DK149413B - Braender for en suspension af finkornet kul i vaeske - Google Patents

Braender for en suspension af finkornet kul i vaeske Download PDF

Info

Publication number
DK149413B
DK149413B DK320179AA DK320179A DK149413B DK 149413 B DK149413 B DK 149413B DK 320179A A DK320179A A DK 320179AA DK 320179 A DK320179 A DK 320179A DK 149413 B DK149413 B DK 149413B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
burner
rotary body
suspension
rotary
fuel
Prior art date
Application number
DK320179AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK320179A (da
DK149413C (da
Inventor
Olle Lennart Siwersson
Jan Aake Torsten Loodberg
Arne Evert Wall
Original Assignee
Scaniainventor Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scaniainventor Ab filed Critical Scaniainventor Ab
Publication of DK320179A publication Critical patent/DK320179A/da
Publication of DK149413B publication Critical patent/DK149413B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK149413C publication Critical patent/DK149413C/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/005Burners for combustion of pulverulent fuel burning a mixture of pulverulent fuel delivered as a slurry, i.e. comprising a carrying liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/003Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for pulverulent fuel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

149413
Den foreliggende opfindelse angår en brænder, som er specielt beregnet til forbrænding af brændsel, som består af suspensioner af finkornede kulstofpartikler i en væske, navnlig suspensionsmiddelholdigt vand. Man har i 5 årenes løb foreslået forskellige varianter af sådanne brændsler, men for at brændslerne skal blive økonomiske er det væsentligt at væskemængden i suspensionen holdes lav. Jo lavere væskeindholdet bliver, desto større bliver vanskelighederne med at håndtere brændslet. En nyud-10 viklet type af en sådan kulsuspension beskrives i bl.a.
den danske patentansøgning nr. 2361/78. Det deri beskrevne brændsel består af meget finfordelt kulstof, som er suspenderet i en væske, som sædvanligvis udgøres af vand, men som alligevel kan være i sig selv brændbar. I dette 15 flydende brændsel indgår et suspensionsmiddel for at holde kulpulverpartiklerne i suspension. I typiske tilfælde består dette brændsel af ca. 70 vægt% stenkul, ca. 30 vægt% vand og en lille mængde suspensions- eller dispergerings-middel, f.eks. 0,3 vægt%, beregnet på hele brændslet.
20 Brændslets viskositet kan være op til 2500 cP Brookfield, og stenkullets kornstørrelse er i typiske tilfælde ca. 50 Al. Brændslets varmeværdi er i typiske tilfælde 21-25 MJ/kg (5,8-6,9 kWh/kg). Til brændslet kan man også have sat en vis mængde finkornet kalk for at neutralisere stenkullets 25 svovlindhold. Dette flydende suspenderede brændsel kan anvendes som substitut for olie og gas, men giver vanskeligheder ved forbrænding på grund af brændslets tendens til at tilstoppe kanaler og lignende. Man har forsøgt at udnytte denne brændbare suspension i normale olie- og gas-30 brændere og har da mødt store problemer, såsom tilstopning af dyseåbninger, så vidt disse ikke har haft en diameter på mindst ca. 4 mm , en diameter som giver ringe finfordeling. En anden mulighed, som anvises i US-PS 3.447.494, er at udnytte en rotationsbrænder, dvs. en brænder med en 35 roterende brændselsfordelingsskål, til hvis indre brændslet fødes. Fra skålen udslynges brændselsblandingen som en finfordelt støvsky. Mod denne støvsky rettes en konisk konvergerende luftstrøm fra en ringformig dyse, der strækker 2 149413 sig omkring rotationsbrænderens rotationsskål. Både denne kendte rotationsbrænder og andre til olie beregnede, kendte rotationsbrændere har imidlertid vist sig at være uanvendelige, dels fordi den finkornede suspension viste tendens 5 til at tilstoppe strømningskanaler, dels fordi de suspenderede partikler havde en tendens til at sætte sig fast på indersiden af den roterende brænderskål og blive brændt fast til denne.
En kendt type oliebrændere arbejder ifølge det så-kaldte toroidalprincip, ved hvilket man omgiver den fra en dyse udsprøjtede olietåge med en konisk divergerende luftstrøm, som ved en slags ejektorvirkning tilvejebringer en recirkulation af forbrændingsgasserne ind mod selve oliébrænderdysen. Også forsøg på at udnytte denne kendte 15 oliebrændertype til forbrænding af det ovenfor nævnte specialbrændsel i form af en suspension af finkornede kulpartikler i en væske er mislykket, hovedsagelig på grund af at der ikke kunne opnås tilstrækkelig finfordelingsgrad i dysen som et resultat af behovet for stor tværsnitdia-20 meter i dysehullet til undgåelse af tilstopning, men også på grund af kulpartiklernes utilbøjelighed til at deltage i recirkulationen af forbrændingsgasserne.
I det tyske patentskrift nr. 594.722 vises og beskrives en oliebrænder, hvori brændslet tilføres ved selv-25 sugning til mundingen af et rør, der strækker sig ind i en rotationsskål og slutter oven for dennes bund, således at brændslet slynges ud mod rotationsskålens kant for fra denne at blive fordelt i en omkring rotationsskålen opad-30 stigende luftstrøm. Oliedråber, som ikke medrives af luftstrømmen, opfanges af en konisk skærm og løber ned til en oliesamler imod indvirkningen af den opadstigende luftstrøm, som tilføres ved hjælp af en neden for rotationsskålen placeret ringformig dyse. Denne kendte type oliebrænder ar-35 bejder nærmest efter rotationsbrænderprincippet, men ikke efter det ovenfor nævnte toroidalbrænderprincip, idet gashastigheden ved rotationsskålens kant er så lav, at den lader oliedråber både træffe den omgivende skærm og løbe 3 149413 ned langs denne. Denne kendte brænder er heller ikke anvendelig for det til den foreliggende opfindelse beregnede brændsel/ som udgøres af en suspension af finkornede kulpartikler i en væske.
5 Det har ifølge opfindelsen nu overraskende vist sig, at man ved at kombinere det i og for sig kendte rotationsbrænderprincip og det i og for sig kendte toroidalbrænder-princip kan tilvejebringe en brænder, som uden større vanskeligheder muliggør forbrænding af det ovenfor nævnte 10 suspenderede partikelformede brændsel.
Den foreliggende opfindelser.angår således en fintfor-delende rotationsbrænder til forbrænding af et brændsel, der består af en suspension af fine kulpartikler i en væske, navnlig suspensionsmiddelholdigt vand, hvilken bræn-15 der har et konisk rotationslegeme, ved hvis inderside brændslet tilføres for ved centrifugalkraften at blive transporteret ud langs rotationslegemets koniske inderside til dets ydre periferikant, idet brænderen har en fordelingsskærm, som er anbragt på tværs af brænderens akse inde i rotations-20 legemet, og bag ved hvilken et aksialt rettet tilføringsrør for den som brændsel tjenende suspension udmunder, og idet brænderen også har en rotationslegemet omgivende lufttilfø-ringsdyse for tilføring af luft langs'rotationslegemets periferikant .
25 Rotationsbrænderen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at i det mindste den ydre kantdel af rotationslegemets inderside danner en vinkel på 35-80° med brænderens akse, og at brænderen desuden er udformet til at virke ifølge to-roidalbrænderprincippet ved at lufttilføringsdysen er pla-30 ceret ved rotationslegemets periferikant for at tilføre luften som en divergerende, udad fra brænderens akse rettet luftstrøm, og ved at lufttilføringsdysen og rotationslegemet er omgivet af en konisk ledeskærm, som strækker sig forbi rotationslegemet, og som til dannelse af en spalte 35 mellem ledeskærmen og lufttilføringsdysen er placeret med radial afstand fra lufttilføringsdysen, og som danner omtrent samme vinkel med brænderens akse som den divergerende luftstrøm.
4 149413
Den divergerende luftstrøm danner fortrinsvis en vinkel på 30-70° mod brænderakslen, idet man derved får den bedste recirkulationsvirkning. Recirkulationsvirk-ningen kan yderligere forstærkes hvis den koniske lede-5 skærm ved sin yderende forsynes med en indad hvælvet forlængelse. Denne forlængelse bør herved være hvælvet svarende til den påtænkte form af det toroidformede roterende gaslegeme foran brænderen.
Under sin bevægelse langs med indersiden af den 10 roterende skål tørrer suspensionen, og meget af vandet eller væsken er fordampet, når suspensionen forlader rotationsskålens kant og ved centrifugalkræfterne slynges udad. Kulpartiklerne kommer herved til at blive opfanget af den divergerende luftstrøm og føres af denne med i 15 recirkulationsvirkning. For at støtte suspensionens bevægelse udad og forbedre rotationskålens virkning er det ifølge opfindelsen mest fordelagtigt, hvis i det mindste den ydre kantdel af rotationsskålens koniske inderside danner en større vinkel med brænderakslen end den diver-20 gerende luftstrøm fra lufttilførselsdysen. Rotationsskålens inderside kan herved være udformet med koniske afsatser, som har forskellige vinkler mod brænderakslen.
Som nævnt ovenfor skal i det mindste det ydre kantparti af rotationsskålens koniske inderside have en vinkel på 25 35-80° mod brænderakslen. Ved at udforme rotationsskålens inderside trappetrinsformigt forbedres brænderens virkning ved at kulpartiklerne "rystes fra hinanden" ved deres bevægelse over trappetrinnene og ved at en strøgdannelse af væske herved formindskes.
30 Ved en særlig fordelagtig udføreIsesform for op findelsen danner rotationsskålens yderside den indre begrænsningsvæg af den ringformede dyse. Herved er det ud fra en praktisk synsvinkel mest hensigtsmæssigt, hvis den ydre kantdel af rotationsskålens inderside danner en mindst • 35 10° større vinkel mod brænderakslen end den konisk diver gerende luftstrøm fra den ringformede luftdyse, idet man herved får tilstrækkelig konstruktiv styrke i rotationsskålens kant.
5 149413
Ved en videreudvikling af opfindelsen er det konstateret, at man i mange tilfælde kan opnå fordele, hvis man forsøger at forhindre den brændende masse af gas og kulpartikler fra at i al for stor udstrækning rotere, og 5 dette kan opnås, hvis luftdysen forsynes med ledeskovle eller ledespor, som er indrettet til at stabilisere luftstrømmen og modvirke denne rotation omkring brænder aksen:;
For at fordele brændslet på indersiden af rotationsskålen skal en fordelingsskærm ifølge opfindelsen indret-10 tes på tværs af brænderaksen inden for rotationsskålen, idet et aksialt rettet tilførselsrør for brændselssuspensionen må udmunde bag ved denne fordelingsskærm, ved hvis ydre kant en ringformig spalte findes mellem skærmen og rotationsskålen. Inden for denne fordelingsskærm kan man også lade andre brændselstilførselsrør udmunde, hvis man ønsker at kunne kombinere brænderen med en olie- eller gasbrænder, f.eks. til start af forbrændingsforløbet. For at få en selvrensende virkning i rotationsskålen kan fordelingsskærmen med fordel anbringes på tilførselsrøret, 2q idet man tilvejebringer en relativ bevægelse mellem dette tilførselsrør og rotationsskålen, f.eks. ved at tilførselsrøret med fastsiddende fordelingsskærm må være stillestående eller må rotere med en anden vinkelhastighed.
Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere 25 under henvisning til tegningen. På denne viser fig. 1 en principskitse af en brænder ifølge opfindelsen, fig. 2 viser et aksialt tværsnit gennem et udførelseseksempel på en brænder ifølge opfindelsen, 30 fig. 3 viser et aksialt tværsnit gennem en del af en modifikation af brænderen ifølge fig. 2, fig. 4 viser et aksialt tværsnit gennem en anden udførelsesform af en rotationsskål i en brænder ifølge opfindelsen, 35 fig. 5 viser et aksialt tværsnit gennem et yder ligere udførselseksempel for en rotationsskål i en brænder ifølge den foreliggende opfindelse, 6 149413 fig. 6 viser en modifikation af den ydre begrænsningsvæg på en ringformig lufttilførselsdyse i brænderen ifølge opfindelsen, fig. 7 viser et planbillede af denne ydre begræns-.5 ningsvæg, fig. 8 viser et snit langs linien VIII-VIII på fig. 6, fig. 9 viser et til fig. 7 svarende billede af et yderligere eksempel på hvorledes lufttilførselsdysens 10 ydervæg kan udformes ifølge opfindelsen, og fig. 10 viser et til fig. 8 svarende snit gennem et yderligere eksempel på hvorledes lufttilførselsdysens ydervæg kan udformes ifølge opfindelsen.
På fig. 1 vises en principskitse over en brænder 15 ifølge den foreliggende opfindelse. Brænderen har en rotationsskål eller et rotationslegeme 10 med et tilløbsrør 11 for et brændsel i form af en suspension af finkornet kul i en væske, navnlig vand. Tilløbsrøret 11 udmunder ved skålens 10 koniske inderside bag ved en for-20 delingsskærm 12, som er fastgjort på rotationslegemet og som tjener til at tvinge den forholdsvis tyktflydende suspension ud på den indre overflade af rotationslegemet 10. Rotationslegemet 10 roteres ved hjælp af en drivindretning M, og suspensionen kommer derved under indvirk-25 ning af centrifugalkraften til at strømme ud til rotationslegemets periferikant 13.
Rotationslegemet 10 er indrettet i et primærluft-tilføringsrør 14, hvis ydre endekant 15 sammen med rotationslegemets udmundingskant 13 afgrænser en ringformig 30 luftdyse 16, gennem hvilken en primærluftstrøm udsprøjtes i pilenes 17 retning som en konisk udad divergerende luftstrøm, der tilvejebringer en slags ejektorvirkning ved at luftstrømmen har sin højeste hastighed netop i området for rotationsskålens 10 periferikant. Primær-35 luftstrømmen 17 stryger langs med overfladen af en konisk ledeskærm 18, der begynder bag ved dysen 16 og er indrettet med radial afstand fra denne for at afgrænse en fri spalte 19 omkring ydersiden af primærlufttilførselsdysen 7 149413 16. Denne spalte er vigtig for at de fra rotationsskålen 10 udslyngede kulpartikler ikke skal slynges lige ud og umiddelbart træffe skærmen 18, men skal opnå en anden bevægelsesretning og medføres af luftstrømmen 17.
5 Ved den i og for sig kendte toroidalvirkning hos den konisk divergerende luftstrøm 17 vender denne indad langs pilene 20 til dannelse af en stående hvirvel i form af et deformeret toroid, som danner selve forbrændingszohen. En del gasser forlader forbrændingszonen langs pilene 21.
10 Som markeret ved prik-streg-linier kari den koniske skærm 18 ved sin yderende være forsynet med eller udformet med en indadhvælvet del eller forlængelse 22 til yderligere at forstærke denne toroidalvirkning.
Det har ved forsøg vist sig at de bedste resultater 15 opnås hvis den ringformede dyse 16 retter den konisk divergerende luftstrøm i en vinkel på 30-70° mod brænderens aksialretning. Omtrent samme vinkel bør den koniske del af ledeskærmen 18 danne med brænderens aksialretning, dvs. vinklen (f bør være omtrent den samme som eller i nogen 20 grad større end vinklen 0C.
Indersiden af den roterende skål 10 kan udformes med forskellige vinkler mod brænderens længdeakse, men for det omhandlede brændsel, som består af en suspension af finkornet kul i en væske, i typiske tilfælde vand, har det 25 vist sig at en vinkel på 35-80° mod brænderens aksialretning er nødvendig for at opnå den bedste virkning og mindste fastbrænding af kulpartikler på rotationslegemets inderside. Hvis rotationslegemets yderside anvendes som den ene begrænsningsvæg af dysen 16, sådan som det foregår på 30 fig. 1, er det ud fra en praktisk synsvinkel bedst, hvis vinklen*)^, dvs. vinklen mellem den koniske luftstrøm ifølge pilene 17 og i det mindste den ydre kantdel af rotationslegemet 10 er mindst 10°, således at rotationslegemets kantparti får tilstrækkelig strukturel styrke, 35 Ved at udforme brænderen på en sådan måde, at den arbejder ifølge en kombination af rotationsbrænderprincippet og toroidalbrænderprincippet kan man opnå en stabil forbrænding af den pågældende brændselssuspension. Man kan 8 149413 ved konstruktionen sikre at tilførselsrøret 11 har tilstrækkelig diameter til at muliggøre en transport af suspensionen uden risiko for tilstopninger og finfordelingen af suspensionen sker ved rotationsvirkning i rotationslegemet 10, idet 5 toroidalvirkningen opnås ved at de rotationslegemets mun dingskant 13 forladende kulstofpartikler påvirkes af den udad udvidende eller divergerende luftstrøm 17, som således ikke virker alt for kraftigt retningsændrende på kulstof-partiklerne, men kun medbringer disse i den toroidale strøm 10 20. Når de endnu ikke forbrændte kulpartikler forlader kan ten 13 og medrives i toroidalstrømmen 20 kommer kulpartiklerne til at kunne brænde under deres forholdsvis langvarige opholdstid i brænderens forbrændingszone, som ved to-roidalvirkningen er blevet koncentreret, således at for-15 brændingsfronten ikke forlader selve brænderhovedet, der dannes af ledeskærmen 18, rotationslegemet 10 og luftdysen 16. Uden toroidalvirkningen ville forbrændingsfronten have fjernet sig fra brænderhovedet og brændslet ville være slukket.
20 Ved start af brænderen ifølge opfindelsen må tænding af kulsuspensionen ske ved hjælp af en tændflamme, og denne tændflamme kan ved en fordelagtig udførelsesform for opfindelsen tilvejebringes ved hjælp af olie eller gas, som indfødes i rotationslegemet gennem et separat olie- eller 25 gastilførselsrør, som nærmere skal beskrives i forbindelse med de øvrige udførelsesformer for opfindelsen. Tændingen tilvejebringes derved at olien indsprøjtes separat i rotationslegemet, dvs. parallelt med brændselsuspensionen.
Efter en initialtændperiode kan olietilførslen afbrydes, 30 idet forbrændingen fortsætter ved hjælp af brændselssuspensionen. Når den nødvendige temperatur er opnået, understøttes forbrændingen af brændselsuspensionen helt enkelt ved at de brændende kulpulverpartikler strømmer tilbage med brændselgasstrømmen 20 og under deres forlængede ophold i 35 forbrændingszonen tænder nye kulpulverpartikler, som slynges ud fra kanten 13 på rotationslegemet 10.
149413 9
Rotationslegemet 10 i en brænder ifølge opfindelsen har en større konusvinkel end det, som er normalt ved rotationsbrændere, for at man med sikkerhed skal få en god transport af kulsuspensionen ud mod mundingskanten 13.
5 Kulsuspensionen kommer vinder sin bevægelse langs rotationslegemets inderside til at tørre meget hurtigt, og når suspensionen forlader kanten 13 kan den være overgået til pulverform. For at hjælpe med til at den tørrede suspension løsnes og sikre at det pulverformige kul forlader rotations-legemet som en finfordelt støvsky, kan det koniske legemes inderside have en trinformet udformning med et trin 23 som vist skematisk på fig. 1. Dette trin eller trappetrin kommer til at ryste pulverpartiklerne fra hinanden og forhindre en strøgdannelse ("stråkbildning"). Der kan anvendes 15 mere end ét trin 23.
Fig. 2 viser en fordelagtig udførelsesform for en brænder ifølge den foreliggende opfindelse. Denne brænder har et rotationslegeme 30 som har en almindelig konisk inderside. Dette rotationslegeme har en indvendig forde-20 lingsskærm 31, som på hensigtsmæssig måde er fastgjort på rotationslegemets inderside under efterladning af en om-kringgående spalte 32 mellem skærmens kant og legemets 30 inderside. Rotationslegemet 30 er monteret på en roterbar rørformig aksel 33. Gennem denne rørformige aksel 33 stræk-23 ker der sig et indre tilførselsrør 34 for den brændselsuspension, som skal forbrændes i brænderen. Koncentrisk omkring dette indre rør 34 findes et yderligere brændsels-tilføringsrør 35, som er beregnet til olie eller gas for på en enkel måde at muliggøre tænding af kul/væske-suspen-30 sionen. Disse to rør 34,35 er stillestående i forhold til akslen 33. Røret 34 bør have en indre diameter på mindst ca. 4 mm for at forhindre at kul/væske-suspensionen tilstopper røret. Spalten 32 mellem fordelingsskærmen 31 og legemets 30 inderside bør være mindst 1 mm bred.
35 Akslen 33 er monteret i lejer 36, som er monteret i et lejehus 37, der samtidig tjener som en fordelingsled- 10 149413 ning for tilførsel og fordeling af primærluft. Primærluften indfødes i huset 37 gennem en tilføringsstuds 38 og kan strømme gennem kanaler 39 forbi det ene leje frem til et forkammer 40 , som af grænses af et låg 41, som er skruet på 5 huset 37. På lågets forside findes et gennemløbshul 42, der omgives af en rørstuds 43, som trækkes ud i en udadrettet flange eller spids 44. Denne spids eller flange 44 danner sammen med rotationslegemets 30 kantparti 45 en udløbsdyse 46 for primærluften. Denne udløbsdyse retter luften udad 10 langs pilene 47 som en konisk divergerende luftstrøm. Denne luftstrøms vinkel i forhold til brænderens længdeakse og øvrige målangivelser stemmer overens med det, der er angivet ovenfor i forbindelse med principskitsen på fig. 1.
På låget 41 findes desuden en skærm 48, som er konisk og 15 danner en ledeskærm for luftstrømmen 47. Denne skærms koniske del begynder noget bagved yderkanterne af dysevæggene 44,45 og med radial afstand fra den ydre dysevæg 44, således at der foreligger en spalte 49 mellem denne ydre dysevæg 44 og skærmen 48. Denne spalte er vigtig for at 20 man skal undgå at de fra rotationslegemet 30 udslyngede kulpartikler skal sætte sig fast på ledeskærmen 48 og danne fastbrændte kullag på denne. Afstanden mellem begyndelseslinien for den konisk divergerende luftstrøm 47 og ledeskærmen 48 muliggør således en bedre virkning af apparatet 25 . ifølge opfindelsen. Der skal ikke indfødes nogen luft gen nem denne spalte.
Ved at låget 41 er fastskruet med et gevind på ydersiden af huset 37, kan bredden af dysens 46 mundingsspalte varieres for tilførsel af forskellige primærluftmængder.
30 Ved denne justering af primærluftmængden kommer ledeskærmen 48 til at blive forflyttet sammen med den ydre dysevæg 43,44, således at spalten 49 med sikkerhed opretholdes.
Den foranstaltning, at primærluften ledes gennem lejehuset for akslen 33 gør, at luftstrømmen køler lejerne og 35 derved formindsker varmebelastningerne på disse.
Ved udførelseseksempiet ifølge fig. 2 er der vist 11 149413 koncentriske rør 34,35 for tilførsel af henholdsvis suspensionen og gas- eller oliebrændslet. Disse rør kan imidlertid indrettes ved siden af hinanden i den rørformede aksel 33.
5 På fig. 3 vises en modifikation af brænderen ifølge fig. 2. Ved denne modifikation er ledeskærmen 48 ved sin yderende udformet med en indadhvælvet forlængelse 48", som forstærker den efterstræbte toroidalvirkning.
Ved udførelsesformerne ifølge fig. 1-3 er rotations-10 legemets indvendige fordelingsskærm blevet monteret fast på rotationslegemet. På fig. 4 vises en anden mulighed for at montere denne fordelingsskærm. Fig. 4 viser således udelukkende et rotationslegeme 50, som sidder fast på en roter-bar rørformig aksel 51. Gennem denne aksel strækker der sig 15 et tilføringsrør 52, der tjener til tilføring af den dertil beregnede suspension af finkornet kul i væske. Omkring røret 52 strækker der sig et yderligere rør 53, som sammen med røret 52 afgrænser en ringformet tilføringskanaT. for en brændselsgas eller brændselsolie. På den ydre ende af røret 20 53 er der monteret en holder 54. På ydersiden af denne hol der er der fastgjort en fordelingsskærm 55. Mellem den frie kant af skærmen 55 og indersiden af rotationslegemet 50 er der en spalte 56, der ligesom tidligere bør være mindst 1 mm bred. Ved hjælp af denne konstruktion har man mulighed 25 for at tilvejebringe en relativ rotation mellem fordelingsskærmen 55 og rotationslegemet 50, idet man i typiske tilfælde lader skærmen 55 og røret 53 være stillestående eller også lader man disse detaljer rotere i den modsatte retning eller i det mindste med en anden hastighed i forhold til 30 rotationslegemet 50. Ved hjælp af den på denne måde vundne relative bevægelse opnås en rensningseffekt af spalten 56.
På fig. 5 vises en yderligere udførelsesform for et rotationslegeme 60, som med fordel kan anvendes i en brænder ifølge den foreliggende opfindelse. Ligesom rotationslegemet 35 på fig. 1 har dette rotationslegeme en trinformig inderside med en indre del 61 med en vinkel i forhold til brænderens 12 149413 længdeakse og en ydre del 62 med en anden og større vinkel i forhold til brænderens længdeakse. Den indre del 61 er fremtrukket i en spids eller et trin 63. Funktionen af denne udformning af rotationslegemets inderside er at suspen-5 sionen først bevæger sig udad langs overfladen 61 og derved tørrer partielt, hvorved den i det mindste partielt tørrede kulsuspension ved hjælp af centrifugalkraften (omdrejningstallet kan fx være 5000-10000 omd/min) slynges radialt ud over kanten 63, hvorved kulpartiklerne i suspensionen ram-10 mer overfladen 62 og herved løsnes op for i en mere jævnt fordelt tilstand at forlade yderkanten 64 på rotationslegemet. Ligesom ved de tidligere udførelsesformer har dette rotationslegeme 60 en fordelingsskærm 65, som med nogle stifter 66 er monteret i rotationslegemet. Gennem rota-15 tionslegemets hul 67 bag ved skærmen 65 strækker sig i det mindste ét tilføringsrør for kul/væske-suspensionen, men fortrinsvis også et rør for tilføring af tændbrændsel.
Som nævnt ovenfor, kan det i visse tilfælde være fordelagtigt at modvirke forbrændingsgasmassens rotation 20 inde i ledeskærmen. For at modvirke denne rotation kan man, som vist på fig. 6-9 udforme den ringformede lufttilførings-dyses ydervæg 70 med spor, som kan være radialt udadrettede, som vist for sporene 71 på fig. 6-8, eller som kan være rettede modsat rotationslegemets rotationsretning som vist for 25 sporene 72 i ydervæggen 70' på fig. 9. Detaljerne 70,70' på fig.6-9 er beregnet til at erstatte fx detaljen 43 på fig. 2.
I stedet for at udnytte spor til at modvirke rotation af forbrændingsgasserne kan man i primærluftdysen, som vist 30 på fig. 10, montere ledeskovle 73, som er fastsat på indersiden af dysens ydervæg 74 og skyder ud i retning mod dysens indervæg. Orienteringen af disse ledeskovle kan være den samme som angivet i forbindelse med sporene 71 i udførelsesformen ifølge fig. 6-9.
35 For at understøtte indfødningen af kul/væske-suspen sionen i rotationslegemet er det muligt at udforme indfød- 13 149413 ningsrøret som en fødeskruetransportør, dvs. at anbringe en roterende fødeskrue inde i røret 11, 34 eller 52. Denne udførelsesform muliggør en yderligere sænkning af væskeindholdet eller forøgelse af viskositeten.
5 I det ovenstående er der beskrevet tænding af kul/ væske-suspensionen ved anvendelse af en tændflamme, som frembringes ved hjælp af separat indfødning af olie eller gas gennem separate tilføringsrør. Det er imidlertid også muligt at tilvejebringe en tænding ved at man i ét og sam-10 me rør, fx røret 11, først indføder olie, som sendes fx elektrisk og som derefter successivt opblandes med kul/ væskesuspensionen indtil der til sidst kun indfødes kul/ væske suspen s ion.

Claims (3)

1. Pintfordelende rotationsbrænder til forbrænding af et brændsel, der består af en suspension af fine kulpartikler i en væske, navnlig suspensionsmiddelholdigt vand, hvilken brænder har et konisk rotationslegeme (10,30,50,60), ved hvis 5 inderside brændslet tilføres for ved centrifugalkraften at blive transporteret ud langs rotationslegemets koniske inderside til dets ydre periferikant (13,45,64), idet brænderen har en fordelingsskærm (12,31,55,65), som er anbragt på tværs af brænderens akse inde i rotationslegemet (10,30, 10 50,60), og bag hvilken et aksialt rettet tilføringsrør (11, 34,52) for den som brændsel tjenende suspension udmunder, og idet brænderen også har en rotationslegemet omgivende lufttilføringsdyse (16,46,70) for tilføring af luft langs rotationslegemets periferikant, kendetegnet ved 15 at i det mindste den ydre kantdel (13,62) af rotationslegemets (10,30,50,60) inderside danner en vinkel på 35-80° med brænderens akse, og at brænderen desuden er udformet til at virke ifølge toroidalbrænderprincippet ved at luft-tilføringsdysen (16,46,70) er placeret ved rotationslege-20 mets periferikant (13,45,64) for at tilføre luften som en divergerende, udad fra brænderens akse rettet luftstrøm (17,47) og ved at lufttilføringsdysen og rotationslegemet er omgivet af en konisk ledeskærm (18,48), som strækker sig forbi rotationslegemet og som til dannelse af en spalte (19,49) 25 mellem ledeskærmen og lufttilføringsdysen er placeret med radial afstand fra lufttilføringsdysen og som danner omtrent samme vinkel med brænderens akse som den divergerende luftstrøm -
2. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved at lufttilføringsdysen (16,46,70) er indrettet til at rette den konisk divergerende luftstrøm (17,47) i en vinkel på 30-70° udad fra brænderens akse.
3. Brænder ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved at den koniske ledeskærm (18,48) har en ved ledeskærmens 35 yderende udformet, indadhvælvet forlængelse (22,48’).
DK320179A 1978-07-31 1979-07-30 Braender for en suspension af finkornet kul i vaeske DK149413C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7808271 1978-07-31
SE7808271A SE421952B (sv) 1978-07-31 1978-07-31 Brennare for en suspension av finkorningt kol i vetska

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK320179A DK320179A (da) 1980-02-01
DK149413B true DK149413B (da) 1986-06-02
DK149413C DK149413C (da) 1986-11-10

Family

ID=20335521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK320179A DK149413C (da) 1978-07-31 1979-07-30 Braender for en suspension af finkornet kul i vaeske

Country Status (23)

Country Link
US (1) US4803932A (da)
EP (1) EP0007894B1 (da)
JP (1) JPS5543389A (da)
AT (1) ATE708T1 (da)
AU (1) AU526997B2 (da)
CA (1) CA1119893A (da)
CS (1) CS523879A2 (da)
DD (1) DD145316A5 (da)
DE (1) DE2962141D1 (da)
DK (1) DK149413C (da)
ES (1) ES482969A1 (da)
FI (1) FI65321C (da)
HU (1) HU179303B (da)
IL (1) IL57837A (da)
IN (1) IN152188B (da)
MX (1) MX148725A (da)
NO (1) NO147253C (da)
NZ (1) NZ191071A (da)
PL (1) PL121568B1 (da)
PT (1) PT69966A (da)
SE (1) SE421952B (da)
YU (1) YU185379A (da)
ZA (1) ZA793749B (da)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3104054A1 (de) * 1981-02-06 1982-08-12 Kümmel, Joachim, Dipl.-Ing., 4044 Kaarst Brenner zur verbrennung von staubfoermigen brennstoffen
DE3309905C2 (de) * 1983-01-18 1986-12-04 Stubinen Utveckling AB, Stockholm Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen fester Brennstoffe in pulverisierter Form
EP0114062A3 (de) * 1983-01-18 1986-02-19 Stubinen Utveckling AB Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen fester Brennstoffe, insbesondere Kohle, Torf oder dergleichen, in pulverisierter Form
US4604052A (en) * 1985-04-29 1986-08-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Dual-water mixture fuel burner
DE3518080A1 (de) * 1985-05-20 1986-11-20 Stubinen Utveckling AB, Stockholm Verfahren und vorrichtung zum verbrennen fluessiger und/oder fester brennstoffe in pulverisierter form
DE3520781A1 (de) * 1985-06-10 1986-12-11 Stubinen Utveckling AB, Stockholm Verfahren und vorrichtung zum verbrennen fluessiger und/oder fester brennstoffe in pulverisierter form
US5380342A (en) * 1990-11-01 1995-01-10 Pennsylvania Electric Company Method for continuously co-firing pulverized coal and a coal-water slurry
GB9322016D0 (en) * 1993-10-26 1993-12-15 Rolls Royce Power Eng Improvements in or relating to solid fuel burners
US5513583A (en) * 1994-10-27 1996-05-07 Battista; Joseph J. Coal water slurry burner assembly
US5890442A (en) * 1996-01-23 1999-04-06 Mcdermott Technology, Inc. Gas stabilized reburning for NOx control
US8701572B2 (en) * 2008-03-07 2014-04-22 Alstom Technology Ltd Low NOx nozzle tip for a pulverized solid fuel furnace
US20160223196A1 (en) * 2015-02-02 2016-08-04 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Crude Oil Spray Combustor
CN105090933A (zh) * 2015-07-27 2015-11-25 佛山市南海区松岗华然五金厂 一种生物质燃烧器的放射状二次裂解燃烧室
CN112050203B (zh) * 2020-09-25 2021-09-10 清华大学 环形壁热式逆喷煤粉燃烧器

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1468008A (en) * 1922-11-18 1923-09-18 Charles W Dyson Process of and apparatus for burning powdered fuel
US1707774A (en) * 1925-05-23 1929-04-02 Aetna Automatic Oil Burner Inc Rotary oil or hydrocarbon burner
US1695030A (en) * 1926-05-10 1928-12-11 Jr John Scheminger Rotary oil burner
US2099092A (en) * 1934-03-24 1937-11-16 Westinghouse Electric & Mfg Co Liquid fuel burner
US2389027A (en) * 1943-03-13 1945-11-13 Fred A Corbin Heating furnace and burner therefor
DE1087311B (de) * 1954-10-19 1960-08-18 Daimler Benz Ag Luftzufuehrungsvorrichtung zu Rotationszerstaeubern und Brennkammern fuer fluessige Brennstoffe
US3220457A (en) * 1961-09-11 1965-11-30 Operation Oil Heat Associates Liquid-fuel smash atomizing and burning apparatus
GB1128077A (en) * 1965-10-07 1968-09-25 Bergwerksverband Gmbh Rotary atomisers for the combustion of aqueous coal suspensions and applications thereof
US3447494A (en) * 1965-10-07 1969-06-03 Bergwerksverband Gmbh Method of operating a steam generator and improved burner system therefor
DE1475182A1 (de) * 1966-06-22 1969-02-06 Bergwerksverband Gmbh Rotationszerstaeuber fuer Einrichtungen zur Verbrennung von Kohle/Wasser-Suspensionen
NO117255B (da) * 1967-01-04 1969-07-21 A Hourwitz
US3474970A (en) * 1967-03-15 1969-10-28 Parker Hannifin Corp Air assist nozzle
DE1551936A1 (de) * 1967-07-12 1970-03-19 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Brenner fuer fluessige oder fliessfaehige Brennstoffe
DE1551707A1 (de) * 1967-11-04 1970-05-21 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Brenner fuer fluessige,halbfluessige,emulgierte oder in Fluessigkeiten suspendierte feste Brennstoffe
DE1751102A1 (de) * 1968-04-03 1971-03-04 Bergwerksverband Gmbh Rotationszerstaeuber fuer die Verbrennung von fliessfaehigen Brennstoffen,insbesondere von Kohle-Wasser-Suspensionen
DE2358375A1 (de) * 1973-11-23 1975-05-28 Guenther Prof Dr Ing Woelk Verfahren und brenner zur erzeugung einer blauen flamme
US4023921A (en) * 1975-11-24 1977-05-17 Electric Power Research Institute Oil burner for NOx emission control
CA1060332A (en) * 1976-05-29 1979-08-14 Dowa Co. Gasified liquid fuel burner

Also Published As

Publication number Publication date
ES482969A1 (es) 1980-04-16
PT69966A (en) 1979-08-01
JPS5543389A (en) 1980-03-27
HU179303B (en) 1982-09-28
IL57837A (en) 1983-06-15
ATE708T1 (de) 1982-03-15
DK320179A (da) 1980-02-01
NO147253C (no) 1983-03-02
FI65321C (fi) 1984-04-10
MX148725A (es) 1983-06-06
PL121568B1 (en) 1982-05-31
DK149413C (da) 1986-11-10
NZ191071A (en) 1982-08-17
EP0007894A1 (en) 1980-02-06
YU185379A (en) 1982-10-31
FI792383A (fi) 1980-02-01
US4803932A (en) 1989-02-14
CS523879A2 (en) 1985-07-16
NO147253B (no) 1982-11-22
DD145316A5 (de) 1980-12-03
ZA793749B (en) 1980-07-30
SE7808271L (sv) 1980-02-01
AU4990879A (en) 1981-02-19
AU526997B2 (en) 1983-02-10
PL217476A1 (da) 1980-04-08
NO792449L (no) 1980-02-01
IL57837A0 (en) 1979-11-30
SE421952B (sv) 1982-02-08
IN152188B (da) 1983-11-12
JPS6243091B2 (da) 1987-09-11
FI65321B (fi) 1983-12-30
CA1119893A (en) 1982-03-16
EP0007894B1 (en) 1982-02-17
DE2962141D1 (en) 1982-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK149413B (da) Braender for en suspension af finkornet kul i vaeske
US3124086A (en) Slurry firex cyclone furnace
JPH0250011A (ja) 石炭、石油又はガス炊きバーナー及びバーナーに使用するための火炎安定化リング及びガス噴出器
JPH0792210B2 (ja) 分割流バーナー組立体
US4003692A (en) High velocity burner
JPS63172808A (ja) 旋回流溶融炉
EP0118455B1 (en) Pulverized solid fuel burning apparatus
US3127924A (en) Rotary atomizing burner apparatus
JP4148847B2 (ja) バーナー
US4726761A (en) Method and apparatus for introducing combustion air into a combustion chamber
CN109539548B (zh) 一种喷腾燃烧谷壳热风炉
JPS6226683Y2 (da)
CN107152680B (zh) 一种惰性热风发生器燃烧器和循环风加热器
SU744208A1 (ru) Установка дл обжига сыпучего материала
CN105664644A (zh) 一种病畜热解炭化处理装置
KR850000686B1 (ko) 미분 연료 연소용 버어너
US1953767A (en) Air delivery apparatus for fuel combustion
JPH0512578Y2 (da)
JP3792085B2 (ja) フラフ燃焼方法および装置ならびにこのフラフ燃焼装置を備えた灰溶融設備
KR830002843Y1 (ko) 기화통 차열보호캡이 장착된 액체연료 기화버어너
JPS6040561B2 (ja) 気化バ−ナ
SU994865A1 (ru) Горелка
SU669150A1 (ru) Вертикальна циклонна камера
CA1199837A (en) Furnace burners
JPS61184327A (ja) バ−ナの燃焼風送風装置

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed