DE1181849B

DE1181849B - Coal dust burner with a burner housing with several nozzles separated from one another

Info

Publication number: DE1181849B
Application number: DEM43450A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Theodor Schroeder
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1959-11-21
Filing date: 1959-11-21
Publication date: 1964-11-19

Description

Kohlenstaubbrenner mit einem mehrere voneinander getrennte Düsen aufweisenden Brennergehäuse Die Erfindung bezieht sich auf einen Kohlenstaubbrenner mit einem mehrere voneinander getrennte Düsen aufweisenden Brennergehäuse, welches von der Verbrennungsluft ohne wesentliche Umlenkung durchströmt wird, während der Staub-Erstluft-Gemischstrom quer zum Verbrennungsluftstrom in das Brennergehäuse eintritt.Coal dust burner with one having several separate nozzles Burner housing The invention relates to a pulverized coal burner with a several separate nozzles having burner housing, which of the Combustion air flows through without significant deflection, while the dust-first air mixture flow enters the burner housing at right angles to the combustion air flow.

Bei mit Brennstaub gefeuerten Kesseln ist es bekannt, die einzelnen Brenner bzw. Düsen über den Umfang des Feuerraumes zu verteilen und einzeln oder gruppenweise je nach den geforderten Verbrennungsverhältnissen abzuschalten, um damit das Flammenbild zu verändern. Auch ist es bekannt, die Richtung jedes Brennstaubstrahles durch Schwenken des gesamten Brenners nach oben oder unten zu verändern. Ferner sind zur Beschickung des Feuerraumes mit Brennstaub gegabelte Rohrleitungen verwendet worden, bei welchen das gemeinsame Brennstaub-Zuführungsrohr kurz vor dem Feuerraum in zwei oder drei Einzelrohre verzweigt und in jeden Zweig ein Absperrschieber eingebaut ist. Je naeh Stellung dieser Schieber kann dann der Brennstaub wahlweise in einen bestimmten Teil des Feuerraumes eingebracht und der Verbrennungsvorgang beeinflußt werden. Die schließlich bekannten Schwenkdüsen ermöglichen zwar auch eine Flammenstrahlverlagerung im Feuerraum, jedoch sind diese Schwenkdüsen mit ihren bewegten Teilen infolge der Einstrahlung aus dem Feuerraum nicht betriebssicher.In the case of boilers fired with pulverized fuel, it is known that the individual Distribute burners or nozzles over the circumference of the combustion chamber and individually or switch off in groups depending on the required combustion conditions in order to thus changing the flame pattern. It is also known the direction of each jet of fuel dust can be changed by swiveling the entire burner up or down. Further forked pipes are used to feed the combustion chamber with fuel dust in which the common fuel dust feed pipe just before the combustion chamber branched into two or three individual pipes and a gate valve installed in each branch is. Depending on the position of this slide, the pulverized fuel can then optionally be in one introduced certain part of the furnace and influenced the combustion process will. The swivel nozzles, which are finally known, also allow a flame jet shift in the furnace, however, these swivel nozzles with their moving parts are due to the Irradiation from the combustion chamber is not operationally safe.

Viele dieser bekannten Einrichtungen sind wegen der zahlreichen Brennstaubzuführungsrohre sehr aufwendig und platzbeanspruchend. Die Verwendung gegabelter Rohrleitungen hat darüber hinaus den Nachteil, daß zur Vermeidung schädlicher Rückdrücke oder Verstopfungen in den abgezweigten und gerade abgesperrten Rohrstücken ein Außerbetriebsetzen der Staubzufuhr erforderlich ist. Statt der Absperrschieber in den einzelnen Rohrzweigen sind auch schon Dreiwegehähne für die wechselseitige Weiterleitung des Brennstaubes vorgeschlagen worden. Absperrorgane dieser Art sind aber stark dem Verschleiß unterworfen und erfordern zudem nicht unerhebliche Verstellkräfte.Many of these known devices are because of the numerous pulverized fuel supply pipes very complex and space-consuming. The use of forked pipes has in addition, the disadvantage that to avoid harmful back pressures or blockages in the branched off and just shut off pipe sections a shutdown of the Dust supply is required. Instead of the gate valve in the individual pipe branches are also three-way cocks for the reciprocal forwarding of the fuel dust has been proposed. Shut-off devices of this type are, however, strongly subject to wear and also require considerable adjustment forces.

Schließlich ist eine Kohlenstaubdüse bekanntgeworden, bei welcher die Flammenlage durch Beeinflussung der Richtung des Staub-Luft-Gemischstrahles verändert wird, indem mittels einer verstellbaren Klappe der Zusatzluftstrom abgelenkt wird, der dadurch den Staub-Luft-Gemischstrahl mehr oder weniger abdrängt. Hierbei wird der Brennstaub jedoch nicht auf mehrere Düsen verteilt. Demgegenüber wird nun gemäß der Erfindung vorgeschlagen, innerhalb des Brennergehäuses ein verschwenkbares Prall- und Leitblech anzuordnen, auf welches der Staub-Erstluft-Gemischstrotn auftrifft und je nach der Stellung des Leitbleches mit seinem Hauptanteil einer bestithmten Düse oder Staub-Luft-Gemischleitung zugeführt wird. Hiernach ist es möglich, je nach Stellung des Prall- und Leitbleches und dem dadurch gegebenen Auftreffwinkel des freiere Brennstaubstrahles dessen Hauptanteil je nach .Erfordernis in unterschiedliche Richtungen zu lenken und damit z. B. zur Vermeidung von Schlackenbildungen an den Wänden eitle Flammenverlagerung zu erzielen oder die Verbrennungsvorgänge im Feuerraum zu verändern. Der aus einem Zuführungsrohr austretende Brennstaubstrahl wird dabei von der aus einem weit geräumigeren und größeren Luftanschlußstutzen heranströmenden Zweitluft schon angenähert in Richtung zu den einzelnen Brennerdüsen hingelenkt, so daß durch das Prall- und Leitblech der Hauptanteil des Brennstaub-Erstluft-Gemisches auf die einzelnen Düsen oder Brennstaubleitungen wahlweise innerhalb bestimmter Grenzen verschoben wird. Die durch sämtliche Brennstaubdüsen hindurchstreichende Zweitluft wird somit von einer zwar wesentlich kleineren, aber mit größerer Geschwindigkeit eingeführten, den Brennstaub enthaltenden Erstluftmenge überlagert und bis zu deren Auftreffen auf das Prall- und Leitblech von diesem Brennstaub-Luft-Gemisch durchkreuzt.Finally, a coal dust nozzle has become known in which the position of the flame by influencing the direction of the dust-air mixture jet is changed by deflecting the additional air flow by means of an adjustable flap which thereby more or less displaces the dust-air mixture jet. Here However, the fuel dust is not distributed to several nozzles. In contrast, now proposed according to the invention, a pivotable inside the burner housing Arrange baffle and guide plate on which the dust-first-air mixture strikes and depending on the position of the guide plate with its main part one determined Nozzle or dust-air mixture line is fed. After that it is possible, ever according to the position of the baffle and guide plate and the resulting angle of impact of the freer fuel dust jet, its main part depending on the requirement in different To steer directions and thus z. B. to avoid slag formation on the Walls to achieve vain flame displacement or the combustion processes in the combustion chamber to change. The jet of fuel dust emerging from a feed pipe is thereby from the one flowing in from a much more spacious and larger air connection nozzle Second air already directed towards the individual burner nozzles, so that the main part of the fuel dust / first air mixture through the baffle and baffle plate on the individual nozzles or fuel dust lines optionally within certain Boundaries are pushed. The one that sweeps through all the fuel dust nozzles Second air is thus produced by a much smaller one, but with greater speed introduced, the fuel dust containing first air volume superimposed and up to their This fuel dust-air mixture crosses the impact on the baffle and guide plate.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Prall- und Leitblech mit in Strömungsrichtung des Staub-Erstluft-Gemischstromes verlaufenden, parallel zueinander angeordneten seitlichen Rändern versehen. Hierbei ist es zweckmäßig, die Schwenkachse für das Prall- und Leitblech etwa in dessen Mitte und in der Mittelebene des Brennstaubstrahles vorzusehen und quer zu diesem verlaufen zu lassen. Ein weiterer Vorschlag geht dahin, das Prall-und Leitblech von einem besonderen Gehäuse zu umgeben, in welches die Staub-Erstluft-Gemischleitung einmündet, und dieses Gehäuse seinerseits von dem Brennergehäuse umgeben zu lassen.In a further embodiment of the invention is the baffle and guide plate with in the direction of flow of the Dust-first air mixture flow running, Side edges arranged parallel to one another are provided. It is useful to the pivot axis for the baffle and guide plate approximately in the middle and in the center plane of the fuel dust jet and to run transversely to this. Another The proposal is to enclose the baffle and guide plate in a special housing, into which the dust / first air mixture line opens, and this housing in turn to be surrounded by the burner housing.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Brenners schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen lotrechten Schnitt durch ein Brennergehäuse mit dem verschwenkbaren Prall-und Leitblech, F i g. 2 einen Querschnitt I-I gemäß F i g. 1 oberhalb der Feuerraumdecke, F i g. 3 eine Draufsicht auf das vom Brennstaubstrahl getroffene, gemäß F i g. 1 dargestellte Prall-und Leitblech, F i g. 4 eine abgeänderte Brennerausführung mit dem Prall- und Leitblech in einer anderen Stellung, F i g. 5 eine Draufsicht auf das Prall- und Leitblech in der in F i g. 4 gezeigten Stellung und F i g. 6 ein weiteres- Anwendungsbeispiel der Erfindung.In the drawing are several embodiments of the invention Burner shown schematically. It shows F i g. 1 a vertical section through a burner housing with the pivotable baffle and guide plate, FIG. 2 a cross section I-I according to FIG. 1 above the combustion chamber ceiling, FIG. 3 is a top view of the struck by the fuel dust jet, according to FIG. 1 shown baffle and guide plate, F i g. 4 a modified burner design with the baffle and guide plate in one other position, F i g. 5 is a top view of the baffle and baffle in the FIG F i g. 4 and FIG. 6 shows another application example of the invention.

Das zweckmäßig als Rechteck gestaltete Prall-und Leitblech 1 ist mit seitlichen Längsrändern 2 versehen, zwischen denen die vorzugsweise ebene Prall- und Leitfläche 3 liegt, die dem aus dem Brennstaub-Zuführungsrohr 4 austretenden freien Brennstaubstrahl 5 entgegengestellt wird, um je nach Winkelstellung der Prall- und Leitfläche 3 die Ablenkung des Brennstaubstromes 5 in der einen oder anderen Richtung zu erreichen. So wird nach dem in F i g. 1 bis 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Brennstaubstrahl 5 in die Ströme 6 und 7 aufgeteilt und nach unten in entgegengesetzter Richtung abgelenkt, so daß die darunter befindlichen, im Abstand nebeneinanderliegenden Brennerdüsen 8 und 9 beschickt werden können. The baffle and guide plate 1, which is expediently designed as a rectangle, is provided with lateral longitudinal edges 2 , between which lies the preferably flat baffle and guide surface 3, which is opposed to the free fuel dust jet 5 exiting from the fuel dust supply pipe 4 , depending on the angular position of the impact - And guide surface 3 to deflect the fuel dust flow 5 in one direction or the other. Thus, according to the in FIG. 1 to 3 illustrated embodiment of the fuel dust jet 5 divided into the streams 6 and 7 and deflected downwards in the opposite direction so that the burner nozzles 8 and 9 located below and spaced apart from one another can be charged.

Wird das Prall- und Leitblech 1 beispielsweise in die in F i g. 4 gezeigte Stellung geschwenkt, so wird durch die Leitfläche 3 der freie Brennstaubstrom 5 unter nur geringer Ablenkung aus seiner Richtung als ein im wesentlichen geschlossener Strom (vgl. F i g. 5) weitergeleitet und kann somit einer in F i g. 2 angedeuteten Düse 11 zugeführt werden.If the baffle and guide plate 1 is, for example, in the position shown in FIG. 4th is pivoted position shown, so is through the guide surface 3 of the free fuel dust flow 5 with little deflection from its direction than a substantially closed one Current (see. F i g. 5) forwarded and can thus one in F i g. 2 indicated Nozzle 11 are fed.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Prall- und Leitblech 1, welches um eine waagerechte Achse 14 geschwenkt werden kann, in einem Brennergehäuse 15, das unterhalb des Prall- und Leitbleches in zwei getrennte Kammern 15' und 15" unterteilt sein kann, unterzubringen. An der Decke des Gehäuses 15 wird bei 16 die Zweitluft zugeführt, .so daß außerdem in diesem Brennergehäuse eine Mischung mit der den freien Brennstaubstrom 5 führenden Erstluft vor sich geht.In a further embodiment of the invention it is proposed that the impact and guide plate 1, which can be pivoted about a horizontal axis 14, in a burner housing 15, which is below the baffle and baffle in two separate Chambers 15 'and 15 "can be divided to accommodate. On the ceiling of the housing 15, the second air is supplied at 16, so that also in this burner housing a mixture with the first air leading to the free fuel dust flow 5 is taking place.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 und 5 wird der freie Brennstaubstrom 5 entsprechend der gezeigten Stellung des Prall- und Leitbleches 1, welches sich innerhalb des Brennergehäuses in einer besonderen Kammer 19 befindet und somit der Wärmeeinstrahlung des Feuerraumes entzogen ist, unter annähernder Beibehaltung seiner Richtung weitergeleitet und über die Stirnkante 13 hinweg einer Brennerdüse 17 zugeführt. In F i g. 4 ist wieder bei 16 der Eintritt der Zweitluft und bei 18 der Eingang für die Drittluft gezeigt, während das erfindungsgemäße Prall- und Leitblech 1 in einer von der Drittluft beaufschlagten besonderen Kammer 19 untergebracht ist. Eine Mischung dieser Drittluft und des Brennstaubstromes 10 mit der Zweitluft erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel erst an den Austrittsstellen 17 und 20 der Unterseite der inneren Kammer 19. Diese Kammer ist dann noch vorschlagsgemäß von dem äußeren Brennergehäuse 19' zur Führung der regelbaren Zweitluft umgeben.In the embodiment according to FIG. 4 and 5, the free fuel dust flow 5 is passed on according to the position shown of the baffle and guide plate 1, which is located inside the burner housing in a special chamber 19 and is thus withdrawn from the heat radiation of the combustion chamber, while almost maintaining its direction, and via the front edge 13 a burner nozzle 17 is fed away. In Fig. 4, the inlet of the second air is shown again at 16 and the inlet for the third air is shown at 18, while the baffle and guide plate 1 according to the invention is accommodated in a special chamber 19 acted upon by the third air. A mixture of this third air and the fuel dust flow 10 with the second air takes place in this embodiment only at the exit points 17 and 20 on the underside of the inner chamber 19. This chamber is then still, as proposed, surrounded by the outer burner housing 19 ' for guiding the controllable second air.

Die F i g. 6 veranschaulicht ein weiteres Anwendungsbeispiel, nach welchem das schwenkbare Prall- und Leitblech 1, welches wechselseitig entweder mit dem weitergeleiteten Brennstaubstrom 27 eine in der Feuerraumdecke 21 befindliche Brennerdüse 22 beaufschlagt oder ein Rohrstück 24' beliefert oder mit einem Brennstaubstrom 23 nach Durchströmen einer Rohrleitung 24 eine Vorderwandbrennerdüse 25 beliefert. Da sich der Brennstaubstrom 23, wie bereits vorstehend ausgeführt, in einer bestimmten Stellung des in einem Brennergehäuse 26 befindlichen Prall- und Leitbleches 1 in zwei Teilströme beim Verlassen der Leitfläche 3 über die Stirnkante 12 gabelt (vgl. F i g. 3), ist es auch möglich, jeden dieser Teilströme über eine gesonderte Rohrleitung zu je einer Brennerdüse in der Feuerraumvorderwand zu führen.The F i g. 6 illustrates a further application example, according to which the pivotable baffle and guide plate 1, which alternately either acts on a burner nozzle 22 located in the combustion chamber ceiling 21 with the conducted fuel dust flow 27 or supplies a pipe section 24 ' or with a fuel dust flow 23 after flowing through a pipe 24 Front wall burner nozzle 25 supplied. Since the fuel dust flow 23, as already stated above, forks in a certain position of the baffle and guide plate 1 located in a burner housing 26 into two partial flows when leaving the guide surface 3 over the front edge 12 (see FIG. 3) it is also possible to lead each of these partial flows via a separate pipe to a burner nozzle in the front wall of the combustion chamber.

Durch die neue Einrichtung ist es also möglich, auf schnelle Weise durch einfaches Verschwenken des Prall- und Leitbleches den Hauptteil des ankommenden Brennstaubstromes wahlweise in verschiedene Rohrleitungen zu fördern bzw. einer oder mehreren getrennt liegenden Brennerdüsen zuzuführen.With the new facility it is possible, in a quick way by simply swiveling the baffle and guide plate the main part of the incoming To promote fuel dust flow either in different pipelines or one or several separate burner nozzles.

Claims

Claims: 1. Coal dust burner with one several of each other separate nozzles having burner housing, which from the combustion air without essential deflection is flowed through, while the dust-first air mixture flow enters the burner housing transversely to the combustion air flow, characterized in that that a pivotable baffle and guide plate (1) is arranged within the burner housing is on which the dust-first air mixture flow hits and depending on the position of the baffle with its main part of a certain nozzle or dust-air mixture line is fed.

2. pulverized coal burner according to claim 1, characterized in that the baffle and guide plate with in the flow direction of the dust-first = air mixture flow extending, parallel to each other arranged lateral edges (2) is provided.

3. pulverized coal burner according to claims 1 and 2, characterized in that the Pivot axis (14) for the baffle and guide plate (1) approximately in the middle and in the Central plane of the fuel dust jet (5) is located and runs transversely to this.

4. pulverized coal burner according to claims 1 to 3, characterized in that the baffle and guide plate (1) is surrounded by a special housing (19) into which the dust-first air mixture line (4) opens, and this housing (19 ) for his part. is surrounded by the burner housing (19 '). Considered publications: German Patent Nos. 371167, 404 019, 566 710, 851 104; Austrian Patent No. 114 562; French patent specification No. 615 347.