DK175606B1 - Brænder - Google Patents

Brænder Download PDF

Info

Publication number
DK175606B1
DK175606B1 DK199901102A DKPA199901102A DK175606B1 DK 175606 B1 DK175606 B1 DK 175606B1 DK 199901102 A DK199901102 A DK 199901102A DK PA199901102 A DKPA199901102 A DK PA199901102A DK 175606 B1 DK175606 B1 DK 175606B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
burner
air
air pipe
coal
flame
Prior art date
Application number
DK199901102A
Other languages
English (en)
Inventor
Mogens Skov Christensen
Original Assignee
Burmeister & Wains As
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 Burmeister & Wains As filed Critical Burmeister & Wains As
Priority to DK199901102A priority Critical patent/DK175606B1/da
Priority to AU62617/00A priority patent/AU6261700A/en
Priority to PCT/DK2000/000430 priority patent/WO2001011288A1/en
Publication of DK199901102A publication Critical patent/DK199901102A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK175606B1 publication Critical patent/DK175606B1/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D17/00Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
    • 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 
    • F23C2202/00Fluegas recirculation
    • F23C2202/40Inducing local whirls around flame
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2204/00Burners adapted for simultaneous or alternative combustion having more than one fuel supply
    • F23D2204/20Burners adapted for simultaneous or alternative combustion having more than one fuel supply gaseous and pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2204/00Burners adapted for simultaneous or alternative combustion having more than one fuel supply
    • F23D2204/30Burners adapted for simultaneous or alternative combustion having more than one fuel supply liquid and pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D2209/00Safety arrangements
    • F23D2209/20Flame lift-off / stability

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

DK 175606 B1 i
Opfindelsen angår en brænder til forbrænding af et eller flere brændstoffer,- navnlig gas, olie eller kul, omfattende: et primærluftrør til transport af et brændstof på pulverform, navnlig kul, et i primærluf-5 trøret placeret kerneluftrør, et med primærluftrøret koaksialt og dette omgivende sekundærluftrør til tilførsel af forbrændingsluft til brænderspidsen, et tertiærluftrør, der er placeret koaksialt med og omgiver sekundærluftrøret, samt et flammestabiliseren-10 de element til etablering af en tændzone for flammen.
For at reducere udledningen af ΝΟχ til omgivelserne mest muligt er det afgørende at kunne kontrollere de støkiometriske forhold under forbrændingsprocessen. Dette gøres ved at styre lufttilførslen til 15 flammen ved hjælp af en passende blanding af primær-, sekundær- og, i givet fald, tertiærluft, hvor luftstrømmene yderligeré gives forskellige hastigheder og turbulens i ledeskovle placeret i de enkelte luftveje.
En forudsætning for at forbrændingsprocessen 20 forløber effektivt er, at der etableres en sikker og stabil tændzone for flammen. I traditionelle brændere, der blandt andet kendes fra EP patentansøgning nr. 0571704, tilvejebringes dette ved et flammestabiliserende element placeret på primærluftrøret nær ved 25 brænderspidsen og mellem brænderens primær- og sekundærluftrør.
Dette arrangement bevirker, at der dels dannes en ring af recirkulerende zoner, der medvirker til at der sker en temperaturstigning, hvorved det fossile brænd-30 stof forgasses og tændvilligheden øges, dels at sekundær forbrændingsluft iblandes primærluften i ringform.
Dette medfører på sin side, at ændringer i sekundærluftstrømmen påvirker tændforholdene. Da det er ønskeligt at. reducere sekundærluftstrømmen for at øge 35 lufttrinføringen (airstaging), vil en sådan reduktion
I DK 175606 B1 I
I I
I indebære, at det på grund af forbrændingsbetingelserne I
ikke længere er muligt at opnå lave emissionsværdier. I
I Fra internationalt offentliggørelsesskrift nr. I
I WO 98/21524 kendes en brænder, hvor primær- og sekun- I
I 5 dærluftstrømmene holdes adskilt af en overgangszone, I
I der tilvejebringes af en ringformet væg, der omgiver I
I primærluftrøret. Den ringformede væg medfører dels en I
I forøget diameter af hele brænderen, dels en relativt I
I kompliceret konstruktion. I
I 10 På denne baggrund er det hensigten med opfindel- I
I sen at forbedre en brænder af den indledningsvis I
I nævnte art, hvor der sikres stabile og kontrollerede I
I forbrændingsbetingelser og ledsagende lav emission af I
NO , og som samtidig er af en enkel konstruktion. I
15 Denne hensigt nås med en brænder af den indled- I
I ningsvis nævnte art, der er ejendommelig ved, at det I
I flammestabiliserende element er placeret på kerne- I
I luftrøret, og at nævnte element er udført som en ring I
I med forholdsvis kort aksial og radial udstrækning. I
I 2 0 Med denne udførelse viser det sig, at det er I
muligt at tilvejebringe en tændzone, hvor tændingen I
I foregår fra kernen af flammen i stedet for fra yder- I
I kanten, som det er tilfældet i traditionelle brændere. I
Dette medfører en mere fuldstændig forbrænding, idet I
I 25 kulpartiklerne nær kernen tændes først og opnår en I
I bedre udbrænding i sammenligning med traditionelle I
I brændere, samt en stabil tænding i det væsentlige ‘ I
uafhængig af sekundærluft, hvilket på sin side giver I
I mulighed for den tilstræbte lufttrinføring. Endvidere I
I 30 har brænderen ifølge opfindelsen en enkel konstruktion I
I og en eventuel udskiftning af det flammestabiliserende I
I element vil kunne foretages på enkel vis ved at trække I
I kerneluftrøret ud og påmontere et nyt element i stedet I
I for at demontere store dele af brænderen som det I
I 35 tidligere har været tilfældet. I
DK 175606 B1 3 I en foretrukken udførelsesform for opfindelsen er nævnte element placeret i afstand fra brænderspidsen. På denne måde vil der opnås en længere levetid for elementet, der ikke vil udsættes for de høje 5 temperaturer ved brænderspidsen, idet temperaturen vil aftage med afstanden fra brænderspidsen, under opretholdelse af i det væsentlige uændret effekt.
Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret nærmere under henvisning til den skematiske tegning, 10 hvor fig. 1 viser et længdesnit gennem en brænder ifølge en udførelsesform for opfindelsen.
Den i fig. 1 viste brænder omfatter et antal koaksialt anbragte rørelementer, nemlig indefra og ud 15 et rør 1 til transport af et første brændstof B, f.eks. olie eller gas, et kerneluftrør 2, et primær-luftrør 3 med en luftstrøm P til transport af et andet brændstof på pulverform, f.eks. kul, et sekundærluftrør 4 samt et tertiærluftrør 5. Olie- og "gasforbræn-20 ding foregår fortrinsvis ved indføring af et olielan-searrangement 11 alternativt et tilsvarende gaslanse-arrangement i røret 1. Ved olieforbrænding fungerer luftstrømmen K i kerneluftrøret 2 som forbrændingsluft, i andre tilfælde som køleluft.
25 I sekundær- og tertiærluftrørene 4 og 5 er an bragt skovle hhv. 6 og 7 til dannelse af rotation i hhv. sekundær- og tertiærluftstrømmene S og T.
Brænderen omfatter endvidere en tændingsanordning 8 og et flammestabiliserende element 9 eller en flam-30 meholder, der er placeret på kerneluftrøret 2, og hvis funktion vil blive forklaret nærmere i det følgende.
Under drift transporteres pulveriseret kul med luftstrømmen P i primærluftrøret 3 i retning mod den generelt med 10 betegnede brænderspids. I tændzonen 35 der etableres af det flammestabiliserende -element 9
I DK 175606 B1 I
I I
I forbrændes kullet indefra og udefter, idet kulpartik- I
I lerne i midten, dvs. nær ved kerneluf trøret 1 vil I
I tændes først. I
I Da det i brænderens midte beliggende kul har , I
I 5 lavest støkiometri og dermed størst uforbrændt poten- I
I tiale, medens det radialt uden for beliggende kul har ' I
I højere støkiometri, vil forbrændingen blive mere I
I fuldstændig end hvad det er tilfældet i traditionelle I
I brændere, hvor det i midten beliggende kul vil antæn- I
I 10 des sidst. Derudover vil det yderligere være muligt at I
I anvende kul med lavere reaktivitet end i traditionelle I
I brændere. I
I Placeringen af elementet 9 på kerneluftrøret 2 I
I bevirker at det hovedsagelig påvirker primærluftstrøm- I
I 15 men P, hvilket på sin side medfører, at tændingen i I
I modsætning til traditionelle brændere bliver stort set I
I uafhængig af mængden af sekundærluftstrøm S. I
I Ved at regulere hastigheden og rotationsdannelsen I
I i sekundær- og tertiærluftstrømmene S og T er det I
I 20 muligt at opnå de støkiometriske forhold, der giver de I
I ønskede lave emissionsværdier for NO . Navnlig giver I
I denne udførelse mulighed for lufttrinføring eller
I airstaging, idet sekundærluftstrømmen kan reduceres I
I væsentligt uden at påvirke tændingen og dermed forb- I
I 25 rændingen. I
I Elementet 9's placering i afstand fra brænder- I
I spidsen 10 bevirker, at den udsættes for lavere tem- I
I peraturer, end hvad det er tilfældet i brændere, hvor I
I flammeholderen er placeret nær ved brænderspidsen. I I
I 30 den viste udførelse er elementet 9 udformet som en på I
I kerneluftrøret 2 monteret ring, og kan ved slitage let I
I udskiftes ved at trække kerneluftrøret 2 ud og påmon- I
I tere et nyt element 9. I

Claims (2)

1, Brænder til forbrænding af et eller flere brændstoffer, navnlig gas, olie eller kul, omfattende: et primærluftrør (3) til transport af et brændstof på \ 5 pulverform, navnlig kul, et i primærluftrøret placeret kerneluftrør (2), et med primærluftrøret koaksialt og dette omgivende sekundærluftrør (4) til tilførsel af forbrændingsluft til brænderspidsen (10), et tertiær-luftrør (5), der' er placeret koaksialt med og omgiver 10 sekundærluftrøret (4) , samt et flammestabiliserende element (9) til etablering af en tændzone for flammen, kendetegnet ved, at nævnte element (9) er placeret på kerneluftrøret (2) , og at nævnte element (9) er udført som en ring med forholdsvis kort aksial 15 og radial udstrækning.
2. Brænder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte element (9) er placeret i afstand fra brænderspidsen (10). 20
DK199901102A 1999-08-06 1999-08-06 Brænder DK175606B1 (da)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK199901102A DK175606B1 (da) 1999-08-06 1999-08-06 Brænder
AU62617/00A AU6261700A (en) 1999-08-06 2000-08-02 A burner
PCT/DK2000/000430 WO2001011288A1 (en) 1999-08-06 2000-08-02 A burner

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK110299 1999-08-06
DK199901102A DK175606B1 (da) 1999-08-06 1999-08-06 Brænder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK199901102A DK199901102A (da) 2001-03-06
DK175606B1 true DK175606B1 (da) 2004-12-27

Family

ID=8101027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK199901102A DK175606B1 (da) 1999-08-06 1999-08-06 Brænder

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU6261700A (da)
DK (1) DK175606B1 (da)
WO (1) WO2001011288A1 (da)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3125901A1 (de) * 1981-07-01 1983-01-20 Deutsche Babcock Ag, 4200 Oberhausen Brenner zum verbrennen von staubfoermigen brennstoffen
US4924784A (en) * 1984-02-27 1990-05-15 International Coal Refining Company Firing of pulverized solvent refined coal
DE4217879A1 (de) * 1992-05-29 1993-12-02 Babcock Energie Umwelt Brenner für staubförmigen Brennstoff
DE4325643A1 (de) * 1993-07-30 1995-02-02 Lentjes Kraftwerkstechnik Brenner zum Verbrennen von staubförmigem Brennstoff
CA2162244C (en) * 1994-11-14 1999-04-27 Hideaki Oota Pulverized coal combustion burner
DE19527083A1 (de) * 1995-07-25 1997-01-30 Lentjes Kraftwerkstechnik Verfahren und Brenner zur Verminderung der Bildung von NO¶x¶ bei der Verbrennung von Kohlenstaub
FR2772888B1 (fr) * 1997-12-24 2000-03-10 Pillard Chauffage Amelioration aux bruleurs a combustible solide

Also Published As

Publication number Publication date
AU6261700A (en) 2001-03-05
DK199901102A (da) 2001-03-06
WO2001011288A1 (en) 2001-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2439434C2 (ru) Горелка с плазменным розжигом
EP2479491B1 (en) Method and burner for burning lean gas in a power plant boiler
CN201126192Y (zh) 一种等离子体点火燃烧器
CN1059593A (zh) 用在燃烧器上的火焰稳定环
JPH055507A (ja) 燃焼装置
EP2249081A1 (en) Biomass center air jet burner
US4144017A (en) Pulverized coal combustor
JP2010271001A (ja) 石炭焚ボイラ
US9765967B2 (en) Flexible gas pipe ignitor
DK175606B1 (da) Brænder
RU99596U1 (ru) Горелочное устройство
CN101349435B (zh) 一种等离子体点火燃烧器
DK162617B (da) Braender til stoevformige, gasformige og/eller flydende braendsler
CN108397774B (zh) 一种用于天然气和煤粉单独燃烧或混烧的燃烧器
US4515088A (en) Burner for pellets
CN101349422A (zh) 一种燃烧器以及改造燃烧器的方法
KR20100025911A (ko) 가열로의 오일버너
CN212456816U (zh) 燃烧器及w火焰锅炉
RU2174649C2 (ru) Растопочная пылеугольная горелка и способ ее работы
CN102278756A (zh) 一种双旋流燃烧器
CN201133645Y (zh) 一种燃烧器
RU2300053C1 (ru) Вспомогательное горелочное устройство для плазменного воспламенения и стабилизации горения низкореакционного пылеугольного топлива основных горелок теплового агрегата
RU50280U1 (ru) Вспомогательное горелочное устройство для плазменного воспламенения и стабилизации горения низкореакционного пылеугольного топлива основных горелок теплового агрегата
NO850526L (no) Brenner for forbrenning av pulverformet brensel
CN102944009A (zh) 循环流化床点火装置混合风的布置结构

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed

Effective date: 20150831