FI85910B - Foerfarande och anordning foer att starta pannan i ett kraftverk som utnyttjar fast braensle samt foer att saekerstaella foerbraenningen av braenslet. - Google Patents

Foerfarande och anordning foer att starta pannan i ett kraftverk som utnyttjar fast braensle samt foer att saekerstaella foerbraenningen av braenslet. Download PDF

Info

Publication number
FI85910B
FI85910B FI890220A FI890220A FI85910B FI 85910 B FI85910 B FI 85910B FI 890220 A FI890220 A FI 890220A FI 890220 A FI890220 A FI 890220A FI 85910 B FI85910 B FI 85910B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fuel
burner
auxiliary fuel
main
auxiliary
Prior art date
Application number
FI890220A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI85910C (fi
FI890220A0 (fi
FI890220A (fi
Inventor
Pentti Salmelin
Original Assignee
Imatran Voima Oy
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 Imatran Voima Oy filed Critical Imatran Voima Oy
Publication of FI890220A0 publication Critical patent/FI890220A0/fi
Priority to FI890220A priority Critical patent/FI85910C/fi
Priority to HU90942A priority patent/HUT61392A/hu
Priority to US07/720,478 priority patent/US5156100A/en
Priority to CA002045541A priority patent/CA2045541A1/en
Priority to EP90901589A priority patent/EP0453461A1/en
Priority to PCT/FI1990/000012 priority patent/WO1990008289A1/en
Priority to AU48297/90A priority patent/AU4829790A/en
Priority to JP2501745A priority patent/JPH0781691B2/ja
Priority to CS90195A priority patent/CZ280052B6/cs
Priority to DD90337105A priority patent/DD291611A5/de
Priority to CN90100895A priority patent/CN1024043C/zh
Priority to PL28331290A priority patent/PL162390B1/pl
Publication of FI890220A publication Critical patent/FI890220A/fi
Publication of FI85910B publication Critical patent/FI85910B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI85910C publication Critical patent/FI85910C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q13/00Igniters not otherwise provided for

Landscapes

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

Description

8591 0
Menetelmä ja laite kiinteää polttoainetta käyttävän voimalaitoksen kattilan käynnistämiseksi ja polttoaineen palamisen varmistamiseksi Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä kiinteää polttoainetta käyttävän voimalaitoksen kattilan käynnistämiseksi ja polttoaineen palamisen varmistamiseksi .
Keksinnön kohteena on myös menetelmän soveltamiseen tarkoitettu laite.
Kiinteää polttoainetta käyttävien voimalaitosten kattiloissa on useita polttimia. Pääosa kattilan tehosta tuotetaan pääpolttimilla, jotka syöttävät kattilaan suurimman osan sen tarvitsemasta polttoaineesta. Polttoaineen jatkuva palaminen on varmistettava kiinteää huonompilaatuista polttoainetta käyttävissä kattiloissa, sillä tulen sammuminen aiheuttaa räjähdysvaaran, koska polttoaine kaasuuntuu kuumassa kattilassa ja muodostaa hiilimonoksidipitoista räjähdysherkkää kaasua. Polttoaineen jatkuva palaminen varmistetaan tuki-polttimilla. Tukipolttimina käytetään yleensä erilaisia öljy- tai kaasupolttimia.
Kiinteää polttoainetta, kuten hiiltä tai turvetta, käyttävä lämmityskattila käynnistetään ("ajetaan ylös") lämmittämällä kattila riittävän kuumaksi käynnistyspolttimilla, minkä jälkeen kiinteän polttoaineen syöttö kattilaan voidaan aloittaa. Tarvittavien käynnistyspolttimien tehon on oltava melko suuri kattilan kokonaistehoon nähden, jotta ylösajo olisi mahdollista. Yleensä käynnistyspolttimet mitoitetaan siten, : : että niiden teho on n. 25 - 50% kattilan kokonaistehosta.
. Käynnistyspolttimina käytetään nykyisin kaasu- tai öljypolt- timia, jotka toimivat samalla kattilan tukipolttimina. Kat-'·' ‘ tilassa pääpoltin on kiinnitetty kattilan seinämässä olevaan aukkoon ja käynnistyspoltin pääpolttimen keskelle. Kattila 2 85910 lämmitetään ylösajossa käynnlstyspolttimen liekillä. Tarvittaessa käynnistyspoltinta käytetään tukipolttimena kattilan jatkuvan käytön aikana pääpolttoaineen jatkuvan palamisen varmistamiseen. Erilaisten kaasu- ja öljypoltinratkaisujen toiminta ja rakenne on hyvin tunnettu.
Plasmapolttimien käyttöä tuki- ja/tai käynnistyspolttimena on tutkittu, mutta laitteistoja ei ole vielä yleisesti käytössä. Valokaarella sytytetyn hiilipölyn käyttämistä suoraan kattilan sytyttämiseen ja tukipolttoon tutkitaan myös, mutta nämäkään laitteet eivät vielä sovellu voimalaitosmit-takaavaisiin laitoksiin. Tekniikan tason osalta viitattakoon seuraaviin julkaisuihin: [1] Plasma torches as replacement for oil burners, S.L. Thunberg, W.J. Melilli, W.H. Reed, Energy, Iron and Steel International, Dec. 1983, p.207-211 [2] Plasma torch boiler ignition, M.B. Paley, Babcock and Wilcox Canada, Industrial opportunities for plasma technology, Symposium in Toronto Oct. 21, 1982, D-2, 15p.
[3] Get oil and gas out of pulverized-coal firing, John Reason, Fuels and fuel handling, Power, May 1983, p. 111-113
Nykyisin käytössä olevat öljy- tai kaasupolttimiin perustuvat käynnistys- ja tukipoltinratkaisut ovat rakenteeltaan yksinkertaisia ja polttotapahtuma on hyvin hallittavissa näiden poltinten avulla. Järjestelmien haittana on kuitenkin se, että poltin käyttää eri polttoainetta kuin itse kattila, joten poltinta varten on rakennettava erillinen polttoaineen syöttö- ja varastointijärjestelmä. Öljy ja kaasu ovat kalliimpia kuin käytettävät kiinteät polttoaineet, ja ···, koska käynnistys- ja tukipoltinten tehon on oltava melko suuri kattilan kokonaistehoon verrattuna, tarvitsevat ne • · paljon kallista polttoainetta, mikä lisää laitoksen käyttö- • · « · • · • · * 3 85910 kustannuksia. Suuren öljymäärän polttaminen kiinteän polttoaineen käytön yhteydessä lisää laitoksen rikkipäästöjä huomattavasti, koska käytettävät öljylaadut sisältävät rikkiä huomattavasti enemmän kuin käytettävät kiinteät polttoaineet. Erityisesti turvetta polttoaineena käyttävissä laitoksissa öljystä tulevan rikin vaikutus laitoksen kokonaisrik-kipäästöihin on suuri, koska öljypoltinta joudutaan polttamaan jatkuvasti kattilaa käytettäessä ja turpeessa on vain vähän rikkiä. Turpeen palamistapahtumaa on vaikea hallita, koska turpeen kosteusprosentti ja muut palamiseen liittyvät ominaisuudet vaihtelevat paljon. Turvekattilan rikkipääs-töista pääosa tulee tukipolttoon käytetystä öljystä.
Plasmatekniikkaan perustuvien tuki- ja käynnistyspolttimien heikkoutena on liian pieni teho ja plasmaliekin pieni koko, minkä johdosta pääpolttoaineen palamistapahtumaa on vaikea hallita näiden laitteiden avulla. Plasmasytytteisten polt-timien kylmäkäynnistysominaisuudet ovat huonot. Kehitetyissä polttimissa ei ole pystytty yhdistämään plasmaliekkiä ja polttoainetta riittävän tehokkaasti, jotta kylmäkäynnistys-tilanteessa polttoaine saataisiin varmasti syttymään. Näillä laitteilla ei pystytä käynnistämään turvallisesti kylmää kattilaa, joten niillä ei voida korvata tavanomaista käyn-nistyspoltinta. Huonolaatuisia polttoaineita poltettaessa joudutaan käyttämään öljyllä tai kaasulla toimivaa apupol-tinta plasmasytytteisen tukipolttimen lisäksi.
Valokaarella sytytettävää poltinta käytetään ainoastaaan kattilan pääpolttimena. Menetelmän mukaan pääpolttimen polt-toainevirtaan työnnetään elektrodit, joiden välille synnytetään valokaari, ja polttoaineen sytyttyä valokaari sammute-taan ja elektrodi vedetään pois polttoainevirrasta.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan plasmatekniik-' ‘ kaan perustuva tuki- ja käynnistyspoltinratkaisu, jolla voi- : täisiin korvata nykyisin käytettävät öljy- ja kaasupoltti- : met.
I 1 · • 1 4 85910
Keksinnön mukaista tuki- ja käynnistyspoltinta kutsutaan myöhemmin PH- (plasma-hiili) polttimeksi.
Keksintö perustuu siihen, että plasmatykillä sytytetään apu-polttoaine ja tämä apupolttoaine syötetään koaksiaalisesti pääpolttoainevirran keskelle, jolloin pienellä plasmatykin teholla saadaan syttymään ja palamaan hallitusti suuri määrä käytettävää polttoainetta. Apupolttoainetta kaasutetaan voi-makkasti ali-ilmaisena vaiheittain ja se sytytetään ennen pääpolttoainevirtaan johtamista syöttämällä siihen ilmaa. Keksinnön mukaan saadaan aikaan niin suuritehoinen ja helposti säädettävä tuki- ja käynnistyspoltin, että kattilan käynnistäminen kylmänäkin on mahdollista tällaista poltinta käyttämällä.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on ominaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tun-nusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaiselle laittelle on puolestaan tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosas-sa.
Keksinnön avulla saavutetaan useita etuja.
Keksinnön mukaisella laitteella voidaan korvata aikaisemmin tuki- ja käynnistyspolttimina käytetyt öljy- ja kaasupoltti-met. Koska PH-polttimessa käytetään kiinteää polttoainetta, ei tarvita öljyn tai kaasun varastointi- ja syöttölaitteita. Laitoksen käyttökulut pienevät, koska tukipolttoon käytetään halpaa polttoainetta, ja polttoainevarastojen hallinta helpottuu, koska varastoitavia polttoaineita on vähemmän. Plasmatykin tarvitseman sähkötehon osuus on pieni PH-polttimen kokonaistehoon verrattuna. Kun öljypoltin korvataan plasma-*···: sytytteisellä, kiinteää polttoainetta käyttävällä PH-poltti- mella, alenevat laitoksen rikkipäästöt erityisesti turvevoi-. maloissa huomattavasti. Koska keksinnön mukainen laite on « 4 · •vaihepoltin, saadaan laitoksen typpioksidipäästöt pidettyä • · · * m · • « 1 · · • · • · « · « 5 85910 vaihepolttotekniikan keinoin vähintään yhtä matalalla tasolla kuin tavanomaisilla tukipolttimilla.
PH-polttimen liekki on helposti hallittava ja se palaa vakaasti myös pienillä tehoilla, vakaan palamisen ansiosta PH-polttimen tehoa on helppo säätää polttoainevirtaa säätelemällä. PH-poltin soveltuukin siksi kaikkien kiinteää polttoainetta käyttävien kattiloiden käynnistyspolttimeksi ja kat-tilatehon säätöpolttimeksi. Tämän keksinnön mukaisen PH-polttimen avulla voidaan hiili- tai turvekattilan pääpoltto-ainetta käyttää huomattavasti laajemmalla tehoalueella ja alhaisemmalla teholla kuin aikaisemmin. Kun laitoksen tehoa pystytään säätämään turvallisesti ja taloudellisesti, laitosta voidaan käyttää jakeluverkon kuormitushuippujen tasaamiseen pelkkää pääpolttoainetta käyttäen. Keksinnön mukaisen PH-polttimen rakenne on sellainen, että siinä käytettävän polttoaineen jatkuva palaminen varmistetaan plasmallekin avulla, jolloin kattilan pääpolttoaineena voidaan käyttää vaikeasti poltettavia aineita, kuten puupurua, ligniiniä, yms. Koska PH-poltin on erittäin varmatoiminen ja helposti säädettävä, voidaan pääpolttimia tukea PH-polttimilla ilman kaasun tai öljyn tukipolttoa sammumisriskin ja sammumisesta aiheutuvan räjähdysvaaran riskin ollessa erittäin vähäisiä.
Poltin voidaan asentaa uusiin kattiloihin tai sillä voidaan -·. korvata jo käytössä olevan kattilan käynnistys- ja tukipolt- timet. Kattilan rakenteeseen ei tarvitse tehdä suuria muutoksia, koska poltin voidaan rakentaa niin pienikokoiseksi, että se voidaan asentaa pääpolttimen yhteyteen vanhan tuki-polttimen ja sen oheislaitteiden tilalle.
Seuraavassa tarkastellaan keksintöä lähemmin oheisten piirustusten avulla.
Kuvio 1 on kaaviollinen periaatekuva keksinnön mukaisesta laitteesta.
Kuvio 2 on kaaviokuva keksinnön mukaisesta laitteesta pääpolttimen yhteyteen asennettuna.
6 85910
Kuvio 3 on yksityiskohtaisempi kuva laitteen yhdestä suoritusmuodosta pääpolttimen yhteyteen asennettuna.
Kuvio 4 esittää yhtä vaihtoehtoista keksinnön suoritusmuotoa.
Kuvio 5 esittää toista vaihtoehtoista keksinnön suoritusmuotoa.
Tämän keksinnön mukaan plasmatykillä 1 kaasutetaan kiinteää polttoainetta, esimerkiksi pölymäistä, jauhettua hiiltä. Hiili-ilmaseoksen poltto-/kaasutusastetta säädetään monivaiheisella ilmansyötöllä. Osittain kaasutettu, palava, kuumia hiilipartikkeleita, hiilimonoksidia ja vetyä sisältävä ali-ilmainen seos johdetaan pääpolttimen 6 poltto-ainevirtaan, jolloin pääpolttoaine syttyy. Syttymiskohtaan johdetaan ilmaa palamisen tehostamiseksi.
Kuviossa 1 on esitetty keksinnön toimintaperiaate. Plasma-tykki 1 on sijoitettu polttimen 5 kartiomaiseen takaosaan. Polttimeen 5 syötetään ilman avulla hiilipölyä yhteen 2 kautta. Hiilipöly virtaa plasmatykin 1 ympäri tykin 1 eteen, missä kuuma plasmaliekki kaasuttaa osan hiilestä hiilimonoksidiksi sytyttäen samalla hiilen sekä hiilimonoksidin palamaan. Polttoaineen kuljettamiseen käytettävän ilman määrä on niin pieni, että tässä vaiheessa hiili ei pala täydellisesti. Polttoainevirtaan tuodaan lisäilmaa yhteellä 3. Ilmaa lisätään polttoaineeseen sen verran, että osa hiilestä kaasuuntuu hiilimonoksidiksi. Runsaasti hiilimonoksidia, vetyä ja kuumia hiilihiukkasia sisältävä palava kaasu puhalletaan putkea pitkin pääpolttimen polttoainevirtaan. Hieman ennen kaasun syöttämistä pääpolttimen polttoainesuihkuun lisätään kaasuun ilmaa yhteillä 4 pääpolttoaineen palamisen tehostam-seksi.
«
Kuviossa 2 on esimerkki laitteen sijoittelusta pääpolttimen .* . 6 yhteyteen. PH-poltin 5 on asennettu pääpolttimen 6 pi tuusakselin suuntaisesti siten, että PH-poltin 5 on pääpolt- 7 85910 timen 6 keskiakselilla. PH-polttimeen 5 tuodaan polttoaine yhteellä 2 ja polttoaine sytytetään plasmatykillä 1. Pää-polttimen 6 polttoaine tulee yhteen Θ kautta ja pääpolttimen 6 tarvitsema paloilma johdetaan polttimeen 6 ilmayhteellä 7.
Kuviossa 3 on esitetty yksi keksinnön suoritusmuoto. Laitteeseen kuuluu PH-polttimen 5 ja pääpolttimen 6 lisäksi polttoaine- ja ilmayhteet 2, 7, 8, 9, plasmatykki 1, ilman-ohjaussolat 10, 11 ja tukipolttimen suutin 12. Pääpoltin 6 on kiinnitetty kattilan seinämään. PH-poltin 5 on asennettu pääpolttimen 6 keskiakselille, ja suuttimen 12 pää on pidemmällä kattilassa kuin pääpolttimen 6 suuaukko. PH-polttimen 5 suutin 12 on runkoputken 13 kattilan puoleisessa päässä. PH-polttimen 5 runkoputki 13 on viety pääpolttimen 6 seinämän läpi suojaputken 16 sisässä. Suojaputken 16 ja runkoputken 13 alkupäässä on polttoilman syöttöyhde 9. Syöttöyhtee-seen 9 on kiinnitetty plasmatykki 1, ja PH-polttimen 5 polt-toaineensyöttöyhteet 2.
Plasmatykki 1 toimii tasavirralla ja plasmakaasuna käytetään paineilmaa. Plasmatykkiä jäähdytetään vedellä. Polttoaineena käytettävä hiilipöly johdetaan plasmatykin 1 eteen yhteen 2 kautta. Polttoaine syötetään puhaltimella käyttämällä ilmaa kantoaineena. Polttoaineen syöttöyhteen 2 tukipolttimen 5 runkoon kiinnittyvä pää on kaareva ja kiertyy noin puoli kierrosta rungon ympäri. Koska syöttöyhteen 2 pää on kaareva, PH-polttimeen 5 tuleva hiilipöly joutuu kiertoliikkeeseen PH-polttimen 5 keskiakselin ympäri. Syntyvä pyörre helpottaa hiilipölyn ja ilman sekoittumista ja hiilen kaasuuntumista ensimmäisessä ilmansyöttövaiheessa. Pyörteinen liekki ja kaasuvirta helpottavat pääpolttoaineen ja PH-polttimesta tulevan kaasuvirran sekoittumista ja pääpolttoaineen syttymistä ja tasaista palamista.
Plasmatykin 1 edessä ovat ilmanohjaussolat 10 ja 11. Ilman-ohjaussolien 10 ja 11 kautta kulkevan ilman määrää muuttamalla voidaan vaihdella polttoaineen kaasutusastetta eri 8 85910 vaiheissa. Ensimmäinen ilmanohjaussola 10 muodostuu syöttö-putken 14 ja ohjauskartion 15 väliin. Plasmatykin 1 edessä oleva ohjauskartio 15 muodostaa tilan, missä hiilipöly syttyy ja kaasuuntuu osittain hiilimonoksidiksi plasmallekin vaikutuksesta. Plasmaliekkiä voidaan ylläpitää polttimessa jatkuvasti tai jaksottaisesti. Hiilipölyn syöttämiseen käytettävä ilmamäärä on niin pieni, että hiilimonoksidia muodostuu tässä vaiheessa vähän. Ohjauskartiosta 15 kaasu-hiiliseos syöksyy syöttöputkeen 14. Ohjauskartion 15 päässä seokseen johdetaan lisää ilmaa ilmanohjaussolan 10 kautta, jolloin muodostuu lisää hiilimonoksidia. Syntynyt seos johdetaan syöttöputkea 14 pitkin suuttimeen 12. Suuttimen 12 alkupäähän syöttöputken 14 päättymiskohtaan tulee toinen ilmanohj aussola 11. Lisäilman vaikutuksesta syöttöputkesta 12 tulevan seoksen palaminen alkaa tehostua. Osittain palava, runsaasti hiilimonoksidia, vetyä ja kuumia hiilihiukkasia sisältävä kaasu syöksyy suuttimen 12 läpi pääpolttimen 6 polttoainevirtaan. Suuttimen 12 tehtävänä on saada aikaan liekki, jonka sekoittuminen pääpolttoaineeseen on mahdollisimman tehokasta. Pääpolttoaineen ja tukipolttimen 5 liekin sekoittumista helpottaa se, että tukipolttimesta 5 tuleva kaasuvirta pyörii polttimen akselin ympäri.
Tukipoltin on rakenteeltaan vaihepoltin, johon tarvittava polttoilma syötetään useassa vaiheessa. Polttoilman syöt-.···. töyhde 9 on asennettu tukipolttimen 5 runkoputken 13 alku päähän. Ilmansyöttöyhde 9 ympäröi syöttöputken 14 kartiomai-sen pään 17 ja ohjauskartion 15. Ilmansyöttöyhde 9 muodostaa kammion, jossa ovat ilmanohjaussolien 10 ja 11 alkupäät. Ensimmäinen, ohjauskartion 15 eteen johtava sola 10 lähtee syöttöputken 14 kartiomaisen pään 17 ja ohjauskartion 15 välistä. Toinen, suuttimen 12 alkupäähän johtava sola 11 on syöttöputken 14 ja runkoputken 13 välissä. Runkoputken 13 ympärillä on suojaputki 16. vaiheittaisen ilmansyötön tar-koituksena on vähentää poltettaessa syntyviä typen oksideja.
. Typen oksidien muodostumista vähennetään pitämällä olosuh teet pelkistävinä liekin sytytysvaiheessa, jolloin lämpöti- 9 85910 lat ovat korkeat. Lopullisessa pääpolttoainevirran poltossa voidaan vaihepolttotekniikan keinoin pitää polttolämpötilat alhaisina, jolloin typen oksidien muodostuminen on vähäistä.
PH-polttimen 5 tehoa säädetään polttimeen syötettävän hiili-pölyn määrän avulla. Plasmatykin 1 teho pidetään vakiosuu-ruisena. Koska PH-polttimeen syötettävä hiilipöly saadaan syttymään plasmallekin avulla myös silloin, kun polttoainetta syötetään polttimeen vain vähän, PH-poltinta voidaan käyttää koko maksimi- ja nollatehon välisellä alueella. Polttimen hyvä säädettävyys mahdollistaa sen käyttämisen kiinteää polttoainetta käyttävien laitosten tehonsäätöpolt-timena.
Keksinnön puitteissa voidaan ajatella myös muita, vaihtoehtoisia suoritusmuotoja. Suuttimen 12 muoto vaihtelee haluttujen sytytysliekin ominaisuuksien perusteella. Erilaiset suutinratkaisut ja niiden ominaisuudet ovat hyvin tunnettuja ja suuttimen mitoitus ja sovitus on helppo tehdä tapauskohtaisesti virtausmekaniikan lakeja soveltaen. Kuvioissa 3, 4, ja 5 on esitetty kolme erilaista suutinratkaisua. Kuten kuviosta nähdään, suuttimen 12 pään asema pääpolttimen 6 sisällä voi vaihdella. Suuttimen 12 asema riippuu pääpolttimen 6 ja kattilan koosta ja rakenteesta.
Kuvioissa 4 ja 5 esitetyt suoritusmuodot ovat rakenteeltaan yksinkertaisempia kuin kuvion 3 suoritusmuoto. Niissä plasmatykin 1 pää on viety lähelle suutinta 12 ja ilmaa syötetään apupolttoaineeseen ainoastaan kahdessa vaiheessa. Plasmallekin avulla sytytetyn apupolttoainetta kaasuttavan polton ilma tulee apupolttoainevirran mukana yhteestä 2. Pää-polttoaine kantokaasuineen tulee pääpolttoaineyhteestä 8 ja pääpolttoaineen tarvitsema paloilma saadaan pääpolttimen 6 polttoilmayhteestä 7.
Tässä esimerkissä tukipolttimen polttoaine on hiili. Alhaisen rikkipitoisuutensa ja tasalaatuisuutensa takia se soveltuu parhaiten tukipolttimen polttoaineeksi. Muita poltto- 10 8591 0 ainevaihtoehtoja ovat esimerkiksi turvepöly ja puupuru, mutta mitä tahansa sellaista polttoainetta, jota voidaan sopivilla laitteilla syöttää polttimeen, voidaan käyttää. Polttoaine voidaan syöttää tukipolttimeen joko esimerkin mukaan kaarevalla yhteellä, jolloin polttoaine pyörii polttimen akselin ympäri, tai polttimen akselin suuntaisesti.
Plasmatykki 1 voi olla joko tasa- tai vaihtovirtatoiminen ja plasmakaasuna voidaan käyttää mitä tahansa sopivaa kaasua, kuten typpeä, hiilidioksidia, paineilmaa tms. Plasmatykki 1 voi toimia jatkuvasti samalla teholla mutta säädettävätehoi-sen tykin 1 avulla voidaan PH-polttimen säädettävyyttä ja hallittavuutta edelleen parantaa.
• · » · • · ·

Claims (10)

11 85910
1. Menetelmä kiinteää polttoainetta käyttävän voimalaitoksen kattilan käynnistämiseksi ja polttoaineen palamisen varmistamiseksi, jossa menetelmässä kattilan pääpolttoaine sytytetään ja sen palaminen varmistetaan plasmatykillä sytytetyn apu-polttoaineen liekillä, joka apupolttoaine voi olla sama kuin pääpolttoaine. tunnettu siitä, että - plasmatykin (1) liekkiin, tykin (1) edessä olevalle ali-ilmaiselle kaasutusvyöhykkeelle johdetaan apupolttoainetta, joka tällöin kaasuuntuu ja palaa osittain, jolloin apupolttoaineen palamisenergia kaasuttaa lisää apupolttoainetta, - apupolttoaineen kaasuuntumisastetta säädetään johtamalla apupolttoaineeseen ilmaa ainakin yhdessä vaiheessa, - kaasutettu, osittain palava ja ali-ilmainen apu-polttoaineseos sytytetään johtamalla siihen ilmaa, ja - apupolttoainevirta johdetaan pääpolttoainevirtaan pääpolttoaineen sytyttämiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että apupolttoaine syötetään kanavaa pitkin plasmatykin (1) eteen, jossa apupolttoaine sytytetään ja osa siitä kaasutetaan ja osittain kaasutettu apupolttoaine syötetään edelleen suuttimesta (12) pääpolttimen (6) polttoainevir- '· taan.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että apupolttoaine kaasutetaan ja poltetaan vaiheittain johtamalla kuumaan apupolttoaineseokseen ilmaa ainakin kahdessa erillisessä vaiheessa. i2 8591 0
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että apupolttoaine johdetaan pääpolttoainevirtaan siten, että se pyörii polttoainevirran keskiakselin ympäri.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että apupolttoaine johdetaan pääpolttoainevirtaan siten, että se liikkuu ainoastaan polttoainevirran keskiakselin suuntaisesti.
6. Laite kiinteää polttoainetta käyttävän kattilan käynnistämiseksi ja polttoaineen palamisen varmistamiseksi, joka laite käsittää plasmatykin (1) ja pääpolttimen (6), tunnettu - likimain pääpolttimen (6) keskiakselille sovitetusta runkoputkesta (13) ja sen päässä olevasta suuttimesta (12), joiden kautta apupolttoaine on johdettavissa plasmaliekkiin ja edelleen pääpolttoainevirtaan, - ainakin yhdestä ilmansyöttöyhteestä (9), jonka kautta apupolttoainevirtaan voidaan syöttää ilmaa sen kaasuuntumisasteen säätelemiseksi, ja - ensimmäisestä elimestä (10), jonka avulla lisäil-maa voidaan ohjata apupolttoainevirtaan ensimmäisessä vaiheessa sen kaasuuntumisasteen säätelemiseksi, - toisesta elimestä (11), jonka avulla lisäilmaa voidaan ohjata apupolttoainevirtaan toisessa vaiheessa sen lopulliseksi sytyttämiseksi.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu apupolttoaineen syöttöyhteestä (2), joka kiertyy osittain tai kokonaan polttimen (5) rungon ympäri.
8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu apupolttoaineen syöttöyhteestä (2), joka on liitetty poltti-meen (5) tämän akselin suuntaisesti. i3 8591 0
9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukipolttimen (5) runkoputki (13) on johdettu pääpolttimen (6) sisään pääpolttimen (6) seinämän läpi suojaputken (16) sisällä.
10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu syöttöputkesta (14), jolla kaasutettu apupolttoaine on johdettavissa suuttimeen (12). 14 8591 0
FI890220A 1989-01-16 1989-01-16 Foerfarande och anordning foer att starta pannan i ett kraftverk som utnyttjar fast braensle samt foer att saekerstaella foerbraenningen av braenslet. FI85910C (fi)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI890220A FI85910C (fi) 1989-01-16 1989-01-16 Foerfarande och anordning foer att starta pannan i ett kraftverk som utnyttjar fast braensle samt foer att saekerstaella foerbraenningen av braenslet.
AU48297/90A AU4829790A (en) 1989-01-16 1990-01-12 Method and apparatus for starting the boiler of a solid-fuel fired power plant and ensuring the burning process of the fuel
US07/720,478 US5156100A (en) 1989-01-16 1990-01-12 Method and apparatus for starting the boiler of a solid-fuel fired power plant and ensuring the burning process of the fuel
CA002045541A CA2045541A1 (en) 1989-01-16 1990-01-12 Method and apparatus for starting the boiler of a solid-fuel fired power plant and ensuring the burning process of the fuel
EP90901589A EP0453461A1 (en) 1989-01-16 1990-01-12 Method and apparatus for starting the boiler of a solid-fuel fired power plant and ensuring the burning process of the fuel
PCT/FI1990/000012 WO1990008289A1 (en) 1989-01-16 1990-01-12 Method and apparatus for starting the boiler of a solid-fuel fired power plant and ensuring the burning process of the fuel
HU90942A HUT61392A (en) 1989-01-16 1990-01-12 Method and apparatus for starting the solid-fired power plant-boilers and ensuring the burning process of fuel
JP2501745A JPH0781691B2 (ja) 1989-01-16 1990-01-12 固体燃料燃焼パワープラントのボイラーを始動し、且つ燃料の燃焼工程を保証する方法及び装置
CS90195A CZ280052B6 (cs) 1989-01-16 1990-01-15 Způsob zapalování a hoření pevného paliva v kotli a zařízení k provádění tohoto způsobu
DD90337105A DD291611A5 (de) 1989-01-16 1990-01-15 Verfahren und vorrichtung zum anfahren des kessels einer mit festem brennstoff beheizten energieerzeugungsanlage
CN90100895A CN1024043C (zh) 1989-01-16 1990-01-16 起动固体燃料电站锅炉并确保其燃料燃烧过程的方法和装置
PL28331290A PL162390B1 (pl) 1989-01-16 1990-01-16 Sposób i urzadzenie do rozpalania kotla na paliwo stale PL

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI890220 1989-01-16
FI890220A FI85910C (fi) 1989-01-16 1989-01-16 Foerfarande och anordning foer att starta pannan i ett kraftverk som utnyttjar fast braensle samt foer att saekerstaella foerbraenningen av braenslet.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI890220A0 FI890220A0 (fi) 1989-01-16
FI890220A FI890220A (fi) 1990-07-17
FI85910B true FI85910B (fi) 1992-02-28
FI85910C FI85910C (fi) 1992-06-10

Family

ID=8527733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI890220A FI85910C (fi) 1989-01-16 1989-01-16 Foerfarande och anordning foer att starta pannan i ett kraftverk som utnyttjar fast braensle samt foer att saekerstaella foerbraenningen av braenslet.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5156100A (fi)
EP (1) EP0453461A1 (fi)
JP (1) JPH0781691B2 (fi)
CN (1) CN1024043C (fi)
AU (1) AU4829790A (fi)
CA (1) CA2045541A1 (fi)
CZ (1) CZ280052B6 (fi)
DD (1) DD291611A5 (fi)
FI (1) FI85910C (fi)
HU (1) HUT61392A (fi)
PL (1) PL162390B1 (fi)
WO (1) WO1990008289A1 (fi)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5762007A (en) * 1996-12-23 1998-06-09 Vatsky; Joel Fuel injector for use in a furnace
GR1003297B (el) * 1998-12-30 2000-01-18 Efremovich Messerle Vladimir Μια συσκευη εναυσεως ενος λεβητα τροφοδοτουμενου με κονιοποιημενο ανθρακα χωρις χρησιμοποιηση πετρελαιου
RU2260155C2 (ru) * 2001-02-27 2005-09-10 Яньтай Лунюань Пауэр Текнолоджи Ко., Лтд. Составной катод и устройство для плазменного поджига, в котором используется составной катод
WO2005103568A1 (fr) * 2004-04-26 2005-11-03 Anatoly Timofeevich Neklesa Installation d'allumage au plasma et de stabilisation de brulage d'une torche a poussiere de charbon
KR100726686B1 (ko) * 2005-09-16 2007-06-13 최상규 미분탄용 버너
DE202006020601U1 (de) * 2006-06-28 2009-03-05 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung für Flugstrom-Vergasungsreaktoren hoher Leistung mit Kombinationsbrenner und Mehrbrenneranordnung
UA78474C2 (en) * 2006-08-17 2007-03-15 Private Entpr Radical Plus Method for intensification of solid fuel burning
AU2008278159B2 (en) * 2007-07-19 2011-10-27 Yantai Longyuan Power Technology Co., Ltd. A burner ignited by plasma
US20090084346A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 General Electric Company Gas flow injector and method of injecting gas into a combustion system
CN101532662B (zh) * 2008-03-14 2013-01-02 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种采用内燃式燃烧器的煤粉锅炉降低氮氧化物的方法
CN101846315B (zh) * 2009-03-24 2012-07-04 烟台龙源电力技术股份有限公司 煤粉浓缩装置和包含该煤粉浓缩装置的内燃式煤粉燃烧器
JP5678603B2 (ja) * 2010-11-22 2015-03-04 株式会社Ihi 微粉炭バーナ
CN102537969B (zh) * 2010-12-30 2014-12-10 烟台龙源电力技术股份有限公司 等离子体燃气复合点火的方法和煤粉燃烧器
CN102537996B (zh) * 2010-12-30 2015-06-10 烟台龙源电力技术股份有限公司 燃油气化装置和方法、煤粉复合点火方法和煤粉燃烧器
DE102011056655B4 (de) 2011-12-20 2013-10-31 Alstom Technology Ltd. Brenner zum Verbrennen eines staubförmigen Brennstoffes für einen Kessel mit Plasmazündbrenner
CN102721050A (zh) * 2012-07-11 2012-10-10 曲大伟 无烟煤窑炉等离子点火烘窑装置
EP2728254A1 (en) 2012-11-02 2014-05-07 Hans-Bernd Rombrecht Ignition and stabilisation burner for particulate fuels
CN102927567A (zh) * 2012-11-08 2013-02-13 曲大伟 内含式射流煤粉窑炉等离子热裂化燃烧装置
CN103017160B (zh) * 2013-01-15 2016-05-04 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种纯氧助燃的点火燃烧器
CN103900106B (zh) * 2014-03-11 2015-08-12 哈尔滨工程大学 一种等离子体催化气态燃料的双燃料喷嘴
RU2557967C1 (ru) * 2014-06-24 2015-07-27 Геннадий Саитянович Туктакиев Способ сжигания пылевидного топлива
RU2559658C1 (ru) * 2014-06-24 2015-08-10 Геннадий Саитянович Туктакиев Устройство для сжигания пылевидного топлива
RU2557969C1 (ru) * 2014-06-24 2015-07-27 Геннадий Саитянович Туктакиев Устройство для сжигания пылевидного топлива
PL3130851T3 (pl) 2015-08-13 2021-08-02 General Electric Technology Gmbh Instalacja i sposób zapewnienia spalania w kotle
RU2631959C1 (ru) * 2016-08-23 2017-09-29 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Способ сжигания угля, подвергнутого механической и плазменной обработке
US10711994B2 (en) 2017-01-19 2020-07-14 General Electric Technology Gmbh System, method and apparatus for solid fuel ignition
CN110043920B (zh) * 2019-04-03 2020-08-18 大唐东营发电有限公司 一种用于锅炉点火和助燃的装置
US20220003407A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 Messer Industries Usa, Inc. Burner, furnace and method of generating a flame
RU2766193C1 (ru) * 2020-10-26 2022-02-09 Сергей Николаевич Кучанов Способ ступенчатого сжигания пылеугольного топлива и устройство для реализации способа

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4221174A (en) * 1978-05-16 1980-09-09 Combustion Engineering, Inc. Direct ignition of a fluctuating fuel stream
US4279206A (en) * 1979-07-10 1981-07-21 Pitts Charles D Coal burning system
US4241673A (en) * 1979-11-05 1980-12-30 Combustion Engineering, Inc. Direct ignition of pulverized coal
DE3107649A1 (de) * 1981-02-27 1982-11-11 Steag Ag, 4300 Essen Verfahren zum mindestens zweistufigen zuenden einer brennstaubleistungsbrennerflamme und brennsystem zur durchfuehrung des verfahrens
JPS60194211A (ja) * 1984-03-14 1985-10-02 Hitachi Ltd ア−ク式点火ト−チを備えた微粉炭バ−ナ
SE453751B (sv) * 1984-06-14 1988-02-29 Skf Steel Eng Ab Sett och anordning for partiell forbrenning och forgasning av kolhaltigt brensle
JPS6387508A (ja) * 1986-10-01 1988-04-18 Babcock Hitachi Kk 微粉炭点火バ−ナ装置
AU598147B2 (en) * 1987-08-13 1990-06-14 Connell Wagner Pty Ltd Pulverised fuel burner

Also Published As

Publication number Publication date
AU4829790A (en) 1990-08-13
CN1024043C (zh) 1994-03-16
JPH04502806A (ja) 1992-05-21
US5156100A (en) 1992-10-20
CA2045541A1 (en) 1990-07-17
JPH0781691B2 (ja) 1995-09-06
FI85910C (fi) 1992-06-10
HUT61392A (en) 1992-12-28
FI890220A0 (fi) 1989-01-16
CN1044328A (zh) 1990-08-01
HU900942D0 (en) 1991-11-28
EP0453461A1 (en) 1991-10-30
FI890220A (fi) 1990-07-17
DD291611A5 (de) 1991-07-04
CZ280052B6 (cs) 1995-10-18
WO1990008289A1 (en) 1990-07-26
PL162390B1 (pl) 1993-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI85910B (fi) Foerfarande och anordning foer att starta pannan i ett kraftverk som utnyttjar fast braensle samt foer att saekerstaella foerbraenningen av braenslet.
BG64878B1 (bg) Горелка за твърдо гориво и метод за регулиране нагоренето, осъществявано от горелката за твърдо гориво
US4241673A (en) Direct ignition of pulverized coal
KR930009919B1 (ko) 미분탄 연료 버너
EP0284629B1 (en) Dust coal igniting burner device
FI62896B (fi) Direkt taendning av pulveriserat kol
KR20070105380A (ko) 연소 방법 및 시스템
RU2683052C1 (ru) Вихревая растопочная пылеугольная горелка
US20030019215A1 (en) Method for igniting a thermal turbomachine
AU686151B2 (en) Apparatus and method for burning combustible gases
RU2174649C2 (ru) Растопочная пылеугольная горелка и способ ее работы
US4558652A (en) Combustion of coal-water slurries
CA1235610A (en) Combustion of coal-water slurries
RU2779675C1 (ru) Способ факельного сжигания топливовоздушной смеси и устройство для реализации способа
SU802707A1 (ru) Газомазутна плоскопламенна горелка
RU2047048C1 (ru) Устройство для воспламенения пылеугольного топлива
RU2056589C1 (ru) Система пылеприготовления
RU2171429C1 (ru) Вихревая горелка
SU1516717A1 (ru) Способ совместного сжигани топлив и горелочное устройство дл его осуществлени
RU2174652C1 (ru) Устройство для воспламенения пылеугольного топлива
SU868260A1 (ru) Устройство дл сжигани топлива
JP3154700B1 (ja) 油焚きバーナ
RU2176360C1 (ru) Пылесистема
RU2128408C1 (ru) Установка для безмазутной растопки пылеугольного котла и подсветки факела
SU1315735A1 (ru) Способ сжигани сухих мелкофракционных органических отходов и пыли и устройство дл его осуществлени

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: IMATRAN VOIMA OY