DD228338A1 - COAL DUST BURNER - Google Patents

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DD228338A1
DD228338A1 DD26695884A DD26695884A DD228338A1 DD 228338 A1 DD228338 A1 DD 228338A1 DD 26695884 A DD26695884 A DD 26695884A DD 26695884 A DD26695884 A DD 26695884A DD 228338 A1 DD228338 A1 DD 228338A1
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outlet
burner
coal dust
pulverized coal
central tube
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DD26695884A
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Friedrich Berger
Manfred Schingnitz
Wolfgang Fuhrmann
Klaus Fleischer
Ernest Gudymov
Vladimir Semenov
Vasilij Fedotov
Boris Rodionov
Original Assignee
Freiberg Brennstoffinst
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kohlenstaubbrenner fuer die Vergasung von Kohlenstaub mit Sauerstoff und Dampf, der in der chemischen Industrie und Gaswirtschaft eingesetzt werden kann. Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Qualitaet des Generatorgases und der Betriebszuverlaessigkeit des Kohlenstaubbrenners. Daraus leitet sich die Aufgabe ab, eine verbesserte Vermischung des Oxydationsmittels mit dem Kohlenstaubstrom zu erzielen. Erfindungsgemaess ist der Kohlenstaubkanal in Form einer oder mehrerer Rohrschlangen ausgefuehrt, die auf ein in das Gehaeuse eingebautes Zentralrohr gewickelt und in einem Rohrschuss eingeschlossen sind, der koaxial zum Zentralrohr liegt. In einer Wirbelkammer binden die Enden der Rohrschlangen an. Die Austrittsduesen besitzen verschiedene Neigungswinkel. Der Abstand zwischen den Zentren der Querschnitte der Austrittsoeffnungen der Duesen hat einen Wert, der gleich dem 2- bis 8fachen des Durchmessers der Austrittsoeffnungen der Austrittsduesen ist. FigurThe invention relates to a pulverized coal burner for the gasification of coal dust with oxygen and steam, which can be used in the chemical and gas industries. The aim of the invention is to improve the quality of the gas generator and the reliability of the pulverized coal burner. From this, the task is derived to achieve an improved mixing of the oxidizing agent with the coal dust stream. According to the invention, the pulverized coal duct is designed in the form of one or more pipe coils, which are wound on a central pipe built into the housing and enclosed in a pipe joint which is coaxial with the central pipe. In a vortex chamber bind the ends of the coils. The exit ducts have different angles of inclination. The distance between the centers of the cross-sections of the nozzle discharge openings has a value equal to 2 to 8 times the diameter of the exit openings of the exit ducts. figure

Description

Titel der Erfindung Kohlen st aubbr enn erTitle of the invention Coal stubbornly

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die vorgeschlagene Erfindung betrifft einen Kohlenstaubbrenner für die Vergasung von Kohlenstaub mit Sauerstoff und Dampf, der in der chemischen Industrie und Gaswirtschaft eingesetzt werden kann·The proposed invention relates to a pulverized coal burner for the pulverization of coal dust with oxygen and steam, which can be used in the chemical industry and gas industry.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist ein Kohlenstaubbrenner bekannt, der aus einem Gehäuse, einem in der Achse des Gehäuses eingebautem Kohlenstaubkanal, um diesen Kanal und konzentrisch zu ihm angeordneten Eingangssammlern für das Oxydationsmittel und Kanälen für das Zuführen des Oxydationsmittels besteht, deren Eintritt senden an den Eingangs Sammlern und deren Austrittsenden am Kanal für das Zuführen des Kohlenstaubes befestigt sind (PR-PS 23 65 628, Kl, C 10 J 3/46, 1976).There is known a pulverized coal burner consisting of a housing, a coal dust channel installed in the axis of the housing, around this channel and concentrically arranged for the oxidizer input collectors and channels for supplying the oxidizing agent, the entry of which send to the input collectors and their Outlet ends are attached to the channel for supplying the pulverized coal (PR-PS 23 65 628, Kl, C 10 J 3/46, 1976).

Der Brenner arbeitet folgendermaßen· Durch den Kohlenstaubkanal erfolgt das Zuführen des Kohlenstaubes (in einem konzentrierten Strom mit dem Trägergas). Den Eingangssammlern wird das Oxydationsmittel zugeführt, das über die Kanäle für das Zuführen des Oxydationsmittels in das Innere des Kohlenstaubkanals hineingelangt.The burner operates as follows. The coal dust channel supplies the coal dust (in a concentrated stream with the carrier gas). The input collectors are supplied with the oxidizing agent, which enters the interior of the pulverized coal channel via the channels for supplying the oxidizing agent.

Auf diese Art und Weise erhält man am Austritt aus dem Kohlenstaubkanal eine gleichmäßige Mischung von Oxyda-In this way, at the exit from the coal dust channel, a uniform mixture of oxide

11 l~\l ~ \

tionsmittel und Kohlenstaub.and coal dust.

Dieser Brenner hat wesentliche Nachteile:This burner has significant disadvantages:

1„ Dadurch, daß die Kanäle für das Zuführen des Oxydationsmittel am Kohlenstaubkanal befestigt sind (auf diese Art und Weise erfolgt das vorherige Vermischen von Kohlenstaub und Oxydationsmittel), ist bei Änderungen des Betriebsregimes und bei Betriebszustanden mit abgesenkten Belastungen ein Rückschlagen der Flamme in den Brenner und dessen Ausfall möglich·1 "The fact that the channels for the supply of the oxidizing agent are attached to the coal dust channel (in this way, the previous mixing of pulverized coal and oxidizing agent) is, with changes in the operating regime and operating conditions with lowered loads, a flashback of the flame in the burner and its failure possible ·

2# Dadurch, daß die Kanäle für das Zuführen des Oxydationsmittels am Kohlenstaubkanal befestigt sind (auf diese Art und Weise geht durch seinen Austrittsquerschnitt ein großer Strom der Mischung hindurch, der eine große Wärmekapazität hat), wird der Entzündungsvorgang verzögert, die Flamme reißt vom Brenner ab und der Brennermund verschlackt allmählich mit Schlakketeilchen, die mit den rezirkulierenden Gasen zu ihm gelangen·2 # The fact that the channels for supplying the oxidizing agent are attached to the coal dust channel (in this way passes through its outlet cross section, a large flow of the mixture, which has a large heat capacity), the ignition process is delayed, the flame tears from the burner from and the Brenner mouth gradually engulfed with Schlakketeilchen that come with the recirculating gases to him ·

3. Dadurch, daß die Kanäle für das Zuführen des Oxydationsmittels am Kohlenstaubkanal befestigt sind (und im Kohlenstaubkanal die Vormischung erfolgt), ist es nicht möglich, durch diesen Brenner den für die Vergasung erforderlichen Wasserdampf (wegen einer Kondensation des Dampfes innerhalb des Kanales) zuzuführen und der Reaktor arbeitet unter nicht optimalen Betriebszustand en»3. The fact that the channels for the supply of the oxidizing agent are attached to the coal dust channel (and premixing takes place in the coal dust channel), it is not possible through this burner to supply the required steam for gasification (because of a condensation of the vapor within the channel) and the reactor is operating under non-optimal operating conditions »

Weiterhin ist ein Kohlenstaubbrenner bekannt, der aus einem Gehäuse mit einem Stutzen für das Zuführen des Dampfes und einer Austrittsdüse, einem in der Achse des Gehäuses eingebauten Kohlenstaubkanal, Kanälen für das Zuführen des Oxydationsmittels, die Eingangs- und Ausgangssammler verbinden, am Ausgangssammler befestigten Austrittsdüsen besteht, wobei die Austrittsdüsen unter einem Winkel zur Gehäuseachse und in Richtung der Tangente zu einem.Grundkreis angestellt sind, der einen Radius hat, der 0,5 bis O.t8 des.Radius der Austrittsöffnung des Kohlenstaubkanales ist, und wobei die AustrittsöffnungenFurther, a pulverized coal burner is known which consists of a housing with a nozzle for supplying the steam and an outlet nozzle, a built in the axis of the housing coal dust channel, channels for supplying the oxidant, the input and output collector connect, attached to the output collector outlet nozzles wherein the outlet nozzles are at an angle to the housing axis and in the direction of the tangent to einem.Grundkreis having a radius of 0.5 to O. t 8 is des.Radius the outlet of the pulverized coal passage, and wherein the outlet apertures

der Austrittsdüsen in der Ebene der Austrittsdüse des Gehäuses und des Kohlenstaubkanal.es in einem Abstand von der Achse des letzteren .liegen, der dessen Radius um einen Wert überschreitet, der 1-10 Radien der Austrittsdüsen für das Zuführen des Oxydationsmittels beträgt (UHS-SU 36 98 804/24 - 06 BIkI. P 23 D 1/02, 1984).the outlet nozzles in the plane of the outlet nozzle of the housing and the Kohlenstaubkanal.es be at a distance from the axis of the latter. The latter exceeds its radius by a value which is 1-10 radii of the outlet nozzles for supplying the oxidizing agent (UHS-SU 36 98 804/24 - 06 BIkI. P 23 D 1/02, 1984).

Der Brenner arbeitet folgendermaßen:The burner works as follows:

Dem Kohlenstaubkanal wird der Kohlenstaub und dem Eingangssammler das Oxydationsmittel zugeführt, das, nachdem es durch die Kanäle gegangen ist, in den Ausgangssammler gelangt, aus dem es in die Austrittsdüs en. ..strömt. Durch den Stutzen im Gehäuse führt man Dampf zu, der in das Innere des Gehäuses gelangt und aus der Austrittsdüse ausströmt. Unterhalb der Ebene der Austrittsdüse beginnen die Sauerstoffströme mit dem konzentrierten Kohlenstaubstrom (innerhalb des Dampfstromes) in Wechselwirkung zu treten. Dabei zerreißen sie den Kohlenstaubstrom, vermischen sich mit ihm und verleihen der Mischung eine Drehbewegung.The pulverized coal is supplied to the pulverized coal and the input collector with the oxidizing agent, which, after passing through the channels, enters the output collector, from where it enters the outlet nozzles. ..strömt. Through the nozzle in the housing leading to steam, which enters the interior of the housing and flows out of the outlet nozzle. Below the plane of the exit nozzle, the oxygen streams begin to interact with the concentrated coal dust stream (within the vapor stream). They break the coal dust stream, mix with it and give the mixture a twisting motion.

Der genannte Brenner hat folgende !lachteile:The named burner has the following disadvantages:

1. Dadurch, daß der Kohlenstaubkanal in der Achse des Gehäuses liegt und durch ihn die Zuführung eines konzentrierten Stromes von Kohlenstaub erfolgt, wird die Zerstäubung des Stromes direkt im Gaserzeugungsreaktor realisiert, wofür die Energie des Oxydationsmittels verwendet wird. Die Qualität der Zerstäubung und der Vermischung mit dem Oxydationsmittel ist gering.' Dadurch verschlechtert sich die Qualität des Generatorgases.1. The fact that the coal dust channel is located in the axis of the housing and through him the supply of a concentrated stream of coal dust, the atomization of the stream is realized directly in the gas generating reactor, for which the energy of the oxidizing agent is used. The quality of atomization and mixing with the oxidizing agent is low. ' This deteriorates the quality of the generator gas.

2. Dadurch, daß die Austrittsöffnungen der Austrittsdüsen in einem Abstand von der Achse des Kohlenstaubkanales angeordnet sind, der dessen Radius um einen Wert übersteigt, der das 1- bis 1Ofache der Radien der Austrittsdüsen für das Zuführen des Oxydationsmittels beträgt, vereinigen sich die Säuerstoffstrahlen, die aus den Austrittsdüsen austreten zu einem einheitlichen Strom,2. Characterized in that the outlet openings of the outlet nozzles are arranged at a distance from the axis of the pulverized coal channel, which exceeds the radius by a value which is 1 to 10 times the radii of the outlet nozzles for supplying the oxidizing agent, combine the Säuerstoffstrahlen, emerging from the outlet nozzles to a uniform stream,

der mit dem Kohlenstaub vermischt ist, und in unmittelbarer Nähe des Brenners bildet sich eine starke Flamme aus, durch die der Brenner überhitzt wird und ausfällt, wobei die Qualität des Generatorgases sich vermindert.which is mixed with the coal dust, and in the immediate vicinity of the burner forms a strong flame, through which the burner is overheated and fails, the quality of the generator gas is reduced.

3. Dadurch, daß die Austrittsdüsen in Richtung der Tangente zu einem Grundpreis gerichtet sind, der einen Radius hat, der gleich 0,5 bis 0,8 des Radius der Austrittsöffnung des Kohlenstaubkanales ist, erhält der Strom von Kohlenstaub und Oxydationsmittel eine große Drehbewegung, die Flamme hat einen großen Öffnungswinkel. Dabei ist ein Anschlagen der Flamme an die Reaktorwand zu beobachten und ein Ausfall der letzteren feststellbar.3. The fact that the outlet nozzles are directed in the direction of the tangent to a basic price, which has a radius which is equal to 0.5 to 0.8 of the radius of the exit opening of the coal dust channel, receives the flow of coal dust and oxidizing agent a large rotational movement, the flame has a large opening angle. In this case, a striking of the flame to observe the reactor wall and a failure of the latter can be detected.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der vorgeschlagenen Erfindung ist eine Verbesserung der Qualität des Generatorgases und eine Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit des Kohlenstaubbrenners.The aim of the proposed invention is to improve the quality of the gas generator and to increase the operational reliability of the pulverized coal burner.

Darlegung des V/es ens der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vermischung des. Oxydationsmittels mit dem Kohlenstaubstrom zu erzielen.The object of the invention is to achieve an improved mixing of the .Oxidizing agent with the coal dust stream.

Erfindungsgemäß wird im Kohlenstaubbrenner, der aus einem Gehäuse mit einem Stutzen für die Zuführung des Dampfes und einer Austrittsdüse, einem Kohlenstaubkanal, Kanälen für das Zuführen des Oxydationsmittels, die Zuführungsund Austrittssammler verbinden, am Austrittssammler befestigten Austrittsdüsen besteht, der Kohlenstaubkanal in Form einer oder mehrerer Rohrschlangen ausgeführt, die auf ein im Gehäuse installiertes Zentralrohr aufgewickelt und in einen Rohrschuß eingeschlossen sind, der koaxial zum Zentralrohr angeordnet ist, und dabei ist zwischen dem Rohrschuß und dem Rohr im unteren Teil eine Querwand angeordnet, die mit den Wänden des Rohres undAccording to the invention, in the pulverized coal burner, which consists of a housing with a nozzle for the supply of steam and an outlet nozzle, a pulverized coal channel, channels for supplying the oxidizing agent, the supply and discharge collector connect, attached to the outlet collector outlet nozzles, the coal dust channel in the form of one or more coils executed, which are wound on a central tube installed in the housing and enclosed in a tube shot, which is arranged coaxially to the central tube, and it is arranged between the tube and the tube in the lower part of a transverse wall, with the walls of the tube and

des Rohrschusses eine Wirbelkammer bildet, an die sich tangential die Enden der Rohrschlangen anschließen, wobei die Austrittsdüsen mit unterschiedlichen Winkeln geneigt sind und aufeinanderfolgend eingebaut sind, der Abstand zwischen den Zentren der Querschnitte der Austrittsöffnungen hat dabei einen Wert, der gleich dem 2- bis 8fachen Durchmesser der Austrittsöffnungen der Austrittsdüsen ist»of the tube section forms a swirl chamber to which tangentially join the ends of the coils, wherein the outlet nozzles are inclined at different angles and are installed successively, the distance between the centers of the cross sections of the outlet openings has a value which is equal to 2 to 8 times Diameter of the outlet openings of the outlet nozzles is »

Außerdem ist im Zentralrohr eine keramische Muffel mit einem Gasbrenner installiert.In addition, a ceramic muffle with a gas burner is installed in the central tube.

Der Kohlenstaubbrenner besteht aus dem Gehäuse 1 mit dem Stutzen für das Zuführen des Dampfes 2 und der Austrittsdüse 3, dem Zentralrohr 4» dem Rohrschuß 5, der koaxial zum Zentralrohr liegt, dem Kohlenstaubkanal 6, der in Form einer oder mehrerer Rohrschlangen ausgebildet ist, die auf das Zentralrohr 4 aufgewickelt und in den Rohrschuß 5 eingeschlossen sind, der Quarzwand 7, die im unteren Teil des Gehäuses angeordnet ist und mit den Wänden des Zentralrohres 4 und des Rohrschusses 5 eine Wirbelkammer bildet, an die sich tangential die Enden der Rohrschlangen des Kohlenstaubkanals 6 anschließen, dem Eingangsstutζen für das Oxydationsmittel 8, dem Eingangssammler 9 und dem Austrittssammler 10, die durch die Kanäle für das Zuführen des Oxydationsmittels 11 miteinander verbunden sind, den Austrittsdüsen 12 und 13, die am Austrittssammler 1G befestigt sind und die mit unterschiedlichen Neigungswinkeln zur Achse des Gehäuses 1 ausgerichtet.und aufeinanderfolgend angeordnet sind» Die Austrittsöffnungen der Austrittsdüsen 12 und 13 sind in der Ebene der Austrittsdüse 3 angeordnet, wobei der Abstand zwischen den Zentren der Querschnitte der Austrittsöffnungen einen Wert hat, der gleich dem 2- bis 8fachem des Durchmessers der Austrittsöffnungen der Austrittsdüsen 12 und 13 ist. Außerdem ist in das Zentralrohr 4 eine keramische Muffel 14 mit einem Gasbrenner 15 eingebaut. Das Gehäuse 1 des Kohlenstaubbrenners und des Rohrschusses 5 hat jeweils die Verdickung 16 beziehungsweiseThe coal dust burner consists of the housing 1 with the nozzle for supplying the steam 2 and the outlet nozzle 3, the central tube 4 "the tube section 5, which is coaxial with the central tube, the coal dust channel 6, which is in the form of one or more coils, the wound on the central tube 4 and enclosed in the tube 5, the quartz wall 7, which is arranged in the lower part of the housing and forms a vortex chamber with the walls of the central tube 4 and the tube section 5, tangentially to the ends of the coils of the coal dust channel 6, the outlet ports for the oxidizing agent 8, the inlet header 9 and the outlet header 10, which are connected to each other through the channels for supplying the oxidizing agent 11, the outlet nozzles 12 and 13, which are attached to the outlet header 1G and at different angles of inclination to Axis of the housing 1 aligned.und arranged successively The outlet openings of the outlet nozzles 12 and 13 are arranged in the plane of the outlet nozzle 3, wherein the distance between the centers of the cross sections of the outlet openings has a value which is equal to 2 to 8 times the diameter of the outlet openings of the outlet nozzles 12 and 13. In addition, a ceramic muffle 14 with a gas burner 15 is installed in the central tube 4. The housing 1 of the pulverized coal burner and the tube section 5 has respectively the thickening 16 and

17» Der Austrittssammler 10 verfügt über die Distanzrippen 18. Die Verdickungen 16 und 17 sowie die Distanzrippen 18 dienen der Zentrierung des Austrittssammlers 10 und der Austrittsdüsen 12 und 13 bezüglich der Brennerachse17 »The outlet header 10 has the spacer ribs 18. The thickenings 16 and 17 and the spacer ribs 18 serve to center the outlet header 10 and the outlet nozzles 12 and 13 with respect to the burner axis

Der Brenner arbeitet folgendermaßen: The burner works as follows:

Ausführungsbeispi elExemplary embodiment

Auf der Abbildung ist ein Längsschnitt des vorgeschlagenen Kohlenstaubbrenners dargestellt: Durch den Gasbrenner werden Brenngas und Oxydationsmittel zugeführt, die sich am Austritt aus dem Gasbrenner vermischen und in der Muffel 14 verbrennen» aus der erhitzte Verbrennungsprodukte in den Gaserzeugungsreaktor gelangen» Über den Stutzen 2 führt man in das Innere des Gehäuses 1 Wasserdampf, der durch die Spalte zwischen den Verdickungen 16 und 17 und dem Austrittssammler 10 hindurchgeht und danach durch die Austrittsdüse 3 in den Gaserzeugungsreaktor ausströmt, wobei die Austrittsdüsen 12 und 13 von allen Seiten umspült werden.· Die Verdickungen 16 und 17 und die Distanzrippen 18 dienen der Zentrierung des Austrittssammlers 10 und der Austrittsdüsen 12 und 13 bezüglich der Brennerachse. Der Kohlenstaub gelangt tangential durch die Kohlenstaubkanäle 6 in die Wirbelkammer, die durch die Querwand 7 und die Wände des Zentralrohres 4 und des Rohrschusses 5 gebildet wird, wo er aufgelöst wird und in dieser Form in den Gaserzeugungsreaktor gelangt. In das Zentralrohr 4 ist die keramische Muffel 14 mit einem Gasbrenner 15 eingebaut.The figure shows a longitudinal section of the proposed pulverized coal burner. The gas burner supplies fuel gas and oxidants, which mix at the outlet from the gas burner and burn in the muffle 14 from which heated combustion products enter the gas generating reactor into the interior of the housing 1 water vapor which passes through the gaps between the thickenings 16 and 17 and the outlet header 10 and then flows through the outlet nozzle 3 into the gas generating reactor, wherein the outlet nozzles 12 and 13 are washed around from all sides · The thickenings 16 and 17 and the spacer ribs 18 serve to center the outlet header 10 and the outlet nozzles 12 and 13 with respect to the burner axis. The pulverized coal passes tangentially through the pulverized coal ducts 6 into the vortex chamber, which is formed by the transverse wall 7 and the walls of the central tube 4 and the tube section 5, where it is dissolved and enters the gas generating reactor in this form. In the central tube 4, the ceramic muffle 14 is installed with a gas burner 15.

Durch die Stutzen 8 gelangt das Oxydationsmittel in den Eingangssammler 9, strömt von hier aus durch die KanäleThrough the nozzle 8, the oxidant enters the input collector 9, flows from here through the channels

11 in den Austrittssammler 10. Aus dem Austrittssammler 10 strömt das Oxydationsmittel durch die Austrittsdüsen11 in the outlet header 10. From the outlet header 10, the oxidant flows through the outlet nozzles

12 und 13 in einzelnen Strahlen, die innerhalb des Dampfstromes liegen, in den Gaserzeugungsreaktor.12 and 13 in individual jets that are within the vapor stream into the gas generating reactor.

Die aus den Austrittsdüsen 12 und 13 ausströmenden Oxydationsmitte 1ströme saugen die erforderliche Wasserdampfmenge an und vermischen sich mit der erforderlichen Menge Kohlenstaub. Danach kommen sie mit den hocherhitzten Verbrennungsprodukt en in Berührung, die aus. der Muffel 14 ausströmen und entzünden sich an diesen. Die Achsen der Austrittsabschnitte der Austrittsdüsen 12 und 13 haben verschiedene Winkel zur Brennerachse, wodurch die Oxydationsmitte !ströme in Mischung mit Kohlenstaub und Wasserdampf auf verschiedenen Höhen gezündet werden, was zu einer Verringerung der Wärmeentbindung an einer Stelle und zu einer Verbesserung der Stabilität der Flamme sowie zu einer Verkleinerung des Gesamtöffnungswinkels der Brennerflamme insgesamt führt.The effluents of effluents flowing out of the outlet nozzles 12 and 13 draw in the required amount of steam and mix with the required amount of coal dust. After that, they come in contact with the highly heated combustion products that are released. the muffle 14 flow out and ignite at this. The axes of the exit portions of the exit nozzles 12 and 13 have different angles to the burner axis, whereby the Oxydationsmitte! Streams are ignited in a mixture with pulverized coal and water vapor at different heights, resulting in a reduction of heat release in one place and to improve the stability of the flame and leads to a reduction of the total opening angle of the burner flame in total.

Der Abstand zwischen den Zentren der Querschnitte der Austritt soff nungen der Austrittsdüsen hat einen Wert, der gleich dem 2- bis 8fachen des Durchmessers der Austrittsöffnungen ist, was mit folgendem in Zusammenhang steht: bei einem Abstand von kleiner zwei Durchmessern vereinigen sich die Sauerstoffstrahlen vor der Mischung mit dem Dampf und dem Kohlenstaub zu einem Ring. Bei einem Abstand von größer acht Durchmessern beobachtet man das Durchbrechen eines Teiles des Kohlenstaubes zwischen den Oxydationsmittelstrahlen.The distance between the centers of the cross sections of the outlet openings of the outlet nozzles has a value which is equal to 2 to 8 times the diameter of the outlet openings, which is associated with the following: at a distance of less than two diameters, the oxygen jets unite before Mix with the steam and the coal dust to form a ring. At a distance greater than eight diameters, the breakthrough of a portion of the coal dust between the oxidant jets is observed.

Der vorgeschlagene Kohlenstaubbrenner hat folgende Vorteile:The proposed pulverized coal burner has the following advantages:

1, Dadurch, daß der Kohlenstaubkanal in Form einer oder mehrerer Rohrschlangen ausgeführt ist, die auf das eingebaute Zentralrohr aufgewickelt und in einen Rohrschuß eingeschlossen sind, der koaxial zum Zentralrohr liegt, und im unteren Teil zwischen, dem Rohrschuß und dem Zentralrohr eine Zwischenwand angeordnet ist, die mit den Fänden des Zentralrohres, und des Rohrschusses eine Wirbelkammer bildet, an die1, characterized in that the pulverized coal duct is designed in the form of one or more coils, which are wound on the built-in central tube and enclosed in a tube shot, which is coaxial with the central tube, and in the lower part between, the tube section and the central tube an intermediate wall is arranged , which forms a vortex chamber with the ends of the central tube, and the tube section, to the

tangential die Enden der Rohrschlangen angebunden sind, wird der Kohlenstaubstrom innerhalb des Kohlenstaubbrenners in der Wirbelkammer aufgelöst; am Austritt aus der Wirbelkammer erfolgt nur noch die Vermischung des Kohlenstaubstromes mit dem Oxydationsmittel. Die Vermischung mit dem aufgelösten Strom erweist sich als sehr effektiv, die Qualität des Generatorgases verbessert sich dabei.tangentially the ends of the coils are connected, the coal dust stream within the pulverized coal burner is dissolved in the vortex chamber; At the exit from the vortex chamber, only the mixing of the coal dust stream with the oxidizing agent takes place. The mixing with the dissolved stream proves to be very effective, the quality of the generator gas improves.

2* Dadurch, daß der Abstand zwischen den Zentren der Austrittsquerschnitte der Austrittsdüsen einen Wert hat,, der gleich dem 2- bis 8fachem des Durchmessers der Austrittsquerschnitte ist, vereinigen sich die Sauerstoffstrahlen, die aus den Austrittsdüsen austreten, nicht zu einem·einheitlichen Strom, sondern sie vermischen sich jeder einzeln mit dem aufgelösten Kohlenstaubstrom und dem Wasserdampf und bilden einzelne Flammen einer kleinen Leistung mit relativ niedrigen Temperaturen in den Flammenkernen. Der Brenner wird dabei nicht überhitzt, die Qualität des Gases jedoch erhöht und gleichzeitig können sich die Flammen leicht aneinander entzünden, wobei die Stabilität des Brenners insgesamt unterstützt wird.2 * The fact that the distance between the centers of the outlet cross-sections of the outlet nozzles has a value which is equal to 2 to 8 times the diameter of the outlet cross sections, the oxygen jets that emerge from the outlet nozzles, not to a single stream, but they individually mix with the dissolved coal dust stream and water vapor, forming individual flames of a small power with relatively low temperatures in the flame cores. The burner is not overheated, but the quality of the gas is increased and at the same time, the flames can easily ignite each other, the stability of the burner is supported in total.

3* Dadurch, daß die Austrittsdüsen unter unterschiedlichen Neigungswinkeln zur Gehäuseachse ausgeführt sind, wird der positive Effekt verstärkt, der im vorangegangenen Punkt beschrieben wurde. Außerdem wird (durch das Fehlen der Drehbewegung des Oxydationsmittels) der Öffnungswinkel der gesamten Flamme als Ganzes etwas kleiner und damit ist kein Anschlagen der Flamme an die Wand des Gaserzeugungsreaktor und ein Ausfall der letzteren zu beobachten,3 * The fact that the outlet nozzles are designed at different angles of inclination to the housing axis enhances the positive effect described in the previous point. In addition, due to the lack of rotational movement of the oxidizing agent, the opening angle of the entire flame as a whole becomes slightly smaller, and thus no impact of the flame on the wall of the gas generating reactor and failure of the latter is observed.

4. Dadurch, daß das Zentralrohr am Ausgangsteil mit eine:? Muffel versehen ist und im Zentralrohr ein Gasbrenner angeordnet ist, erreicht man eine problemlose Zündung und eine zuverlässige Flammenstabilisierung. Die Säuerst off strahlen, die aus den Austrittsdüsen austreten,4. The fact that the central tube at the output part with a:? Muffel is provided and in the central tube a gas burner is arranged, one achieves a trouble-free ignition and a reliable flame stabilization. The acid particles emitted from the outlet nozzles

erfassen die erforderlichen Mengen von Wasserdampf und Kohlenstaub und sind auf den Strom der hocherhitzten Verbrennungsprodukte gerichtet, die aus der keramischen Muffel austreten. Die keramische Muffel garantiert eine zuverlässige Entzündung des Gases und des Oxydationsmittels, die aus dem Gasbrenner austreten.capture the required amounts of water vapor and coal dust and are directed to the flow of highly heated combustion products that exit the ceramic muffle. The ceramic muffle guarantees a reliable ignition of the gas and the oxidant, which emerge from the gas burner.

Claims (2)

Patentanspruchclaim 1. Kohlenstaubbrenner, bestehend aus einem Gehäuse mit einem-Stutzen für die Zuführung des Wasserdampfes und einer Austrittsdüse, einem Kohlenstaubkanal, Kanälen für das Zuführen des Oxydationsmittels, die einen Ausgangssammler und einen Eingangssammler miteinander verbinden, am Austrittssammler befestigten Austrittsdüsen, die unter einem Winkel zur Achse des Gehäuses geneigt sind und deren Austrittsöffnungen in der Ebene der Austrittsdüse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur "Verbesserung der Qualität des Generatorgases durch Erhöhung der Qualität der Vermischung von Oxydationsmittel und Kohlenstaub und zur Erhöhung der Betriebszuverlässigkeit der Kohlenstaubkanal in Form einer oder mehrerer Rohrschlangen ausgeführt ist, die auf eine in das Gehäuse eingebautes Zentralrohr gewickelt und in einen Rohrschuß eingeschlossen sind, der koaxial zum Zentralrohr liegt, und zwischen dem Rohrschuß und dem Zentralrohr im unteren Teil eine Querwand angeordnet ist, die mit den Wänden des Zentralrohres und des Rohrschusses eine Wirbelkammer bildet, an die die Enden der Rohrschlangen tangential anbinden, wobei die Austrittsdüsen mit verschiedenen Neigungswinkeln in Aufeinanderfolge ausgeführt sind und der Abstand zwischen den Zentren der Querschnitte der Austritt soff nungen der Düsen einen Wert hat, der gleich dem 2- bis 8fachen des Durchmessers der Austrittsöffnungen der Austrittsdüsen ist.A pulverized coal burner, comprising a housing with a nozzle for the supply of water vapor and an outlet nozzle, a coal dust channel, channels for supplying the oxidant, which connect an output collector and an input collector, outlet nozzles attached to the outlet collector, which are at an angle to Axis of the housing are inclined and whose outlet openings are arranged in the plane of the outlet nozzle, characterized in that to "improve the quality of the generator gas by increasing the quality of mixing of oxidant and pulverized coal and to increase the reliability of the coal dust duct in the form of one or more coils is executed, which are wound on a built-in housing in the central tube and enclosed in a tube shot, which is coaxial with the central tube, and between the tube and the central tube in the lower part a transverse wall is arranged, d he forms with the walls of the central tube and the tube section a vortex chamber to which tangentially connect the ends of the coils, wherein the outlet nozzles are designed with different inclination angles in succession and the distance between the centers of the cross sections of the outlet openings soff the nozzles has a value, which is equal to 2 to 8 times the diameter of the outlet openings of the outlet nozzles. 2. Kohlenstaubbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentralrohr eine keramische Muffel mit einem Gasbrenner angeordnet ist«2. pulverized coal burner according to claim 1, characterized in that a ceramic muffle is arranged with a gas burner in the central tube « Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
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