EP0915290A1 - Method for combusting of fuel dust in a tangential firing device and tangential firing device - Google Patents

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EP0915290A1
EP0915290A1 EP98119273A EP98119273A EP0915290A1 EP 0915290 A1 EP0915290 A1 EP 0915290A1 EP 98119273 A EP98119273 A EP 98119273A EP 98119273 A EP98119273 A EP 98119273A EP 0915290 A1 EP0915290 A1 EP 0915290A1
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EP
European Patent Office
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burner
combustion chamber
air
swirl
aligned
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98119273A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Ulrich Dr. Thierbach
Wolfgang Schreier
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Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Original Assignee
L&C Steinmueller GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by L&C Steinmueller GmbH filed Critical L&C Steinmueller GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08—Disposition of burners
    • F23C5/32—Disposition of burners to obtain rotating flames, i.e. flames moving helically or spirally
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C1/00—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air
    • F23C1/12—Combustion apparatus specially adapted for combustion of two or more kinds of fuel simultaneously or alternately, at least one kind of fuel being either a fluid fuel or a solid fuel suspended in a carrier gas or air gaseous and pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/02—Disposition of air supply not passing through burner

Definitions

  • the invention relates to a method for burning fuel dust in a vertical firebox with an essentially square cross-section, at least in at least one horizontal plane in each combustion chamber wall a fuel dust burner is arranged from each fuel dust burner at least one fuel-air mixture (primary air) and secondary air Blown tangentially into the firebox aligned to an imaginary circle and the combustion chamber requires additional air for combustion is fed.
  • a fuel dust burner is arranged from each fuel dust burner at least one fuel-air mixture (primary air) and secondary air Blown tangentially into the firebox aligned to an imaginary circle and the combustion chamber requires additional air for combustion is fed.
  • This object is achieved in that to build a swirl burner Secondary air envelops the primary air and the primary air and / or the secondary air are twisted that the swirl burner is essentially perpendicular to the Firebox wall is aligned, and that between each swirl burner and an adjacent combustion chamber wall aligned with a second imaginary one A gas is blown into the combustion chamber in the same horizontal plane is, the injection of primary air and / or secondary air on the one hand and on the other hand can be trimmed by gas.
  • the swirl burner is aligned perpendicular to the combustion chamber wall and so arranged in the wall, that it is aligned tangentially to the imaginary circle, i.e. it takes place an eccentric arrangement in the wall. Because in the same horizontal plane between the swirl burner and an adjacent combustion chamber wall a gas directed onto a second imaginary circle is blown in there can be a pulse match between the swirl burner and the gas jet can be achieved, thereby controlling the swirl of the Fire roller in the firebox is enabled.
  • the gas can be thought of as at least one larger second Circle aligned and between the swirl burner and its neighboring Air in the combustion chamber wall is blown into the combustion chamber become.
  • the air supply to the swirl burner e.g. trim of the secondary air
  • the twist of the fire roller in the firebox can be adjusted.
  • the combustion chamber 1 shown in FIG. 1 has an essentially square one Cross-section and is limited by four combustion chamber walls 2-5.
  • every combustion chamber wall is provided with three swirl burners 6 arranged one above the other Burner assembly 7 arranged.
  • the burners 6 are each in one Horizontal plane and in the associated side wall by the amount E eccentrically offset and extend perpendicular to the combustion chamber wall.
  • the offset E corresponds to the radius of a to the central axis 8 of the Firebox 1 concentric imaginary circle K1, i.e. the axis A of the Brenners is tangent to the circle K1.
  • Swirl burners are known per se and have at least one primary air pipe 9, through which a fuel dust-air mixture can be inserted into the combustion chamber, and a secondary air pipe 10, which envelops the primary air pipe 9.
  • Other tubes are conceivable, such as. B. a core air tube in the primary air tube and one surrounding the secondary air tube Step air pipe, whereby between secondary air and step air if necessary also an air curtain can be blown into the combustion chamber.
  • the secondary air is by means of a swirl device 11 swirls so that a flame with internal Backflow area can build.
  • the twist is shown schematically by the arrows P. shown.
  • the offset of the burner is used for construction an ascending fire roller rotating counterclockwise in FIG. 2, the flow areas to be assigned to the individual burners F mesh with each other.
  • an air nozzle 12 is provided in wall 3, whose beam is tangent to a larger circle concentric to circle K1 K2 is aligned.
  • nozzle 12 as close as possible to wall 2 can also be done in a simple manner Way the firebox wall 2 are protected against corrosion.
  • the same Configuration can be found in the other firebox walls 2, 5, 4.
  • the swirl burner 6 aligned on a circle K1 is assigned a further swirl burner 13, which is aligned on a larger circle K2.
  • the swirl of the fire roller in the combustion chamber can also be controlled or regulated.
  • the burner 13 is also oriented perpendicular to the combustion chamber wall. The swirl burners 6 and 13 are operated with opposite swirl P 6 to P 13 .
  • a swirl burner assembly 14 which consists of two partial burners 14a and 14b.
  • the two partial burners are arranged in the wall assigned to them in such a way that the central axis 11 of the structural unit is aligned with the circle K1. This provides another means of trimming the impulse of the fire roller in the combustion chamber.
  • the swirl P 14a and P 14b of the two partial burners is in opposite directions.
  • trim air nozzle 12 only one trim air nozzle 12 is shown, while in 1, two trim air nozzles 12 are shown. It is possible with at least one or more trim air nozzles 12 to work.
  • each burner 6 in FIG. 1 has an upper step air nozzle 15 and are arranged in each burner assembly 7 or half of the uppermost burner 6 So-called upper air nozzles 16 assigned, the distribution of which eccentrically arranged axes A of the burner assembly 7 is aligned, i.e. in the in Fig.1. shown three upper air nozzles 16 is the middle nozzle in the vertical plane spanned by the burner axes A. The total upper air supports the swirl of the fire roller in the combustion chamber.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Verbrennen von Brennstoffstaub in einem vertikalen Feuerraum (1) mit im wesentlichen quadratischem Querschnitt, bei dem in mindestens einer Horizontalebene in jeder Feuerraumwand (2-5) mindestens ein Brennstoffstaubbrenner (6) angeordnet ist, von jedem Brennstoffstaubbrenner zumindest ein Brennstoff-Luft-Gemisch (9) und Sekundärluft tangential auf einen gedachten Kreis (K1) ausgerichtet in den Feuerraum eingeblasen werden, und dem Feuerraum für die Verbrennung erforderliche weitere Luft zugeführt wird, ist zur Erleichterung der Steuerung bzw. Regelung des Dralls im Feuerraum vorgesehen, daß zum Aufbau eines Drallbrenners (6) die Sekundärluft (10) die Primärluft (9) umhüllt und die Primärluft und/oder die Sekundärluft verdrallt (11) werden, daß der Drallbrenner (6) jeweils im wesentlichen senkrecht zur Feuerraumwand (3) ausgerichtet wird, und daß zwischen jedem Drallbrenner (6) und einer ihm benachbarten Feuerraumwand (2) ausgerichtet auf einen zweiten gedachten Kreis (K2) in derselben Horizontalebene ein Gas (12; 14) in den Feuerraum (1) eingeblasen wird, wobei die Einblasung von Primärluft und/oder Sekundärluft einerseits und von Gas andererseits vertrimmt werden kann. <IMAGE>In a method for burning fuel dust in a vertical combustion chamber (1) with an essentially square cross section, in which at least one fuel dust burner (6) is arranged in at least one horizontal plane in each combustion chamber wall (2-5), at least one fuel from each fuel dust burner. Air mixture (9) and secondary air tangential to an imaginary circle (K1) are blown into the combustion chamber, and the combustion chamber is supplied with additional air required for combustion, is provided to facilitate the control of the swirl in the combustion chamber that to build a swirl burner (6) the secondary air (10) envelops the primary air (9) and the primary air and / or the secondary air are swirled (11) so that the swirl burner (6) is aligned essentially perpendicular to the combustion chamber wall (3), and that between each swirl burner (6) and an adjacent combustion chamber wall (2) aligned with a second imaginary circle (K2) in the same horizontal plane a gas (12; 14) is blown into the combustion chamber (1), the blowing-in of primary air and / or secondary air on the one hand and of gas on the other hand being able to be trimmed. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbrennen von Brennstoffstaub in einem vertikalen Feuerraum mit im wesentlichen quadratischem Querschnitt, bei dem in mindestens einer Horizontalebene in jeder Feuerraumwand mindestens ein Brennstoffstaubbrenner angeordnet ist, von jedem Brennstoffstaubbrenner zumindest ein Brennstoff-Luft-Gemisch (Primärluft) und Sekundärluft tangential auf einen gedachten Kreis ausgerichtet in den Feurraum eingeblasen werden, und dem Feuerraum für die Verbrennung erforderliche weitere Luft zugeführt wird.The invention relates to a method for burning fuel dust in a vertical firebox with an essentially square cross-section, at least in at least one horizontal plane in each combustion chamber wall a fuel dust burner is arranged from each fuel dust burner at least one fuel-air mixture (primary air) and secondary air Blown tangentially into the firebox aligned to an imaginary circle and the combustion chamber requires additional air for combustion is fed.

Aus der EP 428 932 B1 ist ein solches Verfahren bekannt, bei dem in mindestens einer Horizontalebene jeweils in der Mitte der Feuerraumwand ein Strahlbrenner angeordnet ist, wobei jeder Strahlbrenner schräg zur Feuerraumwand ausgerichtet ist, um das Brennstoff-Luft-Gemisch und Sekundärluft tangential auf einen gedachten Kreis ausgerichtet schräg nach unten, in den Feurraum einblasen zu können. Der Impuls der sich im Feurraum einstellenden Feuerwalze wird im wesentlichen allein durch den Impuls der eingebrachten Primärluft und Sekundärluft bestimmt. Dadurch wird die Steuerung bzw. Regelung des Drallimpulses der Feuerwalze im Feurraum erschwert.Such a method is known from EP 428 932 B1, in which at least a horizontal plane in the middle of the combustion chamber wall Jet burner is arranged, each jet burner obliquely to the combustion chamber wall is aligned to the fuel-air mixture and secondary air aligned tangentially to an imaginary circle obliquely downwards into the To be able to blow in the firebox. The impulse of those appearing in the firebox Firewheel is essentially introduced solely by the momentum of the Primary air and secondary air determined. This is the control system of the swirl impulse of the fire roller in the firebox is difficult.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, bei dem die Steuerung bzw. Regelung des Dralls im Feuerraum erleichtert wird.It is the object of the present invention, a generic method Specify the control of the swirl in the combustion chamber is facilitated.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zum Aufbau eines Drallbrenners die Sekundärluft die Primärluft umhüllt und die Primärluft und/oder die Sekundärluft verdrallt werden, daß der Drallbrenner jeweils im wesentlichen senkrecht zur Feuerraumwand ausgerichtet wird, und daß zwischen jedem Drallbrenner und einer ihm benachbarten Feuerraumwand ausgerichtet auf einen zweiten gedachten Kreis in derselben Horizontalebene ein Gas in den Feuerraum eingeblasen wird, wobei die Einblasung von Primärluft und/oder Sekundärluft einerseits und von Gas andererseits vertrimmt werden kann.This object is achieved in that to build a swirl burner Secondary air envelops the primary air and the primary air and / or the secondary air are twisted that the swirl burner is essentially perpendicular to the Firebox wall is aligned, and that between each swirl burner and an adjacent combustion chamber wall aligned with a second imaginary one A gas is blown into the combustion chamber in the same horizontal plane is, the injection of primary air and / or secondary air on the one hand and on the other hand can be trimmed by gas.

Durch den Einsatz von Drallbrennern anstelle von Strahlbrennern wird zu-nächst die Verbrennungsstabilität des Drallbrenners ausgenutzt. Der Drallbrenner wird senkrecht zur Feuerraumwand ausgerichtet und so in der Wand angeordnet, daß er tangential auf den gedachten Kreis ausgerichtet ist, d.h. es erfolgt eine exzentrische Anordnung in der Wand. Da in derselben Horizontalebene zwischen dem Drallbrenner und einer ihm benachbarten Feuerraumwand ein auf einen zweiten gedachten Kreis augerichtetes Gas eingeblasen wird, kann eine Impulsvertrimmung zwischen dem Drallbrenner und dem Gasstrahl erreicht werden, wodurch eine Steuerung bzw. Regelung des Dralls der Feuerwalze im Feuerraum ermöglicht wird.By using swirl burners instead of jet burners, first of all exploited the combustion stability of the swirl burner. The swirl burner is aligned perpendicular to the combustion chamber wall and so arranged in the wall, that it is aligned tangentially to the imaginary circle, i.e. it takes place an eccentric arrangement in the wall. Because in the same horizontal plane between the swirl burner and an adjacent combustion chamber wall a gas directed onto a second imaginary circle is blown in there can be a pulse match between the swirl burner and the gas jet can be achieved, thereby controlling the swirl of the Fire roller in the firebox is enabled.

Als Gas kann zum einen über mindestens eine auf einen größeren zweiten gedachten Kreis ausgerichtete und zwischen dem Drallbrenner und der ihm benachbarten Feuerraumwand angeordneten Düse Luft in den Feuerraum eingeblasen werden. Durch Vertrimmung zwischen der Luftzufuhr zum Drallbrenner, (z. B. Vertrimmung der Sekundärluft) und der der Luftdüse zugeführten Luft kann der Drall der Feuerwalze im Feuerraum eingestellt werden.On the one hand, the gas can be thought of as at least one larger second Circle aligned and between the swirl burner and its neighboring Air in the combustion chamber wall is blown into the combustion chamber become. By adjusting the air supply to the swirl burner, (e.g. trim of the secondary air) and that supplied to the air nozzle Air the twist of the fire roller in the firebox can be adjusted.

Zum anderen ist es aber möglich, über mindestens einen in der Wand zusätzlich angeordneten Brenner ein Brennstoff-Luft-Gemisch und gegebenenfalls weitere Luft in den Feuerraum einzublasen. Hier kann durch Vertrimmung der Primärluft- und/oder Sekundärluft-Beaufschlagung der beiden nebeneinander angeordneten Brenner auf einfache Weise eine Steuerung bzw. eine Regelung des Dralls im Feuerraum erfolgen.On the other hand, it is possible to add at least one in the wall arranged burner a fuel-air mixture and optionally to blow more air into the combustion chamber. Here, by trimming the Primary air and / or secondary air exposure of the two side by side arranged burner a control in a simple manner of the swirl in the firebox.

Vorzugsweise wird der Zusatzbrenner zwischen dem Drallbrenner und der ihm benachbarten Feuerraumwand angeordnet und auf einen größeren zweiten gedachten Kreis ausgerichtet. Preferably, the additional burner between the swirl burner and it adjacent firebox wall and placed on a larger second imaginary circle aligned.

Auch ist es möglich, daß anstelle eines einzelnen Drallbrenners eine von mindestens zwei Teilbrennern aufgebaute Drallbrennereinheit eingesetzt wird, deren Gesamtimpuls auf den ersten gedachten Kreis ausgerichtet wird.It is also possible that one of at least instead of a single swirl burner Two burner unit built-in swirl burner unit is used, the Total pulse is aligned to the first imaginary circle.

Es ist natürlich auch möglich, zusätzlich zu den beiden Brennern auch noch über eine zwischen dem äußeren Brenner und der ihm benachbarten Wand angeordnete Düse Luft in den Feuerraum einzublasen. Die einzublasende Luft übernimmt nicht nur die Aufgabe einer möglichen Vertrimmung, sondern kann auch gleichzeitig dazu dienen, die von der zugeführten Luft überstrichenen Wandbereiche vor dem Eingriff korrosiver Verbrennungsgase zu schützen.It is of course also possible, in addition to the two burners over a wall between the outer burner and the wall adjacent to it arranged to blow air into the combustion chamber. The air to be blown not only takes on the task of a possible trimming, but can also serve at the same time, the swept by the supplied air Protect wall areas from corrosive combustion gases.

Es ist natürlich von Vorteil, wenn als Zusatzbrenner ebenfalls mit Brennstoffstaub betriebene Drallbrenner eingesetzt werden. Auch ist es zweckmäßig, wenn die Austrittswinkel der Zusatzbrenner und/oder Luftdüsen wie der Austrittswinkel der Drallbrenner senkrecht zur Feuerraumwand ausgerichtet sind.It is of course an advantage if you also use fuel dust as an additional burner operated swirl burner can be used. It is also appropriate if the outlet angle of the additional burner and / or air nozzles is the same as the outlet angle the swirl burner is aligned perpendicular to the combustion chamber wall.

Auch kann es für die Beeinflussung der Verbrennung von Vorteil sein, daß mittels mindestens einer über jeden Brenner angeordneten Stufenluftdüse Stufenluft zugeführt wird.It can also be advantageous for influencing the combustion that by means of at least one step air nozzle arranged above each burner Step air is supplied.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, daß bei Übereinanderanordnung mehrerer Drallbrenner zu einer Baugruppe in einer Feuerraumwand über mindestens eine oberhalb der Brennerbaugruppe angeordnete Düse Oberluft zugeführt wird.Furthermore, it may be expedient for several to be arranged one above the other Swirl burner to an assembly in a combustion chamber wall over at least an upper air nozzle arranged above the burner assembly is supplied becomes.

Weitere Ansprüche richten sich auf eine Tangentialfeuerung zur Durchführung des Verfahrens.Further claims are directed to tangential firing for implementation of the procedure.

Die Erfindung soll nun an Hand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1
eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Tangentialfeuerung,
Fig. 2
einen Horizontalschnitt durch einen Feuerrraum gemäß Fig. 1 in einer Brennerebene mit jeweils einem Drallbrenner und einer Luftdüse in jeder Feuerraumwand,
Fig. 3
einen Horizontalschnitt vergleichbar Fig. 2 mit zwei nebeneinander in einer Wand angeordneten Drallbrennern und
Fig. 4
einen Horizontalschnitt vergleichbar Fig. 3 mit einer Drallbrennerbaueinrichtung und einer Luftdüse in jeder Feuerraumwand.
The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures. It shows:
Fig. 1
a perspective view of a tangential firing according to the invention,
Fig. 2
1 in a burner level, each with a swirl burner and an air nozzle in each combustion chamber wall,
Fig. 3
a horizontal section comparable to FIG. 2 with two swirl burners arranged side by side in a wall and
Fig. 4
a horizontal section comparable to FIG. 3 with a swirl burner construction device and an air nozzle in each combustion chamber wall.

Der in Fig. 1 gezeigte Feuerraum 1 weist einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt auf und ist durch vier Feuerraumwände 2-5 begrenzt. In jeder Feuerraumwand ist eine mit drei übereinander angeordneten Drallbrennern 6 versehene Brennerbaugruppe 7 angeordnet. Die Brenner 6 sind jeweils in einer Horizontalebene und in der ihnen zugeordneten Seitenwand um den Betrag E exzentrisch versetzt angeordnet und erstrecken sich senkrecht zur Feuerraumwand. Der Versatz E entspricht dem Radius eines zur Mittelachse 8 des Feuerraums 1 konzentrischen gedachten Kreises K1, d.h. die Achse A des Brenners liegt tangential an den Kreis K1. Drallbrenner sind an sich bekannt, und weisen mindestens ein Primärluftrohr 9, über das ein Brennstoffstaub-Luft-Gemisch in den Feuerraum eingeführt werden kann, und ein Sekundärluftrohr 10 auf, das das Primärluftrohr 9 umhüllt. Weitere Rohre sind denkbar, wie z. B. ein Kernluftrohr in dem Primärluftrohr und ein das Sekundärluftrohr umgebendes Stufenluftrohr, wobei zwischen Sekundärluft und Stufenluft ggf. auch noch ein Trennluftschleier in den Feuerraum eingeblasen werden kann.The combustion chamber 1 shown in FIG. 1 has an essentially square one Cross-section and is limited by four combustion chamber walls 2-5. In every combustion chamber wall is provided with three swirl burners 6 arranged one above the other Burner assembly 7 arranged. The burners 6 are each in one Horizontal plane and in the associated side wall by the amount E eccentrically offset and extend perpendicular to the combustion chamber wall. The offset E corresponds to the radius of a to the central axis 8 of the Firebox 1 concentric imaginary circle K1, i.e. the axis A of the Brenners is tangent to the circle K1. Swirl burners are known per se and have at least one primary air pipe 9, through which a fuel dust-air mixture can be inserted into the combustion chamber, and a secondary air pipe 10, which envelops the primary air pipe 9. Other tubes are conceivable, such as. B. a core air tube in the primary air tube and one surrounding the secondary air tube Step air pipe, whereby between secondary air and step air if necessary also an air curtain can be blown into the combustion chamber.

Bei der in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird die Sekundärluft mittels einer Dralleinrichtung 11 verdrallt, so daß sich eine Flamme mit internem Rückströmgebiet aufbauen kann. Die Verdrallung ist durch die Pfeile P schematisch dargestellt.In the embodiment shown in Fig. 2, the secondary air is by means of a swirl device 11 swirls so that a flame with internal Backflow area can build. The twist is shown schematically by the arrows P. shown.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, dient der Versatz der Brenner zum Aufbau einer sich in Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinne drehenden aufsteigenden Feuerwalze, wobei sich die den einzelnen Brennern zuzuordnenden Strömungsgebiete F miteinander verzahnen.As can be seen from Fig. 2, the offset of the burner is used for construction an ascending fire roller rotating counterclockwise in FIG. 2, the flow areas to be assigned to the individual burners F mesh with each other.

Zwischen dem Brenner 6 in der Feuerraumwand 3 und der ihm am nächsten liegenden Feuerraumwand 2 ist der in Wand 3 eine Luftdüse 12 vorgesehen, deren Strahl tangential auf einen zum Kreis K1 konzentrischen größeren Kreis K2 ausgerichtet ist. Durch Vertrimmung der dem Brenner 6 und der Düse 12 zugeführten Lüfte kann wegen des Hebelarms K2-K1 zwischen der Luftdüse 12 und der Achse des Brenners 6 der von diesen beiden auf die Feuerwalze aufgebrachte Gesamtimpuls durch Vertrimmung gesteuert bzw. geregelt werden, wobei wegen des Hebelarms der Düse 12 eine Änderung des impulses an der Düse 12 zu einer größeren Änderung des Gesamtimpulses führt als eine Veränderung der Luftzufuhr über den Brenner 6.Between the burner 6 in the combustion chamber wall 3 and the one closest to it lying combustion chamber wall 2, an air nozzle 12 is provided in wall 3, whose beam is tangent to a larger circle concentric to circle K1 K2 is aligned. By trimming the burner 6 and the nozzle 12 supplied air can because of the lever arm K2-K1 between the air nozzle 12th and the axis of the burner 6 which is applied to the fire roller by these two Total impulse can be controlled or regulated by trimming, where due to the lever arm of the nozzle 12 a change in the pulse on the Nozzle 12 causes a greater change in the total pulse than one change the air supply via the burner 6.

Da es zur Erzielung eines möglichst großen Hebelarms zweckmäßig ist, die Düse 12 möglichst dicht an die Wand 2 heranzusetzen, kann auch auf einfache Weise die Feuerraumwand 2 gegen Korrosion geschützt werden. Dieselbe Konfiguration findet sich in den anderen Feuerraumwänden 2, 5, 4.Since it is appropriate to achieve the largest possible lever arm, the Using nozzle 12 as close as possible to wall 2 can also be done in a simple manner Way the firebox wall 2 are protected against corrosion. The same Configuration can be found in the other firebox walls 2, 5, 4.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist dem auf einen Kreis K1 ausgerichteten Drallbrenner 6 ein weiterer Drallbrenner 13 zugeorndet, der auf einen größeren Kreis K2 ausgerichtet ist. Durch Vertrimmung der Primär- und/oder Sekundärluftbeaufschlagung der Brenner 6 und 13 kann ebenfalls eine Steuerung bzw. Regelung des Dralls der Feuerwalze im Feuerraum vorgenommen werden. Auch der Brenner 13 ist wie der Brenner 6 senkrecht zur Feuerraumwand ausgerichtet. Die Drallbrenner 6 und 13 werden mit gegensinnigem Drall P6 bis P13 betrieben.In the embodiment according to FIG. 3, the swirl burner 6 aligned on a circle K1 is assigned a further swirl burner 13, which is aligned on a larger circle K2. By trimming the primary and / or secondary air supply to the burners 6 and 13, the swirl of the fire roller in the combustion chamber can also be controlled or regulated. Like the burner 6, the burner 13 is also oriented perpendicular to the combustion chamber wall. The swirl burners 6 and 13 are operated with opposite swirl P 6 to P 13 .

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist anstelle eines Drallbrenners 6 ist eine Drallbrennerbaueinheit 14 vorgesehen, die aus zwei Teilbrennern 14a und 14b besteht. Die beiden Teilbrenner sind so in der ihnen zugeordneten Wand angeordnet, daß die Mittelachse 11 der Baueinheit auf den Kreis K1 ausgerichtet ist. Damit ist eine weitere Vertrimmungsmöglichkeit für den Impuls der Feuerwalze im Feuerraum gegeben. Der Drall P14a bzw. P14b der beiden Teilbrenner ist gegensinnig.In the embodiment according to FIG. 4, instead of a swirl burner 6, a swirl burner assembly 14 is provided, which consists of two partial burners 14a and 14b. The two partial burners are arranged in the wall assigned to them in such a way that the central axis 11 of the structural unit is aligned with the circle K1. This provides another means of trimming the impulse of the fire roller in the combustion chamber. The swirl P 14a and P 14b of the two partial burners is in opposite directions.

In den Fig. 2 und 4 ist jeweils nur eine Trimmluftdüse 12 dargestellt, während in der Fig. 1 zwei Trimmluftdüsen 12 dargestellt sind. Es ist möglich, mit mindestens einer oder mehreren Trimmluftdüsen 12 zu arbeiten.2 and 4, only one trim air nozzle 12 is shown, while in 1, two trim air nozzles 12 are shown. It is possible with at least one or more trim air nozzles 12 to work.

Weiterhin ist in der Fig. 1 noch jedem Brenner 6 eine obere Stufenluftdüsen 15 und sind jeder Brennerbaugruppe 7 oderhalb des obersten Brenners 6 angeordnete sogenannte Oberluftdüsen 16 zugeordnet, deren Verteilung auf die exzentrisch angeordneten Achsen A der Brennerbaugruppe 7 ausgerichtet ist, d.h. bei den in der Fig.1. gezeigten drei Oberluftdüsen 16 liegt die mittlere Düse in der Vertikalebene, die von den Brennerachsen A aufgespannt ist. Die Gesamtoberluft unterstützt somit den Drall der Feuerwalze im Feuerraum.Furthermore, each burner 6 in FIG. 1 has an upper step air nozzle 15 and are arranged in each burner assembly 7 or half of the uppermost burner 6 So-called upper air nozzles 16 assigned, the distribution of which eccentrically arranged axes A of the burner assembly 7 is aligned, i.e. in the in Fig.1. shown three upper air nozzles 16 is the middle nozzle in the vertical plane spanned by the burner axes A. The total upper air supports the swirl of the fire roller in the combustion chamber.

Claims (15)

Verfahren zum Verbrennen von Brennstoffstaub in einem vertikalen Feuerraum mit im wesentlichen quadratischem Querschnitt, bei dem in mindestens einer Horizontalebene in jeder Feuerraumwand mindestens ein Brennstoffstaubbrenner angeordnet ist, von jedem Brennstoffstaubbrenner zumindest ein Brennstoff-Luft-Gemisch (Primärluft) und Sekundärluft tangential auf einen gedachten Kreis ausgerichtet in den Feuerraum eingeblasen werden, und dem Feuerraum für die Verbrennung erforderliche weitere Luft zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbau eines Drallbrenners die Sekundärluft die Primärluft umhüllt und die Primärluft und/oder die Sekundärluft verdrallt werden, daß der Drallbrenner jeweils im wesentlichen senkrecht zur Feuerraumwand ausgerichtet wird, und daß zwischen jedem Drallbrenner und einer ihm benachbarten Feuerraumwand ausgerichtet auf einen zweiten gedachten Kreis in derselben Horizontalebene ein Gas in den Feuerraum eingeblasen wird, wobei die Einblasung von Primärluft und/oder Sekundärluft einerseits und von Gas andererseits vertrimmt werden kann. Method for burning fuel dust in a vertical combustion chamber with a substantially square cross-section, in which at least one fuel dust burner is arranged in at least one horizontal plane in each combustion chamber wall, at least one fuel-air mixture (primary air) and secondary air from each fuel dust burner tangential to an imaginary circle are blown into the combustion chamber in an aligned manner and additional air required for combustion is supplied to the combustion chamber,
characterized in that the secondary air envelops the primary air and the primary air and / or the secondary air are swirled to build a swirl burner, that the swirl burner is aligned essentially perpendicular to the combustion chamber wall, and that between each swirl burner and an adjacent combustion chamber wall aligned with a second imaginary circle in the same horizontal plane, a gas is blown into the combustion chamber, the injection of primary air and / or secondary air on the one hand and gas on the other hand being trimmed. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß über mindestens eine auf einen größeren zweiten gedachten Kreis ausgerichtete und zwischen dem Drallbrenner und der ihm benachbarten Feuerraumwand angeordneten Düse Luft in den Feuerraum eingeblasen wird. Method according to claim 1,
characterized in that air is blown into the combustion chamber via at least one nozzle aligned with a larger second imaginary circle and arranged between the swirl burner and the adjacent combustion chamber wall. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß über midnestens einen in der Wand zusätzlich angeordneten Brenner ein Brennstoff-Luft-Gemisch und ggf. weitere Luft in den Feuerraum eingeblasen werden.The method of claim 1 or 2,
characterized in that a fuel-air mixture and possibly further air are blown into the combustion chamber via at least one burner additionally arranged in the wall. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbrenner zwischen dem Drallbrenner und der ihm benachbarten Feuerraumwand angeordnet und auf einen größeren zweiten gedachten Kreis ausgerichtet wird.Method according to at least one of claims 1-3,
characterized in that the additional burner is arranged between the swirl burner and the adjacent combustion chamber wall and is aligned with a larger second imaginary circle. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drallbrenner von zwei Teildrallbrennern aufgebaut wird, deren Gesamtimpuls auf den ersten gedachten Kreis augerichtet wird.Method according to at least one of claims 1-4,
characterized in that the swirl burner is constructed by two partial swirl burners, the total impulse of which is directed onto the first imaginary circle. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzbrenner ebenfalls mit Brennstoffstaub betriebene Drallbrenner eingesetzt werden.Method according to at least one of claims 1-5,
characterized in that swirl burners also operated with fuel dust are used as additional burners. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 6,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Nebeneinanderanordnung von zwei Drallbrennern diese mit gegensinnig gerichtetem Drall betrieben werden.Method according to at least one of claims 1-6,
characterized in that when two swirl burners are arranged side by side, they are operated with a swirl directed in opposite directions. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittswinkel der zugeordneten Zusatzbrenner und/oder Luftdüsen senkrecht zur Feuerraumwand ausgerichtet sind.Method according to at least one of claims 1-7,
characterized in that the outlet angle of the associated additional burner and / or air nozzles are aligned perpendicular to the combustion chamber wall. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 -.8,
dadurch gekennzeichnet, daß mittels mindestens einer über jedem Brenner angeordneten Stufenluftdüse Stufenluft zugeführt wird.Method according to at least one of claims 1 -.8,
characterized in that step air is supplied by means of at least one step air nozzle arranged above each burner. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 9
dadurch gekennzeichnet, daß bei Übereinanderanordnung mehrerer Drallbrenner zu einer Baugruppe in einer Feuerraumwand über mindestens eine oberhalb der Brennerbaugruppe angeordnete Düse Oberfeuerluft zugeführt wird.Method according to at least one of claims 1-9
characterized in that when several swirl burners are arranged one above the other to form an assembly in a combustion chamber wall, upper fire air is supplied via at least one nozzle arranged above the burner assembly. Tangentialfeuerung zum Verbrennen von Brennstoffstaub in einem vertikalen Feuerraum mit im wesentlichen quadratischem Querschnitt, bei dem in mindestens ein Brennstoffbrenner angeordnet ist, jeder Brennstoffstaubbrenner für die Zufuhr eines Brennstoff-Luft-Gemisches (Primärluft) und Sekundärluft ausgelegt und tangential auf einen im Feuerraum gedachten Kreis ausgerichtet ist und Mittel für die Verbrennung erforderlicher weiterer Luft vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffstaubbrenner ein Drallbrenner (6; 14) ist, bei dem Primärluft (9) und/oder die die Primärluft umhüllende Sekundärluft (10) verdrallbar ist, daß der Drallbrenner jeweils im wesentlichen senkrecht zur Feuerraumwand ausgerichtet ist und daß zwischen jedem Drallbrenner (6) und einer ihm benachbarten Feuerraumwand (2) ausgerichtet auf einen zweiten gedachten Kreis (K2) in derselben Horizontalebene eine Einrichtung (12, 13) zum Einblasen eines Gases in den Feuerraum vorgesehen ist.Tangential firing for burning fuel dust in a vertical combustion chamber with a substantially square cross section, in which at least one fuel burner is arranged, each fuel dust burner is designed for the supply of a fuel-air mixture (primary air) and secondary air and is oriented tangentially to an imaginary circle in the combustion chamber and means are provided for the combustion of additional air required,
characterized in that the fuel dust burner is a swirl burner (6; 14) in which the primary air (9) and / or the secondary air enveloping the primary air can be swirled, in that the swirl burner is oriented essentially perpendicular to the combustion chamber wall and that between each Swirl burner (6) and an adjacent combustion chamber wall (2) aligned with a second imaginary circle (K2) in the same horizontal plane, a device (12, 13) is provided for blowing a gas into the combustion chamber. Tangentialfeuerung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drallbrenner (6) und der ihm benachbarten Feuerraumwand (2) eine Luftdüse (12) angeordnet ist, die auf einen größeren zweiten gedachten Kreis (K2) ausgerichtet ist.Tangential firing according to claim 11,
characterized in that between the swirl burner (6) and the adjacent combustion chamber wall (2) there is an air nozzle (12) which is aligned with a larger second imaginary circle (K2). Tangentialfeuerung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Drallbrenner (6) in der Wand ein weiterer Brenner (13) angeordnet ist, über den ein Brennstoff-Luft-Gemisch und gegebenenfalls weitere Luft in den Feuerraum einblasbar ist.Tangential firing according to claim 11 or 12,
characterized in that, in addition to the swirl burner (6), a further burner (13) is arranged in the wall, via which a fuel-air mixture and optionally further air can be blown into the combustion chamber. Tangentialfeuerung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbrenner ein mit Brennstoffstaub betriebener Drallbrenner (13) ist. Tangential firing according to claim 13,
characterized in that the additional burner is a swirl burner (13) operated with fuel dust. Tangentialfeuerung nach mindestens einem der Ansprüche 11 - 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drallbrenner von einer mindestens zwei auf Abstand angeordneten Teilbrennern (14a, 14b) gebildet ist, deren Mittelachse (M) auf den gedachten Kreis (K1) ausgerichtet ist.Tangential firing according to at least one of claims 11-14,
characterized in that the swirl burner is formed by at least two partial burners (14a, 14b), the center axis (M) of which is aligned with the imaginary circle (K1).
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