DD271556B5 - Pulverized coal burner - Google Patents

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DD271556B5
DD271556B5 DD31509688A DD31509688A DD271556B5 DD 271556 B5 DD271556 B5 DD 271556B5 DD 31509688 A DD31509688 A DD 31509688A DD 31509688 A DD31509688 A DD 31509688A DD 271556 B5 DD271556 B5 DD 271556B5
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pulverized coal
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Ernest Dr-Ing Gudymov
Vasilij Fedotov
Boris Rodionov
Christian Dipl-Ing Reuther
Rainer Dr-Ing Wernecke
Wolfgang Dipl-Ing Seidel
Original Assignee
Noell Dbi Energie Entsorgung
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Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht eich auf Kohlenstaubbrenner, die für die Dampf-Sauerstoff-Vergasung von Kohlenstaub, welcher als dichte Feststoff-Trägergas-Suspenslon zugeführt wird, vorgesehen sind und kann In der Brennstoff Industrie und In der chemischen Industrie für die Gaserzeugung aus Kohle eingesetzt werden.The invention relates to pulverized coal burners intended for the steam-oxygen gasification of pulverized coal fed as dense solid carrier gas suspension and can be used in the fuel industry and in the chemical industry for gas production from coal.

Charakteristik der bekannten technischen LosungenCharacteristic of the known technical solutions

Mit DD 254983 ist ein Kohlenstaubbrenner bekannt, bestehend aus einem Gehäuse mit Austrittsteit und Stutzen zur Einbringung des Dampf-Oxydationsmittel-Gemisches, einem längs der Gehäuseachse montierten Pilotbrenner, einem koaxial zwischen Gehäuse und Pilotbrenner unter Bildung von Räumen mit ringförmigem Querschnitt angebrachtem Rohrstück mit Austrittsabschnitt, einer Trennwand, angeordnet im Ringraum zwischen dem Gehäuse und dem Rohrstück oberhalb deren Austrittsabschnitten und einem für Gehäuse, Trennwand und Rohrstück gemeinsamen wassergekühlten Mantel, der etwa äquldistant um den Austrittsabschnitt des Gehäuses, die Trennwand und den Austrittsabschnitt des genannten Rohrstückes herumgelegt ist, wobei ein Ringhohlraum entsteht, der durch Austrittebuchsen mit dem durch das Gehäuse, die Trennwand und das Rohrstück begrenzten Raum verbunden ist.DD 254983 a coal dust burner is known, consisting of a housing with the outlet side and neck for introducing the steam-oxidant mixture, a mounted along the housing axis pilot burner, a coaxial between the housing and pilot burner to form spaces with annular cross-section attached pipe section with outlet section, a partition wall disposed in the annular space between the housing and the pipe section above the outlet portions thereof and a water-cooled jacket common to the housing, partition wall and pipe section, which is approximately equidistant around the outlet portion of the housing, the partition wall and the outlet portion of said pipe section, wherein a ring cavity arises, which is connected by exit sockets with the limited by the housing, the partition wall and the pipe space.

Weiter sind in die Austrittsbuchsen Ausströmrohre eingesetzt, die mit unterschiedlicher Länge und unterschiedlichem Durchmesser in den Ringhohlraum hereinragen. Schließlich sind zwischen dem Pilotbrenner und dem Rohrstück Zuführungselemente für Kohlenstaub in Form von Rohrschlangen angeordnet, die unterhalb einer Querwand schraubenförmig in einer um die Mündung des Pilotbrenners herum angeordneten nach oben durch die Querwand begrenzten Wirbelkammer enden.Further, exhaust pipes are inserted into the outlet bushes, which protrude with different length and different diameter in the annular cavity. Finally, coal dust feed elements are arranged in the form of coiled tubing between the pilot burner and the pipe section and helically terminate below a transverse wall in a vortex chamber defined above the transverse wall and around the mouth of the pilot burner.

Durch einige längere Ausströmrohre, die außerdem einen größeren Durchmesser aufweisen, wird ein Teil eines zugeführten Sauerstoff-Dampf-Gemlsches in Form von scharfen Strahlen hoher Geschwindigkeit durch den Ringhohlraum hindurch auf den aus der Wirbelkammer austretenden Kohlenstaub gerichtet, erfaßt diesen und reißt ihn in die durch den Pilotbrenner gebildeteBy some longer discharge tubes, which also have a larger diameter, a portion of a supplied oxygen-vapor mixture in the form of sharp high-velocity rays through the annular cavity on the exiting from the swirl chamber coal dust is directed, detects this and tears him through in the the pilot burner formed

-2- 271 58Θ-2- 271 58Θ

Gasflamme. Dadurch wird dl· frühzeitige und stabile Zündung dar Kohlenstaubflamme gawlhrlalatat. Dar ander« Tall daa 8auerstoff*Dampf*Gemlschet tritt durch kuriere Autströmrohre'ln den Ringhohlraum und verläßt Ihn In Form einer geschlossenen Rlngitrömung, die einen Durchhruch von Kohlenstaubpartikeln nach außen obne ausreichenden Kontakt mit Sauerstoff ausschließt.Gas flame. As a result, dl · premature and stable ignition is the coal dust flame gawlhrlalatat. By contrast, "Tall daa oxygen" * Steam * passes through the annular autoclave, leaving the ring cavity and leaving it in the form of a closed stream of air which excludes a passage of carbon dust particles to the outside from sufficient contact with oxygen.

Dem bekannten Kohlenstaubbrenner haften Jedoch Nachtelle an. Die In den Ringhohlraum hineinragenden Ausstromrohr« unterliegen der Gefahr, sich Im Sauerstoffatom xu entiünden und durch Metallbrand leritört iu werden. Diese Gefahr Ist besonders dann gegeben, wenn -wie Im Anfahrbetrieb nötig- tunlichst eine kleine Menge Helßdampf ium Preispolen durch die Aueströmrohre und den Ringhohlraum In den Vergasungsreaktor geleitet wird, wobei alch die Ausströmrohre i. B. auf knapp 400'C erbitten und erst dann die aufgehellten Aueströmrohre mit dem hochkonzentrierten Sauerstoff-Dampf-Gemlsch beaufschlagt werden. Ein weiterer Nachteil Ist, daß die Enden der In Form von Rohrschlangen ausgebildeten ZufOhrungselemente für Kohlenstaub und die die Wirbelkammer nach oben begrenzende Querwand nicht gekühlt alnd. Durch das Ansaugen von heißen Gasen aus dem Vergesungsreaktor, Indlilert durch die In der Wirbelkammer entstehenden Rotationen des Kohlenstaub-Trlgergas-Gemlsches, besteht die Gefahr der Überhltiung und achlleßllchen Zerstörung der ungekühlten Bauteile. Es Ist welter ein Kohlenstaubbrenner bekannt, bei dem auf die In den Ringhohlraum hineinragenden Ausströnirohre verzichtet wird. Ein Teil des Sauerstoff-Dampf-Gemlsches wird bei diesem Brenner deshalb unmittelbar durch dl« Austrittsbuchsen In den Ringhohlraum eingeleitet und bildet mit dem Austritt aus dem Ringhohlraum «In« geschlossene Ringströmung. Der andere Teil des Sauerstof f-Dampf-Gemlsches wlt d In Form scherfer, Im Winkel nach der Achae xu gerichteter Strehlen über Aueströmrohre, die Im wasserdurchflossenen Raum zwischen Austrlttsebschnltt des Geniuses und Ringhohlraum geführt sind, den wassergekühlten Mantel nahe seiner tiefsten Stelle durchdringen und bündig mit dem gekühlten Mantel enden, In Form scharfer Strahlen eingeblasen.However, the well-known coal dust burner adheres to nightclubs. The effluent pipe projecting into the ring cavity is liable to be dissolved in the oxygen atom and to be ionized by metal firing. This danger is especially present when, as necessary during start-up operation, a small amount of helium vapor is conducted through the outer flow tubes and the annular cavity into the gasification reactor, whereby the exhaust tubes i. B. to almost 400'C request and only then the brightened Aueströmrohre be acted upon with the highly concentrated oxygen-steam-Gemlsch. A further disadvantage is that the ends of the coal dust feed members and the transverse wall bounding the swirl chamber are not cooled. By sucking hot gases from the Vergesungsreaktor Indlilert by the resulting in the swirl chamber rotations of coal dust-Trlgergas-Gemlsches, there is a risk of Überhltiung and achlleßllchen destruction of the uncooled components. It is welter known a pulverized coal burner, is dispensed with the projecting into the annular cavity Ausströnirohre. A part of the oxy-steam mixture is therefore introduced directly through the outlet bushes into the annular cavity in this burner and forms with the exit from the annular cavity "in" closed ring flow. The other part of the oxygen-vapor mixture is formed in the form of a shear, at an angle to the axis of directed rays over the outer flow tubes, which are guided in the water-carrying space between the exit wall of the genius and the ring cavity, penetrating the water-cooled shell near its deepest point and flush end with the cooled mantle, blown in the form of sharp rays.

Welter Ist bei diesem Brenner die Wirbelkammer für den Kohlenstaub In den oberon Teil des den Pilotbrenner umgebenden Ringraums verlegt und so gestaltet worden, daß eine allseitige Wasserkühlung auch der Mündung der Kohlenstaubzuf Ohrung In die Wirbelkammer gegeben ist.Welter In this burner, the vortex chamber for the pulverized coal has been laid in the upper part of the annular space surrounding the pilot burner and designed in such a way that all-round water cooling is also provided to the mouth of the pulverized coal nozzle into the vortex chamber.

Der Kohlenstaubbrenner arbeitet nach ähnlichem Prinzip wie der Brenner nach DD 254983, vermeldet dessen Nachtelle, Ist jedoch sehr kompliziert aufgebaut und erfordert einen hohen Fertigungs·, Montage- und Reparaturaufwand.The pulverized coal burner works on a similar principle as the burner according to DD 254983, announces its night, but is very complicated and requires a high manufacturing ·, assembly and repair costs.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht In der Vereinfachung der Konstruktion und In der Verminderung des Fertigungs·, Montage· und Reparaturaufwandes.The object of the invention is to simplify the construction and to reduce the manufacturing, assembly and repair costs.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen vereinfachten Kohlenstaubbrenner zu schaffen, der allen Bedingungen der Staubdruckvergasung einschließlich der vom Normalbetrieb abweichenden Bedingungen, wie Im An· und Abfehrbetrieb, entspricht und lange Betriebszelten gewährleistet.The object of the invention is to provide a simplified pulverized coal burner, which meets all conditions of dust gasification including the deviating from normal operation conditions, such as in on and Abfehrbetrieb, and ensures long operating tents.

Die Erfindung geht aus von einem Kohlenstaubbrenner, der aus einem GehBuse mit einem konisch eingezogenen Austrittsende und mit einem Stutzen zur Zuführung des Oxydationsmittels, einem längs der Gehäuseachse angeordneten Pilotbrenner, einem koaxial zwischen Gehäuse und Pilotbrenner unter Bildung von Ringräumen angeordneten Rohrstück mit einem konisch eingezogenen Austritteende, einer zwischen Gehäuse und Rohrstück oberhalb Ihrer Austrittsenden angeordneten Quertrennwand, einem für Gehäuse, Quertrennwand und Rohrstück gemeinsamen wassergekühlten Mantel, der um das Austrittsende des Gehäuses, die Quertrennwand und das Austrittsende des Rohrstückes in angenähert gleichbleibendem Abstand unter Bildung eines Ringhohlraumes herumgelegt Ist, wobei der Ringhohlraum durch Austrittsbuchse mit dem Ringraum zwischen Gehäuse und Rohrstück verbunden ist sowie mindestens einem Zuführungselement für Kohlenstaub besteht.The invention relates to a pulverized coal burner, which consists of a GehBuse with a conically drawn outlet end and with a nozzle for supplying the oxidizing agent, arranged along the housing axis pilot burner, a coaxial between the housing and pilot burner to form annular spaces arranged pipe section with a conical retracted outlet end a transverse partition disposed between the housing and the pipe section above its outlet ends, a water-cooled jacket common to the housing, transverse partition and pipe section, which is placed around the outlet end of the housing, the transverse partition wall and the outlet end of the pipe section at an approximately constant distance to form a ring cavity, wherein the Ring cavity is connected by exit sleeve with the annulus between the housing and pipe section and at least one feed element for coal dust.

Erfindungsgomäß setzt sich der wassergekühlte Mantel vom Austrittsende des Rohrstückes nach Innen bis zur Mündung des Pilotbrenners hin eis konischer Boden derart fort, daß die Mündung des Kohlenstaubbrenners die Form eines sich nach dem Reaktionsraum zu öffnenden Hohlkegele einnimmt, an dessen Spitze die Mündung des Pilotbrenners angeordnet Ist. f-rflndungsgemäß sind weiter das (die) Zuführungselement(e) für Kohlenstaub Jeweils in Form eines Rohres ausgebildet, welches im Bereich des konischen Bodens durch den wassergekühlten Mantel hindurch geführt Ist und bündig mit dessen Oberfläche endet, wobei dem als Zuführungselement für Kohlensteub dienenden Rohre diametral gegenüberliegend Jeweils ein Kanal den konischen Boden durchbricht und ebenfalls mit dessen Oberflache bündig endet, dessen Einlauf In Verbindung mit dem Ringraum zwischen Gehäuse und Rohrstück steht und mit Düsen zur zusätzlichen Dampfzuführung versehen ist. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind das als Zuführungselement für Kohlenstaub dienende Rohr und der zugeordnete Kanal In Ihrem Mündungsbereich so ausgerichtet, daß sich die Verlängerungen ihrer Achsen auf der verlängerten Achse des Kohlenstaubbrenners schneiden. Welter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die als Zuführungselemente für Kohlenstaub dienenden Rohre und die zugeordneten, diametral gegenüberliegenden Kanäle Jeweils Im rechten Winkel zum konischen Boden durch diesen hindurch geführt sind und wenn darüber hinaus auch der Ringhohlraum etwa im rechten Winkel zum konischen Boden nach dem Reaktionsraum hin geöffnet ist.According to the invention, the water-cooled jacket continues from the outlet end of the pipe piece inwardly to the mouth of the pilot burner ice conical bottom so that the mouth of the pulverized coal burner takes the form of a hollow cone to be opened after the reaction chamber, at the top of the mouth of the pilot burner is arranged , According to the invention, the carbon dust feed element (s) are each further in the form of a tube which is guided through the water-cooled jacket in the region of the conical bottom and ends flush with the surface thereof, the tubes serving as feed element for coal rods diametrically opposite Each channel breaks through the conical bottom and also ends flush with its surface, the inlet is In conjunction with the annulus between the housing and pipe section and is provided with nozzles for additional steam supply. In a preferred embodiment of the invention, the pipe serving as a pulverized coal feeding member and the associated channel are aligned in their mouth region so that the extensions of their axes intersect on the extended axis of the pulverized coal burner. Welter it has proved to be advantageous if serving as feed elements for pulverized coal pipes and the associated, diametrically opposed channels are each guided at right angles to the conical bottom through this and if beyond the annular cavity about at right angles to the conical bottom the reaction chamber is open.

Auf Grund dessen, daß die Zuführungselemente für Kohlenstaub in Form einfacher Rohre gestaltet sind, die den Kühlmantel im Bereich des konischen Bodens durchdringen, wird die Brennerkonstruktion wesentlich vereinfacht - der Brenner verfügt über keinerlei innere Vorrichtungen zur Staubverteilung vor der Zuführung in den Reaktor.Due to the fact that the coal dust feed elements are designed in the form of simple tubes penetrating the cooling jacket in the region of the conical bottom, the burner construction is considerably simplified - the burner has no internal dust distribution devices before being fed into the reactor.

Dadurch, daß die zugeordneten Kanäle ebenfalls im Bereich des konischen Bodens herausgeführt werden, läßt sich die Durchdringung des Kühlmantels und die Verankerung der Kanäle im Kühlmantel leichter lösen, so daß sich gegenüber bekannten Kohlenstaubbrennern dieser Art auch aus dieser Sicht wesentliche Vereinfachungen in der Konstruktion ergeben.The fact that the associated channels are also led out in the region of the conical bottom, the penetration of the cooling jacket and the anchoring of the channels in the cooling jacket can be solved more easily, so that compared to known pulverized coal burners of this type also result in this view, substantial simplifications in the design.

Mit der Zuordnung leweilt elnei Kanals für einen 8aueritol(*Dampf*8trahl iu einem al· Kohlenstaub-Zuf ührungielementWith the assignment, a canal passes through an oxerol (* steam * 8trahl in a coal-dust supply element

dienenden Rohr und mit Ihrer geometrischen Anordnung wird die Möglichkeit einer zuverlässigen Auflösung des kompaktenServing pipe and with your geometric arrangement will have the possibility of reliable resolution of the compact

Kohlenstaubstroms durch den Sauerstoff-Dampf-Strahl, der Vermischung der 8trahlen und derausrelchenden Vorbereitung desCoal dust flow through the oxygen-steam jet, the mixing of the 8trahlen and the ausherendenden preparation of the Gemisches (Qr die Zündung und Vergasung geschaffen. Damit wird hoho Wirtschaftlichkeit dea Betriebes erreicht.Mixture (Qr the ignition and gasification created., Thus hoho economy of operation is achieved. Die am Einlauf der Kanäle angeordneten Düsen für eine zusätzliche Dampfzuführung ermöglichen durch die Injektorwirkung dieThe arranged at the inlet of the channels nozzles for an additional steam supply allow the injector effect Erhöhung der Austrittsgeschwindigkeit des Sauerstoff-Dampf »Strahles aus den Kanälen.Increasing the exit velocity of the oxygen-vapor jet from the channels. FQr einen ordnungsgemäßen Betrieb Ist die Einhaltung folgender Beziehungen zweckmäßig:For Proper Operation It is appropriate to adhere to the following relationships:

Μκ.0 · Wk.0 · βΐηδκ,ο - Mo.s · wOl» · sln8o,sΜκ.0 · Wk.0 · βΐηδκ, ο - Mo.s · w Ol »· sln8o, s

Hierbei sind:Here are:

Μχ,α; Mo.8 Masse des zugefOhrten Kohlenstaubes einschließlich Trägergas bzw. Masse des Dampf-Sauerstoff-Gemlsches wx.o;W(>.s Geschwindigkeiten dieser StrömeΜχ, α; Mo.8 Mass of carbon dust supplied, including carrier gas or mass of vapor-oxygen mixture wx.o; W (>. S velocities of these streams

«· no! if O1S WlnkelzwlschendenAustrlttsachsenderalsKohlenstaubzuführungselementdlenendenRohrebzw. der KanBle der Brennerachse«· No! If O 1 S is a rolling divergent axis, the coal dust feed element is the tubing. the channel of the burner axis

Bei Einhaltung dieser Beziehung Hegt das Zentrum der Vermischung auf der Brennerachse. Durch Veränderungen des Betriebsregimes können sich diese Verhältnisse verschieben. Eine Korrektur Ist möglich durch Veränderung der Dampfführung Ober die Düsen am Eintritt In die Kanüle.In keeping with this relationship, the center of mixing lies on the burner axis. Changes in the operating regime may shift these conditions. A correction is possible by changing the steam guide above the nozzles at the inlet into the cannula.

AusfQhrungsbelsplelAusfQhrungsbelsplel

Auf der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Kohlenstaubbrenner Im Lllngsquerschnltt dargestellt. Der Kohlenstaubbrenner besteht aus dem Gehfluse 1 mit konisch eingezogenem Austrittsende 2 und dem Stützen 3 für die Zuführung des Sauerstoff-Dampf-Gemlsches als Oxydationsmittel, dem Pilotbrenner 4, dem RohrstQck 6 mit dem konisch eingezogenen Austrittsende 6, einer Im Ringraum zwischen Gehl use 1 und Rohratück 6 oberhalb Ihrer Auetrittsenden 2 bzw. β angeordneten Quertrennwand 7 und dem gemeinsamen wassergekühlten Mantel 8, der In angenähert gleichbleibendem Abstand um das konisch eingezogene Austrittsende 2 des Gehäuses 1« die Quertrennwand 7 sowie das ebenfalls konisch eingezogene Austrittsende β des Rohrstückes S herumgelegt Ist, wobei sich ein Ringhohlraum 9 ausbildet, und der sich zwischen dem Austrittsende β des RohrstQckes 5 und der Mündung des Pilotbrenners 4 als konischer Boden 13 fortsetzt und schließlich In ein den Pilotbrenner 4 umhüllendes Rohr übergeht. Der wassergekühlte Mantel 8 verfügt über einen Zuführungsstutzen 11 und einen Ableitungsstutzen 12 für Kühlwasser. Welter Ist eine Leiteinrichtung 17 für das Kühlwasser vorgesehen, deren unterer Teil konisch ausgeführt und äquidistant zum konischen Boden 13 angeordnet Ist, während der obere Teil zylindrisch ausgebildet Ist, und den den Pilotbrenner 4 rohrförmig umhüllenden Teil des Kühlmantels 8 unter Bildung eines konzentrischen Spaltes umschließt. Der Ringhohlraum 9 Ist durch eine Vielzahl von Austrlttsbuchsen 10 mit dem Ringraum zwischen Gehäuse 1 und Rohrstück 5 verbunden.In the drawing, the pulverized coal burner according to the invention is shown in Lllngsquerschnltt. The pulverized coal burner consists of the housing lug 1 with conically drawn outlet end 2 and the supports 3 for the supply of the oxygen-steam mixture as oxidizing agent, the pilot burner 4, the RohrstQck 6 with the conical retracted outlet end 6, an annular space between Gehl use 1 and Rohratück 6 above its exit ends 2 or β arranged transverse partition wall 7 and the common water-cooled jacket 8, which is placed in approximately constant distance around the conical retracted outlet end 2 of the housing 1 «the transverse partition wall 7 and the likewise conical retracted outlet end β of the pipe section S, wherein a ring cavity 9 is formed, and which continues between the outlet end β of the RohrstQckes 5 and the mouth of the pilot burner 4 as a conical bottom 13 and finally passes into a tube surrounding the pilot burner 4. The water-cooled jacket 8 has a feed nozzle 11 and a discharge nozzle 12 for cooling water. Welter Is a guide 17 is provided for the cooling water, the lower part is conical and arranged equidistant to the conical bottom 13, while the upper part is cylindrical, and enclosing the pilot burner 4 tubular part of the cooling jacket 8 to form a concentric gap. The annular cavity 9 is connected by a plurality of Austrlttsbuchsen 10 with the annular space between the housing 1 and pipe section 5.

Der Brenner Ist weiter mit drei als Zuführungselemente 16 für Kohlenstaub dienenden Rohren auegerüstet, deren Austrittsöffnungen den Kühlmantel Im Bereich dos konischen Bodens 13 durchdringen und bündig mit dessen Oberfläche abschließen. Jeweils diametral gegenüber diesen Rohren für Kohlenstaub sind drei Kanäle 14 angeordnet, die mit dem Ringraum zwischen Gehäuse 1 und Rohrstück 5 verbunden sind und die ebenfalls den konischen Boden 13 durchdringen und bündig mit dessen Oberfläche abschließen. Die Mündungen der als Zuführungselement 16 für Kohlenstaub dienenden Rohre und der lewells diametral gegenüberliegenden Kanäle 14 sind so gerichtet, daß sich ihre Achsen auf der Achse des Kohlenstaubbrenners schneiden. An den Einlauföffnungen der Kanäle 14 sind welter Düsen 16 für eine zusätzliche Dampfzuführung vorgesehen. Der Kohlenstaubbrenner arbeitet in folgender Weise:The burner is further equipped with three serving as feed elements 16 for coal dust pipes whose outlet openings penetrate the cooling jacket in the area of the conical bottom 13 and terminate flush with its surface. Respectively diametrically opposite these tubes for pulverized coal, three channels 14 are arranged, which are connected to the annular space between the housing 1 and pipe section 5 and which also penetrate the conical bottom 13 and terminate flush with its surface. The mouths of the carbon dust feed element 16 and the diametrically opposed channels 14 are directed so that their axes intersect on the axis of the pulverized coal burner. At the inlet openings of the channels 14 welter nozzles 16 are provided for an additional steam supply. The pulverized coal burner works in the following way:

Über den Zuführungsstutzen 11 wird Kühlwasser zugeführt, welches In den Ringraum zwischen Kühlmantel 8 und Gehäuse 1 eintritt, das konisch eingezogene Austrittsende 2 des Gehäuses 1, die Quertrennwand 10 und das konisch eingezogene Austrittsende 6 des Rohrstückes 5 umströmt, In den Spalt zwischen Leiteinrichtung 17 und dem konischen Boden 13 bzw. dem den Pilotbrenner umhüllenden Teil des Kühlmantels 8 weitergeführt wird und über den Ableitungsstutzen 12 austritt. Der Pilotbrenner wird gezündet und eine Gasflamme erzeugt. Über die als Zuführungselemente 16 für den Kohlenstaub dienenden Rohre wird eine dichte Kohlenstaub-Trä'gergas-Suspenslon eingeleitet. Über den Stutzen 3 wird ein Sauerstoff-Dampf-Gemlsch zugeführt, welches zu einem Teil über den Raum zwischen dem Gehäuse 1 und dem Rohrstück 6 und die Austrlttsbuchsen 10 In den Ringhohlraum gelangt, sich dort verteilt und als ringförmiger Strom in den Reaktionsraum eindringt, während der andere Teil über die Kanäle 14 strömt. Die Kohlenstaub-Trägergasstrahlen und die Sauerstoff-Dampf-Strahlen aus den Kanälen 14 treffen im Bereich der durch den Pilotbrenner 4 erzeugten Gasflamme aufeinander. Dabei wird der Kohlenstaubstrahl zerstört. Es entsteht ein Gemisch aus Kohlenstaub, Sauerstoff und Dampf, welches sich entzündet. Der ringförmige Sauerstoff-Dampf-Strom aus dem Ringhohlraum 9 verhindert ein Ablenken von Kohtenstaubpartlkeln nach außen zu und gewährleistet ausreichenden Kontakt zwischen Staub und Oxydationsmittel. Mit der Zuführung von zusätzlichem Dampf über die Düsen 15 kann die Auflösung der Staubstrahlen und die Ausbildung der Flamme beeinflußt und insbesondere bei Veränderungen des Betriebsregimes optimiert werden.About the feed pipe 11 cooling water is supplied, which enters into the annular space between the cooling jacket 8 and housing 1, the conical retracted outlet end 2 of the housing 1, the transverse partition wall 10 and the conical retracted outlet end 6 of the pipe section 5 flows around, in the gap between the guide 17 and the conical bottom 13 and the pilot burner enclosing part of the cooling jacket 8 is continued and exits via the discharge nozzle 12. The pilot burner is ignited and a gas flame is generated. About the serving as feed elements 16 for the pulverized coal pipes a dense coal dust Trä'gergas-Suspenslon is initiated. About the nozzle 3, an oxygen-steam mixture is supplied, which reaches a part of the space between the housing 1 and the pipe section 6 and the Austrlttsbuchsen 10 In the annular cavity, there distributed and penetrates as an annular stream in the reaction chamber, while the other part flows over the channels 14. The pulverized coal carrier gas jets and the oxygen-vapor jets from the channels 14 meet in the area of the gas flame generated by the pilot burner 4. The coal dust jet is destroyed. The result is a mixture of coal dust, oxygen and steam, which ignites. The annular oxygen-steam flow from the annular cavity 9 prevents distraction of Kohtenstaubpartlkeln outwards and ensures sufficient contact between dust and oxidant. With the supply of additional steam through the nozzles 15, the resolution of the dust jets and the formation of the flame can be influenced and optimized in particular with changes in the operating regime.

Der Brenner gewährleistet hohe Betriebszuverlässigkeit, ist konstruktiv einfach gestaltet und daher kostengünstig bei Herstellung, Montage und Instandhaltung.The burner ensures high operational reliability, is structurally simple and therefore cost-effective in production, installation and maintenance.

Claims (4)

-1- 271 BB6 Patentansprüche:-1- 271 BB6 Claims: 1. Kohlenstaubbrenner, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Auetritteende und mit einem Stutzen zur Zuführung eines Oxydationsmittels, einem länge der Gehäuseachse angeordneten Pilotbrenner, einem koaxial zwischen Gehäuse und Pilotbrenner unter Bildung von Ringräumen angeordneten Rohretück mit einem Austritteende, einer zwischen Gehäuse und Rohrstück oberhalb Ihrer Austrlttsenden angeordneten Quertrennwand, einem für Gehäuse, Quertrennwand und Rohrstück gemeinsamen wassergekühlten Mantel, der um das Austrittsende des Gehäuses, die Quertrennwand und das Auetritteende dos Rohrstüokes In angenähert gleichbleibendem Abstand unter Bildung eines Ringhohlraumes herumgelegt Ist, wobei der Ringhohlraum durch Austrlttsbuchsen mit dem Ringraum zwischen Gehäuse und Rohretück verbunden Ist sowie mindestens einem Zuführungselement für Kohlenstaub, dadurch gekennzeichnet, daß sich der wassergekühlte Mantel vom Austritteende (6) des Rohrstückes (B) nach Innen bis zur Mündung des Pllotbrennere (4) hin als konischer Boden (13) derart fortsetzt, daß die Mündung des Kohlenstaubbrenners die Form eines sich nach dem Reaktionsraum zu öffnenden Hohlkegels einnimmt, en dessen Spitze die Mündung des Pilotbrenners angeordnet Ist, und das (die) Zuführungeelement(e) (16) für Kohlenstaub jeweils In Form eines Rohres ausgebildet sind, welches Im Bereich des konischen Bodens (13) durch den wassergekühlten Mantel hindurch geführt ist und bündig mit dessen Oberfläche endet, wobei der Mündung des als Zuführungeelement (16) für Kohlenstaub dienenden Rohres diametral gegenüberliegend Jeweils ein Kanal (14) den konischen Boden (13) durchbricht und ebenfalls mit dessen Oberfläche bündig endet, dessen Einlauf In Vorbindung mit dem Ringraum zwischen Gehäuse (1) und Rohrstück (6) steht und mit Düsen (15) zur zusätzlichen Dampfzuführung versehen Ist.1. pulverized coal burner, consisting of a housing with a Auetritteende and with a nozzle for supplying an oxidizing agent, a length of the housing axis arranged pilot burner, a coaxial between housing and pilot burner to form annular spaces arranged Rohretück with an outlet end, one between the housing and pipe section above your Austrlttsenden arranged transverse partition wall, a common for housing, transverse partition and pipe section water-cooled jacket which is wrapped around the outlet end of the housing, the transverse partition wall and the Auet end of the Rohrstüokes In approximately constant distance to form a ring cavity, wherein the annular cavity by Auslttsbuchsen with the annular space between the housing and Rohretück connected Is and at least one feed element for coal dust, characterized in that the water-cooled jacket from the outlet end (6) of the pipe section (B) to the inside to the mouth d the plenum burner (4) continues as a conical bottom (13) such that the mouth of the pulverized coal burner takes the form of a hollow cone to be opened after the reaction space, the tip of which is located at the mouth of the pilot burner, and the feed element (s) ) (16) are each formed of coal dust in the form of a tube, which is guided in the region of the conical bottom (13) through the water-cooled jacket and ends flush with its surface, the mouth of serving as Zuführungungeelement (16) for coal dust pipe diametrically opposite Each a channel (14) breaks through the conical bottom (13) and also ends flush with its surface, the inlet In Vorbindung with the annulus between the housing (1) and pipe section (6) and with nozzles (15) for additional steam supply is provided. 2. Kohlenstaubbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Zuführungselement (16) für Kohlenstaub dienende Rohr und der zugeordnete Kanal (14) in ihrem Mündungsbereich so ausgerichtet sind, daß sich Ihre Achsen auf der verlängerten Achse des Kohlenstaubbrenners schneiden.2. pulverized coal burner according to claim 1, characterized in that serving as a feed element (16) for pulverized coal pipe and the associated channel (14) are aligned in its mouth region so that intersect their axes on the extended axis of the pulverized coal burner. 3. Kohlenstaubbrenner nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Zuführungselement (16) für Kohlenstaub dienende Rohr und der zugeordnete diametral gegenüberliegende Kanal (14) jeweils Im rechten Winkel zum konischen Boden (13) durch diesen hindurchgeführt sind,3. pulverized coal burner according to claim 1 and 2, characterized in that serving as a feed element (16) for pulverized coal pipe and the associated diametrically opposite channel (14) in each case at right angles to the conical bottom (13) are passed therethrough, 4. Kohlenstaubbrenner nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringhohlraum (9) etwa im rechten Winkel zum konischen Boden (13) geöffnet ist.4. pulverized coal burner according to claim 1 to 3, characterized in that the annular cavity (9) is open approximately at right angles to the conical bottom (13).
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DD31509688A DD271556B5 (en) 1988-04-26 1988-04-26 Pulverized coal burner

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DD271556A1 (en) 1989-09-06

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