DD216518A1

DD216518A1 - BURNER TO ANNEXE STEAM GENERATORS

Info

Publication number: DD216518A1
Application number: DD25264683A
Authority: DD
Inventors: Werner Schneider; Udo Fabisch; Karl-Ernst Hoffmann; Gerald Seidel; Walter Hannig; Karl Hennig
Original assignee: Braunkohlenkomb Glueckauf Veb
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1984-12-12

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brenner zum Anwaermen von Dampferzeugern unter Verwendung von Braunkohlenbrennstaub. Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Anwaermbrenners, insbesondere fuer Steilrohr-, Strahlungs- und Zwangsumlaufkessel mit Muehlenfeuerung der bisher eingesetzte Oel- oder Gasbrenner bekannter Art einsetzen soll. Die erfindungsgemaesse Aufgabe besteht darin, einen unterstoechiometrischen Brenner zu entwickeln der mit einer Luftzahl Lambda = 0,2 bis 0,4 arbeitet und mit vertretbarem Aufwand in vorhandenen Kesselanlagen nachgeruestet werden kann. Der erfindungsgemaesse Brenner besteht aus einem bogenfoermigen Zufuehrungsrohr, je einem zylindrischen und konischen Uebergang und einem Distanzstueck an dem das Drallstueck befestigt ist. Ein Fuehrungsrohr fuer die Aufnahme der Zuendeinrichtung bewirkt am Brennerausgang eine innere Versperrung. Durch einen Traegerflansch mit Kuehllufteintrittsoeffnungen wird der Brenner an der Kesselwand befestigt.The invention relates to a burner for warming up steam generators using lignite burning dust. The aim of the invention is to provide a starting burner, especially for steep tube, radiation and forced circulation boiler with Muehlenfeuerung the previously used oil or gas burners known type should use. The object of the invention is to develop a sub-electromechanical burner which operates with an air ratio lambda = 0.2 to 0.4 and can be retrofitted with reasonable effort in existing boiler systems. The inventive burner consists of a bogenfoermigen Zufuehrungsrohr, each having a cylindrical and conical transition and a Distanzstueck to which the twist piece is attached. A guide tube for receiving the Zuendeinrichtung causes the burner outlet an inner obstruction. The burner is attached to the boiler wall through a carrier flange with cooling-air inlet openings.

Description

(Titel(Title

Brenner zum Anwärmen von DampferzeugernBurner for heating steam generators

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Brenner zum Anwärmen von Dampferzeugern mittels Braunkohlenbrennstaub. Sie ist vorrangig für Steilrohr-, Strahlungs- und Zwangsumlaufkessel mit Mühlenfeuerung geeignet. Diese Kessel müssen angewärmt werden, um ein sicheres Zünden des Kohlestromes der Mühlen zu garantieren·The invention relates to a burner for heating steam generators by means of lignite burning dust. It is primarily suitable for steep tube, radiation and forced circulation boilers with mill firing. These boilers must be warmed up in order to guarantee a safe ignition of the coal flow of the mills ·

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Pur den Anwärmvorgang von Kesseln mit Mühlenfeuerung sind in solchen Anlagen spezielle Brenner vorgesehen· Diese Brenner sind überwiegend als Öl- oder Gasbrenner ausgebildet.Pur warming of boilers with mill firing special burners are provided in such systems · These burners are mainly designed as oil or gas burners.

Es wurden abet auch schon verschiedene Lösungen von Brennern vorgeschlagen, die mit pulverförmigen Brennstoff, wie beispielsweise Braunkohlenbrennstaub, der im Veredlungsprozeß der Rohbraunkohle anfällt, arbeiten. Andere Brenner arbeiten mit Brennstaub aus den Mühlen, der innerhalb des Brenners vor dem Zünden nochmals, getrocknet wird· Dazu kann in bekannter Weise eine Rauchgasrückführung eingesetzt werden· '' ·,.,..._ ____— -- ·Abet also various solutions of burners have been proposed that work with powdered fuel, such as brown coal burning dust, which is obtained in the finishing process of the raw lignite. Other burners work with fuel dust from the mills, which is again dried inside the burner before ignition. · For this purpose, in a known manner, a flue gas recirculation can be used · '' ·,., ..._ ____- ·

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Aus der DD-PS 153911 (P 23 D 1/00) ist ein Brenner zur Erzeugung einer rotierenden Kohlenstaubflamme bekannt, der aus einem inneren, mit Mitteln zur Aufbereitung des Brennstoff-Luftgemisches ausgestatteten Rohr besteht. Der das Rohr umgebende Ringkanal dient zur Einleitung der Sekundärluft in den Kessel· Dieses geschieht über eine Verjüngung, den Lei-tapparat und die austretende Sekundärluft. Der Sekundärluftstrom ist mittels einer Drossel regelbar.From DD-PS 153911 (P 23 D 1/00), a burner for generating a rotating pulverized coal flame is known, which consists of an inner, equipped with means for the preparation of the fuel-air mixture tube. The annular channel surrounding the tube serves to introduce the secondary air into the boiler. This occurs via a taper, the lei-tapparat and the exiting secondary air. The secondary air flow can be regulated by means of a throttle.

In der DE-DS 3^#11ß28^ (E¹ S3 D 1/00) WM ein. Verfahren zum Zünden einer Kohlenstaub-Rundbrennerflamme beschrieben. Demnach sind für Staubzündbrenner andere Staubluft-Staubgewichtsverhältnisse als für Hauptbrenner vorgesehen. So arbeitet der angegebene Staubzündbrenner beispielsweise mit einem Staubluft-Staubgewichtsverhältnis von 0,2 - 0,5 während das'Verhältnis des Hauptbrenners 1,5 - 2,0 beträgt. Diese Lösungen sind hauptsächlich alle als Zündbrenner einsetzbar· Bei entsprechender Ausbildung als Vorwärmbrenner· würden ihre konstruktiven Abmessungen nicht mehr dem durch den zu ersetzenden öl- oder Gasbrenner zur Verfugung gestellten Einbauraum entsprechen. Nachteilig bei der Mehrzahl der bekannten Kohlenstaubbrenner ist weiterhin der beschränkte Regelbereich. .In DE-DS 3 ^# 11ß28 ^ (E ¹ S3 D 1/00) WM. A method for igniting a pulverized coal burner flame is described. Accordingly, dust dust burners are provided with other dust-air dust weight ratios than main burners. For example, the specified dust ignition burner operates with a dust / dust ratio of 0.2-0.5, while the ratio of the main burner is 1.5-2.0. These solutions are mainly all used as pilot burner · With appropriate training as Vorwärmbrenner · their structural dimensions would no longer correspond to the installation space provided by the oil or gas burner to be replaced. A disadvantage of the majority of known pulverized coal burners is still the limited control range. ,

Ziel der Erfindung ' Object of the invention

Die Erfindung hat das Ziel, das Einsatzgebiet staubförmiger Brennstoffe auch auf Anwärmprozesse bei mühlengefeuer-• ten Steilröhr-, Strahlungs- und Zwangsumlaufkesseln zu erweitern. Dabei soll insbesondere feiner und sehr trockener Kohlenstaub als Brennstoff verwendet werden.The invention has the goal of expanding the field of application of pulverized fuels also to warm-up processes in mill-fired steep-tube, radiation and forced circulation boilers. In particular, fine and very dry coal dust should be used as fuel.

.-. . ^: - . - 3 Darlegung des Wesens der Erfindung .-. , ^: -. - 3 Presentation of the essence of the invention

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Brenner zum Anwärmen von Dampferzeugern mit relativ großen Brennkammern auf der Basis von feinem, trockenem Brennstaub zu entwickeln· Dabei soll der Brenner relativ klein gehalten werden, den sicherheitstechnischen Anforderungen entsprechen und in bestehende Kesselanlagen nachrüstbar sein.The invention has the object to develop a burner for heating steam generators with relatively large combustion chambers on the basis of fine, dry fuel dust · The burner should be kept relatively small, meet the safety requirements and be retrofitted into existing boiler systems.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, d,aß ein Brenner aus einem bogenförmigen Zuführungsrohr mit anschließendem zylindrischen und konischen Übergang besteht, dem ein Distanzstück folgt, an das mit bekannten Befestigungselementen ein Drallstück angeschlossen ist. In der geraden Verlängerung der Mittelachse des Drallstückes ist ein Führungsrohr vorgesehen, dessen Öffnung zum Feuerraum eine Versperrung darstellt. Im Übergangsbereich zwischen bogenförmigen Zuführungsrohr und zylindrischen Übergang ist in der unteren Hälfte ein Leitblech angeordnet. Der Brenner wird erfindungsgemäß durch eine Öffnung der Kesselwand eingebracht und an der Außenseite der Kesselwand von einem Trägerflansch mit Kühllufteintrittsoffnungen gehalten.According to the invention the object is achieved d, a burner consists of an arcuate feed tube with subsequent cylindrical and conical transition, followed by a spacer to which a twisting piece is connected with known fasteners. In the straight extension of the central axis of the swirl piece a guide tube is provided, the opening of the combustion chamber is an obstruction. In the transition region between arcuate feed tube and cylindrical transition, a baffle is arranged in the lower half. The burner is inventively introduced through an opening in the boiler wall and held on the outside of the boiler wall by a support flange with Kühllufteintrittsoffnungen.

. Der erfindungsgemäße Brenner arbeitet derart, daß einem durch Gebläse erzeugten Luftstrom von Umgebungstemperatur Brennstaub über Dosiereinrichtungen zugegeben wird., The burner according to the invention operates in such a way that combustion dust is added via metering devices to an air stream generated by blower from ambient temperature.

Das so entstandene Brennstauf-Luft-Gemisch wird ohne Beimischung von Sekundärluft mit einer Luftzahl von λ = 0,2 bis 0,4 dem Brenner zugeführt. Der Brennstaub-Luftstrom wird durch ein Drallgitter im Brenner verdrallt und beim Eintritt in die Brennkammer zur Entzündung gebracht. Durch die innere Versperrung im Zentrum des Brenners wird eine Eezirkulationsströmung erreicht, die das fortlaufende Zünden des ankommenden Staub-Luft-Gemisches erleichtert.The resulting Brennstauf-air mixture is supplied to the burner without admixing of secondary air with an air ratio of λ = 0.2 to 0.4. The fuel dust air stream is twisted by a swirl grid in the burner and brought into the combustion chamber to ignite. Through the inner obstruction in the center of the burner an eezirkulationsströmung is achieved, which facilitates the continuous ignition of the incoming dust-air mixture.

-A-Ausführungsbeispiel -A- embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing shows

Pig· 1 - die schematische Darstellung des Brenners (1)Pig · 1 - the schematic diagram of the burner (1)

und , 'and , '

Pig. 2 - den Schnitt A-A durch den Übergang zwischen bogenförmigen Zuführungsrohr (2) und zylindrischen Übergang·Pig. 2 - the section A-A through the transition between arcuate feed pipe (2) and cylindrical transition ·

Ein Brenner 1 besteht aus einem bogenförmigen Zuführungsrohr 2 und zylindrischen Übergang 3 mit anschließendem konischem Übergang 5 und Distanzstück 6. Die Teile 2, 3, 5, 6 sind in bekannter Art miteinander verbunden, beispielsweise geschweißt. Am Distanzstück 6 sind übliche Befestigungselemente angebracht mit denen das Drallstück 8 gehalten wird· In der geraden Verlängerung der Mittelachse des Drallstückes 8 ist ein Führungsrohr zur Aufnahme der Zündeinrichtung vorgesehen, dessen Öffnung zum Feuerraum eine Versperrung darstellt. Im Bereich der unteren Hälfte des Überganges zwischen dem bogenförmigen-Zuführungsrohr 2 und dem zylindrischen Übergang 3 ist ein Leitblech 4 angeordnet. Es dient vornehmlich zur Vermeidung von Ablagerungen im Ausgang des Bogenbereiches und unterstützt die Umlenkung des Brennstaub-Luft-Gemisches.A burner 1 consists of an arcuate feed tube 2 and cylindrical transition 3 with subsequent conical transition 5 and spacer 6. The parts 2, 3, 5, 6 are connected to each other in a known manner, for example, welded. On the spacer 6 usual fasteners are attached with which the swirl piece 8 is held · In the straight extension of the central axis of the swirl piece 8, a guide tube for receiving the ignition device is provided, the opening to the combustion chamber is an obstruction. In the region of the lower half of the transition between the arcuate supply pipe 2 and the cylindrical transition 3, a baffle 4 is arranged. It is primarily used to prevent deposits in the exit of the bow area and supports the diversion of the fuel dust-air mixture.

Durch eine Öffnung 10 in der Kesselwand 9 wird der Brenner 1 in den Kessel eingebracht und von einem Trägerflansch annähernd mittig in der Öffnung 10 gehalten. Der Trägerflansch besitzt Kühllufteintrittsöffnungen 13 durch welche ständig Kühlluft mit Raum-Through an opening 10 in the boiler wall 9, the burner 1 is introduced into the boiler and held by a support flange approximately centrally in the opening 10. The support flange has cooling air inlet openings 13 through which constant cooling air with space

temperatur dem Kesselinnenraum zugeführt wird und dabei den Brenner i kühlt. .temperature is supplied to the boiler interior and thereby cools the burner i. ,

Der erfindungsgemäße Brenner 1 arbeitet derart, daß einem durch Gebläse erzeugten Luftstrom von Umgebungstemperatur Brennstaub über Dosiereinrichtungen zugegeben wird. Das so entstandene Brennstaub-Luft-Gemisch wird ohne Beimischung von Sekundärluft mit einer Luftzahl von Λ = 0,2 bis 0,4 dem Brenner 1 zugeführt. Der Brennstaub-Luftstrom wird durch ein Drallgitter am Brennerausgang verdrallt und gezündet. Durch eine unterschiedliche Stellung der Drallschaufeln kann die Flammenlänge der Länge der Brennkammer des Kessels angepaßt werden.The burner 1 according to the invention operates in such a way that combustion dust is added via metering devices to an air stream generated by the fan from ambient temperature. The resulting combustion dust-air mixture is supplied to the burner 1 without admixing secondary air with an air ratio of Λ = 0.2 to 0.4. The combustion dust air stream is twisted and ignited by a swirl grid at the burner outlet. By a different position of the swirl blades, the flame length of the length of the combustion chamber of the boiler can be adjusted.

Durch die vom Führungsrohr 11 im Zentrum des Brenners 1 gebildete innere Versperrung entsteht eine Rezirkulationsströmung innerhalb der Flamme, die das fortlaufende Zünden des Staub-Luft-Gemisches erleichtert. Bei der Regelung der Flammenlänge ist zu beachten, daß der Ausbrand der Brennstaubteilchen noch vor dem Auftreffen auf 'die dein Brenner 1 gegenüberliegende Kesselwand 9 beendet sein muß. Die Regelung der Flammenintensität erfolgt über den Beladungsgrad des Brennstaub-Luft-Gemisches.By the inner obstruction formed by the guide tube 11 in the center of the burner 1, a recirculation flow within the flame is created, which facilitates the continuous ignition of the dust-air mixture. When controlling the flame length is to be noted that the burn-out of the fuel dust particles must be completed before hitting 'the boiler wall 1 opposite your burner 1. The regulation of the flame intensity takes place via the degree of loading of the combustion dust-air mixture.

Claims

- 6 claim of invention

1 "Burner for heating steam generators for the use of fine, very dry fuel dust, fuel, characterized in that the burner (1) consists of an arcuate feed pipe (2) a cylindrical transition (3)" a conical transition (5 ) and a spacer (6) consists, on the known ß ^ ejsiti.gungselepiente-: attached (7) flowing §1 $ swirl piece (8) and, that in just "extension of the center axis of the swirl member (8) a guide tube (11 ) is provided·

2 burner for heating steam generators according to item 1, characterized in that a support flange holds the burner (1) in the middle in an opening (10) of the boiler, wall (9) and that the support flange has cooling air inlet openings (13).

3 * burner for heating steam generators according to the points 1 and 2, characterized in that the lower burner half in the transition region between the arcuate feed pipe (2) and the cylindrical transition (3) has a baffle (4),

4. ' Burner for heating steam generators according to points 1 to 3 », characterized in that the swirl piece (8) contains adjustable guide vanes.

- For this 2 pages drawings -