DE3210368C2

DE3210368C2 -

Info

Publication number: DE3210368C2
Application number: DE19823210368
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4200 Oberhausen De Kuhn
Original assignee: Deutsche Babcock Werke AG
Current assignee: Deutsche Babcock Werke Energie und Umwelttechnik AG
Priority date: 1982-03-20
Filing date: 1982-03-20
Publication date: 1989-09-28
Also published as: DE3210368A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner mit einem Brennstoff kanal, der von zwei Luftführungsrohren umgeben ist, an deren äußeres sich eine Brennerkehle anschließt, die in einen von Rohrwänden begrenzten Feuerraum mündet und die durch Rohre gebildet ist, die aus der Rohrwand ausgebogen sind.The invention relates to a burner with a fuel duct, which is surrounded by two air ducts, on their outside a burner throat joins, which in one of Pipe walls delimited the combustion chamber and the pipes is formed, which are bent out of the tube wall.

Bei einem derartigen Brenner (VGB-Kraftwerkstechnik (59), 1979, Heft 2, Seiten 98 bis 99) enden das Kernluftrohr und das Rohr, das den Staub-Ringkanal begrenzt, in der Brennerkehle vor der Rohrwand. Hierdurch entsteht eine vergleichsweise große Brenner öffnung, die der Einstrahlung aus dem Feuerraum unterliegt. Diese Öffnung wird um so größer, je höher die Volumenströme werden, die durch den Brenner der Feuerung zugeführt werden. Wird, um den Gehalt an Stickoxiden im Rauchgas zu senken, die Sekundärluft durch zwei konzentrische Ringkanäle gestuft zugeführt, so wird der Öffnungsquerschnitt weiter vergrößert. In einem solchen Fall wird man ohne eine Kühlung der Endstücke der Luftzuführungsrohre nicht auskommen.With such a burner (VGB power plant technology (59), 1979, Booklet 2, pages 98 to 99) end the core air tube and the tube, that limits the dust ring channel in the burner throat in front of the Pipe wall. This creates a comparatively large burner Opening that is subject to radiation from the combustion chamber. This opening becomes larger the higher the volume flows which are fed to the furnace by the burner. In order to reduce the nitrogen oxide content in the flue gas, the secondary air is stepped through two concentric ring channels supplied, the opening cross section is further enlarged. In such a case, one is without cooling the end pieces the air supply pipes do not get along.

In der DE-OS 14 01 928 ist ein Brenner beschrieben, bei dem das Kernluftrohr und der Mantelluftringkanal bis zur Rohrwand des Feuerraumes verlängert sind. Die Endstücke des Kernluftrohres und des Mantelluftringkanals sind durch Rohre gebildet, die von der Rückseite des Brenners mit Kühlmedium versorgt werden. Diese Kühlung erfordert einen hohen konstruktiven Aufwand.In DE-OS 14 01 928 a burner is described in which the Core air tube and the jacket air ring duct up to the tube wall of the Are extended. The end pieces of the core air pipe and the jacket air ring channel are formed by pipes which be supplied with cooling medium from the rear of the burner. This cooling requires a great deal of design effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Brenner so zu gestalten, daß dessen Öffnungsquerschnitt wirksam gekühlt und daß dessen Konstruktion insgesamt vereinfacht wird. The invention has for its object the generic To design the burner so that its opening cross-section is effective cooled and that its construction is simplified overall.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das innere Luftführungsrohr bis zur Rohrwand verlängert und als innere Brennerkehle aus Rohren gebildet ist, die ebenfalls aus der Rohrwand ausgebogen sind.This object is achieved in that the inner air pipe extends to the pipe wall and is formed as an inner burner throat from pipes, which are also bent out of the pipe wall.

Durch die Ausbildung der inneren Brennerkehle wird der Querschnitt des Brenners, der der Einstrahlung aus dem Feuerraum unterliegt, wesentlich verringert. Damit kann gleichzeitig auf weitere Kühlelemente innerhalb des Brenners verzichtet werden, selbst dann, wenn dieser auf eine hohe Durchsatzleistung ausgelegt ist. Außer dem erhalten beide Sekundärluftströme eine straffe Führung, wobei der innerhalb des inneren Luftführungs rohres liegende Zündbereich der Brennerkehle zugeordnet ist.Through the formation of the internal burner throat Cross section of the burner, the radiation from the Firebox is subject to significantly reduced. So that can at the same time on further cooling elements within the Brenners are waived, even if this is designed for high throughput. Except both secondary air flows get a taut Leadership, being the inside of the inner air duct Pipe lying ignition range assigned to the burner throat is.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing voltage and is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Brenner gemäß der Erfindung, Fig. 1 is a longitudinal section through a burner according to the invention

Fig. 2 die Seitenansicht zu Fig. 1 und Fig. 2 shows the side view of Fig. 1 and

Fig. 3 den Schnitt III-III nach Fig. 2. Fig. 3 shows the section III-III of FIG. 2.

Der dargestellte Brenner ist für die Verfeuerung von Kohlenstaub und Öl geeignet. Er enthält ein zentrales Kernluftrohr 1. Das Kernluftrohr 1 ist von einem Staub kanal 2 umgeben, dem ein Gemisch aus Kohlenstaub und Trä gerluft zugeführt wird. Um den Staubkanal 2 sind seiner seits zwei Luftführungsrohre 3, 4 angeordnet, die zwei Sekundärluftkanäle begrenzen. Innerhalb des inneren Luft führungsrohres 3 sind Drallklappen 5 angeordnet, die dem durch diesen Ringkanal zugeführten Luftstrom einen Drall aufzwingen. Die gesamte für die Verbrennung notwendige Verbrennungsluft ist auf die vier Kanäle innerhalb des Brenners aufgeteilt. Für den Fall des Ölbetriebes ist eine Ölbrennerlanze durch das Kernluftrohr 1 geführt.The burner shown is suitable for burning coal dust and oil. It contains a central core air tube 1 . The core air tube 1 is surrounded by a dust channel 2 , to which a mixture of coal dust and carrier air is supplied. Around the dust channel 2 there are two air guide tubes 3 , 4 , which limit two secondary air channels. Within the inner air guide tube 3 swirl flaps 5 are arranged, which impose a swirl on the air flow supplied through this ring channel. The entire combustion air required for the combustion is divided into the four channels within the burner. In the case of oil operation, an oil burner lance is guided through the core air pipe 1 .

Das äußere Luftführungsrohr 4 geht in eine gekühlte Brenner kehle 6 über. Die Brennerkehle 6 endet in der Rohrwand eines Feuerraumes, der durch einen oder mehrere der be schriebenen Brenner beheizt wird. Die Kühlung der Brenner kehle erfolgt durch einzelne Rohre, die aus der Rohrwand herausgebogen sind. Die Rohre der Brennerkehle werden daher von dem gleichen Mediumstrom durchströmt wie die Rohrwand.The outer air duct 4 goes into a cooled burner throat 6 . The burner groove 6 ends in the tube wall of a combustion chamber which is heated by one or more of the burners described. The burner throat is cooled by individual pipes that are bent out of the pipe wall. The tubes of the burner throat are therefore flowed through by the same medium flow as the tube wall.

In der gleichen Weise ist auch das innere Luftführungs rohr 3 bis zur Rohrwand unter Bildung einer inneren Brennerkehle 7 verlängert. Die innere Brennerkehle 7 ist gekühlt, wobei auch in diesem Fall die die Brennerkehle kühlenden Rohre aus der Rohrwand ausgebogen sind.In the same way, the inner air duct tube 3 is extended to the tube wall to form an inner burner groove 7 . The inner burner throat 7 is cooled, the tubes cooling the burner throat being bent out of the pipe wall in this case too.

Die am weitesten zurückliegenden Rohre der inneren Brenner kehle 7 sind als Quadratrohre 8 ausgebildet, die einen hohen Verschleißschutz gegenüber der erosiven Wirkung des Kohlenstaubstromes bewirken. Die weiteren Rohre der inneren Brennerkehle 7 können bestiftet und bestampft werden.The most distant tubes of the inner burner throat 7 are formed as square tubes 8 , which provide high wear protection against the erosive effect of the coal dust flow. The other tubes of the inner burner groove 7 can be pinned and pounded.

Die Quadratrohre 8 der inneren Brennerkehle 7 sind an ihren Kanten miteinander verschweißt. Desgleichen sind die übrigen Rohre beider Brennerkehlen 6, 7 durch zwischen gelegte Stege miteinander verschweißt. Die Brennerkehlen 6, 7 stellen somit eine straffe und gekühlte Führung der Sekundarluftströme bis zum Brennerausgang dar. The square tubes 8 of the inner burner groove 7 are welded together at their edges. Likewise, the remaining tubes of the two burner throats 6 , 7 are welded to one another by webs placed between them. The burner grooves 6 , 7 thus represent a tight and cooled guidance of the secondary air flows up to the burner outlet.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Beispiel dafür gestellt, wie die Rohre der Rohrwand zur Bildung der Brenner kehlen 6, 7 ausgebogen sein können. Dabei sind die beiden der senkrechten Mittelebene des Brenners be nachbarten Rohre 9 der Rohrwand so gebogen, daß sie einen Rohrkranz der inneren Brennerkehle 7 darstellen, der in der Ebene der Rohrwand liegt. Die zwei den Rohren 9 benachbarten Rohre 10 der Rohrwand sind so geführt, daß sie einen Rohrkranz der äußeren Brennerkehle 6 bil den, der in der Ebene der Rohrwand liegt. Die drei nächsten sich an die Rohre 10 anschließenden Rohre 11 sind zu den Quadratrohren 8 der inneren Brennerkehle 7 geführt. Die folgenden Rohre 12, 13 sind abwechselnd eins über das andere zur äußeren Brennerkehle 6 bzw. zur inneren Brennerkehle 7 geführt. Alle Rohre 9, 10, 11, 12, 13 laufen wieder in die Rohrwand ein, nachdem sie zunächst aus der Rohrwand ausgebogen wurden und die Brennerkehlen 6, 7 gebildet haben.In FIGS. 2 and 3, an example is provided of how the tubes of the tube wall to form the burner throats 6 may be bent, 7. The two of the vertical center plane of the burner be adjacent tubes 9 of the tube wall are bent so that they represent a tube ring of the inner burner groove 7 , which lies in the plane of the tube wall. The two tubes 9 adjacent to the tubes 10 of the tube wall are guided such that they form a tube ring of the outer burner groove 6 which lies in the plane of the tube wall. The three next tubes 11 adjoining the tubes 10 are led to the square tubes 8 of the inner burner groove 7 . The following tubes 12 , 13 are alternately guided one over the other to the outer burner throat 6 or to the inner burner throat 7 . All tubes 9 , 10 , 11 , 12 , 13 run back into the tube wall after they have first been bent out of the tube wall and have formed the burner grooves 6 , 7 .

Zur Erleichterung der Montage sind zwei Formstücke 14 in Längsrichtung des Brenners vorgesehen. Über diese Form stücke 14 sind die Rohre der Rohrwand mit den Rohren der Brennerkehlen 6, 7 verbunden.To facilitate assembly, two fittings 14 are provided in the longitudinal direction of the burner. About this shape pieces 14 , the tubes of the tube wall are connected to the tubes of the burner grooves 6 , 7 .

Ein oder mehrere Rohre der äußeren Brennerkehle 6 sind mit Rohrbiegungen 15 versehen, die an den Rohren der inneren Brennerkehle 7 gehalten sind. Diese Rohrbiegungen 15 dienen der Aussteifung der inneren Brennerkehle 7.One or more tubes of the outer burner throat 6 are provided with pipe bends 15 which are held on the tubes of the inner burner throat 7 . These pipe bends 15 serve to stiffen the inner burner groove 7 .

Claims

1. burner with a fuel channel which is surrounded by two air guide tubes ( 3 , 4 ), to the outside of which a burner groove ( 6 ) adjoins, which opens into a combustion chamber delimited by tube walls and which is formed by tubes ( 10 , 12 ), which are bent out of the tube wall, characterized in that the inner air guide tube ( 3 ) extends to the tube wall and is formed as an inner burner groove ( 7 ) from tubes ( 9 , 13 ) ge, which are also bent out of the tube wall.

2. Burner according to claim 1, characterized in that the tubes of the outer and inner burner throat ( 6 , 7 ) are alternately bent out of the tube wall.

3. Burner according to claim 1 or 1 and 2, characterized in that shaped pieces ( 14 ) are provided in the longitudinal direction of the burner, via which the tubes bent out of the tube wall are connected to the tubes of both burner throats ( 6 , 7 ).

4. Burner according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that one or more tubes of the outer burner throat ( 6 ) are provided with pipe bends ( 15 ) which are held on the inner burner throat ( 7 ).