ES2394539T3

ES2394539T3 - Burner unit for solid fuel in powder form

Info

Publication number: ES2394539T3
Application number: ES09165089T
Authority: ES
Inventors: Per Wasner
Original assignee: Rheinkalk GmbH
Current assignee: Rheinkalk GmbH
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2013-02-01
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: PL2143998T3; EP2143998A2; PT2143998E; SI2143998T1; EP2143998B1; WO2010004009A3; EP2143998A3; WO2010004009A2; EP2304316A2

Abstract

Unidad de quemador para combustible sólido en forma de polvo con un primer tubo (3) para el transporte delcombustible sólido en una primera dirección de transporte, estando dispuesto como prolongación del primer tubo (3)un cuerpo de desviación (4) para la desviación del chorro de combustible sólido que sale del primer tubo (3),caracterizada por que el primer tubo (3) presenta un cuerpo de choque (7) que rodea al primer tubo, que vuelve adesviar el chorro de combustible sólido desviado por el cuerpo de desviación (4) esencialmente en la primeradirección de transporte.Burner unit for solid fuel in powder form with a first tube (3) for the transport of solid fuel in a first transport direction, a deviation body (4) being arranged as an extension of the first tube (3) for the deviation of the solid fuel jet leaving the first tube (3), characterized in that the first tube (3) has a shock body (7) that surrounds the first tube, which again deflects the solid fuel jet deflected by the deflection body (4) essentially in the first direction of transport.

Description

Unidad de quemador para combustible sólido en forma de polvo Burner unit for solid fuel in powder form

5 La invención se refiere a una unidad de quemador para combustible sólido en forma de polvo con un primer tubo para el transporte del combustible sólido en una primera dirección de transporte, estando dispuesto como prolongación del primer tubo un cuerpo de desviación para la desviación de chorro de combustible sólido que sale del primer tubo. Además, la invención se refiere a una disposición de quemador para un horno, particularmente para un horno de cuba anular para quemar piedra caliza. The invention relates to a burner unit for solid fuel in powder form with a first tube for the transport of solid fuel in a first transport direction, a deviation body for jet deflection being arranged as an extension of the first tube of solid fuel coming out of the first tube. In addition, the invention relates to a burner arrangement for an oven, particularly for an annular bowl furnace for burning limestone.

Las unidades de quemador del tipo que se han mencionado al principio se conocen por el estado de la técnica. Se utilizan preferentemente en instalaciones de horno de cuba, por ejemplo, en hornos de cuba anular para quemar piedra caliza. En este caso, el particular desafío en cuanto a la técnica del procedimiento consiste en conseguir una conversión lo más completa posible del combustible en forma de polvo –en este caso puede tratarse, por ejemplo, Burner units of the type mentioned at the beginning are known from the prior art. They are preferably used in vat furnace installations, for example, in annular vat furnaces for burning limestone. In this case, the particular challenge regarding the procedure technique is to achieve the most complete conversion of the fuel into powder form - in this case it can be treated, for example,

15 de polvo de coque de petróleo– en gases calientes para poder utilizar lo más completamente posible el contenido energético del combustible sólido en forma de polvo. 15 petroleum coke powder - in hot gases so that the energy content of the solid fuel in powder form can be used as completely as possible.

Por el estado de la técnica se conoce además cómo desviar el combustible sólido en forma de polvo transportado de forma neumática, es decir, en una corriente de aire, a través del primer tubo mediante un cuerpo de desviación dispuesto como prolongación del tubo en una dirección esencialmente opuesta hacia la entrada del quemador. Entonces, la corriente de combustible desviada se mezcla con una corriente de aire que viene de frente adicional, de tal manera que se asegura un entremezclado prácticamente completo de combustible sólido en forma de polvo y aire de combustión y, con ello, una combustión completa del combustible. Uno de este tipo con un cuerpo de desviación como prolongación del tubo de transporte para la mezcla de combustible-aire se conoce, por ejemplo, por los It is also known from the state of the art how to divert the solid fuel in the form of pneumatically transported powder, that is, in a stream of air, through the first tube by a deflection body arranged as a prolongation of the tube in one direction essentially opposite towards the burner inlet. Then, the diverted fuel stream is mixed with an air stream that comes from an additional front, so that a practically complete intermingling of solid fuel in the form of powder and combustion air is ensured and, thereby, a complete combustion of the fuel. One of this type with a deflection body as an extension of the transport tube for the fuel-air mixture is known, for example, by

25 documentos DE 10 2006 035 174 A1 y FR 2 842 584 A1. En los quemadores descritos en este caso se desvía una mezcla de polvo de coque de petróleo y aire primario después de la salida de la lanza del quemador en un desviador del flujo con forma de C en el corte transversal y se mezcla con aire secundario insuflado tangencialmente en el espacio del quemador, transportándose la mezcla que se ajusta a este respecto de aire secundario arremolinado debido a insuflación tangencial, polvo de coque de petróleo y aire primario en dirección de la salida del espacio de combustión, convirtiéndose completamente en gases calientes. 25 documents DE 10 2006 035 174 A1 and FR 2 842 584 A1. In the burners described in this case, a mixture of petroleum coke powder and primary air is diverted after the burner lance is exited in a C-shaped flow diverter in the cross section and mixed with tangentially insufflated secondary air in the burner space, the mixture that is adjusted in this respect of swirled secondary air being transported due to tangential insufflation, petroleum coke dust and primary air in the direction of the combustion space exit, becoming completely hot gases.

Por la práctica se conoce una construcción de quemador adicional, en la que el primer tubo para el transporte del combustible sólido esta rodeado por un segundo tubo dispuesto de forma coaxial, a través del cual se transporta aire secundario de forma paralela al combustible, que al encontrarse con el chorro de combustible sólido desviado por el By practice, an additional burner construction is known, in which the first tube for transporting solid fuel is surrounded by a second tube arranged coaxially, through which secondary air is conveyed parallel to the fuel, which at the meet the solid fuel jet deflected by the

35 cuerpo de desviación se mezcla de forma intensiva con el mismo. Particularmente en esta construcción de quemador en la práctica se ha mostrado que el chorro de combustible sólido desviado de vuelta por el cuerpo de desviación rebota reiteradamente en el tubo rodeado y conduce en ese lugar a deposiciones, que llevan a largo plazo a una obturación de este tubo. The deviation body is intensively mixed with it. Particularly in this burner construction in practice it has been shown that the solid fuel jet deflected back by the deflection body repeatedly bounces in the surrounded tube and leads there to depositions, which lead in the long term to a sealing of this tube.

Por tanto, la presente invención se basa en el objetivo de proporcionar una unidad de quemador para combustible sólido en forma de polvo del tipo que se ha mencionado al principio, que asegure la conversión completa del combustible en forma de polvo en gases calientes. Además, la unidad de quemador debe poderse hacer funcionar con costes de mantenimiento reducidos, evitándose constructivamente, por ejemplo, el problema conocido por el estado de la técnica de la formación de depósitos del combustible en forma de polvo desviado de vuelta. Therefore, the present invention is based on the objective of providing a burner unit for solid fuel in the form of powder of the type mentioned at the beginning, which ensures the complete conversion of the fuel as a powder into hot gases. In addition, the burner unit must be able to operate with reduced maintenance costs, constructively avoiding, for example, the problem known by the state of the art of the formation of fuel deposits in the form of dust diverted back.

45 El planteamiento de objetivos se resuelve con una unidad de quemador para combustible sólido en forma de polvo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, presentando el primer tubo un cuerpo de choque que rodea al primer tubo, que vuelve a desviar el chorro de combustible sólido desviado por el cuerpo de desviación esencialmente en la primera dirección de transporte. The objective statement is solved with a burner unit for solid fuel in powder form according to the preamble of claim 1, the first tube presenting a shock body surrounding the first tube, which again deflects the jet of solid fuel diverted by the deflection body essentially in the first transport direction.

La ventaja particular de la unidad de quemador de acuerdo con la invención consiste en que, por un lado, se puede mantener el principio de la desviación del chorro de combustible, que se ha visto que es extremadamente eficaz con respecto a una mezcla intensiva del combustible en forma de polvo con el aire de combustión. Por otro lado, mediante el uso del cuerpo de choque que rodea al primer tubo queda asegurado que el chorro de combustible The particular advantage of the burner unit according to the invention is that, on the one hand, the principle of deflection of the fuel jet can be maintained, which has been found to be extremely effective with respect to an intensive fuel mixing in powder form with combustion air. On the other hand, by using the shock body surrounding the first tube it is ensured that the fuel jet

55 experimenta la nueva modificación deseada de la dirección, sin embargo, sin que exista el riesgo de que partes del chorro de combustible reboten a la unidad del quemador y se depositen en ese lugar, lo que está asociado al problema conocido. 55 undergoes the new desired modification of the direction, however, without the risk of parts of the fuel jet bouncing off the burner unit and being deposited there, which is associated with the known problem.

El cuerpo de choque puede adoptar todas las formas geométricas que garanticen que el chorro de combustible sólido desviado en primer lugar por el cuerpo de desviación se vuelva a desviar a la primera dirección de transporte, sin que a este respecto se modifique en su totalidad significativamente la aerodinámica de la construcción particularmente durante la instalación en una carcasa de quemador correspondiente. The impact body can take all geometric shapes that ensure that the solid fuel jet first deflected by the deflection body is diverted back to the first direction of transport, without in this respect being significantly modified in its entirety. construction aerodynamics particularly during installation in a corresponding burner housing.

Particularmente con el uso de un primer tubo con corte transversal circular, el cuerpo de choque está configurado 65 preferentemente de manera anular. Particularly with the use of a first tube with circular cross-section, the shock body is preferably configured annularly.

De acuerdo con una configuración ventajosa adicional de la invención, el primer tubo está rodeado coaxialmente por al menos un segundo tubo con configuración de un canal anular para el transporte de aire de combustión, estando desplazado hacia atrás axialmente el extremo libre del segundo tubo con respecto al extremo libre del primer tubo, estando dispuesto el cuerpo de choque en la sección de tubo del primer tubo que sobresale con respecto al extremo According to a further advantageous configuration of the invention, the first tube is coaxially surrounded by at least one second tube with configuration of an annular channel for the transport of combustion air, the free end of the second tube being axially displaced with respect to at the free end of the first tube, the shock body being arranged in the tube section of the first tube protruding from the end

5 libre del segundo tubo. Mediante esta disposición se crea un cono de aire de combustión que rodea el chorro de combustible que sale del primer tubo, que posibilita, por un lado, en primer lugar una separación en el espacio del chorro de combustible sólido de la mampostería que rodea a la cámara de combustión en la que está dispuesta la unidad de quemador, realizándose en el transcurso posterior un entremezclado intensivo del aire de combustión que sale del segundo tubo con el chorro de combustible sólido, que es una condición para una conversión completa del combustible sólido en forma de polvo en gases calientes. 5 free of the second tube. By means of this arrangement, a combustion air cone is created that surrounds the jet of fuel leaving the first tube, which allows, on the one hand, first a separation in the space of the solid jet of fuel from the masonry that surrounds the combustion chamber in which the burner unit is arranged, an intensive intermingling of the combustion air leaving the second tube with the solid fuel jet, which is a condition for a complete conversion of the solid fuel into form in the subsequent course of dust in hot gases.

Por el hecho de que el extremo libre del segundo tubo está desplazado hacia atrás axialmente con respecto al extremo libre del primer tubo y el cuerpo de choque está dispuesto en la sección de tubo del primer tubo que sobresale con respecto al extremo libre del segundo tubo, se evita de forma eficaz particularmente el rebote del 15 combustible sólido que sale del primer tubo al segundo tubo, lo que conduciría a la formación conocida de depósitos. Because the free end of the second tube is displaced axially rearward with respect to the free end of the first tube and the shock body is disposed in the tube section of the first tube that protrudes with respect to the free end of the second tube, the rebound of the solid fuel leaving the first tube to the second tube is particularly effectively avoided, which would lead to the known formation of deposits.

El aire de combustión puede introducirse, por ejemplo, a través de una conducción de entrada esencialmente radial en el segundo tubo. The combustion air can be introduced, for example, through an essentially radial inlet conduit in the second tube.

De acuerdo con una configuración ventajosa adicional de la invención, en la dirección de flujo delante del segundo tubo está prevista una cámara de combustión, en la que está dispuesto un quemador piloto que se hace funcionar con gas. Mediante este quemador piloto, durante el arranque del horno calentado con la unidad de quemador puede proporcionarse energía térmica adicional, que se requiere para posibilitar un encendido del combustible sólido en forma de polvo que entra en el espacio de combustión. A la cámara de combustión, en la que está dispuesto el According to a further advantageous configuration of the invention, a combustion chamber is provided in the flow direction in front of the second tube, in which a pilot burner is operated which is operated with gas. Through this pilot burner, additional thermal energy can be provided during the start of the oven heated with the burner unit, which is required to enable a solid fuel ignition in the form of dust entering the combustion space. To the combustion chamber, in which the

25 quemador piloto, puede suministrarse para esto aire de combustión primario, a través de una conducción que desemboca en la cámara de combustión, estando dispuesta en la conducción una chapaleta de regulación para poder controlar de forma precisa la combustión del gas también suministrado, por ejemplo, propano y, con ello, indirectamente, la temperatura del combustible sólido en forma de polvo. 25 pilot burner, primary combustion air can be supplied for this, through a conduit that flows into the combustion chamber, a regulating flap being arranged in the conduit to be able to precisely control the combustion of the gas also supplied, for example , propane and, thereby, indirectly, the temperature of the solid fuel in powder form.

Si se ha formado una llama de quemador estable, en la que el combustible sólido en forma de polvo se convierte completamente en gases calientes, entonces se puede desconectar el quemador piloto, ya que tanto la propia llama como la radiación de calor de la mampostería refractaria del horno suministran suficiente energía térmica para un funcionamiento estable del quemador. If a stable burner flame has formed, in which the solid fuel in the form of dust is completely converted into hot gases, then the pilot burner can be disconnected, since both the flame itself and the heat radiation from the refractory masonry The oven supplies enough thermal energy for stable burner operation.

35 Los gases de escape del quemador piloto se evacuan preferentemente a través del segundo tubo que rodea al primer tubo de la cámara de combustión. De forma correspondiente, la cámara de combustión de acuerdo con una configuración adicional de la invención está unida con el segundo tubo, de tal manera que los gases del quemador se pueden introducir en el segundo tubo y salen del mismo junto con el aire de combustión a un espacio de combustión. The exhaust gases of the pilot burner are preferably evacuated through the second tube that surrounds the first tube of the combustion chamber. Correspondingly, the combustion chamber according to a further configuration of the invention is connected with the second tube, such that the burner gases can be introduced into the second tube and exit therein along with the combustion air at a combustion space.

Un aspecto adicional de la presente invención se refiere a una disposición de quemador para un horno, particularmente para un horno de cuba anular para quemar piedra caliza, con una carcasa de quemador que define un espacio de combustión y una unidad de quemador de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7. A further aspect of the present invention relates to a burner arrangement for an oven, particularly for an annular bowl furnace for burning limestone, with a burner housing defining a combustion space and a burner unit according to a of claims 1 to 7.

45 Para las ventajas de una disposición de quemador de este tipo se cumple correspondientemente lo que se ha dicho anteriormente. Particularmente se pone a disposición una disposición de quemador potente y que trabaja de forma eficaz, que asegura un funcionamiento continuo sin alteraciones en un horno, particularmente en un horno de cuba anular para quemar piedra caliza. 45 For the advantages of such a burner arrangement, what has been said above is correspondingly fulfilled. Particularly available is a powerful and efficient working burner arrangement, which ensures continuous operation without alterations in an oven, particularly in an annular bowl furnace for burning limestone.

El espacio de combustión de la disposición de quemador puede adoptar las más diversas geometrías. Sin embargo, preferentemente está configurado esencialmente de forma cilíndrica, estando dispuesta la unidad de quemador de forma esencialmente coaxial en el espacio de combustión. The combustion space of the burner arrangement can adopt the most diverse geometries. However, it is preferably essentially cylindrically configured, the burner unit being arranged essentially coaxially in the combustion space.

De acuerdo con una configuración adicional de la invención, la carcasa del quemador comprende una carcasa de According to a further configuration of the invention, the burner housing comprises a housing of

55 tornillo sin fin en la que desemboca tangencialmente una conducción de aire de combustión. Esta carcasa de tornillo sin fin dispuesta en dirección de flujo del combustible sólido en forma de polvo y el aire de combustión preferentemente delante del espacio de combustión da lugar a que se arremoline el aire de combustión introducido en la misma y de esta forma entre en el espacio de combustión, donde, debido a su arremolinado, se mezcla de forma intensiva con el combustible sólido en forma de polvo y otro aire de combustión posiblemente presente. En este contexto también puede estar previsto que la carcasa de tornillo sin fin esté dispuesta desplazada hacia atrás en dirección de expansión de la llama del quemador con respecto al extremo libre del primer tubo de la unidad de quemador. 55 worm screw in which a combustion air line flows tangentially. This screw housing arranged in the direction of flow of the solid fuel in powder form and the combustion air preferably in front of the combustion space results in the combustion air introduced therein being swirled and thus entering the combustion space, where, due to its swirling, it is intensively mixed with solid fuel in the form of dust and other combustion air possibly present. In this context it can also be provided that the worm housing is arranged rearwardly displaced in the direction of expansion of the burner flame with respect to the free end of the first tube of the burner unit.

A continuación se explica con más detalle la invención mediante un ejemplo de realización. Se muestra: The invention will be explained in more detail below by means of an embodiment. It shows:

65 En la Figura 1, una disposición de quemador conocida por el estado de la técnica, 65 In Figure 1, a burner arrangement known to the state of the art,

En la Figura 2, una disposición de quemador para un horno de cuba anular para quemar piedra caliza y In Figure 2, a burner arrangement for an annular bowl furnace for burning limestone and

En la Figura 3, un horno de cuba anular para quemar piedra caliza con disposiciones de quemador de acuerdo con la Figura 2. In Figure 3, an annular bowl furnace for burning limestone with burner arrangements according to Figure 2.

5 En la Figura 1 está representada una disposición de quemador conocida por el estado de la técnica. La disposición de quemador comprende una carcasa de quemador 100 con un espacio de combustión 200 con simetría de rotación, que se ensancha en primer lugar de forma cónica en dirección de transporte del combustible o en dirección de expansión de la llama, y se vuelve a estrechar de forma cónica en forma de boquilla a continuación hasta la salida del quemador. A través de un tubo central 300 dispuesto de forma coaxial con el espacio de combustión 200 se transporta neumáticamente combustible sólido en forma de polvo y sale por el extremo libre 300a del tubo central 300 del mismo. Después, el combustible sólido en forma de polvo se encuentra con un desviador del flujo 400, mediante el cual se desvía el chorro de combustible esencialmente 180º desde su dirección de flujo original. 5 A burner arrangement known by the prior art is shown in Figure 1. The burner arrangement comprises a burner housing 100 with a combustion space 200 with rotational symmetry, which first widens conically in the direction of transport of the fuel or in the direction of expansion of the flame, and narrows again cone-shaped nozzle then to the burner outlet. Through a central tube 300 arranged coaxially with the combustion space 200, solid fuel is transported pneumatically in powder form and exits the free end 300a of the central tube 300 thereof. Then, the solid fuel in the form of a powder meets a flow diverter 400, whereby the fuel jet essentially deflects 180 ° from its original flow direction.

15 El aire de combustión secundario insuflado a través de un suministro 500 dispuesto tangencialmente con respecto al espacio de combustión 200 al interior del espacio de combustión 200 por su extremo cerrado se arremolina en el espacio de combustión 200, como se indica mediante la línea en espiral S. El aire de combustión secundario arremolinado se mezcla entonces con el chorro de combustible devuelto, realizándose un entremezclado dirigido, de tal manera que una cantidad de polvo muy enriquecida con aire fluye a través del espacio de quemador 200 en dirección a su salida y se transforma en la llama de quemador B. Adicionalmente al aire de combustión secundario se introduce además a través de varias boquillas 600 dispuestas tangencialmente aire de combustión terciario de forma escalonada en el espacio de combustión 200 para reforzar el flujo arremolinado en el espacio de combustión 15 The secondary combustion air blown through a supply 500 arranged tangentially with respect to the combustion space 200 inside the combustion space 200 at its closed end swirls in the combustion space 200, as indicated by the spiral line S. The swirled secondary combustion air is then mixed with the returned jet of fuel, with a directed intermingling being performed, such that a quantity of dust enriched with air flows through the burner space 200 in the direction of its exit and it transforms into the burner flame B. In addition to the secondary combustion air it is also introduced through several nozzles 600 arranged tangentially tertiary combustion air staggered in the combustion space 200 to reinforce the swirling flow in the combustion space

200. 200.

25 En esta construcción conocida por el estado de la técnica ocurre una y otra vez que el chorro de combustible desviado mediante el desviador de flujo 400 no es captado completamente por la corriente arremolinada de aire secundario y es conducido de nuevo en dirección a la salida del quemador, sino que conduce a deposiciones en el espacio de combustión 200, lo que requiere trabajos de limpieza regulares. In this construction known to the state of the art, it happens again and again that the jet of fuel diverted by the flow diverter 400 is not fully captured by the swirling secondary air stream and is conducted again in the direction of the exit of the burner, but leads to depositions in combustion space 200, which requires regular cleaning.

En la Figura 2 está representada una disposición de quemador X mejorada con respecto a esto, que se puede utilizar, por ejemplo, en un horno de cuba anular para quemar piedra caliza. La disposición de quemador X, a su vez, comprende una carcasa 1 que rodea un espacio de combustión 2 cilíndrico en el presente documento. En el interior del espacio de combustión 2 cilíndrico se introduce de forma esencialmente coaxial un primer tubo 3 para el transporte de un combustible sólido en forma de polvo, en el presente documento, polvo de coque de petróleo. An improved burner arrangement X is shown in this respect with respect to this, which can be used, for example, in an annular bowl furnace for burning limestone. The burner arrangement X, in turn, comprises a housing 1 surrounding a cylindrical combustion space 2 herein. Inside the cylindrical combustion space 2, a first tube 3 for the transport of a solid fuel in powder form is introduced essentially coaxially, herein, petroleum coke powder.

35 Como prolongación del primer tubo 3 está dispuesto un cuerpo de desviación 4 para la desviación del chorro de combustible sólido que sale del primer tubo 3, que en el presente documento presenta aproximadamente la forma de una "E" reflejada. Se pueden concebir también otras formas geométricas del cuerpo de desviación, por ejemplo, la de una "C" reflejada o similares. As an extension of the first tube 3, a deflection body 4 is provided for the deflection of the solid fuel jet leaving the first tube 3, which here is approximately in the form of a reflected "E". Other geometric shapes of the deviation body can also be conceived, for example, that of a reflected "C" or the like.

El primer tubo 3 en la disposición de quemador de la Figura 2 a lo largo de una cierta longitud está rodeado coaxialmente por un segundo tubo 6. A través del canal anular 6a que se configura en este caso puede conducirse aire de combustión, el denominado aire secundario, que se suministra al tubo a través de una conducción de entrada 6b radial. The first tube 3 in the burner arrangement of Figure 2 along a certain length is coaxially surrounded by a second tube 6. Through the annular channel 6a configured in this case, combustion air, the so-called air, can be conducted secondary, which is supplied to the tube through a radial inlet conduit 6b.

45 Como se puede observar en la Figura 2, el extremo libre del segundo tubo 6 está desplazado hacia atrás con respecto al extremo libre del primer tubo 3. En la sección que sobresale correspondientemente del primer tubo 3 está dispuesto en proximidad relativa del cuerpo de desviación 4 un cuerpo de choque 7 anular en el presente documento, cuya función se explica más adelante con mayor detalle. As can be seen in Figure 2, the free end of the second tube 6 is displaced backwards with respect to the free end of the first tube 3. In the correspondingly protruding section of the first tube 3 it is arranged in relative proximity to the deflection body 4 an annular shock body 7 herein, whose function is explained in more detail below.

La disposición de quemador X de la Figura 2 comprende además una cámara de combustión 8 dispuesta en dirección del flujo del combustible delante de la carcasa de quemador, en la que está dispuesto un quemador piloto 8a para combustible gaseoso, por ejemplo, gas de propano. De forma correspondiente están previstas conducciones de entrada 8b para el abastecimiento con combustible gaseoso al igual que una conducción de entrada de aire de combustión 8c, en la que se puede ajustar la corriente volumétrica mediante una chapaleta de regulación 8c*. The burner arrangement X of Figure 2 further comprises a combustion chamber 8 arranged in the direction of the fuel flow in front of the burner housing, in which a pilot burner 8a for gaseous fuel, for example, propane gas, is arranged. Correspondingly, inlet ducts 8b are provided for the supply with gaseous fuel as well as a combustion air inlet duct 8c, in which the volumetric current can be adjusted by means of a regulating flap 8c *.

55 La cámara de combustión 8 está unida de tal modo en el lado frontal con el segundo tubo 6, que los gases de escape del quemador piloto 8a pueden fluir directamente al canal anular del segundo tubo y de este modo fluyen al espacio de combustión 2 con el aire de combustión introducido en el segundo tubo a través de la conducción de entrada 6b. 55 The combustion chamber 8 is connected in such a way on the front side with the second tube 6, that the exhaust gases of the pilot burner 8a can flow directly to the annular channel of the second tube and thus flow into the combustion space 2 with the combustion air introduced into the second tube through the inlet conduit 6b.

En el extremo posterior de la carcasa del quemador 1 visto en dirección de transporte del combustible sólido en forma de polvo está dispuesta una carcasa de tornillo sin fin 5, mediante la cual se puede introducir tangencialmente una mezcla de aire de combustión y gas de escape que recircula con una corriente volumétrica muy elevada. At the rear end of the burner housing 1 seen in the direction of transport of the solid powder-shaped fuel, an endless screw housing 5 is arranged, by means of which a mixture of combustion air and exhaust gas can be introduced tangentially. Recirculates with a very high volumetric current.

65 El funcionamiento de la disposición de quemador X de acuerdo con la Figura 2 es el siguiente: En el primer tubo 3 se introduce a través de su extremo posterior una mezcla del combustible sólido en forma de polvo y una corriente de aire de transporte y se transporta a través del primer tubo 3 al espacio de combustión 2. El combustible sólido en forma de polvo entonces sale por el extremo libre del tubo 3 y choca contra el cuerpo de desviación 4, por lo que se desvía aproximadamente 180º en la dirección opuesta. El chorro de combustible 65 The operation of the burner arrangement X according to Figure 2 is as follows: In the first tube 3 a mixture of the solid powder fuel and a stream of transport air is introduced through its rear end and it transports through the first tube 3 to the combustion space 2. The solid powder fuel then exits the free end of the tube 3 and collides with the deflection body 4, whereby it deflects approximately 180 ° in the opposite direction. The jet of fuel

5 desviado de este modo se vuelve a desviar ahora en el cuerpo de choque 7, que está dispuesto en la sección de tubo del primer tubo 3 que sobresale con respecto al segundo tubo 6, de tal manera que fluye esencialmente de nuevo en la dirección de transporte original, sin embargo, a este respecto presenta un perfil de flujo muy divergente. 5 deflected in this way is now deflected in the shock body 7, which is arranged in the tube section of the first tube 3 protruding from the second tube 6, such that it essentially flows again in the direction of Original transport, however, in this respect presents a very divergent flow profile.

La corriente de aire de combustión introducida a través de la conducción de entrada 6 radial en el canal anular 6a The combustion air stream introduced through the radial inlet conduit 6 in the annular channel 6a

10 del segundo tubo 6 entra en el espacio de combustión 2 en un flujo divergente de forma cónica que incluye en primer lugar el chorro de combustible sólido doblemente desviado. En el funcionamiento de puesta en marcha del horno se hace funcionar adicionalmente el quemador piloto de gas 8a dispuesto en la cámara de combustión 8 para proporcionar la energía térmica necesaria para el encendido del combustible sólido. Entonces, los gases calientes del quemador piloto 8a fluyen junto con el aire de combustión al espacio de combustión 2. Durante el funcionamiento 10 of the second tube 6 enters the combustion space 2 in a conical shaped divergent flow that first includes the double-deflected solid fuel jet. In the furnace start-up operation, the gas pilot burner 8a arranged in the combustion chamber 8 is further operated to provide the thermal energy necessary to ignite the solid fuel. Then, the hot gases of the pilot burner 8a flow along with the combustion air into the combustion space 2. During operation

15 estacionario de la disposición de combustión X se puede volver a desconectar el quemador piloto 8a. 15 of the combustion arrangement X, the pilot burner 8a can be disconnected again.

La corriente volumétrica del aire de combustión que sale del segundo tubo asciende solo a una fracción del aire de inyección que fluye tangencialmente a través de la carcasa de tornillo sin fin 5, que está compuesto de una mezcla de aire de propulsión precalentado y gas de escape de horno que recircula, como se explicará todavía con más 20 detalle en relación con la Figura 3. El aire de inyección, como consecuencia de la configuración geométrica de la carcasa de tornillo sin fin 5, entra de forma muy arremolinada en el espacio de combustión 2, como se indica mediante la línea en espiral D. En el espacio de combustión 2, el aire de inyección arremolinado, el aire de combustión (secundario) que sale del segundo tubo 6 y el combustible sólido en forma de polvo que sale del primer tubo 3 después de su doble desviación hacia el extremo abierto no representado del espacio de combustión 2 se The volumetric flow of the combustion air leaving the second tube amounts only to a fraction of the injection air that flows tangentially through the worm housing 5, which is composed of a mixture of preheated propulsion air and exhaust gas of recirculating furnace, as will be explained in more detail in relation to Figure 3. The injection air, as a consequence of the geometric configuration of the worm housing 5, enters very swirling in the combustion space 2, as indicated by the spiral line D. In the combustion space 2, the swirled injection air, the combustion air (secondary) leaving the second tube 6 and the solid powder-shaped fuel leaving the first tube 3 after its double deflection towards the open end not shown of the combustion space 2 is

25 mezclan de forma intensiva, encendiéndose el combustible sólido en forma de polvo y convirtiéndose completamente en gases calientes. 25 mix intensively, igniting solid fuel in powder form and completely turning into hot gases.

La integración de una disposición de quemador de este tipo en un horno de cuba anular para quemar piedra caliza está representada en la Figura 3. El horno de cuba anular de la Figura 3 está estructurado según el tipo de The integration of such a burner arrangement in an annular bowl furnace for burning limestone is depicted in Figure 3. The annular bowl oven of Figure 3 is structured according to the type of

30 construcción "Beckenbach" y se describirá a continuación brevemente con el fin de la comprensión fundamental. 30 construction "Beckenbach" and will be described below briefly in order to the fundamental understanding.

El horno presenta una cubierta externa cilíndrica que se divide en una cuba superior 20 y una cuba principal 10. La pared de cuba interna de la cuba principal 10 se forma por un cilindro interno 30 inferior, la de la cuba superior 20, por un cilindro interno 40 superior. En la zona de combustión BZ están dispuestas múltiples disposiciones de The oven has a cylindrical outer cover that is divided into an upper tank 20 and a main tank 10. The inner tank wall of the main tank 10 is formed by a lower inner cylinder 30, that of the upper tank 20, by a cylinder internal 40 superior. In the combustion zone BZ, multiple arrangements of

35 quemador X de la forma descrita en relación con la Figura 2 en un plano de quemador inferior, de los cuales es visible una en el presente dibujo del corte. Burner X in the manner described in relation to Figure 2 in a lower burner plane, of which one is visible in the present drawing of the cut.

Durante el funcionamiento del horno de cuba anular, el producto G granulado a quemar se carga en el horno de cuba anular y migra debido a la fuerza de la gravedad en primer lugar a través de la zona de precalentamiento VZ, During operation of the annular bowl furnace, the granulated product G to be burned is loaded into the annular bowl oven and migrates due to the force of gravity firstly through the preheating zone VZ,

40 donde en contracorriente se calienta mediante los gases de escape que ascienden de la zona de combustión BZ. En cuanto el producto de combustión G ha atravesado el cilindro interno 40 superior, entra en la zona de combustión BZ y en ese lugar se quema en primer lugar en contracorriente y por debajo del plano de quemador inferior, en la corriente paralela. A continuación, el producto G* ahora quemado entra en la zona de refrigeración KZ, donde a su vez se enfría en contracorriente. Finalmente se descarga el producto G* del horno de cuba anular. 40 where in countercurrent it is heated by the exhaust gases that ascend from the combustion zone BZ. As soon as the combustion product G has passed through the upper internal cylinder 40, it enters the combustion zone BZ and in that place it is first burned in countercurrent and below the lower burner plane, in the parallel stream. Next, the now burned product G * enters the cooling zone KZ, where it in turn cools in countercurrent. Finally, the G * product is discharged from the ring bowl oven.

45 Como se puede observar en la Figura 3, en la zona de precalentamiento VZ de la cuba superior 20 una subcorriente de gas de escape fluye al cilindro interno 40 superior y llega desde ahí a una unidad de recuperador 70, donde calienta una corriente de aire de propulsión. Esta alimenta los denominados inyectores 50 unidos con las disposiciones de quemador X junto con una subcorriente de gas de escape, que a su vez fluye a través del cilindro 45 As can be seen in Figure 3, in the preheating zone VZ of the upper tank 20, a substream of exhaust gas flows to the upper inner cylinder 40 and arrives from there to a recuperator unit 70, where it heats an air stream of propulsion. It feeds the so-called injectors 50 connected with the burner X arrangements together with an exhaust gas substream, which in turn flows through the cylinder

50 interno 30 inferior y a los inyectores 50. Por ello se consiguen las elevadas corrientes volumétricas y temperaturas requeridas para la alimentación de las disposiciones de quemador X. 50 internal lower 30 and the injectors 50. Thus the high volumetric currents and temperatures required for feeding the burner arrangements X are achieved.

Claims

1. Burner unit for solid fuel in powder form with a first tube (3) for transporting solid fuel in a first transport direction, being arranged as an extension of the first tube (3)

5 a deflection body (4) for the deviation of the solid fuel jet leaving the first tube (3), characterized in that the first tube (3) has a shock body (7) surrounding the first tube, which returns to divert the solid fuel jet deflected by the deflection body (4) essentially in the first transport direction.

A burner unit according to claim 1, characterized in that the shock body (7) is annularly configured.

3. Burner unit according to claim 1 or 2, characterized in that the first tube (3) is coaxially surrounded by at least a second tube (6) with configuration of an annular channel (6a) for transport

15 of combustion air, the free end of the second tube (6) being axially displaced with respect to the free end of the first tube (3), the shock body (7) being arranged in the tube section of the first tube ( 3) protruding with respect to the free end of the second tube (6).

4. Burner unit according to claim 3, characterized in that the second tube (6) has an essentially radial inlet conduit (6b) for the introduction of combustion air into the second tube (6).

5. Burner unit according to claim 3 or 4, characterized in that a combustion chamber (8) is provided in the direction of flow in front of the second tube (6), in which a pilot burner (8a) is arranged which It is operated with gas.

6. Burner unit according to claim 5, characterized in that a conduit (8c) for combustion air for the pilot burner (8a) flows into the combustion chamber, a regulating flap being arranged in the conduit (8c) (8c *).

A burner unit according to claim 5 or 6, characterized in that the combustion chamber (8) is connected to the second tube (6) for the introduction of the burner exhaust gases into the second tube (6 ).

8. Burner arrangement (X) for an oven, particularly for an annular bowl furnace for burning stone

Limestone with a burner housing (1) defining a combustion space (2) and a burner unit according to one of claims 1 to 7.

9. Burner arrangement according to claim 8, characterized in that the combustion space (2) is essentially cylindrical shaped, the burner unit being arranged essentially coaxially in the combustion space (2).

10. Burner arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the burner housing

(1) comprises an endless screw housing (5) in which a combustion air duct flows tangentially.

A burner arrangement according to claim 10, characterized in that the worm housing (5) is arranged in the direction of flow of the solid fuel in powder form in front of the combustion space (2).