DD240245A1

DD240245A1 - EJECTOR BURNER FOR FLUIDIZABLE FUELS, ESPECIALLY FOR CARBON DUST

Info

Publication number: DD240245A1
Application number: DD27954485A
Authority: DD
Inventors: Kurt Stroeer; Dieter Koritz; Friedrich Bude; Hartmut Schettler; Eberhard Spoerl; Reinhard Richter
Original assignee: Luebbenau Vetschau Kraftwerke
Priority date: 1985-08-12
Filing date: 1985-08-12
Publication date: 1986-10-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ejektorbrenner fuer fluidisierbare Brennstoffe, insbesondere fuer Kohlenstaub, wobei der in der Ruecksprungstufe ausgebildete Zuendwirbel zur Erwaermung des Brennstoffes und/oder des Treibmediums verwendet werden soll. Dies wird dadurch erreicht, dass erfindungsgemaess in der Ruecksprungstufe ein brennstoff- und/oder treibmediumbeaufschlagter Waermetauscher angeordnet und in den Ejektor eingebunden ist. FigurThe invention relates to an ejector burner for fluidizable fuels, in particular for pulverized coal, wherein the Zuendwirbel formed in the return stage to be used to heat the fuel and / or the propellant. This is achieved in that, according to the invention, a heat exchanger loaded with fuel and / or propellant is arranged in the return stage and integrated in the ejector. figure

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Ejektorbrenner für fluidisierbare Brennstoffe, insbesondere für Kohlenstaub.The invention relates to an ejector burner for fluidisable fuels, in particular for pulverized coal.

Characteristic of the known technical solutions

Kohlenstaub-Ejektorbrenner weisen zwischen Brennstaubkanal und dem über eine Rücksprungstufe mit der Muffel verbundenen Mischkanal einen dampf- und/oder luftbeaufschlagten Ejektor auf. Zur Zündung des Kohlenstaub-Luft/Dampf-Gemisches ist entweder eine Initialzündeinrichtung oder eine elektrische Zündeinrichtung in der Rücksprungstufe angeordnet. Zur Einleitung der Zündung ist insbesondere bei luftbeaufschlagten Ejektoren ein hoher Zündenergieaufwand erforderlich, der zur Ausbildung des Zündwirbels in der Rücksprungstufe führt und so insbesondere die Rückwand der Rücksprungstufe zum Glühen bringt.Pulverized coal ejector burners have a vapor and / or air ejector between the fuel dust channel and the mixing channel connected to the muffle via a return step. To ignite the coal dust-air / steam mixture either an initial ignition device or an electrical ignition device is arranged in the return stage. To initiate the ignition, a high ignition energy expenditure is required, in particular in the case of air-pressurized ejectors, which leads to the formation of the ignition vortex in the retraction stage and thus, in particular, causes the rear wall of the retraction stage to glow.

Der Effekt der „glühenden Wand" ist zur Zündung des Kohlenstaubes im vollen Umfang und zur Aufrechterhaltung und Stabilisierung des Zündvorganges teilweise erforderlich.The effect of the "glowing wall" is partially required to ignite the coal dust in full and to maintain and stabilize the ignition process.

Zur Stabilisierung der Verbrennung ist es insbesondere bei zündschwierigen Brennstoffen erforderlich, das Treibmedium Luft zusätzlich aufzuwärmen, damit eine Auftrocknung des Kohlenstaubes gewährleistet ist. Ebenso ist eine zusätzliche Aufwärmung der Sekundärluft erforderlich.To stabilize the combustion, it is necessary, in particular in the case of ignitable fuels, to additionally warm the blowing medium air, so that the pulverized coal is dried out. Likewise, an additional heating of the secondary air is required.

Die Aufwärmung der Primär-und/oder Sekundärluft erfolgt durch Fremdenergie im Anfahrbetrieb oder durch die Luftvorwärmer im Dauerbetrieb und bei anderen Brennstoffen (Öl) ist eine Aufwärmung aus einer Fremdenergiequelle erforderlich.The heating of the primary and / or secondary air is carried out by external energy during startup or by the air preheater in continuous operation and other fuels (oil) is a warm-up from a foreign energy source required.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist, die Aufwärmung der Primär- und/oder Sekundärluft ohne zusätzliche Energiebereitstellung zu erreichen.The aim of the invention is to achieve the heating of the primary and / or secondary air without additional energy.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den in der Rücksprungstufe ausgebildeten Zündwirbel und/oder die „glühende Wand" zur Erwärmung des Brennstoffs und/oder des Treibmediums zu verwenden.The invention has for its object to use the formed in the recess step Zündwirbel and / or the "glowing wall" for heating the fuel and / or the propellant.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß in der Rücksprungstufe ein brennstoff- und/odertreibmediumbeaufschlagter Wärmetauscher angeordnet und in den Ejektor eingebunden ist.This is achieved in that according to the invention in the return stage, a fuel and / odertreibmediumbeaufschlagter heat exchanger is arranged and integrated into the ejector.

embodiment

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:In one embodiment, the invention is explained in detail. The drawing shows:

Fig. 1: die Anordnung einer Rohrschlange in der Rücksprungstufe mit elektrischer Zündeinrichtung für einen Kohlenstaub-Ejektorbrenner,1 shows the arrangement of a coil in the return stage with electrical ignition device for a pulverized coal ejector burner,

Fig. 2: die Anordnung einer Ringkammerspirale als Rückwand der Rücksprungstufe für einen Kohlenstaub-Ejektorbrenner, Fig.3: die Anordnung einer Rohrschlange in der Rücksprungstufe eines Öl-Ejektorbrenners,2 shows the arrangement of a ring-chamber spiral as the back wall of the return stage for a pulverized coal ejector burner, FIG. 3 shows the arrangement of a coil in the return stage of an oil ejector burner,

Fig.4: die Anordnung einer Kammer mit düsenartigen Öffnungen als Rückwand der Rücksprungstufe für einen Kohlenstaub-Ejektorbrenner.4 shows the arrangement of a chamber with nozzle-like openings as the back wall of the return stage for a pulverized coal ejector burner.

Der Kohlenstaub-Ejektorbrenner weist den zwischen Kohlenstaub-Luft-Gemischkanal 1 und Mischkanal 2 angeordneten Ejektor 3 auf (Fig. 1). Der Misch kanal 2 ist über die Rücksprungstufe 4 mit der Muffel 5 verbunden.The pulverized coal ejector burner has the ejector 3 arranged between coal dust / air mixture channel 1 and mixing channel 2 (FIG. 1). The mixing channel 2 is connected via the return stage 4 with the muffle 5.

In der Rücksprungstufe 4 mit Rückwand 21 ist die elektrische Zündeinrichtung 6 mit Spannungsquelle 7 und als Wärmetauscher die Rohrschlange 8 mit Druckluftquelle 9 und Ventil 10 angeordnet.In the return stage 4 with rear wall 21, the electric ignition device 6 with voltage source 7 and as a heat exchanger, the coil 8 with compressed air source 9 and valve 10 is arranged.

Die Rohrschlange 8 ist in den Ejektor 3 eingebunden.The coil 8 is integrated into the ejector 3.

Äic Rüriiwanrl 51 Her Rückwandstufe 4 ist die aeteilte Kammer 11 angeordnet (Fig. 2). Die Kammer 11 weist die Rippen 12 auf.At the rear wall stage 4, the divided chamber 11 is arranged (FIG. 2). The chamber 11 has the ribs 12.

Der Öl-Ejektorbrenner weist zwischen dem Ölkanal 12 und dem Brennerkanal 13 den Ejektor 3 auf (Fig. 3). In der Rücksprungstufe 4 ist zentrisch der Ölbrenner 14 und die Rohrschlange 8 angeordnet. Die Rohrschlange 8 ist über das Ventil 10 mit der Dampf- und/oder Ölleitung 15 verbunden und in den Ejektor 3 eingebunden.The oil ejector burner has the ejector 3 between the oil passage 12 and the burner passage 13 (FIG. 3). In the return stage 4, the oil burner 14 and the coil 8 is arranged centrally. The coil 8 is connected via the valve 10 to the steam and / or oil line 15 and incorporated into the ejector 3.

Der Kohlenstaub-Ejektorbrenner weist als Rückwand 21 der Rücksprungstufe 4 die Ringkammerspirale 19 auf (Fig.4). Die Ringkammerspirale 19 ist mit den düsenartigen Öffnungen 16 versehen, die mit dem steuerbaren, den Antrieb 18 aufweisenden Verschluß 17 verbunden ist.The pulverized coal ejector burner has the annular chamber coil 19 as the rear wall 21 of the recess 4 (FIG. 4). The annular chamber coil 19 is provided with the nozzle-like openings 16, which is connected to the controllable, the drive 18 having closure 17.

Es ist auch ohne weiteres möglich, den Wärmetauscher (Rohrschlange 8, Kammer 11, Ringkammerspirale 19) mit Treibmedium zu beaufschlagen, das aus Luft oder Dampf und/oder fluidisierbarem Brennstoff besteht.It is also readily possible to pressurize the heat exchanger (tube coil 8, chamber 11, annular chamber coil 19) with propellant, which consists of air or steam and / or fluidizable fuel.

Die Wirkungsweise ist folgende:The mode of action is the following:

Die elektrische Zündeinrichtung 6 (Fig. 1) wird in Betrieb genommen und die Rohrschlange 8 mit Druckluft beaufschlagt. Durch den Ejektor 3 wird das Kohlenstaub-Primärluft-Gemisch über den Kanal angesaugt und über den Mischkanal 2 in die Rücksprungstufe 4 gedruckt. An der glühenden elektrischen Zündeinrichtung 6 zündet der Kohlenstaub und es bildet sich" ein Zündwirbel 20 aus. Dieser Zündwirbel 20 gewährleistet, daß die Rückwand 21 zum Erglühen gebracht wird. Dadurch ist es möglich, daß die elektrische Zündeinrichtung wieder außer Betrieb genommen werden kann.The electric ignition device 6 (FIG. 1) is put into operation and the tube coil 8 is pressurized with compressed air. Through the ejector 3, the coal dust-primary air mixture is sucked through the channel and printed via the mixing channel 2 in the return stage 4. The pulverized coal is ignited at the glowing electric igniter 6 and "a firing vortex 20 forms." This firing vortex 20 ensures that the rear wall 21 is annealed, thereby making it possible for the electrical igniter to be taken out of operation again.

Der Zündwirbel 20 und die glühende Rückwand 21 gewährleisten, daß die durch die Rohrschlange 8 strömende Druckluft erwärmt wird, so daß über den Ejektor 3 und den Mischkanal 2 der Kohlenstaub aufgetrocknet und eine stabile Verbrennung erzielt wird.The ignition vortex 20 and the glowing rear wall 21 ensure that the compressed air flowing through the coil 8 is heated, so that the pulverized coal is dried via the ejector 3 and the mixing channel 2 and a stable combustion is achieved.

Die Auftrocknung des Kohlenstaubes wird ebenso erreicht, wenn die Rückwand 21 als Kammer 11 oder Ringkamrperspirale ausgebildet ist (Fig.2 und 4).The drying of the pulverized coal is also achieved when the rear wall 21 is formed as a chamber 11 or annular body spiral (Figures 2 and 4).

Bei dem Öl-Ejektorbrenner (Fig. 3) wird erreicht, daß durch die erwärmte Luft das Öl ebenfalls erwärmt wird und eine stabileIn the case of the oil ejector burner (FIG. 3), it is achieved that the heated air also heats the oil and ensures a stable flow

Verbrennung erfolgt. --Combustion takes place. -

Entsprechend den Wirkungen des Ejektorbrenners mit Rücksprungstufe 4 wird der Rückwandbereich 21 mit der spiralförmig angeordneten Ringkammer 19 stark erwärmt (Fig. 4). Die von der Druckluftquelle 9 und Ventil 10 zugeführte Luft durchströmt die Ringkammerspirale 19. Mit Hilfe der zugeführten Wärme an der Rückwand 21 der Rücksprungstufe 4 wird die Luft stark erhitzt und als Treibmedium und/oder Primär- oder Sekundärluft dem Ejektor 3 zugeführt. Durch diese Heißluft wird der Brennstaub stark aufgetrocknet und.damit zündwilliger. Zur Verbesserung der Wärmeübertragung weist die Rückwand 21 der Ringkammer Wärmeübertragungsrippen 12 auf. Über die Einrichtung 18 und 17 kann zur Aufrechterhaltung einer guten Zündung (optimale Verbrennungsbedingungen für Feinststäube der Rücksprungstufe) Primärluft zugeleitet werden.Corresponding to the effects of the ejector burner with recess 4, the rear wall region 21 with the spirally arranged annular chamber 19 is strongly heated (FIG. 4). The supplied from the compressed air source 9 and valve 10 air flows through the annular chamber coil 19. With the help of the heat supplied to the rear wall 21 of the return stage 4, the air is strongly heated and supplied to the ejector 3 as a driving medium and / or primary or secondary air. Due to this hot air, the dust is dried up strongly and therefore more ready to ignite. To improve the heat transfer, the rear wall 21 of the annular chamber heat transfer ribs 12. About the means 18 and 17 can be fed to maintain a good ignition (optimum combustion conditions for Feinststäube the return stage) primary air.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:The invention achieves the following advantages:

— Nutzung der angebotenen Wärme des Ejektorbrenners;- use of the offered heat of the ejector burner;

— Aufwärmung von Treibmedien, Primär/Sekundärluft oder Brennmedien;- Warming of blowing media, primary / secondary air or combustion media;

— Kühlung der Ejektorbrennerrückwand, d.h. Verringerung der thermischen Belastung;Cooling of the ejector burner back wall, i. Reduction of thermal load;

— Es ist keine Wärmeisolierung bzw. entsprechend schwächere Dämmschicht erforderlich;- There is no thermal insulation or correspondingly weaker insulation required;

— Verbesserung des Verbrennungs- und Zündablaufes durch thermische Aufbereitung des Brennstaubes bzw. Öles.- Improvement of the combustion and ignition process by thermal treatment of the fuel dust or oil.

Claims

Invention claim:

1. Ejektorbrenner for fluidisable fuels, in particular for pulverized coal, wherein a fuel channel is connected via an ejector and a return step with a muffle, characterized in that in the return stage, a fuel and / or treibmediumbeaufschlagter heat exchanger is arranged and integrated into the ejector.

2. Brennernach point 1, characterized in that the heat exchanger is designed as a tube coil.

3. Brennernach point!, Characterized in that the heat exchanger is designed as a ring chamber coil and disposed on the rear wall of the recess step.

4. Burner according to item 1, characterized in that the heat exchanger is formed as a divided chamber and arranged as a rear wall of the return stage.

5. Burner according to item 1 to 4, characterized in that the heat exchanger is arranged with an electric ignition device in the return stage.

6. Burner according to item 1 to 5, characterized in that the heat exchanger has nozzle-like openings.

7. burner according to item 6, characterized in that the openings are provided with controllable closures.