CZ20031948A3 - Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva, * systém dodávky paliva a způsob činnosti tohoto rozdělovače - Google Patents

Abstract

Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva sestává z kanálu (4) dodávky paliva k dodávání uhelné směsi, sestávající se z pevného paliva a nosného plynu, do každého z jednoho nebo více hořáků (5) umístěných na stěnách nebo v rohových částech vytvořených stěnami ohniště (8), kanálových větví (15, 16), které jsou rozvětveny z rozvětvující se části v kanálu (4) dodávky paliva a jsou připojeny k odpovídajícímu hořáku (5), a hradítka (11), kteréje umístěno uvnitř kanálu (4) dodávky paliva na straně proti proudu vůči rozvětvující se části, schopného měnit svůj úhel (Θ) sklonu vůči směru toku uhelné směsi tak, že je schopno měnit vzájemný rozdíl v koncentraci pevného paliva v uhelné směsi dodávané do příslušných kanálových větví (15, 16). Systém dodávky paliva má rozdělovač paliva pro kanál (4) dodávky paliva, umístěný mezi mlýnem k mletí pevného paliva a hořáky (5) umístěnými na stěnách ohniště (8). Způsob činnosti rozdělovače spočívá ve změně úhlu (Θ) sklonu hradítka (11) vůči směru toku

Description

Oblast techniky *

Vynález se týká rozdělovače paliva pro kanál dodávky paliva, m systému dodávky paliva vybaveného výše uvedeným rozdělovačem paliva a spalovacího systému vybaveného výše uvedeným systémem (i dodávky paliva a zejména se týká rozdělovače paliva pro kanál dodávky paliva, který je výhodný pro zlepšení parametrů spalování v kotli na hnědé uhlí.

Dosavadní stav techniky

Obr. 20 znázorňuje příklad spalovacího systému pro kotel na hnědé uhlí podle známého stavu techniky. Systém spalování hnědého uhlí a konstrukce kotle se skládají z uhelné násypky 1^, mlýnu 3, který mele na prášek uhlí dodávané z násypky 1, kanálu ý dodávky paliva, který dopravuje směs uhelných částic dodávaných z mlýna 3 v nosném plynu (dále se budou částice uhlí t nazývat prachové uhlí a směs částic uhlí a nosného plynu se bude nazývat uhelná směs nebo dvoufázová směs uhlí a plynu), hořáků 5, které jsou napojené na koncové části kanálu _4 dodávky paliva, ohniště 8^ na jehož bočních stěnách jsou hořáky 5, kanálu », 6 spalin, který spojuje otvor ve stěně ohniště s mlýnem 3 pro použití spalin ze shořelých částic uhlí z hořáků 5 jako nosného plynu pro částice uhlí a trubkového tepelného výměníku 9, který je umístěn uvnitř ohniště 8^.

Hrudkovité uhlí A je vydáváno dávkovačem 2 umístěným v dolní části násypky 1^ a kontinuálně se dodává do mlýnu 3. Jako mlýn 2 • 44 4 *

• ·

- 2 se v mnoha případech používá ventilátorový mlýn, ale konstrukce mlýnu 3 není omezena jen na ventilátorový mlýn.

V mlýnu 2 ^se uhlí suší vysokou teplotou plynných spalin B, které mají koncentraci kyslíku méně než 21 % a jsou přiváděny z ohniště 2 kanálem 6 spalin a současně se mele na prášek. Uhelná směs C z částic uhlí (na prášek umleté uhlí), získaná rozemletím > granulí uhlí na prášek, a spalin se dodává kanálem £ dodávky paliva do hořáků 5, které jsou umístěny v bočních stěnách ohniště 2 ^ve více patrech ve vertikálním směru. Částice uhlí dodávané do hořáků 2 hoří uvnitř ohniště 2' čímž vytvářejí plameny a výsledné tepelné záření je absorbováno trubkovým tepelným výměníkem 9, který je na bočních stěnách ohniště a v horní části ohniště, a vytváří páru.

Z kanálu 4_ dodávky paliva je uhelná směs C rozváděna do pater hořáků 2' které jsou instalovány na bočních stěnách ohniště 2 ^{a v} mnoha případech jsou hořáky 5 uspořádány do dvou až čtyř pater. V mnoha případech také jsou tyto hořáky 2 umístěny v patrech ve vertikálním směru v bočních stěnách ohniště 2 P^ro každý mlýn 3, přičemž každý kotel má několik , mlýnů. Je tomu tak proto, že výtlačná kapacita na výtlaku z ventilátorového mlýnu 2 í^e nízká ve srovnání s normálním * turbodmychadlem odstředivého typu. Znamená to, že musí být tlaková ztráta v kanálu 4_ dodávky paliva omezena a aby se zjednodušil kanál dodávky paliva a zabránilo se tomu, že je delší, než je to nutné, je výhodnější uspořádat skupinu hořáků ve vertikálním směru než v horizontálním směru.

Níže bude popsán příklad způsobu spalování v ohništi 2 kotle znázorněného na obr. 20.

- 3 Když je například zatížení kotle nízké, sníží se množství uhlí A dodávaného do hořáků _5, ale rychlost proudění nosného plynu pro částice uhlí (spalin kotle) v kanálu _4 dodávky paliva se udržuje na stále stejné rychlosti proudění, takže neklesne pod minimální rychlost nutnou pro stabilní nesení částic uhlí ’ vzniklých při mletí uhlí A mlýnem 3 od mlýna 3 do hořáků 5. Když je tedy zatížení kotle nízké, koncentrace částic uhlí v uhelné v

„ směsi C dodávané do hořáků 5 se zmenší a parametry zapálení uhlí v hořácích _5 začnou být nestabilní.

V

Jako protiopatření se část mlýnů 3 dočasně zastaví (odstaví se mlýny, tj. počet mlýnů v provozu se změní ze čtyř jednotek na dvě jednotky) a současně se příslušně změní koncentrace částic uhlí (prachového uhlí) v uhelné směsi dodávané do hořáku _5 každého patra.

Řešení podle známého stavu techniky znázorněné na obr. 27, 28 a 29 jsou známa jako způsoby jak zkoncentrovat palivo v kanálu _4 dodávky paliva, který dopravuje uhlí do hořáků 5. V těchto způsobech koncentrování paliva se upravují koncentrace částic uhlí dodávaného do příslušných hořáků na straně horního patra a , straně dolního patra.

*

Na příkladu znázorněném na obr. 27 je na vzestupné straně toku uhelné směsi C velkoprůměrový hlavní kanál ý dodávky paliva < (hlavní kanál) a na sestupné straně hlavního kanálu ý je maloprůměrový kanál 102 dodávky paliva (rozvětvený kanál), přičemž je vložený tento kanál 102 dodávky paliva (rozvětvený kanál), což umožňuje větvení trasy toku uhelné směsi C do dvou kanálů, přičemž ke koncům příslušných kanálů je připojen hořák 501 spodního patra resp. hořák 502 horního patra. U konstrukce znázorněné na obr. 27 je na vnitřní straně velkoprůměrového i

.. .....<

• · · • · tt tt

- 4 hlavního kanálu 4 před otvorem do maloprůměrového rozvětveného kanálu 102 instalován kónický deflektor a setrvačná síla částic uhlí se používá k způsobení toho, že se částice uhlí shromažďují u vnitřní stěny velkoprůměrového kanálu 4, čímž zvyšují koncentraci částic uhlí dodávaných do hořáku 501 spodního patra oproti koncentraci částic uhlí dodávaných do hořáku 502 horního patra.

Podle příkladu na obr. 28 je kanál 4_ dodávky paliva (hlavní kanál) rozvětven na tři kanály, přičemž na koncích kanálových větví 107, 108 a 109 je umístěn hořák 503 horního patra, hořák 504 středního patra, resp. hořák 505 spodního patra. Uvnitř tří kanálových větví 107, 108 a 109 jsou umístěny rozdělovače (hradítka) 115 až 117 a příslušné tokové odpory uhelné směsi C v kanálových větvích 107 až 109 jsou seřízeny úhly náklonu hradítek 115 až 117 tak, aby se řídil průtok uhelné směsi.

U příkladu znázorněného na obr. 29 je hlavní kanál £ pro dodávku paliva dodávaného z mlýnu 2 připojen k hořáku 506 horního patra, aniž by byl změněn průřez a kanálová větev 121 připojující hořák 507 spodního patra je umístěna uprostřed. Toto řešení podle známého stavu techniky poskytuje účinek, že se koncentrace částic uhlí v uhelné směsi C dodávané do hořáku 506 horního patra zvyšuje setrvačnou silou částic uhlí.

Výše popsaná řešení podle známého stavu techniky, znázorněná na obr. 27 až 29 mají problém, že hořáky 501 až 507 a kanály dodávky paliva připojenými k hořákům 501 až 507 nedají seřizovat koncentrace uhlí v uhelné směsi C v kanálových větvích připojených k hlavnímu kanálu _4. Hradítka 115 až 117 jsou instalována uvnitř tří kanálových větví 107 až 109 tak, jak je to znázorněno na obr. 28 a i když se může změnit odpor toku

4

4

4 4

4*

- 5 uhelné směsi C, skládající se z částic uhlí a nosného plynu, v každé kanálové větvi 107 až 109, neumožňuje to selektivní změny koncentrace částic uhlí.

Protože u kanálu dodávky paliva znázorněného na obr. 27 a obr. 29 nejsou k dispozici členy pro seřízení hradítka a příslušného otvoru pro trasu toku, koncentrace uhelných částic v uhelné směsi v kanálových větvích 102 a 121 napojených na hlavní kanál 4 se nemohou měnit tak, jak by to vyhovovalo podle změn v zatížení kotle.

Výše popsaná řešení podle známého stavu techniky také mají problém, že se obtížně seřizuje rozdělení koncentrace částic uhlí v kanálu dodávky paliva (hlavním kanálu) £, který dodává uhelnou směs C z ventilátorového mlýnu _3 do příslušných pater hořáků 5 v ohništi 8 kotle.

V hlavním kanálu _4 v blízkosti výstupní části ventilátorového mlýna 3 není koncentrace částic uhlí na jednotku plochy průřezu nutně stejná a v mnoha případech je zde rozdělení koncentrací. Je tomu tak proto, že částice uhlí jsou přiváděny do hlavního kanálu 4_ odstředivou silou ventilátorových desek 16, které jsou umístěny tak, jak je to znázorněno na obr. 21, uvnitř ventilátorového mlýnu _3 a rotují vysokou rychlostí. Obr. 21 znázorňuje tokové podmínky uhlí ve ventilátorovém mlýnu 3 a uhlí, které se dodává do ventilátorového mlýnu 3, se rozemele na jemný prášek srážkou s ventilátorovou deskou 16 a částice uhlí se vrhají směrem na vnitřní stěnu uvnitř skříně 17 ventilátorového mlýnu 3 odstředivou silou vyplývající z rotace ventilátorové desky 16. Výsledkem je, že se zvýší rozdíl v koncentraci částic uhlí u uhelné směsi, která se skládá z pevné a plynné fáze, u hlavního kanálu 4 v blízkosti výstupní části ·· ···· • · ·· • » · ·♦ · • ··· • ·

- 6 ventilátorového mlýna _3 mezi tokem d majícím vysokou koncentraci částic uhlí a tokem ď majícím nevysokou koncentraci částic uhlí, který se vytvoří ve průřezu hlavního kanálu 4, (dále nazývaném rozdílem v dvoufázovém toku pevné látky a plynu).

Odstředivá síla ventilátorové desky 16 je určena hlavně instalační polohou ventilátorového mlýnu 3, konstrukcí kanálu 4_ * dodávky paliva atd. a je obtížné zajistit rozdělení koncentrace částic uhlí v souladu s rozdíly v konstrukcích ventilátorového

V mlýnu 2 ^a hořáků _5 před činností systému spalování uhlí.

Také v případě, kdy je v hlavním kanálu 4_ na výstupní části ventilátorového mlýna _3 instalován třídič 18, jaký je znázorněn na obr. 22, aby se dosáhlo jemné zrnitosti částic uhlí dopravovaných k hořákům 5 ohniště 8^ kotle, zesiluje se výše uvedený rozdíl v dvoufázovém toku pevné látky a plynu v hlavním kanálu _4, který je připojen k spodní části třídiče 18. Tato činnost bude nyní popsána s použitím obr. 22.

Dvoufázové toky d a d¹ pevné látky a plynu, které byly dopravovány z ventilátorového mlýna 3 přes hlavní kanál 4_ na * vstupní straně třídiče 18 se srážejí s nárazovou deskou 21 opatřenou na třídiči 18 a potom hrubé částice f uhlí klesají ve směru vstupu do ventilátorového mlýna 3 a vracejí se do vstupu neznázorněného ventilátorového mlýna 2 kanálem 20. Současně se jemné částice e uhlí dodávají do příslušných pater hořáků ohniště E[ přes hlavní kanál 4_ na straně za třídičem 18. V tomto procesu jemné částice e uhlí v hlavním kanálu _4 driftují setrvačnou silou ve směru stěny hlavního kanálu _4, který je blíže k vnitřní stěně skříně 19 třídiče 18, který je proti vnitřní stěně skříně 19 na straně, na které je instalována nárazová deska 21 třídiče 18 a tak se vytváří veliká nerovnoměrnost při ·· ·· ····

- Ί rozdělení koncentrace částic uhlí ve směru průřezu hlavního kanálu 4.

Jestliže se dopravuje uhelná směs C do každé kanálové větve z hlavního kanálu _4 za výše popsané nerovnosti v rozdělení koncentrace částic uhlí, může se stát, že nebude do každého hořáku 5 dodáváno palivo z částic uhlí s vhodnou koncentrací. Například se může dopravovat do hořáku 5, do kterého by se měla dopravovat uhelná směs C s vysokou koncentrací částic uhlí, uhelná směs C s nízkou koncentrací částic uhlí. Zejména v případě, když má být kotel provozován při nízkém zatížení, jestliže je uhelná směs C s nízkou koncentrací částic uhlí dopravována do hořáku (5, do kterého by se měla dopravovat uhelná směs C s vysokou koncentrací částic uhlí, mohou se spalovací podmínky plamene stát nestabilní a způsobit zhasnutí plamene.

Má-li se kotel provozovat při nízkém zatížení, musí se snížit zatížení mlýna a i když se dodávané množství uhlí podle toho sníží, průtok nosného plynu pro uhlí se nemůže snížit pod předem daný průtok (minimální průtok), aby se stabilně dopravovaly částice uhlí. Proto aby se zabránilo zhasnutí plamenu, musí se koncentrace částic uhlí v uhelné směsi C, která se má dodávat do konkrétního hořáku mezi hořáky _5 umístěnými v patrech v ohništi £[ zahustit, aby se zajistila stabilita zapalování a při spalování stabilní plamen hořáku 5.

Dále v případě, kdy se používá jako palivo pro kotel hnědé uhlí nebo jiné uhlí, které obsahuje vysoké množství vody nebo popela, je rozsah koncentrace částic uhlí, ve kterém se dá udržovat stabilní plamen hořáku, určen v souladu s poměrem vody nebo popela obsaženého v uhlí při aktuální činnosti kotle.

····

9

- 8 Také stabilita plamene hořáku _5 silně závisí na koncentraci částic uhlí, koncentraci vody a koncentraci popela dodávaného do hořáku 5 a ze zkušenosti je známo, že stabilita plamene hořáku je tím lepší, čím vyšší je koncentrace částic uhlí, tím nižší, čím vyšší je koncentrace vody a tím nižší, čím vyšší je koncentrace popela. Protože uhlí, jako je hnědé uhlí, obsahuje vysoké množství vody nebo popela, zajištění stability plamene hořáku bude důležité v případě, když se hnědé uhlí používá jako palivo. Obr. 23 a obr. 26 znázorňuje příklad omezování počtu pracujících mlýnů (ze čtyř jednotek na dvě jednotky) pro provoz při nízkém zatížení ohniště 8. opatřeného hořáky 5 v rohových částech proti sobě ležících stěn. Obr. 26 znázorňuje podmínky plamene hořáků když je zatížení ještě menší než jak je tomu v případě znázorněném na obr. 23. Když se provádí omezování provozu mlýnů k dosažení provozu při nízkém zatížení kotle a snižuje se tepelné zatížení v ohništi 8^, nevytvoří se stabilní vysokoteplotní spalovací zóna v centrální části ohniště 8^ tak, jak je to znázorněno na obr. 23 a obr. 26 a provádí se způsob dosažení stabilního spalování autostabilizací plamene u každého hořáku. V tomto případě, pokud se neseřídí náležitě koncentrace částic uhlí, stane se spalování uhlí nestabilní a je obtížná stabilní činnost kotle.

Obecně když je zatížení kotle nízké, tak se zvyšuje koncentrace částic uhlí, dodávaných do hořáků konkrétních pater mezi patry hořáků umístěnými ve svislém směru boční stěny ohniště č), aby se stabilizovalo spalování plamenem v hořácích v těchto konkrétních patrech a stabilita spalování v ohništi Í3 jako takovém je tím zajištěna, ale i když se dodává vysoké množství koncentrovaných částic uhlí do hořáků konkrétních pater a je zlepšena stabilita zapálení u hořáků, klesá teplota spalin na výstupu z ohniště 8^ v důsledku vztahu mezi absorpcí tepla stěnami ohniště 8 ve směru výšky ohniště 8 a rozdělení teploty ·· ···· ·♦ ·· » · · P.. · . ·..· - *·· ··

- 9 plamene v ohništi 8^, čímž se zabrání získání předem určené teploty páry. K stabilitě zapálení uhlí a dosažení předem stanovené teploty spalin na výstupu z ohniště 8^ je důležité seřízení koncentrace částic uhlí dodávaných do příslušných hořáků 5 umístěných v horních a dolních patrech.

Úkolem tohoto vynálezu je poskytnout rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva, u kterého se může pevné palivo dodávat do hořáku způsobem, že se dá dosáhnout stabilita zapálení a stabilní spalování u zapáleného plamene i když je zatížení kotle nízké, systém dodávky paliva, který je vybaven výše uvedeným rozdělovačem paliva pro kanál dodávky paliva a zařízení pro spalování paliva, které je vybaveno výše uvedeným systémem dodávky paliva.

Dalším úkolem tohoto vynálezu je poskytnout rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva, který je vybaven funkcí odvádění pevného paliva o vysoké koncentraci v uhelné směsi, skládajícího se z pevného paliva a nosného plynu, v zamýšleném směru, systém dodávky paliva, který je vybaven výše uvedeným rozdělovačem paliva pro kanál dodávky paliva a zařízení k spalování paliva, které je vybaveno výše uvedeným systémem dodávky paliva.

Také obecně během činnosti při plném zatížení (100% zatížení) kotle, jehož příklad je znázorněn na obr. 20, se nastaví teplota vystupujících spalin z ohniště kotle tak, že poté, co spaliny prodělají absorpci tepla do stěn výměníku, který je instalován podél toku spalin na straně za výstupem z ohniště É3 a tepelným výměníkem 9, který je instalován uvnitř výše uvedené trasy toku spalin a dosáhne neznázorněné části za výměníkem tepla ohniště, je teplota spalin nižší než je bod tání popele obsaženého ve spalinách. Teplota spalin vystupujících z ohniště kotle během

4··· tak, aby teplota kovu na výměníku instalované na • · • 4

- 10 plného zatížení kotle je také nastavena povrchu neznázorněné trubky tepelného výše uvedeném následném tepelném výměníku nestoupla nadměrně na teplotu odolnosti jejího povrchu.

Když ale kotel prodělá přechod z činnosti při plném zatížení na činnost při částečném zatížení, protože se sníží velikost tepelného výkonu dodávaného do ohniště 2/ sníží se teplota spalin na výstupu a teplota páry na výstupu z kotle klesne pod teplotu páry požadovanou na vstupu páry do turbiny (tato teplota se může také nazývat teplota páry požadovaná na vstupním konci turbiny).

Dalším úkolem tohoto vynálezu je proto poskytnout rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva, u kterého když je kotel, který používá uhelnou směs složenou z pevného paliva a nosného plynu, přepnut z provozu při plném zatížení na provoz při částečném zatížení, teplota spalin na výstupu z ohniště kotle nadměrně neklesne, takže teplota páry na výstupu z kotle není menší než nebo rovna teplotě páry požadované na vstupním konci turbiny. Dalším úkolem tohoto vynálezu je způsob provozování kotle vybaveného rozdělovačem paliva pro kanál dodávky paliva.

Podstata vynálezu

Vynález se týká rozdělovače paliva pro kanál dodávky paliva, který sestává z:

kanálu dodávky paliva pro dodávku uhelné směsi sestávající se z pevného paliva a nosného plynu (například spalin nebo jiného plynu s koncentrací kyslíku menší než 21 %) do jednoho nebo do skupiny hořáků umístěných na stěnách nebo v rohových částech tvořených stěnami ohniště, ·· ···· »· ·*.

, > * « • · · ’

- 11 kanálových větví, které jsou rozvětveny z rozvětvující se části kanálu dodávky paliva, přičemž každá větev je připojena k odpovídajícímu hořáku, a hradítka, které je umístěno uvnitř kanálu dodávky paliva ve směru proti proudu před rozvětvenou částí a je schopné měnit úhel svého sklonu vůči směru proudu uhelné směsi tak, že vznikne vzájemný rozdíl v koncentracích pevného paliva v uhelné směsi dodávané do příslušných kanálových větví.

Otočná osa hradítka pro změnu úhlu sklonu hradítka v rozdělovači paliva pro kanál dodávky paliva (hlavní kanál) je s výhodou umístěna v koncové části hradítka (viz obr. 2) nebo v středové části hradítka (viz obr. 4) a tato otočná osa hradítka je s výhodou umístěna ve středové části nebo v blízkosti středové části kanálu v části která je proti proudu vůči rozvětvené části.

S výše popsaným kanálem dodávky paliva, který je opatřen ve směru po proudu kanálovými větvemi, které jsou připojeny k jednotlivým hořákům ústícím do ohniště, může být rozdělovači poměr pevného paliva a nosného plynu v uhelné směsi tvořené dvoufázovým tokem pevné látky a plynu konstantní a koncentrace pevného paliva se může zahustit ve zvoleném směru seřízením úhlu náklonu hradítka umístěného proti proudu před částí, která rozvětvuje kanál do kanálových větví. Toto je umožněno tím, že tlaková ztráta mezi hradítkem a vstupy příslušných kanálových větví je malá ve srovnání s celkovou tlakovou ztrátou z trasy od strany ve směru proti proudu rozvětvené části kanálu dodávky paliva, přes kanálové větve a hořáky až do ohniště a rozdělovači poměr nosného plynu může tak být konstantní a umožňuje se tak oddělování jen pevného paliva setrvačností. Částice pevného paliva se tak óají přinutit k toku po zvolené trase (každou kanálovou větví).

···· ♦ · · u :

··· • ·

94

- 12 Obecně se používá spalovací systém, kterým se dodávají pevné částice paliva jediným kanálem dodávky paliva do skupiny hořáků instalovaných v horních a spodních patrech ohniště a když se seřídí úhel sklonu hradítka tak, že protéká ke kanálové větvi konkrétního hořáku ze skupiny hořáků více uhelné směsi skládající se z pevné fáze a plynné fáze, i když pevná fáze a plynná fáze mají tendenci udržovat vychýlený tok setrvačností i po průchodu skrz část, kde je instalováno hradítko, plynná fáze, která má nízkou hustotu a tedy malou setrvačnost ztrácí rychle svoji setrvačnost a má tendenci téci rovnoměrně do kanálových větví, které jsou připojeny k příslušným hořákům. Současně pevná fáze mající vysokou hustotu udržuje tento upřednostňovaný tok svojí vysokou setrvačností. Udržuje se tak nerovnoměrné rozdělení koncentrace pevného paliva mezi příslušnými kanálovými větvemi (parametry nerovnoměrného rozdělení).

Podle výše uvedeného principu se velká část pevné fáze přinutí proudit selektivně ke kanálové větvi připojené ke konkrétnímu hořáku. Dá se říci, že je to určitý typ třídění pomocí setrvačnosti a tento typ třídění bude nazýván tříděním setrvačností, které je axiálně asymetrické vůči směru toku (směr hlavní osy) dvoufázového toku pevné látky a plynu v kanálu dodávky paliva (hlavní kanál) aby se to odlišilo od způsobu rozdělování popsaného níže.

Aby se uhlí samovznítilo u hořáku, je nutné dosáhnout toho, aby obsah tepla (hodnota výhřevnosti dodávaného uhlí), koncentrace uhlí a kyslíku byly rovné nebo větší než určité hodnoty. Protože se ale používají spaliny s nižším obsahem kyslíku jako nosič částic uhlí (práškového uhlí) dodávaného do mlýnu a kvůli vodní páře, která se vytváří sušením uhlí ve mlýnu a přidává se k uhelné směsi, má uhelná směs, která se dodává do hořáku, výrazně nižší koncentraci kyslíku (několik % až 15 %).

·*·♦ ♦ 9 • 9 9 · · * > · 999 · ·

99 • 9 ·

· ·

• 9

- 13 Proto při rozdělování uhelné směsi do skupiny hořáků z téhož mlýnu přes kanál dodávky paliva se dá parametr samozápalnosti paliva u konkrétního hořáku dodržet zajištěním minimálního potřebného vstupu tepla a koncentrací uhlí v tomto konkrétním hořáku. Dá se tak vytvořit a udržovat plamen u alespoň jednoho hořáku v ohništi pro každý mlýn.

V případě, když se používá hnědé uhlí, které má nízkou hodnotu výhřevnosti a vysoký obsah vody, jako pevné palivo, je důležité zvýšit koncentraci pevné fáze pro konkrétní hořák ze skupiny hořáků do kterých se dodává hnědé uhlí z téhož mlýna. Když se to učiní, dá se zabránit zhasnutí plamene u tohoto konkrétního hořáku i v případě, když je nízké zatížení ohniště za použití hnědého uhlí jako paliva.

U předmětného vynálezu je také výhodné uspořádání, když platí následující vztah pro vzdálenost L od osy otáčení hradítka k rozvětvené části ve směru toku uhelné směsi a průměr D kanálu dodávky paliva (viz obr. 7):

L/D = 0,4 až 2

Obecně se používá spalovací systém, se kterým jsou částice pevného paliva dodávány pomocí kanálu dodávky paliva do skupiny hořáků instalovaných v horních a dolních patrech ohniště a když spadá poměr L/D mimo výše uvedený rozsah, bude koncentrační poměr pro pevné palivo do konkrétního hořáku špatný.

Když je výše definovaný poměr L/D menší než 0,4, bude koncentrační poměr pevného paliva do konkrétního hořáku špatný a u tohoto hořáku může docházet k zhášení plamene při provozu s malým zatížením, když je množství dodávaného paliva do ohniště • tt ···· • '*· • tt tt · · • · · · • ··· ·> tt • · · • tttt tttt tttt tt· • » * • · · • tttttt • · tt tt

- 14 sníženo jako celek. Když L/D překročí 2, bude vzdálenost mezi hradítkem a částí s rozvětvením kanálu příliš dlouhá a nastane jev, že se vysoká koncentrace pevných částic paliva, dodávaného do konkrétního hořáku zase změní na stejnoměrné rozdělení v kanálu dodávky paliva, čímž se zabrání zvýšení koncentrace ·> pevného paliva pro určitý konkrétní hořák. Proto, aby se udržel vysoký poměr koncentrace částic pevného paliva pro konkrétní * hořák mezi hořáky, které jsou instalovány ve skupině pater, je vzdálenost L mezi horním koncem hradítka a částí kanálu s větvením s výhodou 0,4 až 2 násobkem průměru D kanálu dodávky paliva.

Také je výhodné uspořádání, ve kterém se dá měnit úhel hradítka vůči směru toku uhelné směsi v rozsahu ± 40°.

Když je úhel sklonu hradítka 30° nebo více, poměr koncentrace částic uhlí pro konkrétní hořák mezi hořáky horních a spodních pater se stane nasyceným a zvýší se tlaková ztráta na té části kanálu dodávky paliva, kde je instalováno hradítko. Výše uvedený úhel sklonu hradítka je proto s výhodou nastaven na ± 30° a pro úhel sklonu je praktické, aby se dal nastavit nanejvýš rozsahu » do 40°.

Ve výše popsaném kanálu dodávky paliva může být z hlediska proudění před výše popsaným hradítkem rotující lopatka k míchání protékající uhelné směsi (viz obr. 15). V tomto případě se dá použít silná mechanická rotace pomocí rotující lopatky působící v toku dvoufázového toku pevné látky a plynu v kanálu dodávky paliva a tak i když se v kanálu dodávky paliva objeví vychýlený tok na straně proti proudu vůči rotující lopatce, dá se vychýlený tok korigovat silou pomocí rotující lopatky.

·· ·»·· ··· ··

Β * ·· ·

- 15 Výše zmíněný kanál dodávky paliva v rozdělovači paliva pro kanál dodávky paliva podle tohoto vynálezu je umístěn tak, že uhelná směs protéká ve vertikálním směru a může mít uspořádání mající první kanál 4a dodávky paliva, ve kterém je instalováno výše popsané hradítko a druhý kanál 4b dodávky paliva, který je umístěn na straně proti proudu od prvního kanálu 4a dodávky paliva a je připojen ohnutým způsobem k prvnímu kanálu 4a dodávky paliva (viz obr. 10 a obr. 14).

Výše uvedený druhý kanál 4b dodávky paliva je s výhodou ohnut ve směru, kterým bude uhelná směs vedena tak, aby se zvyšoval rozdíl v koncentracích pevného paliva v uhelné směsi dodávané do příslušných kanálových větví, což je způsobeno výše uvedeným hradítkem.

Když má kanál dodávky paliva výše uvedenou napojenou ohnutou část (kolena E a E * na obr. 10 a obr. 14), působí ohnutá napojená část tak, že vytváří vychýlený tok zejména pro pevnou fázi, který je dvoufázovým tokem z pevné fáze a plynu. Nastavením směrovosti tohoto asymetrického toku tak, aby vyhovoval směrovosti asymetrického toku tvořeného hradítkem pro asymetrické setrvačné třídění se zlepší parametr nerovnoměrného rozdělení (upřednostnění pevné fáze nebo zkoncentrování pevné fáze v určité oblasti) kanálu dodávky paliva na straně po proudu za hradítkem a parametr rozdělení částic uhlí hradítka podle tohoto vynálezu nebude zrušen vychýleným tokem dvoufázového toku pevných částic a plynu v kanálu dodávky paliva na straně proti proudu.

Také třetí kanál 4c dodávky paliva, který způsobuje, že uhelná směs proudí ve svislém směru, může být napojen na straně

- 16 proti proudu vůči výše popsanému druhému kanálu 4b dodávky paliva.

V tomto případě první kanál 4a dodávky paliva, druhý kanál 4b dodávky paliva a třetí kanál 4c dodávky paliva tvoří kolena E a 'e ¹ ve dvou místech, tj. horním místě a spodním místě, v celém kanálu dodávky paliva (obr. 14) . Vybočení 0 je tak tvořeno mezi hlavními osami prvního kanálu 4a dodávky paliva a třetího kanálu 4c dodávky paliva, které jsou umístěny ve svislém směru. Kvůli tomuto vybočení 0 uhelná směs, která prošla skrz třetí kanál 4c dodávky paliva naráží na horní část stěny druhého kanálu 4b dodávky paliva, mění se směr proudění uhelné směsi, která se skládá z dvoufázového toku pevné látky a plynu, a po dosažení hradítka v prvním kanálu 4a dodávky paliva se směr proudění změní na opačný směr. Účinek upřednostnění proudění pevné fáze v uhelné směsi se dá tedy dosáhnout při malé tlakové ztrátě a velké množství částic uhlí lze přinutit, aby proudily při vysoké koncentraci do kanálové větve připojené ke konkrétnímu hořáku.

S rozdělovačem paliva pro kanál dodávky paliva podle tohoto vynálezu může být na straně proti proudu od hradítka v kanálu dodávky paliva vytvořen také omezovač, který omezuje proudění uhelné směsi (viz obr. 16 a obr. 17).

Existencí výše zmíněného omezovače v kanálu dodávky paliva se proudění uhelné směsi, skládající se z dvoufázového toku pevné látky a plynu přivádí blíž k hlavní ose kanálu dodávky paliva a potom se disperguje po průchodu skrz omezovač. Rozdělení koncentrace částic uhlí ve směru průřezu kanálu dodávky paliva se tak po průchodu skrz omezovač stane rovnoměrné a poté se uhelná směs, která má vysokou koncentraci obsahu částic uhlí na straně konkrétní kanálové větve vytvoří pomocí hradítka.

Φ

·* » » * * » » · * » · »»·

Φ

- 17 I když se vytvoří vychýlený tok v kanálu dodávky paliva tak, že dvoufázový tok pevné látky a plynu má vysokou koncentraci pevné látky směrem ke kanálové větvi pro konkrétní hořák, pro který by neměla být koncentrace pevné látky vysoká, pokud tento vychýlený tok leží na straně proti proudu vzhledem k omezovači, nebude schopen zvýšit koncentraci pevných částic v dvoufázovém toku pevných částic a plynu dodávaném do konkrétního hořáku.

Také když se uspořádá výše zmíněný omezovač tak, že umožňuje změnu stupně omezení tak, aby se zvýšil rozdíl v koncentracích pevného paliva u uhelné směsi, která se dodává do příslušných kanálových větví, což je způsobeno výše popsaným hradítkem, dá se koncentrace pevných částic, která prochází konkrétní kanálovou větví ze skupiny kanálových větví, snadno zvýšit nebo upravit jiným způsobem.

Tento vynález také zahrnuje systém dodávky paliva, se kterým je výše popsaný rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva umístěn mezi mlýnem na mletí pevného paliva na prášek a příslušnými hořáky umístěnými na stěnách ohniště a systém spalování pevného paliva, vybavený výše zmíněným systémem dodávky paliva.

U rozdělovače paliva podle tohoto vynálezu pro kanál dodávky paliva může být uvnitř alespoň kanálové větve, která je připojena ke konkrétnímu hořáku mezi skupinou hořáků umístěnou ve výškovém směru stěn ohniště nebo rohových částí vytvořených stěnami (viz obr. 24 a obr. 25) umístěno hradítko kanálové větve, kterým se dá měnit plocha otvoru kanálové větve z plně otevřeného stavu na plně uzavřený stav.

I • Φ ···· • 9 ·· • · • · ·<·

ΦΦ ·*

Φ · · · ·

Λ · · · 9 • · ··· · · ; · · · t» 44 I • · ·

9 9 ··

- 18 Následující způsob činnosti může být využit pro kotel na spalování pevného paliva vybavený výše popsaným systémem dodávky paliva opatřený rozdělovačem paliva, ve kterém je uvnitř kanálové větve umístěno hraditko.

Znamená to, že tento způsob činnosti je způsob činnosti kotle na spalování pevného paliva, ve kterém částice uhlí, které byly rozemlety na prášek jediným mlýnem na mletí uhlí na prášek, jsou dodávány spolu s nosným plynem a přes kanál dodávky paliva a skupinu kanálových větví, které se větví z výše uvedeného kanálu dodávky paliva, do každého z hořáků, které odpovídají příslušným kanálovým větvím a jsou vytvořeny v patrech ve směru výšky stěn ohniště nebo v rohových částech vytvořených stěnami ohniště a tímto způsobem činnosti kotle na spalování pevného paliva hradítko, které může měnit svůj úhel sklonu vůči směru toku uhelné směsi složené z pevného paliva a nosného plynu je umístěné uvnitř kanálu dodávky paliva na straně proti proudu vůči výše zmíněným kanálovým větvím, přičemž hradítko,kterým se dá měnit plocha otvoru kanálové větve od stavu plného otevření do stavu úplného zavření, je umístěno uvnitř alespoň jedné kanálové větve z výše zmíněných kanálových větví, která je připojena k hořáku v dolním patře, přičemž výše zmíněné hradítko kanálu dodávky paliva je seřízeno a hradítko v kanálové větvi připojené k hořáku spodního patra je provozováno v otevíracím směru tak, že dodává částice uhlí koncentrovaným způsobem když se kotel najíždí a když se změnou zatížení po stabilizaci spalování zatížení změní z vysokého zatížení na nízké zatížení, je výše zmíněné hradítko v kanálové větvi připojené k hořáku spodního patra provozováno v uzavíracím směru.

Seřízením hradítka kanálu dodávky paliva a dodáváním částic uhlí koncentrovaným způsobem do kanálové větve, která je připojena k hořáku spodního patra v procesu najíždění kotle se »· ···· • · • ·

·· dá zabezpečit spalování paliva v hořáku spodního patra během najíždění kotle kdy je spalování paliva nestabilní.

Také provozováním výše zmíněného hradítka v kanálové větvi připojené k hořáku v spodním patru v uzavíracím směru když se kotel přestavuje na provoz při nižším výkonu po provozu při vysokém výkonu, ve kterém se provádí stabilní spalování paliva, se může teplota spalin z ohniště zvýšit k zajištění teploty páry požadované na odběrovém konci a zabrání se problémům, které vyplývají ze snižování teploty páry.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém:

obr. 1 je podélný pohled v řezu na kanál dodávky paliva podle prvního provedení vynálezu, obr. 2 je detail podélného pohledu v řezu na kanál dodávky paliva podle obr. 1, obr. 3 je půdorysný pohled na hraditko používané v kanálu dodávky paliva podle obr. 1, obr. 4 je detail podélného pohledu v řezu na kanál dodávky paliva podle druhého provedení podle tohoto vynálezu, obr. 5 je půdorysný pohled na hraditko používané v kanálu dodávky paliva podle obr. 4, obr. 6 je diagram, který znázorňuje chování rozdělení částic uhlí do hořáku spodního patra u prvního provedení a druhého provedení vynálezu, obr. 7 je diagram, který znázorňuje chování rozdělení částic uhlí do hořáku spodního patra u prvního provedení a druhého provedení vynálezu,

obr. 8 je diagram, který znázorňuje chování rozdělení částic uhlí do hořáku spodního patra u prvního provedení a druhého provedení vynálezu, obr. 9 je podélný pohled v řezu kanálu dodávky paliva u třetího provedení podle vynálezu, obr. 10 je podélný pohled v řezu kanálu dodávky paliva u čtvrtého provedení podle vynálezu, obr. 11 diagram, který vysvětluje způsob, kterým se zvyšuje odchylka v toku uhlí v kanálu dodávky paliva u čtvrtého provedení podle vynálezu, obr. 12 je diagram, který vysvětluje způsob, kterým se zvyšuje odchylka v toku uhlí v kanálu dodávky paliva u prvního provedení podle vynálezu, obr. 13 je diagram, který vysvětluje účinky zvyšování toku uhlí a snižování tlakové ztráty u hořáku spodního patra v případech, kde se používají kanály dodávky paliva podle prvního provedení a čtvrtého provedení podle vynálezu, obr. 14 je podélný pohled v řezu na kanál dodávky paliva u pátého provedení podle vynálezu,

obr.	15	je podélný pohled	v	řezu	na	kanál	dodávky	paliva	podle
šestého	provedení vynálezu,
obr.	16	je podélný pohled	v	řezu	na	kanál	dodávky	paliva	podle
sedmého	provedení vynálezu,
obr.	17	je podélný pohled	v	řezu	na	kanál	dodávky	paliva	podle

osmého provedení vynálezu, obr. 18 je diagram, který vysvětluje chování rozdělení částic uhlí u hořáku spodního patra u sedmého provedení a prvního provedení podle vynálezu, obr. 19 je podélný pohled v řezu na kanál dodávky paliva pro vysvětlení problému, který se může objevit u prvního provedení vynálezu, obr. 20 je vysvětlující diagram systému dodávky paliva pro kotel na hnědé uhlí, obr. 21 je diagram, který znázorňuje tokové podmínky uhlí ve ventilátorovém mlýnu znázorněném na obr. 20, obr. 22 je částečný podélný pohled v řezu na třídič, který znázorňuje tokové podmínky u uhlí v případě, kdy je třídič instalován v kanálu dodávky paliva znázorněném na obr. 20, obr. 23 je horizontální pohled v řezu na vnitřek ohniště během stabilního spalování když je zatížení nízké, obr. 24 je podélný pohled v řezu na kanál dodávky paliva podle devátého provedení vynálezu, obr. 25 je podélný pohled v řezu na kanál dodávky paliva podle desátého provedení vynálezu, obr. 26 je horizontální pohled v řezu na vnitřek ohniště u řešení podle známého stavu techniky během nestabilního spalování když je zatížení nízké,

obr.	27	je	podélný pohled	v	řezu	na	kanál	dodávky	paliva	podle
známého	stavu techniky,
obr.	28	je	podélný pohled	v	řezu	na	kanál	dodávky	paliva	podle
známého	stavu techniky,
obr.	29	je	podélný pohled	v	řezu	na	kanál	dodávky	paliva	podle

známého stavu techniky.

Příklady provedení vynálezu

Provedení podle tohoto vynálezu budou nyní popsána ve spojitosti s výkresy. Níže popsaná provedení jsou určena pro kanál £ dodávky paliva, který se rozkládá ve vertikálním směru a který používá spaliny z ohniště jako nosný plyn k dopravě hnědého uhlí, které bylo rozemleto na prášek ve ventilátorovém mlýnu 3, do hořáků _5 ohniště 8^ kotle na spalování hnědého uhlí tak, jak je to znázorněno na obr. 20. Výše zmíněné hořáky _5 jsou umístěny v patrech ve svislém směru na bočních stěnách ohniště É3 a palivo je dodáváno ventilátorovým mlýnem 3 odpovídajícím příslušným hořákům 5 přes kanál ý dodávky paliva,

který bude popsán níže. Systémy dodávky paliva pro hořáky 5 podle provedení podle tohoto vynálezu, které budou popsány níže, jsou vybaveny kanálem 4 dodávky paliva, kterým může být nastaveno rozdělení koncentrace a rozdělení průtoku částic uhlí v kanálu £ dodávky paliva na straně proti proudu před hradítkem, které je součástí systému dodávky paliva, tak, aby byla koncentrace částic uhlí, které proudí skrz kanálovou větev £ připojenou k hořáku _5 spodního patra ohniště 8 kotle, vyšší než koncentrace částic uhlí, které proudí skrz kanálovou větev 4_ připojenou k hořáku 5 vyššího patra. Rovněž i když příklady, ve kterých je kanál 4 dodávky paliva rozvětven na dva kanály, které jsou tyto připojeny k hořáku horního patra a hořáku dolního patra jsou znázorněny příslušnými provedeními tohoto vynálezu, která budou popsána níže, kanál 4 dodávky paliva podle tohoto vynálezu není omezen jen na tuto dvouvětvovou konstrukci.

Příklad 1 - první provedení

Obr. 1 je pohled v řezu na hlavní části kanálu dodávky paliva podle tohoto provedení a obr. 2 znázorňuje podrobně konstrukci kolem hradítka, které je instalováno v kanálu dodávky paliva podle obr. 1.

Potrubí pro dodávku paliva podle obr. 1 se skládá z hlavního kanálu 4, který se rozkládá ve vertikálním směru, hradítka 11, které je instalováno v části proti proudu uvnitř hlavního kanálu £ v blízkosti bodu 14 větvení kanálu £ a kanálové větve 15 a 16, které jsou výsledkem tohoto větvení jsou připojeny k hořáku 12 horního patra a hořáku 13 dolního patra. U hradítka 11 je jeho osa otáčení 11a umístěna ve směru křížení hlavního kanálu £ v blízkosti středové části hlavního kanálu £ tak, jak je to znázorněno na obr. 2.

• · · · ·

- 23 Jak je to znázorněno na obr. 2, je u tohoto provedení osa otáčení 11a hradítka 11 umístěna na horní koncové části hradítka 11. Jak je to znázorněno půdorysným pohledem hradítka 11 na obr. 3, hradítko 11 má v podstatě polokruhovitý tvar a osa otáčení 11a hradítka 11 je umístěna na přímé části horního konce hradítka 11.

Hradítko 11 má uspořádání, kde se rotací osy otáčení 11a hradítka 11 nastaví úhel sklonu Θ hradítka 11 vůči svislici (dále se zjednodušeně nazývá úhlem sklonu hradítka 11) do příslušného úhlu a hradítko se dá držet v této poloze.

Příklad 2 - druhé provedení

Obr. 4 je podélný pohled v řezu na základní části kanálu 4_ dodávky paliva podle tohoto provedení, který je obměnou prvního provedení a obr. 5 je půdorysný pohled na hradítko 11 podle obr. 4. Hradítko 11 má kruhovitý tvar, který je stejný jako tvar průřezu hlavního kanálu _4.

I v tomto případě se hradítko 11 může udržovat v příslušném úhlu Θ sklonu po otočení osy 11a otáčení hradítka 11.

Obr. 6 znázorňuje vztah mezi poměrem koncentrace uhlí do hořáku 13 spodního patra u prvního provedení a druhého provedení a hodnotou Ll/LD, která je poměrem délky LI od horního konce hradítka 11 k otočné ose 11a k maximální šířce LP hradítka 11. Poměr koncentrace uhlí do hořáku 13 spodního patra je poměr koncentrace uhlí, která je dodávána do kanálové větve 16 na straně hořáku 13 spodního patra vůči koncentraci uhlí v uhelné směsi v hlavním kanálu 4.

» · 99 ·· ·· 9 9 9 9 • · 9 9 9 * « 9**99 9 * • 9 99 9 9999

999 9·· « « *9 ·· ··

Jak je to patrné z hodnot Ll/LD když je úhel Θ sklonu hradítka 11 vůči směru ve kterém proudí uhelná směs skrz hlavní kanál 4_ (svislý směr) 30°, uhelná směs C s nejvyšší koncentrací částic uhlí může být koncentrována směrem k hořáku 13 spodního patra když se délka LI rovná 0 (první provedení).

Také když se Ll/LD rovná 0,4 nebo více, i když rozdělení bude prakticky konstantní, tlaková ztráta na hradítku 11 bude vysoká. Protože je výtlačný tlak ventilátorového mlýnu 2 (obr. 1) ve srovnání s normálním, odstředivým typem turbodmychadla nízký, musí se na nízkou úroveň omezit tlaková ztráta v kanálových větvích 15 a 16, které se rozvětvují z hlavního kanálu £.

Z výše uvedeného je pochopitelné, že u uspořádání podle prvního provedení a druhého provedení se poloha otočné osy 11a hradítka 11 s výhodou nastaví v rozsahu od horního konce hradítka 11 do bodu, který je v polovině maximální šířky LD hradítka 11.

Obr. 7 znázorňuje výsledky zkoumání vztahu mezi polohou instalace hradítka 11 a poměrem koncentrace uhlí směrem k hořáku 13 spodního patra když se úhel sklonu Θ hradítka 11 nastaví na 30° pro druhé provedení znázorněné na obr. 4.

Zde byl zkoumán vztah poměru koncentrace uhlí do hořáku 13 spodního patra, který byl stanoven na základě poměru vzdálenosti L mezi horním koncem hradítka 11 a bodem 14 větvení k průměru D hlavního kanálu £.

Když je vzdálenost L ve srovnání k průměru D hradítka 11 malá, tj. když se L/D stane menší než 0,4, stane se horší poměr koncentrace uhlí k hořáku 13 spodního patra. Je tomu tak, • » ·· ·9 ·9 · ·· · • · 9 · · * · ·· · 9 · • · · · » · • 99 ·<· «, ₉₉ protože se odpor hradítka 11 vůči toku uhelné směsi zvyšuje a protože množství plynu, které proudí do kanálové větve 16, která je připojena k hořáku 13 spodního patra (hořák do kterého se koncentruje uhlí k posílení parametrů zápalnosti) se také zvýší, přičemž koncentrace uhlí v kanálové větvi 16 se tolik nezvýší. Na druhé straně když L/D překročí 2,0, částice uhlí, které jsou směrovány ke kanálové větvi 16 u hořáku 13 spodního patra, se redispergují uvnitř hlavního kanálu £ před dosažením kanálové větve 16 a poměr koncentrace uhlí k hořáku 13 spodního patra se tak sníží. Proto kvůli zvýšení poměru koncentrace částic uhlí směrem k hořáku 13 dolního patra je vzdálenost L mezi horním koncem hradítka 11 a bodem větvení 14 s výhodou 0,4 až 2 násobkem průměru D kanálu £ dodávky paliva.

Jedinou činností, kterou se dají seřizovat poměry koncentrace částic uhlí z hlavního kanálu £ směrem k hořáku 12 horního patra a hořáku 13 spodního patra během zkušební činnosti kotle je ovládání úhlu Θ sklonu hradítka 00. Obr. 8 znázorňuje výsledky testu vztahu úhlu Θ sklonu hradítka 11 a poměru koncentrace částic uhlí k hořáku 13 spodního patra. Je jasné, že když je úhel Θ sklonu hradítka 11 30° nebo více, výše zmíněný poměr rozdělení je nasycený a tlaková ztráta (neznázorněno) v části hlavního kanálu 0 s hradítkem 11 se zvýší. Když je úhel Θ sklonu hradítka 11 30° nebo větší, tak i když se množství částic uhlí směřovaných do kanálové větve, kde se má koncentrovat uhlí, zvyšuje, koncentrace se nemění, protože se také stejně zvyšuje množství plynu.

Jak to bylo uvedeno výše, protože se musí tlaková ztráta uhelné směsi C uvnitř kanálových větví 15 a 16 omezit na nízkou úroveň, je úhel 0 sklonu hradítka 11 s výhodou nastaven na přibližně ± 3Q⁹ vůči svislici, která prochází osou 11a otáčení • 9 9 9 ·· 9·9 9 * 9 9 9 9 *·9 99 999999 9 9 • 99 9 9999 ♦* 99 99 99 99 hradítka 11 a je výhodné, aby byl úhel Θ sklonu nastavitelný v rozsahu nejvýše 40°.

V případech výše popsaného prvního a druhého provedení se tok uhelné směsi C, která je unášena z ventilátorového mlýna 3 (viz obr. 20) spalinami z kotle tak, jak je to znázorněno na obr. 1, sráží s hradítkem 11, které je umístěno uvnitř hlavního kanálu 4_ a je drženo v úhlu sklonu Θ vůči svislému směru a stává se vychýleným tokem a částice uhlí, které jsou pevnou látkou, proudí jako proud F uhelných částic, který má nízkou koncentraci uhlí a protéká hlavně směrem ke kanálu 15, který je napojen na hořáky 12 horního patra a proud E uhelných částic, který má vysokou koncentraci uhlí a protéká směrem ke kanálu 16, který je napojen na hořáky 13 spodního patra a proudy jsou tak dodávány do ohniště í3 kotle hořáky 12 horního patra a hořáky 13 spodního patra.

Tím, že se takto zabuduje hradítko 11 na místě v proudu před bodem 14 větvení hlavního kanálu _4 a že se umístí osa 11a otáčení hradítka 11 do středové části hradítka, mohou být rozdělovači poměry nosného plynu v uhelné směsi C, která se skládá z částic uhlí a spalin z kotle, nastaveny stejně jak pro kanálovou větev 15, tak P^ro kanálovou větev 16 a rozdělení jenom pevného paliva se může měnit kterýmkoliv směrem, tj. ke kanálové větvi 16 u prvního a druhého provedení). Je tomu tak kvůli tomu, že tok částic pevného paliva se vychýlí jenom do zvolené trasy setrvačnou silou instalací hradítka 11 Takto seřízením úhlu sklonu Θ hradítka 11 se dá seřídit koncentrace paliva dodávaného do hořáků 12 horního patra a_hořáku 13 spodního patra tk, jak to vyhovuje.

• '· * »· · · · tt tttttttt • · · · tttttt· tttt tt • · · ···· tttt · • tttttttt· ······ · · • ··· ····· • ••tttt tttt · · ·· · ·

Když je zatížení kotle nízké, může se hradítko 11 sklonit například tak, že se uhelná směs C s vysokou koncentrací částic uhlí dodává do hořáku 13 spodního patra ve stěně ohniště 8 k zajištění stability zapálení částic uhlí a stabilnímu spalování zapáleného plamene uvnitř kotle.

Příklad 3 - třetí provedení

Obr. 9 znázorňuje příklad kanálu dodávky paliva s obdélníkovým průřezem, který má takovou konstrukci, že kanálové větve 15 a 16, které jsou připojené k hlavnímu kanálu 4 a rozvětvují se z něj do hořáku 12 horního patra a hořáku 13 spodního patra jsou umístěny rovnoběžně ve směru vzhůru a jsou od sebe odděleny v blízkosti hořáku 12 horního patra a hořáku 13 spodního patra. Hradítko 11 je umístěno uvnitř hlavního kanálu ý před místem větvení směrem k hořáku 12 horního patra a hořáku 13 spodního patra.

Jak je to znázorněno na obr. 9, hradítko 11 má uspořádání, při kterém je jeho osa 11a otáčení umístěna na straně proti proudu a podél svislice,která prochází skrz bod větvení 14 a tato osa 11a otáčení je umístěna na horním konci hradítka 11. Protože tak, jak je to patrné z obr. 9 se hradítko 11 naklání směrem ke kanálové větvi 15, která vede k hořáku 12 horního patra, koncentrace částic uhlí v uhelné směsi E, která je dodávána do kanálové větve 16, která vede do hořáku 13 spodního patra, se zvýší oproti koncentraci částic uhlí v uhelné směsi F, která prochází kanálovou větví 15, která vede do hořáku 12 horního patra.

• 4»		44	4 ·			4 4	4 44 4
• · · 4	•	• 4	4	4	4	4
• 444 4	4	4 44	•	4 4	4	4
• 4 4 4 4 44	4	• 4 4	4 4	4	4	4 44	4 4 4 4

Ačkoli třetí provedení poskytuje stejné účinky jako první provedení popsané výše, poskytuje také následující výhodu díky tomu, že je průřez kanálu dodávky paliva obdélníkový.

Tedy z hlediska konstrukce mohou být instalovány omezovače 25 a 26 (obr. 17), které mohou měnit plochu průřezu trasy toku. Dosahuje se dobré operativnosti a není pravděpodobné, že dojde k místnímu nestejnoměrnému opotřebení atd., protože se desky skládají jenom z rovných částí atd.

Příklad 4 - čtvrté provedení

Toto provedení odpovídá uspořádání, ve kterém je ohnutý druhý hlavní kanál připojen k straně proti proudu u svisle umístěného hlavního kanálu £, který má v sobě instalováno hradítko 11 jako kanál dodávky paliva podle prvního provedení popsaného výše.

Obr. 10 znázorňuje podélný pohled v řezu na hlavní části kanálu dodávky paliva podle tohoto provedení a toto uspořádání je vybaveno hlavním kanálem 4a majícím v něm instalované hradítko 11, které je instalováno v části proti proudu v hlavním kanálu 4a v blízkosti bodu větvení kanálu 14 a kanálových větví 15 a 16, které jsou připojeny k neznázorněnému hořáku horního patra a neznázorněnému hořáku spodního patra. Hradítko 11 je opatřeno osou 11a otáčení hradítka 11, která kříží hlavní kanál 4a v blízkosti středové části hlavního kanálu 4a. Hradítko 11 je uspořádáno tak, aby se otáčelo kolem osy 11a otáčení a aby se udržovalo v příslušném úhlu Θ sklonu.

I když je na obr. 10 osa 11a otáčení umístěna v centrální části hradítka 11, může být umístěna na horním konci hradítka 11 tak, jak je to znázorněno na obr. 2. Podobně s ohledem na polohu

•	·»	• 4	4 4	44	4 444
• 4	• 4	4	4 4 4	4	4	4
•	444	4 4	4 ·♦·	4 4	4	4
•	4	4	4 4	4	4	4 4
44 ·	4 4	44	4 4		4 4	4 4

připojení osy 11a otáčení připojené k hradítku 11 znázorněném na obr. 14, 15 nebo 11 může být osa 11a otáčení umístěna na horním konci hradítka 11.

I když je například úhel Θ sklonu hradítka 11 znázorněného na obr. 1 až obr. 5 nastaven tak, že se do hořáku 13 spodního patra namísto do hořáku 12 horního patra dodává uhelná směs s relativně vysokou koncentrací uhlí, jestliže se vychýlený tok pevné fáze (částic uhlí), který se objevuje uvnitř hlavního kanálu £ na straně proti proudu od hradítka 11, vytváří takovým způsobem, že se uhelná směs s relativně vysokou koncentrací částic uhlí dodává do hořáku 12 horního patra namísto do hořáku 13 spodního patra v rozporu s tím co se zamýšlí nastavením úhlu Θ sklonu hradítka 11, účinek instalování výše uvedeného hradítka se ztratí.

U tohoto provedení se tudíž vlastnost, že pevná fáze (částice uhlí) proudí vychýleným způsobem zvyšuje uvnitř hlavního kanálu 4b na straně proti proudu v hlavním kanálu 4a, ve kterém je instalováno hradítko 11 tak, že se dále zabezpečuje účinek vychýleného proudu hradítkem 11. Uhelná směs se srovnatelně vysokou koncentrací částic uhlí tak může být dodána do hořáku spodního patra, který je přístupný přes kanálovou větev £6, namísto do hořáku horního patra, který je přístupný přes kanálovou větev 15.

Rozdělovač pro kanál dodávky paliva podle provedení znázorněného na obr. 10 je sestaven ze čtyř částí. Z hlediska konstrukce je pro toto provedení typické, že je mezi hlavním kanálem 4a, ve kterém je instalováno hradítko ££, a hlavním kanálem 4b na straně proti proudu umístěno koleno (ohnutá část) E.

Φ · φ *>» φ φ φ

• φ · • φ φ φ φφ φφ

Část hlavního kanálu 4a, která je nejvíce po proudu, se rozdvojuje na kanálovou větev 15 která je připojena k hořáku horního patra a kanálovou větev 16, která je připojena k hořáku spodního patra a hradítko 11 a jeho osa 11a otáčení jsou umístěny před bodem větvení 14. Osa 11a otáčení je umístěna ve směru hlavního kanálu 4a.

Hradítko 11 může měnit svůj úhel Θ sklonu otáčením kolem osy 11a otáčení. Jestliže je směr otáčení ve smyslu chodu hodinových ručiček směr pozitivního úhlu, nastavením úhlu Θ sklonu v rozsahu 0 < Θ < 90° se uhelná směs (dvoufázový tok pevná látka-plyn) , která je dodávána ze strany proti proudu ohýbá hraditkem 11 a je vedena k toku více do hořáku spodního patra kanálovou větví 16. Znamená to, že se průtok uhelné směsi v kanálové větvi 16 zvětší. Protože má pevná fáze vyšší hustotu a působí na ni více setrvačná síla než na plynnou fázi, míra zvýšení průtoku v kanálu 16 bude větší u pevné fáze než u plynné fáze. Výsledkem bude, že se průtok pevné fáze v kanálové větvi 16 zvětší a současně se koncentrace pevné fáze (koncentrace částic uhlí v uhelné směsi) zvětší v kanálové větvi 16.

Když je úhel sklonu θ hradítka 11 nastaven v rozsahu -90° < Θ < 0, objeví se jev opačný, než je jev popsaný výše, který se objevuje když je úhel sklonu Θ nastaven v rozsahu 0 < Θ < 90°, a průtok pevné fáze a koncentrace pevné fáze v kanálové větvi 15 se zvýší.

Charakteristické pro hradítka 11 v rozdělovači pro kanál dodávky paliva podle tohoto provedení je, že protože se úmyslně používá hradítko 11 typu pro axiálně asymetrické setrvačné třídění, koncentrace částic uhlí ve směru průřezu hlavního • ·· 94

4 4 4 4 9 4 4 ·· · • · · 4 4 4 4 4 4 4 • 9 94 4 4 4 444 4 4 4 4 • 4 4 4 4 4 4 4 4

9 99 4 9 44 4 4 4 4

- 31 kanálu 4a, v němž je instalováno hradítko UL, se zvětšuje v podstatě monotónně směrem k směru po proudu kanálu.

Příslušné vektory ve směru toku (ve směru hlavní osy) Fl uhelné směsi v hlavním kanálu 4b na straně proti proudu vůči kolenu E, ve směru hlavní osy F2 v hlavním kanálu 4a ve směru po proudu za kolenem E, ve směru hlavní osy F3 na vstupu do kanálové větve 15, která je připojena k hořáku horního patra a ve směru hlavní osy F4 na vstupu do kanálové větve 16, která je připojena k hořáku spodního patra, jsou umístěny ve stejné rovině. Otočná osa hradítka 11a je nastavena ve směru kolmém k výše uvedené rovině.

S rozdělovačem podle tohoto provedení pro kanál dodávky paliva, který splňuje výše uvedené podmínky, když je úhel Θ ♦ *»·

sklonu	hradítka	nastaven	v pozitivním směru	v	rozsahu
0° < Θ <	90°, je	orientace	hlavního kanálu 4b	na	straně
instalované proti	proudu vůči	hradítku 11 nastavena	pod	úhlem q

(směr ve smyslu chodu hodinových ručiček je kladným směrem pro úhel a) mezi směrem hlavní osy Fl a směrem hlavní osy F2, který je v rozsahu 0 < a < 180° pomocí kolena E. Když je tento úhel q nastaven tímto způsobem, uhelná směs (dvoufázový tok pevná látka-plyn) , která protéká do hlavního kanálu 4a, se ohýbá v negativním směru úhlu q kolenem E. Protože má pevná fáze částic uhlí, která má vysokou hustotu, v tomto bodu vysokou setrvačnost, vzniká vychýlený tok uhelné směsi a uhelná směs, která dosáhla části v níž je instalováno hradítko 11, se dále zvýší ve výše zmíněném vychýleném toku hradítkem 11 tak, že koncentrace a průtok částic uhlí (pevná fáze) v uhelné směsi, která protéká ke kanálové větvi 16 se zvyšuje oproti koncentraci, která protéká ke kanálové větvi 15. Pomocí této orientace může rozdělovač pro kanál dodávky paliva znázorněný na

• 44 • 4 4	♦ » 94 « · 4 ·	49
4	•
4 4 · 4	•9 ♦ ···	4 4	4
4 4 4 · 4 ·	• · 4 • 4 44	4 • 4	•

• 4·» φ »

φ 4 • 4

- 32 obr. 10 zabezpečovat chování z hlediska rozdělování, které je větší nebo rovné rozdělovači kapacitě dané hradítkem 11, pro částice uhlí (pevná fáze) v uhelné směsi v hlavním kanálu 4a v části kde je instalováno hradítko. Znamená to, že se uplatňuje kombinační účinek kolena E a hradítka 11.

Z jiného pohledu vzato, obecně platí, že jak se úhel Θ hradítka 11 zvětšuje, zvětšuje se i kapacita rozdělování částic uhlí v uhelné směsi, ale protože se zužuje plocha průchodu uhelné směsi v kanálu 4a, zvyšuje se zároveň tlaková ztráta u uhelné směsi z ventilátorového mlýnu 3. Když se tedy vloží koleno E do hlavního kanálu 4b na straně proti proudu vůči hradítku UL, dosáhne se rozdělení částic uhlí (pevné fáze na úrovni stejné jako v provedení znázorněném na obr. 1 až obr. 5 při nižším nosném tlaku.

U systému znázorněného na obr. 20 pro dodávání uhlí do ohniště 8^ kotle je normálně kanál £ dodávky paliva, mající ventilátorový mlýn 3 na začátku proudu, zkonstruován tak, aby měl nej kratší cestu ve vertikálním směru, aby se snížila tlaková ztráta během proudění uhelné směsi, ale v mnoha případech se při umisťování různého zařízení, které vede uhelnou směs nelze vyhnout umístění ohnuté části ve vertikální rovině. Vložením kolena E s úhlem sklonu q do hlavního kanálu 4b ve směru proti proudu vůči hradítku 11 se dosáhne toho, že tlaková ztráta v systému nesoucím uhelnou směs, která vzniká navíc jako důsledek výše uvedeného úhlu sklonu q se nemusí započítávat do tlakové ztráty celého systému nesoucího uhelnou směs. Znamená to, že tlaková ztráta, která nastává v ohnuté části se může použít účinně k zlepšení chování z hlediska rozdělení. Chování z hlediska rozdělení se tak dá zlepšit bez zvýšení tlakové ztráty.

•9 ·*·♦ • >>· ♦ 9» 9 9 9 9 9 9 9 · • · 9 » · 9 · ·· • ··· 99 9 99· · · 9 • · 9 9 9 9 9

999 >1 99 ·« »9

- 33 Také když je výše uvedený úhel sklonu a nastaven v blízkosti 90° (když je horizontální část umístěna v části 4b hlavního kanálu na straně proti proudu vůči části s hradítkem 11) , účinek tíže, který působí na pevnou fázi v hlavním kanálu 4b je maximalizován. Protože tlustá pevná fáze bude mít tedy tendenci vytvářet se snadno ve spodní části hlavního kanálu 4b, chování z hlediska rozdělení uhelné směsi v celém rozdělovači pro kanál dodávky paliva do oblasti s vyšší koncentrací částic uhlí (pevné fáze) a vyšší koncentrací nosného plynu (plynné fáze) se může maximálně zlepšit. Dále nastavením uspořádání kanálu tak, že je opatřen výše uvedenou ohnutou částí, kde má hlavní kanál _4 úhel sklonu q v blízkosti výstupu z ventilátorového mlýna 3, není potřeba vložit znovu ohnutou část do hlavního kanálu 4b na straně proti proudu vůči části s instalovaným hradítkem.

Hlavní účinky tohoto provedení jsou znázorněny na obr. 11. Budou popsány srovnáním s parametry prvního provedení, které jsou znázorněny na obr. 12.

Tři grafy, které jsou znázorněny na pravé straně obrázku jsou grafy rozdělení průtoku uhlí v průřezu a-b v hlavním kanálu 4b, průřezu c-d na straně po proudu za ohnutou částí kolena E a průřezu e-f před bodem 14 větvení hlavního kanálu 4a. Tok uhelné směsi, která má v postatě stejnoměrné rozdělení průtoku na průřezu a-b v hlavním kanálu 4b, vykazuje vyšší hodnotu na pravé straně diagramu rozdělení průtoku uhlí na průřezu c-d na straně po proudu za ohnutou částí kolena E. Naproti tomu se u uspořádání podle obr. 1 ve stejném místě dociluje rovnoměrného rozdělení průtoku (obr. 12). Při výše uvedeném stavu v rozdělení je rozdělení průtoku uhlí ještě nerovnoměrnější u hradítka 11 podle příkladu znázorněného na obr. 11 a tudíž se na pravé straně rozdělení objemu uhlí na průřezu e-f v hlavním kanálu 4a • ·

- 34 ve směru po proudu za hraditkem 11 dosahuje vysoká hodnota. Protože se toto rozdělení objemu uhlí přímo odrazí v kanálové větvi 15 a kanálové větvi 16, průtok uhlí v kanálové větvi 16 je podstatně vyšší u tohoto provedení ve srovnání s prvním provedením, znázorněným na obr. 1.

Druhý účinek tohoto provedení je znázorněn na obr. 13.

Když se úhel Θ sklonu hradítka nastaví na velikou hodnotu, poměr koncentrace uhlí, které se dodává do specifického hořáku (hořáku spodního patra podle tohoto provedení) (= průtok uhlí dodávaný do kanálové větve provedení (souvislá čára) se zvětšuje, zvýší výše

Podle tohoto uvedený poměr

16) se koncentrace uhlí nad poměr podle prvního provedení (čárkovaná čára). Když se poměr koncentrace uhlí směrem k hořáku spodního patra udržuje na stejné hodnotě Ci_ower jak podle tohoto provedení, tak podle prvního provedení, lze u předmětného provedení a u prvního provedení snížit úhel θ sklonu hradítka 11 z úhlu θι na úhel θ2.

Účinek úhlu θ sklonu hradítka na tlakovou ztrátu v hlavním kanálu 4_ v místě instalace hradítka 11 bude směrem dolů « prohnutá křivka tak, jak je to znázorněno ve spodním diagramu na obr. 13. Protože u tohoto provedení může být úhel θι snížen na úhel θ₂, tlaková ztráta ΔΡι v části s instalovaným hradítkem 11 se může snížit na ΔΡ₂.

Příklad 5 - páté provedení

Rozdělovač pro kanál dodávky paliva podle provedení znázorněného na obr. 14 je rozdělovač pro kanál dodávky paliva,

X * ·· · · · · · · ···· • · · · · · · · · · · • · · · · · · · · · • ····· ······ · · * φ φφ · · · · »

ΦΦΦ·· ·· ·· · · ··

- 35 který je modifikací provedení znázorněného na obr. 10. U tohoto zařízení je hlavní kanál £ opatřen hlavním kanálem 4a, který je orientován ve vertikálním směru a je v něm instalováno hradítko 11, kanálem 4b, který je orientován jako zahnutý a připojený na straně proti proudu k hlavnímu kanálu 4a pomocí kolena E a vertikálně orientovaným kanálem 4c, který je opatřen kolenem E¹, což znamená, že kolena E a E' jsou umístěna ve dvou místech, tj. v horním místě a spodním místě hlavního kanálu 4_ a dále hlavní osy vertikálního kanálu 4a a kanálu 4c jsou od sebe vybočeny o vybočení 0.

Konstrukce jiných částí rozdělovače pro kanál dodávky paliva znázorněný na obr. 14 jsou stejné, jako konstrukce znázorněná na obr. 10. Díky výše zmíněnému vybočení 0 se sráží uhelná směs, která prošla skrz hlavní kanál 4c, s horní částí stěny kanálu 4b. U uhelné směsi, která se skládá z dvoufázového toku pevné látky a plynu, se tak změní směr toku horní částí stěny hlavního kanálu 4b a po dosažení hradítka 11 v hlavním kanálu 4a se dále změní ve směru toku v opačném směru úhlem a sklonu. Díky své setrvačnosti teče tok pevné fáze v uhelné směsi směrem ke stěně hlavního kanálu 4a, která je blíže ke kanálové větvi 16, která je napojena na hořák spodního patra. Způsobem podobným k účinku popsanému na obr. 10 se tak zvyšuje koncentrace a průtok částic uhlí (pevná fáze) ve směsné kapalině, která protéká směrem ke kanálové větvi 16, která je připojená k hořáku spodního patra, ve srovnání s koncentrací a průtokem části u uhelné směsi, která protéká ke kanálové větvi 15, která je připojena k hořáku horního patra.

Rozdělovač pro kanál dodávky paliva podle tohoto provedení může být uspořádán jednoduchou orientací posunutím

ventilátorového mlýna do polohy vůči hlavnímu kanálu 4a o stejnou vzdálenost, jakou je výše zmíněné vybočení 0.

Příklad 6 - šesté provedení

Provedení znázorněné na obr. 15 je také rozdělovač pro kanál dodávky paliva, který je úpravou provedení znázorněného na obr. 10. U tohoto provedení je hlavní kanál 4 opatřen kanálovými větvemi 15 a 16, které se rozvětvují a připojují se k neznázorněnému hořáku horního patra a hořáku spodního patra, hradítkem 11, které se otáčí kolem osy 11a otáčení hradítka 11 a je umístěno ve směru proti proudu od bodu 14 rozvětvení a rotující lopatkou 22 s rotační osou 22a, která je umístěna dále proti proudu před hradítko 11. Otočná osa 11a hradítka 11 a rotační osa 22a jsou umístěny ve směru kolmém k hlavní ose hlavního kanálu _4. Osa 11a otáčení hradítka 11 může být umístěna na horním konci hradítka 11, tak jak je to znázorněno na obr. 2.

Rozdělovač pro kanál dodávky paliva znázorněný na obr. 15 odpovídá uspořádání, ve kterémje rozdělovač pro kanál dodávky paliva provedení znázorněného na obr. 4 navíc opatřen rotační lopatkou 22 a její osou 22a rotace.

Použitím rotace ve směru šipky B pro rotaci lopatky 22 když je úhel Θ rotace hradítka 11 takový, že 0° < Θ < 90° částice uhlí, které proudily do oblasti ve které je instalována rotační lopatka 22 budou působit tak, že budou podporovat dvoufázový tok pevné látky a plynu na straně hlavního kanálu 4_ (pravá strana na obr. 15), který je blíže ke kanálové větvi 16 a bránit v toku na straně hlavního kanálu 4_ (levá strana na obr. 15), která je blíže ke kanálové větvi 15 středové osy 21a. Výsledkem je, že koncentrace částic uhlí v uhelné směsi v hlavním kanálu 4 v • · · ·

- 37 blízkosti části ve které bylo instalováno hradítko 11 bude vysoká na straně hlavního kanálu _4, která je blíže ke kanálové větvi 16 a bude nízká na straně hlavního kanálu _4, která je blíže ke kanálové větvi (15. Takto je stejně jako v případě čtvrtého provedení znázorněného na obr. 10 a pátého provedení znázorněného na obr. 14 zabezpečen účinek zvýšení koncentrace a průtoku částic uhlí v uhelné směsi, která protéká směrem ke kanálové větvi 16, která je připojená k hořáku spodního patra ve srovnání s koncentrací a průtokem částic uhlí v uhelné směsi, která protéká směrem ke kanálové větvi 15,která je připojena k hořáku horního patra.

Účinky jedinečné pro toto provedení jsou, že není potřeba ohýbat hlavní kanál £ a že když je úhel Θ sklonu hradítka 11 takový, že platí -90° < Θ < 0°, zvýšení koncentrace a průtoku částic uhlí v uhelné směsi, která protéká směrem ke kanálové větvi 15 ve srovnání s koncentrací a průtokem částic uhlí v uhelné směsi, která protéká do kanálové větve 16 může být realizována snadno nastavením směru rotace rotační lopatky 22 ve směru opačném ke směru šipky B.

U současného provedení také může být použita silná, mechanická rotace působící na tok dvoufázového toku pevná látka plyn pomocí rotační lopatky 22 i když existuje vychýlený tok v hlavním kanálu _4 na straně proti proudu rotační lopatky 22, tento vychýlený tok může být upraven silněji ve srovnání s výše popsaným čtvrtým provedením a pátým provedením.

Protože u čtvrtého provedení a pátého provedení je ohnutá část E anebo E¹ nastavena, je tlaková ztráta zvýšena ve srovnání s případem kde je hlavní kanál rovná trubka, ale protože plocha průřezu trasy toku hlavního kanálu 4 není snížena, je

snižování tlakové ztráty v části s instalovaným hradítkem 11 podstatně větší než zvýšení tlakové ztráty kvůli ohnuté části. To znamená, že protože je vychýlený tok již úmyslně vytvořen na straně proti proudu vůči hradítku 10, může být úhel Θ hradítka 00 nastaven podstatně menší a tlaková ztráta kvůli hradítku 11 může být podstatně menší. Ačkoli je u předmětného provedení plocha průřezu trasy toku v hlavním kanálu 0 staticky snížena, stěží nedochází k tlakové ztrátě na rotační lopatce 22, protože rotační rychlost rotační lopatky 22 se může nastavit tak, že je větší než je rychlost toku uhelné směsi.

Příklad 7 - sedmé provedení a osmé provedení

Obr. 16 je podélný pohled v řezu na hlavní části rozdělovače pro kanál dodávky paliva podle sedmého provedení vynálezu. Obr. 17 je pohled v podélném řezu na hlavní části rozdělovače pro kanál dodávky paliva podle osmého provedení, které je upravené provedení znázorněné na obr. 16 a obr. 18 je diagram, který znázorňuje chování z hlediska rozdělení u rozdělovače podle obr. 16.

Jak to bylo popsáno s odkazem na obr. 21 a obr. 22, částice uhlí, které jsou neseny ventilátorovou deskou 17 ventilátorového mlýna 0, pomocí třídiče 18 vedou k vychýlení v dvoufázovém toku pevná látka - plyn v hlavním kanálu 0 a v dvoufázovém toku pevné látky a plynu se může tvořit vysoce koncentrovaný tok uhlí d nebo vysoce koncentrovaný tok uhlí e vzhledem k příčnému průřezu kanálu.

V takovém případě tak, jak je to znázorněno na obr. 19, jestliže je například hradítko umístěné uvnitř hlavního kanálu 0 skloněné ve směru, který vede uhlí do kanálové větve 16, která

vede do hořáku spodního patra a uhelná směs je vychýlena tak, že rozdělení b koncentrace uhlí v příčném průřezu hlavního kanálu £ na straně proti proudu od hradítka 11 bude takové, že se koncentrace uhlí zvyšuje od středové části kanálu £ směrem ke kanálové větvi 15 pro hořák horního patra, tok c s vysokou koncentrací uhlí, který prochází skrz prostor mezi dolní částí hradítka 11 a stěnou hlavního kanálu _4 bez srážení se s hradítkem_ll se zvyšuje a průtok uhlí, které proudí do kanálové větve 15 pro hořák horního patra se zvyšuje.

Obr. 18 znázorňuje vztah mezi otevřením hlavního kanálu 4 ve směru příčného průřezu hradítkem 11 a poměrem koncentrace uhelných částic (směrem ke kanálové větvi 16, která vede k hořáku spodního patra) a s uspořádáním znázorněným na obr. 19, poměr koncentrace částic uhlí ke kanálové větvi 16, která vede k hořáku dolního patra v případě kde existuje vychýlený tok částic uhlí v hlavním kanálu 4 na straně proti proudu vůči části kde je instalováno hradítko (čárkovaná čára) může být nižší ve srovnání s případem, kde není vychýlený tok (čerchovaná čára).

Jako protiopatření pro výše popsaný problém prvního provedení znázorněného na obr. 19 byl v sedmém provedení využit rozdělovač pro kanál dodávky paliva v uspořádání znázorněném na obr. 16.

Sedmé provedení má uspořádání, kde je prstencový omezovači člen 24 umístěn na vnitřní stěně hlavního kanálu £, který probíhá ve svislém směru. Hradítko 11 vybavené otočnou osou 11a je umístěno po proudu za omezovacím členem 24 a kanálové větve 15 a 16, které se větví a jsou připojeny neznázorněnému hořáku horního patra, respektive hořáku spodního patra, jsou umístěny po proudu za hlavním kanálem £ ve kterém je instalováno hradítko 11.

• 4 •4 ···«

- 40 Výše uvedeným omezovacím členem 24 se tok uhelné směsi C, skládající se z dvoufázového toku pevné fáze a plynu, převede k hlavní ose a potom se disperguje po průchodu skrz omezovači člen 24. Rozdělení koncentrace částic uhlí ve směru průřezu hlavního kanálu £ se tak při průchodu skrz omezovači člen 24 a poté stane stejnoměrné. Uhelná směs, která má vysokou koncentraci částic uhlí protéká na straně kanálové větve 16.

Proto i když se dvoufázový tok pevná látka plyn v hlavním kanálu £ vychyluje směrem ke kanálové větvi 15 pro hořák horního patra, protože se množství uhlí, které prochází skrz prostor mezi dolní částí hradítka 11 a stěnou hlavního kanálu znázorněného na obr. 19 snižuje, dá se získat dobrý parametr rozdělování.

Obr. 18 znázorňuje chování rozdělování částic uhlí směrem ke kanálové větvi 16, která vede směrem k hořáku dolního patra, pro uspořádání znázorněné na obr. 16.

U tohoto provedení i když je vychýlen tok ve směsném palivu v hlavním kanálu £ na straně proti proudu vůči části s instalovaným hradítkem 11, protože je přítomen omezovači člen 24, snižování poměru koncentrace částic uhlí směrem ke kanálové větvi 16 která vede k hořáku spodního patra se neobjevuje a dá se dosáhnout dobrého chování z hlediska rozdělování, které je ekvivalentní chování v případě když v toku není vychýlený tok.

Osmé provedení znázorněné na obr. 17 je modifikací zařízení znázorněného na obr. 16 a u tohoto provedení je umístěna na vnitřních stěnách hlavního kanálu £, který má obdélníkový příčný průřez, na straně proti proudu vůči části s instalovaným hradítkem 11 v hlavním kanálu 4, dvojice omezovačích členů 25 a • ·♦ ·· ·· ·· · · * · · · ♦ · · · · · · · · • ··· · · · 999 9 9 9 • ♦ · · ···· ··· ·· ·· ·· ·· _e

- 41 26, které mohou být seřizovány co do výšky ve směru průřezu hlavního kanálu 4. V případě kde se například mají částice uhlí dodávat koncentrovaným způsobem do kanálové větve 16 pro hořák spodního patra, protože by se měla v části s instalovaným hradítkem 11 snížit koncentrace částic uhlí, které procházejí ke kanálové větvi 15 pro hořák horního patra, udělá se výška Li výškově seřiditelného omezovacího členu instalovaného na boku kanálové větve 15 pro hořák horního patra vysoká a výška L₂ výškově seřiditelného omezovacího členu 26, instalovaného a straně kanálové větve 16 pro opačný hořák spodního patra se udělá malá tak, jak je to znázorněno na obr. 17.

Takto se dá zabránit zbytečné tlakové ztrátě v hlavním kanálu 4_. Pro výšky L_x a L₂ omezujících členů 25 a 26 je také výhodné, aby byly seřiditelné s ohledem na vnitřní průměr D kanálu v rozsazích 0 < L_x/D < 0,3 a 0 < L₂/D < 0,3.

Příklad 8 - deváté provedení a desáté provedení ·· ····

Rozdělovače paliva pro kanál dodávky paliva podle devátého provedení a desátého provedení jsou znázorněny na obr. 24 a obr. 25.

Deváté provedení znázorněné na obr. 24 je příkladem toho, kde kanálová větev 16, která je připojena k hořáku spodního patra v konstrukci kanálu dodávky paliva podle prvního provedení, je opatřena hradítkem 28, kterým se dá změnit plocha otvoru kanálové větve 16 ze stavu úplného otevření do stavu úplného zavření a desáté provedení znázorněné na obr.

kde je kanálová větev 16, která je připojená patra v konstrukci kanálu dodávky paliva podle čtvrtého provedení, opatřena hradítkem 29 se kterým se dá měnit plocha je příkladem, k hořáku spodního ·· ··»»

- 42 otvoru kanálové větve 16 ze zcela otevřeného stavu do zcela uzavřeného stavu.

Kanálové větve 15 a 16 konstrukce kanálu dodávky paliva, znázorněné na výše uvedeném obr. 24 nebo 25 jsou připojeny k hořákům 5 pater mezi skupinou pater umístěných ve výškovém směru stěn nebo rohových částí stěny ohniště S3 kotle, znázorněného schematicky na obr. 20. Hradítko UL, které může měnit svůj úhel sklonu vůči směru toku uhelné směsi, je umístěno uvnitř kanálu 4_ dodávky paliva na straně proti proudu vůči kanálovým větvím 15 a 16 (obr. 1 atd.) a z kanálových větví 15 a 16 je alespoň kanálová větev 16, která je připojená k hořáku spodního patra, je opatřena hradit kem 28 nebo hradí tkem 29, kterým se dá měnit plocha otvoru kanálové větve 16 od plně otevřeného stavu do plně uzavřeného stavu. Ačkoli může být kanálová větev 15 také opatřena hradítkem 28 nebo hradítkem 29, se kterým se dá plocha otvoru kanálové větve 15 změnit ze zcela otevřeného stavu do zcela uzavřeného stavu, není to znázorněno.

Trubkový tepelný výměník 9 je instalován v ohništi 8^ kotle, přičemž jeho příklad je znázorněn na obr. 20 a neznázorněný trubkový tepelný výměník je také instalován v neznázorněné trase toku plynu na výstupu z ohniště. Trubkový tepelný výměník je také umístěn na následném neznázoměném místě v trasy toku plynu na straně po proudu za výstupní částí ohniště EL

Jak to bylo vysvětleno v části pojednávající o známém stavu techniky, během činnosti kotle při plném zatížení (100% zatížení) se teplota výstupního plynu z ohniště kotle když spaliny dosáhnou části ohniště 8 s trubkovým výměníkem tepla nastaví tak, aby byla nižší než je bod tání popela který je obsažen ve spalinách a nastaví se tak, že se teplota kovu na ·· ··»« • · · • ·· ·

- 43 povrchu trubky následného trubkového tepelného výměníku nezvýší nadměrně na nebo nad teplotu tepelné odolnosti povrchu, ale když se kotel přepne z provozu při plném zatížení na provoz při částečném zatížení, protože se množství tepla vznikajícího v ohništi £ snižuje, teplota spalin na výstupu z ohniště 2 kotle se snižuje a teplota páry na výstupu z kotle se snižuje.

Proto se u devátého a desátého provedení hradítko 11 kanálu £ dodávky paliva seřídí v procesu najíždění kotle a hradítko 28 nebo 29 uvnitř kanálové větve 16 se ovládá a otevře tak, aby se dodávaly částice uhlí koncentrovaným způsobem do kanálové větve 16, která je připojena k hořáku spodního patra, a když se při změně v zatížení po stabilizaci spalování zatížení změní z vysokého zatížení na nízké zatížení, hradítko 28 nebo 29 ve výše zmíněné kanálové větvi 16, které je připojeno k hořáku spodního patra se ovládá v uzavíracím směru.

Seřízením hradítka 11 v kanálu £ dodávky paliva a otevřením hradítka 28 nebo 29 v kanálové větvi £6, připojené k hořáku spodního patra v procesu najíždění kotle se mohou částice uhlí dodávat koncentrovaným způsobem do kanálové větve, který je připojena k hořáku spodního patra a spalování paliva je zabezpečeno u hořáku 13 spodního patra v procesu najíždění kotle když je spalování paliva nestabilní. Také když kotel přejde na provoz při nízkém zatížení po provozu při vysokém zatížení, ve kterém se provádí stabilní spalování paliva, hradítko 28 nebo 29 v kanálové větvi 16, které je připojeno k výše zmíněnému hořáku 13 spodního patra, se provozuje v uzavíracím směru, aby se dosáhlo dostatečně vysoké teploty plynu na výstupu z ohniště 2 k zabezpečení požadované teploty páry na spotřebním konci.

•9 999« • 9 9 • · 9 9 9 9 ·

9 9 9 99 99

- 44 Ačkoli na obr. 24 a obr. 25 byly znázorněny příklady, ve kterých je hradítko 28 nebo 29 umístěno jenom v jedné kanálové větvi 16 ze dvou kanálových větví 15 a 16, hradítka mohou být umístěna v obou kanálových větvích 15 a 06. V tomto případě je u příkladů znázorněných na obr. 24 a obr. 25 hradítko umístěno nejen v kanálové větvi 16 pro spodní patro, ale také v kanálové větvi pro horní patro.

Když je hradítko 28 nebo 29 v kanálové větvi 16 připojené k hořáku spodního patra provozováno v uzavíracím směru po změně zatížení kotle z vysokého zatížení k nízkému zatížení, otevře se hradítko instalované v kanálové větvi 15.

Tím, že se dají hradítka do obou kanálových větví 15 a 16, také hradítko (neznázorněno) v kanálové větvi 15 připojené k hořáku horního patra se může provozovat v uzavíracím směru když se má snížit teplota spalin z ohniště 0, čímž se umožní seřízení teploty na výstupu z ohniště 0.

Výše popsané první až desáté provedení může být snadno použito a navrženo nejen pro uhelné směsi (dvoufázové toky pevné látky a plynu), ale také pro jiné toky dvou fází, které se liší v hustotě.

Průmyslová využitelnost

Podle tohoto vynálezu mohou být částice uhlí rozdělovány při příslušných koncentracích uhlí do skupiny hořáků bez ohledu na typu uhlí, velikosti zatížení atd. tak, aby se usnadnilo zapálení a stabilní spalování v blízkosti hořáků.

• 9 • · • 9 • · ··

9999

- 45 Zejména protože částice uhlí s příslušnou koncentrací mohou být rozdělovány mezi skupinu hořáků, zlepšuje se tvorba stabilního plamene v blízkosti hořáků a protože tak není nutné napomáhat stabilizaci plamene speciálními hořáky, je spalování uhlí v ohništi stabilizované i v oblasti s nízkým zatížením kotle, kdy je třeba vypínat ventilátorové mlýny. Umožňuje se tak provoz seřízený podle zatížení v širokém rozsahu.

U tohoto vynálezu může být také hradítko umístěno jako skloněné vůči směru podél toku uhelné směsi a s uspořádáním ve kterém je koleno (ohnutá část) umístěno v kanálu dodávky paliva (hlavní kanál) se tlaková ztráta nezvyšuje protože se plocha průřezu kanálu trasy toku nesnižuje.

U tohoto vynálezu může být dále uhelná směs s vysokou koncentrací uhlí dodávána do konkrétního hořáku i když je vychýlený tok dvoufázového toku pevné látky a plynu na vstupní části s instalovaným hradítkem, takže i když se v kanálu dodávky paliva (hlavním kanálu) instaluje různé pomocné zařízení na straně proti proudu vůči části s instalovaným hradítkem, výkon v dodávání uhelné směsi s vysokou koncentrací uhlí do výše uvedeného konkrétního hořáku v části s instalovaným hradítkem nebude ovlivněn a uspořádání různého zařízení může být navrženo bez omezení. Čas potřebný k navržení systému dodávky paliva tedy může být snížen a zařízení může být kompaktní.

U vynálezu se také v případě, kdy kotel používá palivo složené z pevného paliva a nosného plynu, provozu při plném zatížení na provoz při částečném kotel může být provozován způsobem, kdy teplota páry z kotle neklesne pod teplotu páry požadovanou na spotřeby.

namíchané přepne z zatížení, na výstupu konci její

Claims (15)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva vyznačující se tím, že se sestává z kanálu (4) dodávky paliva k dodávání uhelné směsi, sestávající se z pevného paliva a nosného plynu, do každého z jednoho nebo více hořáků umístěných na stěnách nebo v rohových částech vytvořených stěnami ohniště (8), kanálových větví, které jsou rozvětveny z rozvětvující se části v kanálu (4) dodávky paliva a jsou připojeny k odpovídajícímu hořáku a hradítka (11), které je umístěno uvnitř kanálu (4) dodávky paliva na straně proti proudu vůči rozvětvující se části, schopného měnit svůj úhel (Θ) sklonu vůči směru toku uhelné směsi tak, že je schopno měnit vzájemný rozdíl v koncentraci pevného paliva v uhelné směsi dodávané do příslušných kanálových větví (15, 16) .
2. 2. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 1 vyznačující se tím, že osa (11a) otáčení hradítka (11) pro změnu úhlu (Θ) sklonu hradítka (11) je umístěna v koncové části hradítka (11) nebo v středové části hradítka (11) a osa (11a) otáčení hradítka (11) je umístěna ve středové části nebo v blízkosti středové části khnálu (4) v části, která je umístěna proti proudu vůči rozvětvující se části.
3. 3. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 1 vyznačující se tím, že je uspořádána tak, že platí následující vztah pro vzdálenost (L) od osy (11a) otáčení
4. 4 » »· hradítka (11) k rozvětvující se části ve směru toku uhelné směsi a průměr (D) kanálu (4) dodávky paliva: L/D = 0,4 až 2.

   4. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 1 vyznačující se tím, že úhel (Θ) sklonu hradítka (11) vůči směru proudění uhelné směsi se může měnit v rozsahu ±40° .
5. 5. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 1 vyznačující se tím, že je v kanálu (4) dodávky paliva umístěna na straně proti proudu vůči hradítku (11) rotační lopatka (22) určená k míchání toku uhelné směsi.
6. 6. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 1 vyznačující se tím, že kanál (4) dodávky paliva je umístěn tak, že uhelná směs je schopna protékat ve svislém směru a je vybaven prvním kanálem (4a) dodávky paliva, ve kterém je instalováno hradítko (11) a druhým kanálem (4b) dodávky paliva, který je umístěn na straně proti proudu vůči prvnímu kanálu (4a) dodávky paliva a je připojený ohnutým způsobem k prvnímu kanálu (4a) dodávky paliva.
7. 7. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 6 vyznačující se tím, že je druhá kanál (4b) dodávky paliva je ohnut ve směru schopném vést uhelnou směs tak, že se zvýší hradítkem (11) způsobený rozdíl v koncentracích pevného paliva v uhelné směsi dodávané do příslušných kanálových větví (15, 16).
8. 8. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 6 vyznačující se tím, že je na straně proti proudu vůči φ

   Φ Φ

   Φ Φ

   Φ •Φ •

   Φ

   ΦΦΦ •

   ΦΦ ♦ Φ

   Φ Φ

   ΦΦΦ Φ •
9. 9 Φ<

   • Φ Φ Φ Φ Φ •φ φφφφ

   ΦΦ ► · <

   > · Φ I

   Φ* ΦΦ

   - 48 druhému kanálu (4b) připojen třetí kanál (4c) dodávky paliva, který způsobuje tok uhelné směsi ve vertikálním směru.

   9. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 1 vyznačující se tím, že je v kanálu (4) dodávky paliva umístěn ve směru proti proudu vůči hradítku (11) omezovač k omezování toku uhelné směsi.
10. 10. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 1 vyznačující se tím, že omezovač má uspořádání, které umožňuje změnit hradítkem (11) způsobený stupeň omezení k zvýšení rozdílu v koncentracích pevného paliva v uhelné směsi dodávané do příslušných kanálových větví.
11. 11. Rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 1 vyznačující se tím, že je uvnitř alespoň jedné kanálové větve (16) připojené ke konkrétnímu hořáku ze skupiny hořáků umístěných ve výškovém směru stěn ohniště (8) nebo rohových částí vytvořených stěnami umístěno hradítko (28) kanálové větve (16) umožňující změnu plochy otvoru kanálové větve (16) ze zcela otevřeného stavu do zcela uzavřeného stavu.
12. 12. Systém dodávky paliva vyznačující se tím, že rozdělovač paliva pro kanál dodávky paliva podle nároku 1 je umístěn mezi mlýnem k mletí pevného paliva na prášek a hořáky (5) umístěnými na stěnách ohniště (8).
13. 13. Systém spalování pevného paliva vyznačující se tím, že je vybaven rozdělovačem paliva podle nároku 1.
14. 14. Způsob provozování kotle na spalování pevného paliva, kde se částice uhlí, které byly umlety na prach jediným mlýnem (3) na drcení uhlí, dodávají spolu s nosným plynem kanálem (4) dodávky paliva a skupinou kanálových větví (15,16) rozvětvujících se z kanálu (4) dodávky paliva do každého z hořáků (5), které odpovídají kanálovým větvím a jsou umístěny v patrech ve směru výšky stěn ohniště (8) nebo v rohových částech vytvořených stěnami ohniště (8) vyznačující se tím, že uvnitř kanálu (4) dodávky paliva ve směru proti proudu vůči kanálovým větvím je umístěno hradítko (11), které je schopné měnit úhel (Θ) sklonu vůči směru toku uhelné směsi skládající se pevného paliva a nosného plynu, že uvnitř alespoň jedné kanálové větve (16) z kanálových větví, které jsou připojeny k hořáku spodního patra, je opatřeno hradítko (29) kanálové větve (16), které je schopné měnit plochu otvoru kanálové větve (16) ze zcela otevřeného stavu do zcela uzavřeného stavu, přičemž hradítko (11) kanálu dodávky paliva se seřizuje a hradítko (29) kanálové větve (16) připojené k hořáku spodního patra se ovládá v otevíracím směru tak, že se dodávají uhelné částice koncentrovaným způsobem když se kotel najíždí a když kvůli změně zatížení po stabilizaci spalování se zatížení změní z vysokého zatížení na nízké zatížení, tak se hradítko (29) kanálové větve (16) připojené k hořáku spodního patra ovládá v uzavíracím směru.
15. 15. Způsob provozování kotle na spalování pevného paliva podle nároku 14 vyznačující se tím, že v případě kde jsou všechny kanálové větve opatřeny hradítky, z nichž každé umožňuje měnit plochu otvoru kanálové větve o zcela otevřeného stavu do zcela zavřeného stavu je hradítko kanálu dodávky paliva seřízeno a hradítko v kanálové větvi připojené ••*•9 9 99999 9 • 9 · 9 · · k hořáku spodní větve se ovládá v otevíracím směru tak, že dodává částice uhlí koncentrovaným způsobem do kanálové větve připojené k hořáku spodní větve když se kotel najíždí a když se změnou zatížení po stabilizaci hoření zatížení změní z vysokého zatížení na nízké zatížení, hradítko kanálové větve připojené k hořáku spodního patra se ovládá v uzavíracím směru a hradítko v kanálové větvi připojené k hořáku horního patra se ovládá v otevíracím směru.