 A CN101303123 A CN 101303123A CN A2008100991422 A CNA2008100991422 A CN A2008100991422A CN 200810099142 A CN200810099142 A CN 200810099142A CN 101303123 A CN101303123 A CN 101303123A
Authority
CN
China
Prior art keywords
burner
oxidant
pulverized coal
outlet
stream
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CNA2008100991422A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101303123B (zh
Inventor
D·德根克尔布
C·鲁瑟
M·欣格尼茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN101303123A publication Critical patent/CN101303123A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101303123B publication Critical patent/CN101303123B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F23D2201/10—Nozzle tips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/01001—Pulverised solid fuel burner with means for swirling the fuel-air mixture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本发明涉及紧凑型煤粉燃烧器。在按照本发明的在例如80bar(8MPa)的压力下和1200至1900℃的温度下在具有液体炉渣卸料用于氧气气化的反应器中用于使粉状燃料氧化剂气化的燃烧器中使各个煤粉输送部件(4)在燃烧器中这样构成，使它们在燃烧器嘴的方向上相对于燃烧器轴线倾斜，从燃烧器入口到燃烧器嘴面积等同地构成并且在燃烧器嘴上终结在氧化剂出口旁边。通过煤粉输送部件直到燃烧器嘴和煤粉立刻进入旋转的氧气流的结构在煤粉出口上不再存在面积突变，因为在这里煤粉流立刻被吸入到氧化剂流里面。在介质出口上各个煤粉流混合成唯一的自身旋转的煤粉/氧气流。由此实现形成均匀和稳定的火焰。

Description

紧凑型煤粉燃烧器
技术领域
本发明涉及一种煤粉燃烧器，它用于在高压和高温下在具有液体炉渣卸料的反应器中使粉状燃料(褐煤和/或煤石或类似的粉状燃料)氧气气化。
本发明涉及一个用于使粉状燃料氧化剂气化的燃烧器。
背景技术
已知用于粉状燃料部分氧化的煤粉燃烧器，它具有一个圆柱形的水冷的外壳和位于内部的同轴设置的用于输送粉状燃料和氧化剂的环室。另一小的气体/氧气燃烧器位于这个燃烧器的中心，该气体/氧气燃烧器作为点火燃烧器或点燃燃烧器并且配备光学火焰监控器和高压点火装置。它用于使上述的煤粉燃烧器投入运行，如同在专利文献DE 271038A1和DE 4306980C2中所示的那样。
在燃烧器的外部和内部通过一个管道或多个管道实现粉状燃料的输送。在燃烧器内部这样导引输送管道到燃烧器出口，使得它们围绕轴旋转至少一整圈，然后在燃烧器出口附近切向地终结。在煤粉管道的端部上煤粉切向地进入到圆柱形环室里面。
在从管道面过渡到环室里面时冲击式地导致面积加大并由此导致粉速下降。
通过增加环室内部的粉管数量尽管可以减小面积突变，但是不能抵消。这个事实的结果是，导致粉流在环室内部的不均匀分布。由此可能导致具有单侧反应室负荷的不对称的形成火焰。
已知的燃烧器存在下列缺陷：
1.在燃烧器中管道在圆柱形环室内部的复杂结构。
2.在排出煤粉后不可避免的面积突变，这导致粉速下降。
3.由于这种面积突变使下面的环室不均匀地由煤粉充满，因此与氧化剂的混合是不同的。
发明内容
本发明的目的是，实现一个简单的煤粉燃烧器，它在煤粉气化的条件下在压力下可靠地工作。所述煤粉燃烧器能够通过结构上的措施构成，使得一方面在粉状产品压力气化时保证以均匀形成的火焰可靠运行，另一方面使燃烧器在技术上简单地加工。
这个目的对于一个通过前序部分特征概括的主题通过权利要求1特征部分的特征得以实现。
通过煤粉输送部件直到燃烧器嘴和煤粉立刻进入旋转的氧气流的结构在煤粉出口上不再存在面积突变，因为在这里煤粉流立刻被吸入到氧化剂流里面。在介质出口上单个煤粉流混合成唯一的自身旋转的煤粉/氧气流。由此实现形成均匀和稳定的火焰。
在本发明的另一结构中可以通过不同地调整螺旋叶片影响火焰形成的宽度和长度。
在从属权利要求中给出申请内容的有利改进方案。
附图说明
下面借助于附图作为实施例以理解所需的范畴详细描述申请内容。附图中：
图1以横截面图示出按照本发明的具有三个输送管道的紧凑型燃烧器，
图2以纵向截面图示出按照本发明的紧凑型燃烧器。
在附图中相同的部件以相同的附图标记表示。
具体实施方式
按照本发明的煤粉燃烧器包括一个在中心设置的点燃燃烧器部件1，其具有燃气和氧化剂输入装置、一个火焰监控装置和一个电的高压点火器。围绕这个结构组件设置一个用于输送煤粉燃烧器的氧化剂的环室2。在环形的出口上具有用于使氧气流产生涡流的螺旋叶片3。两个结构组件(点燃燃烧器部件和氧化剂输入装置)集成在另一结构组件、即燃烧器固定体5里面。整个结构组件即燃烧器固定体具有缠绕的盘管形式的水冷系统，用于排出作用在整个结构组件中的热量。附加地也使设置在燃烧器固定体中心的结构组件、即点燃燃烧器部件和另一氧化剂输入装置带有独立的水冷系统。
按照本发明这样设计粉状燃料的输入装置，多个(n＝2，3，...)直的煤粉输送部件位于燃烧器固定体的外壳壁与中心的氧化剂输入装置之间。煤粉输送部件关于燃烧器的中心轴线同轴地以相同的角度错开地设置。在图1中所示的具有三个煤粉输送部件的实施例中它们关于燃烧器的中心轴线同轴地以120度的角度错开地设置。煤粉输送部件本身直线地构成并且在燃烧器嘴的方向上向燃烧器轴线倾斜并且在燃烧器嘴上终结在氧化剂出口旁边。
通过具有螺旋叶片的氧化剂输送装置的实施例使排出的氧气流置于强烈旋转，在氧气流中吸入通过直的输送部件排出的煤粉射流。
本发明包括一个在例如80bar(8MPa)的高压下和1200至1900℃的温度下在具有液体炉渣卸料的用于氧气气化的反应器中用于使粉状燃料气化的燃烧器，具有一个外壳5用于容纳在中心设置的用于使紧凑型燃烧器单元投入运行的点燃燃烧器1、一个围绕这个点燃燃烧器设置的用于输送氧化剂的环通道2和直线的、向燃烧器轴线倾斜的输送部件4，点燃燃烧器具有气体和氧化剂输入装置以及一个组合的火焰监控装置和高压点火器、其特征在于，存在多个输送部件4并且这些输送部件4本身直线地并且向燃烧器轴线倾斜地并且从燃烧器入口直到出口面积等同地构成并且在出口上紧邻用于氧化剂输入的环通道终止，在其出口上存在螺旋装置，它们使氧化剂流置于强烈的旋转运动并由此通过相应的形状能够影响火焰的几何形状。
附图标记清单
1点燃燃烧器，具有燃气和氧气输入装置和组合的火焰监控器和高压点火装置
2用于粉状燃料的氧化剂输入装置
3用于使氧化剂产生涡流的螺旋叶片
4用于粉状燃料的输入管
5燃烧器固定体

Claims (3)

1.用于粉状燃料的氧化剂气化的燃烧器，具有在中心设置的点燃燃烧器部分(1)、同轴的用于输送氧化剂的环通道(2)、多个同轴地设置在环通道外部的煤粉输送部件(4)，其特征在于，在燃烧器中各个煤粉输送部件自身直线地构成，在燃烧器嘴的方向上向燃烧器轴线倾斜并且在燃烧器嘴上终结在氧化剂出口旁边。
2.如权利要求1所述的燃烧器，其特征在于，单个煤粉输送部件从燃烧器入口到燃烧器嘴面积等同地构成。
3.如上述权利要求中任一项所述的燃烧器，其特征在于，所述环通道具有用于使氧化剂流置于强烈旋转运动的螺旋装置。
CN2008100991422A 2007-05-10 2008-05-12 紧凑型煤粉燃烧器 Expired - Fee Related CN101303123B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007021925.5A DE102007021925B4 (de) 2007-05-10 2007-05-10 Kompakt-Kohlenstaubbrenner
DE102007021925.5 2007-05-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101303123A true CN101303123A (zh) 2008-11-12
CN101303123B CN101303123B (zh) 2012-07-18

Family

ID=39829338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100991422A Expired - Fee Related CN101303123B (zh) 2007-05-10 2008-05-12 紧凑型煤粉燃烧器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8196531B2 (zh)
CN (1) CN101303123B (zh)
AU (1) AU2008201688B2 (zh)
CA (1) CA2630778C (zh)
DE (1) DE102007021925B4 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102261651A (zh) * 2011-07-28 2011-11-30 王立臣 多氧燃烧器及其燃烧方法
CN111219707A (zh) * 2020-03-05 2020-06-02 河北烈焰机械工程有限公司 一种pmc燃烧系统用pmc燃烧器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009005855B4 (de) * 2009-01-23 2012-04-26 Siemens Aktiengesellschaft Kompaktlanzenbrenner
TR201819990T4 (tr) 2014-06-27 2019-01-21 Tuerkiye Bilimsel Ve Teknolojik Arastirma Kurumu Tuebitak Bi̇r kömür besleme si̇stemi̇.

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE271038C (zh) *
DE2933060C2 (de) * 1979-08-16 1987-01-22 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Brenner zur Verbrennung von staubförmigen Brennstoffen
DE3107649A1 (de) * 1981-02-27 1982-11-11 Steag Ag, 4300 Essen Verfahren zum mindestens zweistufigen zuenden einer brennstaubleistungsbrennerflamme und brennsystem zur durchfuehrung des verfahrens
DE3715453A1 (de) * 1987-05-08 1988-11-24 Krupp Polysius Ag Verfahren und brenner zur verfeuerung von brennstoff
US4776289A (en) * 1987-06-18 1988-10-11 Fuel Tech, Inc. Method and apparatus for burning pulverized solid fuel
DD271038A3 (de) 1987-07-02 1989-08-23 Freiberg Brennstoffinst Kompaktbrenner fuer die kohlenstaubdruckvergasung
AU598147B2 (en) * 1987-08-13 1990-06-14 Connell Wagner Pty Ltd Pulverised fuel burner
DE59204270D1 (de) * 1991-04-25 1995-12-14 Siemens Ag Brenneranordnung, insbesondere für gasturbinen, zur schadstoffarmen verbrennung von kohlegas und anderen brennstoffen.
CA2086399C (en) * 1992-01-27 2004-03-30 Joel Vatsky Split stream burner assembly
FI94152C (fi) * 1992-06-01 1995-07-25 Outokumpu Eng Contract Tapa ja laite pulverimaisen polttoaineen hapettamiseksi kahdella eri happipitoisuuden omaavalla kaasulla
DE4306980C2 (de) 1993-03-05 1998-02-12 Krc Umwelttechnik Gmbh Mehrstoffbrenner
DK173204B1 (da) * 1997-03-07 2000-03-13 F.L.Smidth & Co A/S r i en ovn Fremgangsmaede og braender til at indfoere braende
CN2676035Y (zh) * 2004-02-25 2005-02-02 南京凯盛水泥技术工程有限公司 双旋流多通道燃烧器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102261651A (zh) * 2011-07-28 2011-11-30 王立臣 多氧燃烧器及其燃烧方法
CN102261651B (zh) * 2011-07-28 2013-07-24 王立臣 多氧燃烧系统及其燃烧方法
CN111219707A (zh) * 2020-03-05 2020-06-02 河北烈焰机械工程有限公司 一种pmc燃烧系统用pmc燃烧器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007021925A1 (de) 2008-11-13
DE102007021925B4 (de) 2014-05-28
US20080276845A1 (en) 2008-11-13
CA2630778A1 (en) 2008-11-10
CA2630778C (en) 2015-11-24
US8196531B2 (en) 2012-06-12
AU2008201688A1 (en) 2008-11-27
AU2008201688B2 (en) 2013-06-20
CN101303123B (zh) 2012-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2008202470B2 (en) Pulverized coal burner for firing fuel which is fed by dense phase conveyance
CN102597628B (zh) 固体燃料燃烧器
CN101303123B (zh) 紧凑型煤粉燃烧器
EP1832664A1 (en) Oxidant-swirled fossil fuel injector for a shaft furnace
CN101788146B (zh) 多喷枪组合燃烧器
US9541283B2 (en) Fuel distribution device and a burner
WO2014056804A1 (en) Process and apparatus for improving the combustion of secondary fuel in a rotary kiln and process for retrofitting a rotary kiln with a burner assembly
KR20140078634A (ko) 간접 연소 시스템을 구비한 연소 장치
CN108194922B (zh) 一种可调节火焰的富氧燃烧器
CN101303122A (zh) 组合式煤粉燃烧器
CN100441947C (zh) 用于燃烧灰粉状燃料的圆形燃烧器
JP4427469B2 (ja) 高炉微粉炭吹込み用バーナー及びこれを用いた微粉炭吹込み方法
CN109207203A (zh) 气化炉及其供料装置、燃烧器和固体燃料分配器
US2975002A (en) Blow torch feeder control
CN111349467A (zh) 烧嘴、供料装置、气化炉和气化系统
DK2369230T3 (en) Burns with tangential spiralindløbsrørbøjning
CN218583154U (zh) 回转窑燃烧器喷嘴的燃气通道以及燃烧器喷嘴
CN218583155U (zh) 六通道燃气燃烧器喷嘴
CN111349468B (zh) 烧嘴、供料装置、气化炉和气化系统
CN111349472B (zh) 烧嘴和具有该烧嘴的气化炉
CN103740412A (zh) 一种新型粉煤烧嘴及粉煤供给方式
WO2010078980A1 (de) Kohlenstaubzuführungselement in einen kohlenstaubbrenner
JP2022064778A (ja) スクリューコンベア
CN204574048U (zh) 组合式燃烧器
CN107686751A (zh) 一种均匀出料预防偏烧的烧嘴装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120718

Termination date: 20210512