CS229396B1

CS229396B1 - Apparatus for powdered fuel combustion,especially for powdered coal combustion

Info

Publication number: CS229396B1
Application number: CS96383A
Authority: CS
Inventors: Josef Ing Suchanek; Jan Doc Ing Csc Kartak; Ladislav Ing Jakl
Original assignee: Josef Ing Suchanek; Jan Doc Ing Csc Kartak; Ladislav Ing Jakl
Priority date: 1983-02-11
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Předmětem vynálezu ^e zařízení pro spalování práškových paliv, zejména práškového uhlí. Zařízení sestává ze spalovací komory, do níž je zaústěn nejméně jeden hlavní a jeden startovací hořák opatřený spalovací komůrkou, k níž je připojen přívod směsi práškového paliva a noaného prostředí. Startovací hořák je vůči osa hlavního spalovacího hořáku umístěn pod ostrým úhlem. Přívodní tryaka směai práškového paliva a nosného prostředí, nepojená na výstup ejektoru je umístěna v ose spalovací komůrky startovacího hořáku. Spalovací komůrka je prostřednictvím uzavíracích čelních mezikruží soustředně uložena ve vnějším plášti. Prostorem mezi plášti přee tangenciální vstup přichází do spalovací komůrky spalovací vzduch. Do spalovací komůrky, tvořené pláštěm dvou komolých kuželů přivrácených k sobě základnami, zasahuje dále pomocný mikrohořák. Využitím zařízení podle vynálezu se dosahuje podstatných úspor na kapalných nebo plynných palivech, která ae pro zapalování hlavního spalovacího hořáku práškových paliv dříve používala.It is an object of the invention to provide a combustion apparatus powder fuels, especially powder fuels coal. The device consists of a combustion chamber, into which at least one major is directed and one starting burner provided with combustion the chamber to which the inlet is connected mixtures of powdered fuel and worn environment. The start burner is in relation to the main axis burner placed under sharp angle. The intake nozzle may be powdered fuel and carrier, not linked to fuel the ejector output is located in the combustion axis the burner chamber. Combustion the chamber is through shut-off of the front annular rings in the outer shell. The space between the cloaks the tangential input comes to the combustion chambers combustion air. Into combustion a chamber formed by a shell of two truncated the cones facing each other, it also extends to the auxiliary micro-burner. The use of the device according to the invention is achieved significant savings on liquid or gaseous fuels, which are for ignition the main powder burner previously used fuels.

Description

VyMález se týká zařízení pro spalování práškových paliv, zejnéna práškového uhlí u parních kotlů·The invention relates to a pulverized fuel combustion plant, in particular pulverized coal for steam boilers.

Parní kotle na spalování práškových paliv se běžně najíždějí tak, že se hlavní práškové hořáky zapalují ponocnými stár tovacíni resp, zapalovacími hořáky na kapalná paliva, například hořáky na naftu, lehký nebo těžký olej apoá· Tyto hořáky se také někdy používají pro stabilizaci hoření hlavních hořáků při nízkém výkonu nebo při spalování nekvalitního paliva· Najíždění kotlů ponocí hořáků na kapalná paliva je však poměrně nevýhodné z hlediska značné spotřeby kapalných paliv·Powder-fired steam boilers are normally started by igniting the main powder burners by overnight aging or liquid fuel firing burners, such as oil burners, light or heavy oil burners, etc. These burners are also sometimes used to stabilize the burning of the main burners. at low output or when burning low-quality fuel · Boilers using liquid-fuel burners are, however, relatively disadvantageous in terms of considerable liquid fuel consumption ·

Jsou dále známá zařízení pro spalování práškových paliv, která jsou opatřena startovacím hořákem na práškové paliv·, který sestává z nasávací trubky pro přívod sněsi práškového paliva a vzduchu, která je zaústěna do spalovací komůrky ve tvaru dvojitého, chlazeného pláště válce. Kolem ústí nasávaeí trubky je vytvořema ejektorová dýza, do níž se přivádí přehřátá pára, která strhává při vstupu do spalovací komůrky práškové pálivé. Kolem této ejektorové dýzy je dále soustředně vytvořena vzduchová kruhová komůrka· Toto známé zařízení umožňuje startování hlavního hořáku pro spalováni uhelného prachu. Má však nevýhodu v tom, že je relativně složité a tím i náročné z hlediska výroby a údržby.Pulverized fuel combustion devices are also known which are provided with a pulverized fuel firing burner which consists of a suction pipe for supplying powdered fuel and air, which is connected to a combustion chamber in the form of a double, cooled cylinder jacket. An ejector nozzle is provided around the mouth of the suction tube, to which superheated steam is supplied, which entrains powder powder at the inlet to the combustion chamber. Further, an air circular chamber is concentrically formed around this ejector nozzle. This known device allows the main burner to be fired to burn coal dust. However, it has the disadvantage that it is relatively complex and thus difficult to manufacture and maintain.

Dosud známé zařízení pr· spalování práškových paliv sestávající ze apalovaeí komory, do níž je zaústěn nejméně jeden hlavní a jeden startovací hořák opatřený spalovací komůrkou, k níž je připojen přívod směsi práškového paliva a nosného prostředí, zdokonaluje zařízení podle vynálezu·The prior art pulverized fuel combustion apparatus consisting of an incineration chamber into which at least one main and one starting burner provided with a combustion chamber to which a pulverized fuel / carrier mixture is connected is improved, according to the invention.

22S 39822S 398

- 3 Podstata vynálezu spočívá v to^ , že startovací hořák je vůči ose hlavního spalovacího hořáku umístěn pod ostrým úhlem. Přívod směsi práškového paliva a nosného prostředí, napojený na výstup ejektoru, je umístěn v ose spalovací komůrky startovacího hořáku. Tento přívod směsi paliva a nosného prostředí . může být s výhodou ve svém ústí opatřen rozviřovacími lopatkami, které udělí směsi paliva a nosného prostředí tangenciální složku rychlosti. Spalovací komůrka je prostřednictvím uzavíracích čelních mezikruží soustředně uložena s vůlí ve vnějším plášti startovacího hořáku. Tento vnější plášl je s výhodou opatřen přívodem spalovacího vzduchu a v místě vstupu směsi práškového paliva a nosného prostředí do startovacího hořáku je tento vnější plášl opatřen tangenciálním vstupem vzduchu, například lopatkovým věncem. Tento tangenciální vstup, popř. též tangenciální vstup paliva a nosného prostředí, vytvoří vhodné proudění pro dokonalé promísení vzduchu, nosného prostředí a práškového paliva z hlediska jeho hoření.The principle of the invention is that the start burner is positioned at an acute angle to the axis of the main burner. The powder fuel-carrier mixture inlet connected to the ejector outlet is located in the axis of the combustion chamber of the starter burner. This feed mixture of fuel and vehicle. it may advantageously be provided at its mouth with a swirl vanes which impart a tangential velocity component to the mixture of fuel and vehicle. The combustion chamber is mounted concentrically with the clearance in the outer jacket of the starter burner by means of the closing front ring. The outer casing is preferably provided with a combustion air supply, and at the point of entry of the pulverized fuel mixture and the carrier medium into the starter burner, the outer casing is provided with a tangential air inlet, for example a blade rim. This tangential input, respectively. also the tangential inlet of the fuel and the carrier medium will create a suitable flow for the perfect mixing of the air, carrier medium and pulverized fuel with respect to its combustion.

Spalovací komůrka startovacího hořáku je vytvořena ve tvaru pláště dvou komolých kuželů přivrácených k sobě základnami. Vnější plášl, který obklopuje spalovací komůrku je vytvořen ve tvaru pláště válce. Startovací hořák může být s výhodou dále v některých případech opatřen mikrohořákem, zaústěným do spalovací komůrky startovacího hořáku.The combustion chamber of the starter burner is in the form of a casing of two truncated cones facing each other by the bases. The outer shell that surrounds the combustion chamber is in the form of a cylinder shell. The starter burner may further preferably be provided in some cases with a micro-burner which opens into the combustion chamber of the starter burner.

Výhodou zařízení podle vynálezu je jeho jednoduchost z hlediska výroby a údržby a provozní spolehlivost. Přitom se dosahuje značných úspor při spotřebě kapalných paliv opreti použití startovacích hořáků na tato paliva.The advantage of the device according to the invention is its simplicity in terms of production and maintenance and operational reliability. In doing so, considerable savings in the consumption of liquid fuels are achieved by using starter burners for these fuels.

»»

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny na popisu ^f příkladu jeho provedení pomocí připojeného ebrázku, na němž je schematicky znázorněno zařízení podle vynálezu, k jehož spalovací komoře je připojen jeden hlavní a jeden spalovaeí hořák.The invention and its effects are more apparent from the description of exemplary embodiments thereof, ^f by connecting ebrázku, which schematically shows an apparatus according to the invention, to which the combustion chamber is connected to one main and one spalovaeí burner.

K hlavní spalovací komoře 1 parního kotle nebo jiného energetického zařízení je připojen hlavní spalovací hořák 2.A main burner 2 is connected to the main combustion chamber 1 of a steam boiler or other power plant.

- 4 229 398- 4,229,398

V jeho blízkosti ústí do téže spalovací komory 1 startovací hořák 2· Ústí 6 startovacího hořáku 2 je orientováno k ose 7 hlavního spalovacího hořáku 2 nejlépe tak, aby se osy obou hořáků křížily. Startovací hořák 3 je tvořen spalovací komůrkou 4, do níž se přivádí sněs práškového paliva a nosného prostředí tryskou 2 připojenou k čelnímu mezikruží 8 startovacího hořáku jJ. Spalovací vzduch se do startovacího hořáku J přivádí přívodem 11, vytvořeným ve vnějším plášti 16 startovacího hořáku 3 a chladí stěny spalovací komůrky 4 a vstupuje do mí tangenciálně. Tangenciálního vstupu vzduchu do spalovací komůrky 4 bylo v daném případě dosaženo lopatkovým věncem 10.In its vicinity, the start burner 2 opens into the same combustion chamber 1. The mouth 6 of the start burner 2 is oriented towards the axis 7 of the main burner 2, preferably so that the axes of the two burners cross each other. The starter burner 3 is formed by a combustion chamber 4, into which a powdered fuel and carrier medium is fed through a nozzle 2 connected to the front annulus 8 of the starter burner. Combustion air is supplied to the start burner J through an inlet 11 formed in the outer jacket 16 of the start burner 3 and cools the walls of the combustion chamber 4 and enters tangentially. The tangential air inlet to the combustion chamber 4 has been achieved in the present case by the blade ring 10.

K snadnějšímu zapálení paliva ve spalovací komůrce 4 bylo v daném případě použito zapalovacího mikrohořáku 2 připojeného k čelnímu mezikruží 8 startovacího hořáku J. Mikrehořák 9 může spalovat plynné nebo kapalné palivo, jehož spotřeba je však velmi malá vzhledem k malému výkonu a krátké době provozu tohoto mikrohořáku 2·In order to facilitate ignition of the fuel in the combustion chamber 4, an ignition micro-burner 2 has been used in the present case, connected to the annular ring 8 of the starting burner J. The micro-burner 9 can burn gaseous or liquid fuel. 2 ·

Zařízení podle vynálezu funguje tak, že práškové palivo pro startovací hořák 3 se uchovává v dostatečném množství v zásobníku 12, odkud se dávkuje požadované množství prášku podavačem 13 do ejektoru 14. Z tohoto ejektoru se dopravuje práškové palivo stlačeným vzduchem, parou nebo jiným plynným prostředím pneumaticky do přívodní trysky 2 startovacího hořáku 2· Průtok nosného prostředí se reguluje regulačním ventilem 15.The device according to the invention works by storing the pulverized fuel for the starting burner 3 in sufficient quantity in the container 12, from where the required amount of powder is dosed by the feeder 13 into the ejector 14. From this ejector the pulverized fuel is conveyed pneumatically by air, steam or other gaseous medium to the inlet nozzle 2 of the start burner 2 · The flow rate of the carrier medium is regulated by the control valve 15.

Pomocí mikrohořáku 9 se zapálí směs práškového paliva a vzduchu přiváděného přívodem 11. Vzduch z přívodu 11 prochází kolem stěn spalovací komůrky 4 a vstupuje do ní přes lopatkový věnec 10, v němž se tangenciálně usměrní, což napomáhá spále- < vacímu procesu ve spalovací konůrce 4.By means of the micro-burner 9, a mixture of pulverized fuel and air supplied by the inlet 11 is ignited. The air from the inlet 11 passes around the walls of the combustion chamber 4 and enters it through the vane 10 in which it is tangentially directed. .

Zařízení podle vynálezu bylo praktieky vyzkoušeno u parního kotle při spalování hnědého uhlí. Sněs byla zapálena plynovým mikrohořákem na propan-butan. Startovací hořák bezpečně zapaloval hlavní hořák, takže kotel aohl najet, aniž by se použilo kapalného paliva.The device according to the invention has been tested in practice in a steam boiler for burning brown coal. The snow was ignited by a propane-butane gas micro-burner. The starter burner safely lit the main burner so that the boiler could start without using liquid fuel.

Zařízení podle vynálezu je použitelné u všeeh kotlů a podobných zařízení opatřených hořáky na práškové palivo.The device according to the invention is applicable to all boilers and similar devices provided with pulverized-fuel burners.

Claims

1. Installations for the combustion of pulverized fuels, in particular pulverized coal, consisting of a combustion chamber in which at least one main and one starter burner equipped with a spa, a flue-gas chamber is connected, to which a powder fuel / carrier mixture, e.g. characterized in that the starting burner (3) is positioned at an acute angle to the main combustion burner (7) and the inlet nozzle (5) of the mixture of pulverized fuel and environment connected to the ejector outlet (14) is located in The axis of the combustion chamber (4) of the starter burner (3), the combustion chamber (4) being mounted concentrically in the outer casing (16) of the starter burner (3) by means of closing front annular rings (8).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outer beach (16) of the starter burner (3) is provided with an inlet (11) of combustion air and at the point of entry of the mixture of pulverized fuel and vehicle into the combustion chamber (4). (4) provided with a tangential inlet (4), for example a scoop (10) of combustion air.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the combustion chamber /

4) of the starting burner (3) is in the form of a casing of two truncated cones facing each other by the bases and the outer casing (16) surrounding the combustion chamber (4) is in the form of a casing of a cylinder. in that the orifice of the feed nozzle / 5 / mixture of pulverized fuel and carrier for ^r ronment is provided vortexing vanes / 17 /.

Device according to one of Claims 1 to 4 ₍ characterized in that a micro-burner (9) opens into the combustion chamber (4).