DD275519A1

DD275519A1 - ARRANGEMENT FOR TURNING OIL AND GAS BURNERS

Info

Publication number: DD275519A1
Application number: DD31976988A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Schubert; Dieter Koritz; Kurt Stroeer; Guenter Reimann; Dieter Kalz
Original assignee: Luebbenau Vetschau Kraftwerke
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-01-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Zuenden von Oel- und Gasbrennern in Waermekraftwerken. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Brenner mittels Dampf zu entzuenden und eine Ueberhitzung zu vermeiden. Dies wird erfindungsgemaess dadurch erreicht, dass um den Strahlkegel eine ringfoermig angepasste, aus Dampfleitungen bestehende, Dampfkammer angeordnet ist. Fig. 1The invention relates to an arrangement for closing of oil and gas burners in thermal power plants. The invention has for its object to detonate burners by means of steam and to avoid overheating. This is achieved according to the invention in that a steam chamber which is adapted to the ring and is arranged in the form of a ring, is arranged around the jet cone. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Zünden von Öl- und Gasbrennern in Wärmekraftwerken.The invention relates to an arrangement for igniting oil and gas burners in thermal power plants.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Zum Zünden von Öl- und Gasbrennern gibt es diverse elektrische Zündeinrichtungen, wie Lichtbogen, Widerstandsglühelemente und Zündkerzen.For igniting oil and gas burners, there are various electrical ignition devices, such as arc, Widerstandsglühelemente and spark plugs.

Diese Einrichtungen benötigen einen sehr hohen Installationsaufwand, eine aufwendige Steuerung und sind störanfällig.These devices require a very high installation costs, a complex control and are susceptible to interference.

Insbesondere treten Verschmutzungen, wie z. B. durch Schlacke, ein, die die Anlage funktionsuntüchtig machen.In particular, contamination, such. As by slag, a, which make the system dysfunctional.

Bei der Anordnung von Glühelementen als statisches Bauelement wird an der heißen Zündflächen Ölkohle angesetzt, die eine Isolation der Zündfläche bewirkt. Dadurch kann eine Zündung nicht mehr erfolgen. Durch die thermische Isolationswirkung der Ölkohle oder der Schlackeschicht tritt eine Heizdrahtüberhitzung, eine Zerstörung der Heizdrähte sowie eine Verwerfung des Gehäusesein.In the arrangement of incandescent elements as a static component of the hot ignition surfaces of oil is applied, which causes isolation of the ignition surface. As a result, ignition can no longer take place. Due to the thermal insulation effect of the carbon or the slag layer occurs heating wire overheating, destruction of the heating wires and a rejection of the Gehäuseein.

Anordnungen zur Zündung von Brennern durch Pilotflammen über Öl, Gas oder Leichtbenzin erfordern eine manuelle Bedienung und zusätzlichen Energieträgeraufwand.Arrangements for igniting burners by pilot flames over oil, gas or light gasoline require manual operation and additional energy input.

Bekannt sind Brenner für flüssige Brennstoffe, bei denen Wasserdampf als Zerstäubermedium oder als Heizmedium zur Verdampfung des Brennstoffes eingesetzt wird (DD-PS 249612,243713, DE-OS 2402548,3626933).Burners are known for liquid fuels, in which water vapor is used as Zerstäubermedium or as a heating medium for the evaporation of the fuel (DD-PS 249612.243713, DE-OS 2402548,3626933).

Der Nachteil besteht in der relativ großen Heizfläche und der Gefahr der Verschmutzung der ölseitigen Heizfläche. Insbesondere besteht bei stark verschmutzten Zündölen die Gefahr der Versetzung der Vorwärmer.The disadvantage is the relatively large heating surface and the risk of contamination of the oil-side heating surface. In particular, there is a risk of dislocation of the preheater in heavily contaminated ignition oils.

Ebenfalls bekannt sind Gemischverteilungskörper, die vor dem Brenneraustritt angeordnet sind (DE-OS 1951752,1249438).Also known are mixture distribution bodies, which are arranged in front of the burner outlet (DE-OS 1951752,1249438).

Die Zufuhr von Dampf unmittelbar am Brenneraustritt hat den Nachteil, daß die Luftzufuhr erschwert wird. Die Zündung wird erschwert bzw. verschleppt.The supply of steam directly at the burner outlet has the disadvantage that the supply of air is difficult. The ignition is made more difficult or abducted.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es. Öl- und Gasbrenner einfach und sicher zu zünden und einen stabilen Brennerbetrieb zu realisieren.The aim of the invention is. Oil and gas burners easy and safe to ignite and to realize a stable burner operation.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Brenner mittels Dampf zu entzünden und eine Überhitzung zu vermeiden.The invention has for its object to ignite burner by means of steam and to avoid overheating.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß um den Strahlkegel eine ringförmig angepaßte, aus Dampfleitungen bestehende, Dampfkammer angeordnet ist.This is inventively achieved in that a ring-shaped, consisting of steam lines, steam chamber is arranged around the jet cone.

Die Dampfleitung kann dabei entweder in das innere Rezirkulationsfeld des Strahlkegels oder aus dem Strahlkegel gerichtet sein.The steam line can be directed either into the inner Rezirkulationsfeld the beam cone or from the beam cone.

For better distribution of the exiting steam, with directed in the jet cone steam line, can before the mouth of the Medium outlet tube a steam cone are arranged, which reverses the flow direction of the steam. By a measuring device connected to a sensor which is attached to the annular adapted portion of the steam line,

wird der Grad der Vorwärmung der Dampfleitung durch den Heißdampf gemessen und der Zeitpunkt der Zündbereitschaftermittelt.the degree of preheat of the steam line is measured by the superheated steam and the timing of the primer is detected.

embodiment Reference to an embodiment, the invention will be explained in more detail below. Showing: 1: the steam chamber with expanding diameter as a closed system, 2: the steam chamber of the same diameter, Fig. 3: the steam chamber with expanding diameter as an open system.

Die keramische Brennermuffel 1 weist die Rücksprungstufe 2 und kegelförmige Öffnung 3 auf (Fig. 1). Zentrisch in der Rücksprungstufe 2 ist der Ölbrenner 4 eingeordnet, der mit der Ölzufuhrleitung S mit Regelorgan 6 verbunden ist. Innerhalb der Muffel 1 sind Rohre 7 unter einem bestimmten Winkel zueinander (180°, 120°, 90°) so angeordnet, daß sie parallel zum Zündbrenner 4 geführt sind und die Ausbiegung 8 besitzen. Diese Ausbiegung 8 führt die Rohre 7 an der Grenzschicht 9 des Ölstrahlkegels 10. Die Rohre 7 sind im konischen Teil 3 zur Brennermitte 11 geführt und sind an der Mündung 12 in Richtung Brennerzerstäuberdüse 13 gerichtet. Im Abstand „a" von etwa 50mm ist unmittelbar vor der Mündung 12 der offene Dampfkegel 14 angeordnet. Die Dampfrohre 7 weisen die Dampfanschlüsse 15 mit Absperr-Regelventil 16 und Kühlventil 17 auf. Am Grenzschichtrohrteil 18 ist der Temperaturfühler 19 mit Verbindungsleitung 20 und Anzeigegerät 21 eingeordnet. Unmittelbar um den zentrisch angeordneten Ölbrenner 4 ist die Dampfringkammer 32 so angeordnet, daß sie an der Brennerzerstäuberdüse 13 beginnt und an der Grenzschicht 9 endet (Fig. 2). Das Dampfaustrittsrohr 33 mündet in das Brennerzentrum 11 mit Kegel bzw. entlang des Wandbereiches 24.The ceramic burner muffle 1 has the recess 2 and the conical opening 3 (FIG. 1). Centrally in the return stage 2, the oil burner 4 is arranged, which is connected to the oil supply line S with control element 6. Within the muffle 1 tubes 7 at a certain angle to each other (180 °, 120 °, 90 °) are arranged so that they are guided parallel to the pilot burner 4 and 8 have the deflection. This deflection 8 leads the tubes 7 to the boundary layer 9 of the oil jet cone 10. The tubes 7 are guided in the conical part 3 to the burner center 11 and are directed at the mouth 12 in the direction of the burner atomizer nozzle 13. At a distance "a" of about 50 mm, the open steam cone 14 is arranged directly in front of the orifice 12. The steam pipes 7 have the steam connections 15 with shut-off control valve 16 and cooling valve 17. At the boundary layer pipe part 18, the temperature sensor 19 with connection line 20 and display device 21 Immediately around the centrally disposed oil burner 4, the vapor-ring chamber 32 is arranged to start at the burner atomizer nozzle 13 and terminate at the boundary layer 9. The steam outlet tube 33 opens into the burner center 11 with cones or along the wall region 24th

Nach Erwärmung der Dampfringkammer 32 durch die Heißdampfmenge 25, angezeigt am Meßgerät 21, erfolgt die Ölzufuhr 27 durch Öffnen des Regelorgans 6. Mit der Ölkegelausbildung wird die Ölgrenzschicht 9 am Endbereich 34 der aufgeheizten Dampfringkammer 32 abgelenkt, wobei sich der Ölwirbel 35 ausbildet. Diese relativ geringe Ölmenge entzündet sich an der heißen Außenzündfläche 36 der Dampfringkammer 32. Mit dieser Initialzündung erfolgt die Brennerzündung. Steht kein Heißdampf entsprechender Temperatur zur Verfügung, erfolgt durch Inbetriebnahme der Heizpatrone 37 die Dampfüberhitzung. Diese Einrichtung kann auch so geschaltet werden, daß relativ kalter Dampf nur vor dem Zünden über die Heizpatrone 37 überhitzt wird, so daß sich sicher Zündbereitschaft einstellt. Nach erfolgter Zündung wird der kalte .Dampf als Kühlmedium im Brennerbetrieb genutzt, wobei sich eine Kühldampfregelarmatur erübrigt. In einer weiteren Ausführung sind die Rohre 7 im Endbereich 22 in die Brennkammer 23 geleitet und münden außerhalb des Kegels 3 in den Wandbereich 24 (Fig.3). Vor der Inbetriebnahme des Ölbrenners 4 wird Dampf 25 über die Leitung 15 in die Rohre 7 geleitet, wobei das Dampfregelventil 16 geöffnet wird. Die Dampfvorwärmung wird solange aufrechterhalten, bis die Rohrwandtemperatur an dem Meßfühler 19 Zündbereitschaft am Meßgerät 21 anzeigt. Über den Dampfkegel 14 wird der ausströmende Dampf 25 umgelenkt und in Richtung 26 zur Brennkammer 23 gelenkt. Nach Erreichen der Zündbereitschaft, wobei gleichzeitig der Kegel 14 aufgeheizt ist, erfolgt durch Öffnen der Ölregelarmatur 6 die Ölzufuhr 27. Mit Hilfe der Druckzerstäuberdüse 13 (ggb. Dampfzerstäuberdüse) bildet sich der Ölzerstäubungskegei 10 aus. An der Zerstäubergrenzschicht 9 wird eine Teilölmenge (fein verteilt) an die heißen Dampfrohre geführt. An dieser heißen Zündfläche wird das Öl entzündet und gelangt als heißer Ringwirbel 28 in das Rücksprunggebiet 2, der den Gesamtbrenner zündet. Mit der stabilen Ausbildung der Brennerflamme 29, angezeigt durch den sprunghaften Temperaturanstieg am Meßgerät 21, wird das Ventil 16 geschlossen und das Kühldampfventil 17 geöffnet, wobei die Kühldampfmenge 30 die Rohre 7 beströmt. Im Kegel 14 wird diese, in den durch die Ölflamme aufgeheizten Rohre 7; 18, überhitzte Dampfmenge θ ^ 600⁰C umgelenkt und unterstützt die Zerstäubung und Erwärmung der verdüsten Ölmenge innerhalb des Rezirkulationsgebiets 31 der Brennerflamme 29. Vorteile der ErfindungAfter heating the steam ring chamber 32 by the hot steam amount 25, displayed on the meter 21, the oil supply 27 is carried out by opening the control element 6. With the oil cone formation, the oil boundary layer 9 is deflected at the end 34 of the heated steam ring chamber 32, wherein the oil vortex 35 forms. This relatively small amount of oil ignites on the hot Außenenzündfläche 36 of the Vaporfringkammer 32. With this initial ignition, the burner ignition. If no hot steam corresponding temperature available, takes place by putting the heating cartridge 37, the steam overheating. This device can also be switched so that relatively cold steam is overheated only before the ignition of the heating element 37, so that sets sure ignition readiness. After ignition, the cold vapor is used as a cooling medium in burner operation, whereby a cooling steam control fitting is unnecessary. In a further embodiment, the tubes 7 are guided in the end region 22 in the combustion chamber 23 and open outside of the cone 3 in the wall region 24 (Figure 3). Before the oil burner 4 is put into operation, steam 25 is passed via the line 15 into the tubes 7, the vapor control valve 16 being opened. The steam preheating is maintained until the tube wall temperature at the sensor 19 indicates ignition readiness on the meter 21. About the steam cone 14, the effluent steam 25 is deflected and directed in the direction 26 to the combustion chamber 23. After reaching the ignition readiness, at the same time the cone 14 is heated, takes place by opening the oil control valve 6, the oil supply 27. With the help of Druckzerstäuberdüse 13 (ggb. Dampfzerstäuberdüse), the Ölzerstäubungskegei 10 is formed. At the atomizer boundary layer 9, a partial amount of oil (finely divided) is fed to the hot steam pipes. At this hot ignition surface, the oil is ignited and passes as a hot ring vortex 28 in the return region 2, which ignites the entire burner. With the stable formation of the burner flame 29, indicated by the sudden increase in temperature at the meter 21, the valve 16 is closed and the cooling steam valve 17 is opened, wherein the cooling steam amount 30, the tubes 7 flows. In the cone 14 this, in the heated by the oil flame tubes 7; 18, superheated steam amount θ ^ 600 ⁰ C deflected and supports the atomization and heating of the atomized amount of oil within the recirculation area 31 of the burner flame 29. Advantages of the invention

- Sichere und stabile Zündung und Zerstäubung des Brennstoffs durch ein Medium- Safe and stable ignition and atomization of the fuel through a medium

- Kontrolle der Zündung und Zündbereitschaft durch Temperatur-Fernanzeige- Control of the ignition and ignition readiness by remote temperature display

- Einfache Rohrausbiidung innerhalb der Brennermuffel- Easy tube formation inside the burner muffle

- Unterstützung der Brennsicherheit durch Dampfüberhitzung der Kühldampfmenge- Support of the burning safety by steam superheating of the cooling steam quantity

Claims

1. Arrangement for igniting oil and gas burners, wherein the burner has a arranged in a return step medium supply tube with atomizer nozzle and the medium exits in a jet cone, characterized in that around the jet cone (10) has a ring adapted from steam lines (7) existing, steam chamber (32) is arranged.

2. Arrangement according to claim!, Characterized in that the vapor lines (7) open in countercurrent to the inner recirculation of the jet cone (10).

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that in front of the mouths (12) of the steam pipes (7) an open steam cone (14) is arranged.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the open side of the steam cone (14) to the mouths (10) of the steam lines (7).

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that the steam lines (7) are directed into the combustion chamber (23).

6. Arrangement according to claim 1, characterized in that on a steam line (7) with a measuring device (21) connected to the sensor (19) is arranged.

7. Arrangement according to claim 1, characterized in that a steam overheating is connected upstream.

8. Arrangement according to claim 1, characterized in that a cooling steam line is connected in parallel.