FI98657C - Polttolaitteisto jauhemaista hiiltä varten - Google Patents

Description

. 98657

Polttolaitteisto jauhemaista hiiltä varten Tämä keksintö liittyy polttolaitteistoon jauhemaista hiiltä varten, ja erityisemmin polttolaitteistoon jau-5 hemaista hiiltä varten, jota käytetään polttojärjestelmissä, jotka sisältävät hiilimyllyn, joka on suoraan liitetty tällaiseen polttolaitteistoon. Tarkemmin sanottuna tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen polttolaitteisto.

10 Johtuen viimeaikojen polttoainetilanteen muutoksis ta, hiili valtaa alaa raskaalta polttoöljyltä. Erityisesti, kaupallisissa lämpövoimalaitoksissa on kehitetty suuria kattiloita, joissa käytetään yksinomaisena polttoaineena hiiltä.

15 Toisaalta viimeaikaisen tehon tarpeen täyttämiseksi lämpövoimalaitosten kattila on kasvattamassa eroa maksimi-kuormituksensa ja minimikuormituksensa välillä, ja sitä käytetään säätämällä sen kuormitusta peruskuormituksen tason sijasta. Jos sellaista lämpövoimalaitoskattilaa käy-20 tetään vaihdellen kattilan painetta kuormituksen mukaisesti, tällöin täyden kuorman käyttö johtaa superkriittiseen painetilaan ja osittainen kuorma johtaa ali-super-kriittisen painetilaan, tehon kehityshyötysuhde osittaisessa kuormituksessa kasvaa muutaman prosentin.

25 Sen tähden lämpövoimalaitoksissa, joissa käytetään yksinomaisena polttoaineena hiiltä, kattilat ovat niukkoja, ja ne toimivat täydellä kuormituksella kaiken aikaa.

On tulossa normaaliksi, että kattilat toimivat vaihdellen kuormitustaan 75 %, 50 %:n ja 25 %:n kuormituksen välillä 30 päiväsaikaan, ja yöksi ne pysäytetään. Nimittäin on yleistymässä, että sellaiset kattilat käynnistetään ja pysäytetään usein, tai ne toimivat päivittäin käynnistys-pysäy-tys-toiminnolla (alempana viitataan "DSS-toimintoon").

Lisäksi DSS-toimisissa kattiloissa, joissa käyte-35 tään hiiltä yksinomaisena polttoaineena, on harvinaista, - 98657 2 että ne toimivat käyttäen vain jauhemaista hiiltä polttoaineenaan koko kuormituksen ajan, tai käynnistyksestä (ei kuormaa) täyteen kuormaan asti.

Vaikka kattiloissa käytetään yksinomaisena poltto-5 aineena jauhemaista hiiltä, kevyttä polttoöljyä, raskasta polttoöljyä, kaasua tai vastaavaa käytetään apupolttoai-neena niitä käynnistettäessä tai alhaisen kuormituksen aikana.

Syynä tähän on se, että lämmitysilmaa ei syötetä 10 hiilimyllyyn sen lämmittämiseksi kattilasta, jossa käytetään yksinomaisena polttoaineena hiiltä käynnistysvaiheessa. Sen vuoksi on mahdotonta käyttää hiilimyllyä ja mahdotonta jauhaa hiiltä jauhemaiseksi.

Lisäksi hiilimyllyn on mahdotonta saavuttaa riit-15 tävä turndown-suhde alhaisella kuormituksella ja jauhemainen hiili on huono syttymään. Näiden syiden vuoksi käytetään kevyttä öljyä, raskasta öljyä, kaasua tai vastaavaa yksinomaan hiiltä polttoaineenaan käyttävien kattiloiden polttimissa.

20 Esimerkiksi tapauksessa, jossa käytetään kevyttä ja raskasta öljyä apupolttoaineena, ensiksi syötetään kevyttä öljyä polttimeen käynnistyksestä 15 %:n kuormitukseen asti. Myöhemmin raskas öljy vaihdetaan kevyen öljyn sijaan 15 - 40 %:n kuormituksen ajaksi. Kuormituksen ollessa yli 25 40 %, raskas öljy ja jauhemainen hiili sekoitetaan yhteen ja syötetään polttimeen. Raskaan öljyn määrää vähennetään vähitellen ja vastaavasti jauhemaisen hiilen määrää kasvatetaan vähitellen jauhemaisen hiilen suhteen lisäämiseksi seoksessa raskaaseen öljyyn nähden. Lopuksi vain jauhe-30 maista hiiltä syötetään polttimeen.

Sellaisessa polttimessa, jossa käytetään jauhemaisen hiilen lisäksi myös apupolttoainetta, apupolttoainetta syötetään polttimeen aina käynnistys- ja lopetustoiminto-jen aikana, mikä tapahtuu usein. Sen vuoksi kulutettavan 35 apupolttoaineen määrä kasvaa äärimmäisen suureksi. Lisäksi . 98657 3 tapauksessa, jossa hiilimyllyn kuormitus on alhainen tai hiilimyllyä käynnistettäessä, jauhemaisen hiilen pitoisuus jauhemaisen hiilen ja palamisilman seoksessa on alhainen. Täten jauhemaisen hiilen syttyminen polttimessa on epä-5 tasaista, mikä lisää palamattoman komponentin (hiilen jne.) määrää lentotuhkassa. Sen vuoksi se lisää palamis-tehokkuuden alenemisen riskiä polttimessa.

Sen mukaisesti tämän keksinnön kohde on tuottaa poltin, joka voi vähentää apupolttoaineen määrää ja tehdä 10 jauhemaisen hiilen syttymisen vakaaksi alhaisella kuormituksella.

Lisäksi tämän keksinnön kohde on tuottaa poltin, joka voi huolehtia osittaisesta kuormituksesta tehokkaasti ja turvallisesti.

15 Mainittu päämäärä saavutetaan keksinnön mukaisella polttolaitteistolla, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaisen polttolaitteiston muut edulliset suoritusmuodot ilmenevät oheisista epäitsenäisistä patent-20 tivaatimuksista 2-5.

Tämän keksinnön kohteet, toiminta ja edut selviävät seuraavasta edullisien suoritusmuotojen kuvauksesta ja oheisista piirustuksista.

Kuvio 1 on katkaistu suurennettu leikkauskuva tämän 25 keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta polttimesta;

Kuvio 2 on katkaistu leikkauskuva kuvion 1 mukaisesta polttimesta liitettynä jauhemaisen hiilen polttokat-tilaan;

Kuvio 3 on kaavamainen kuva jauhemaisen hiilen pol-30 ttokattilajärjestelmästä käsittäen kuvioiden 1 ja 2 esittämän polttimen;

Kuvio 4 ja 5 graafisia kuvia, jotka esittävät polttimen ominaispiirteitä;

Kuvio 6 on perspektiivikuva sylinterimäisestä eli-35 mestä, jota käytetään keksinnön toisessa suoritusmuodossa; . 98657 4

Kuviot 7 ja 8 ovat katkaistuja leikkauskuvia keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesta polttimesta;

Kuviot 9-11 esittävät tulpan sijaintia polttimen kuormituksen mukaisesti.

5 Kuviot 12 ja 13 ovat katkaistuja leikkauskuvia kek sinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesta polttimesta;

Kuviot 14 - 16 esittävät seoksen virtausta polttimen kuormituksen mukaisesti; ja

Kuviot 17 ja 18 ovat katkaistuja leikkauskuvia kek-10 sinnön toisien suoritusmuotojen mukaisista polttimista.

Tämän keksinnön erään suoritusmuodon mukainen polt-tolaitteisto, joka on esitetty kuviossa 1, toimii yhdessä kuviossa 3 esitetyn jauhemaisen hiilen polttokattilajär-jestelmän kanssa.

15 Kattilajärjestelmä käsittää jauhemaisen hiilen polttokattilan 1 kattilan uuneineen 11, hiilimyllyn 2, hiilisäiliön 3, lämmönvaihtimen 4, raskaan öljyn säiliön 5, kevyen öljyn säiliön 6, useita jauhemaisen hiilen polt-timia 7 ja tuulilaatikon 8. Jauhemaisen hiilen poltin 7 20 käsittää, kuten kuvioissa 1 ja 2 esitetään, raskaan öljyn käynnistyspolttimen 71, joka on ohjausputken 72 sisällä ja joka on liitetty raskaan öljyn säiliöön 5, kevyen öljyn sytytyspolttimen, joka on sijoitettu raskaan öljyn käynnistyspolttimen 71 suihkutuspään viereen ja liitetty ke-25 vyen öljyn säiliöön 6, ja jauhemaisen hiilen syöttöputken 73, joka on sijoitettu ympäröimään ohjausputkea 72. Tuuli-laatikko 8 käsittää toissijaisen ilmansäätöläpän 82 ja kolmannen ilman säätöläpän 83.

Kattilaa 1 käynnistettäessä ensin raskaan öljyn 30 käynnistyspoltin 71 sytytetään kevyen öljyn sytytyspolttimen avulla. Raskasta öljyä syötetään yksinomaan käynnis-tyspolttimeen 71 kattilan kuormitustason saavuttamiseksi, joka on suurin piirtein 25 - 35 % täydestä kuormituksesta.

Sen jälkeen kun uunin 11 sisäinen lämpötila on noussut 35 riittävästi, jauhemaista hiiltä syötetään hiilimyllystä 2 98657 5 uuniin 11 jauhemaisen hiilen syöttöputken 73 kautta ja poltetaan sitten uunissa 11. Sen jälkeen raskaan öljyn käynnistyspolttimeen 71 syötettävän raskaan öljyn määrää vähennetään asteittain niin, että jauhemaista hiiltä syö-5 tetään yksinomaan uuniin 11.

Kuumaa ilmaa syötetään lämmönvaihtimesta 4, jossa kuumaa ilmaa lämmitetään kattilasta 1 tulevan poistokaasun avulla, ei vain hiilimyllyyn 2 ensisijaiseksi polttoilmak-si, vaan myös tuulilaatikkoon 8 lisäpolttoilmaksi. Ensi-10 sijainen polttoilma ei toimi vain hiilisäiliöstä 3 syötetyn hiilen pinnalle kertyneen vesisumun poistamiseksi, vaan myös perushiilen lajittelemiseksi hiilimyllyyn 2 sijoitetussa luokittimessa (ei kuvassa). Lisäksi ensisijainen polttoilma kuljettaa jauhemaista hiiltä hiilimyllystä 15 2 jauhemaisen hiilen syöttöputkeen 73.

Kuten kuvioissa 1 ja 2 esitetään, putkimainen kanava, joka rajoittuu syöttöputken 73 ja ohjausputken 72 väliin, on jaettu päätyosastaan kahteen samanakseliseen putkimaiseen alakanavaan 731 ja 732 sylinterimäisen elimen 74 20 ja venttiilin 75 avulla. Sylinterimäisen elimen 74 kehälle on tuotettu useita rakoja 741 ja siinä on katkokartiomai-nen päätyosa 743, johon on muodostettu venttiilin istukan aukko 742. Venttiili 75 käsittää venttiilielementin 751 ja rungon 752, johon venttiilielementti 751 on liitetty, ja 25 joka on sovitettu aksiaalisesti liikuteltavaksi käyttölaitteen 753 avulla rajoittuakseen istukan aukkoon 742 sulkeakseen sen. Sylinterimäinen elin 74 on niin sijoitettu, että säteittäisesti ulomman alakanavan 731 poik-kileikkausala on äärimmäisen pienin verrattuna säteittäi-30 sen sisemmän alakanavan 732 poikkileikkausalaan.

Lämmönvaihtimesta 4 tuleva lisäpolttoilma jakautuu tuulikaappiin 8 jakoholkin 81 avulla toissijaiseksi polt-toilmaksi fi ja kolmanneksi polttoilmaksi £. Ne pyörivät vastaavien läppien 82 ja 83 kautta, ja joutuvat sitten 35 uuniin 11.

. 98657 6

Sylinterimäisen elimen 74 ja venttiilin 75 toimintaa selitetään alempana viitaten kuvioon 1.

Ne jakavat seoksen h kolmeen virtaan, nimittäin korkeapitoisuuksiseen virtaan A£, joka kulkee säteittäi-5 sesti ulomman alakanavan 731 kautta, alempipitoisuuksiseen virtaan Ar, joka kulkee säteittäisesti sisempää alakanavaa 732 pitkin rakojen 741 kautta, ja ohitusvirtaan &L·, joka kulkee säteittäistä sisempää alakanavaa 732 pitkin istukan aukon 742 kautta. Sivuvirtaa Δ& säädellään liikuttamalla 10 venttiiliä 75 aksiaalisesti. Sylinterimäisen elimen 74 katkokartion muotoinen päätyosa 743 erottaa jauhemaisen hiilen seoksesta & johtuen sen inertiasta, ja syöttää sen säteittäisesti ulospäin.

Jauhemaisen hiilen polttimen liekin pitämiseksi va-15 kaana pitää saavuttaa seoksen korkeampi jauhemaisen hiilen pitoisuus ja vähentää jauhemaisen hiilen nopeutta.

Yleensä jauhemaisen hiilen polttimessa, johon hii-limylly on liitetty, jos polttimen kuormitusta lasketaan, hiilimylly huonontaa jauhatussuoritustaan, alentaen siten 20 jauhemaisen hiilen pitoisuutta seoksessa. Sen tähden pitoisuutta tarvitsee nostaa liekin vakauden säilyttämiseksi. Tätä tarkoitusta varten tässä suoritusmuodossa polttimen kuormituksen ollessa alhainen, venttiilielementtiä 751 siirretään istukan aukon 742 sulkemiseksi, kuten esi-25 tetään ketjuviivalla. Tässä tilassa ensisijaisempi poltto-ilma seoksessa johdetaan säteittäiseen sisempään alakana-vaan 732, tällöin säteittäisessä ulommassa alakanavassa 731 virtaavan seoksen jauhemaisen hiilen pitoisuus kasvaa, ja näin liekin stabiilisuus säilyy. Päinvastaisesta polt-30 timen kuormituksen ollessa korkea, hiilimylly toimii täydesti nostaen jauhemaisen hiilen pitoisuutta seoksessa. Tässä tapauksessa venttiilielementtiä 751 siirretään vastakkaiseen suuntaan, mikä avaa istukan aukon 742, kuten esitetään yhtenäisen viivan avulla, sallien seoksen, jonka 35 jauhemaisen hiilen pitoisuus on korkea, virtauksen sekä 98657 7 säteittäisesti sisempään että ulompaan alakanavaan 732 ja 731. Tämä estää alakanavien 731 ja 732 välistä paine-eroa nousemasta ja alentaa jauhemaisen hiilen nopeutta seoksessa ja ensisijaisen jauhemaista hiiltä polttimeen kuljetta-5 van ilman paineen laskua, estäen siten poltinta 7 vaurioitumasta johtuen kulumasta, joka aiheutuu jauhemaisen hiilen ja poltinelementin yhteentörmäyksestä.

Tämän mukaisesti polttimen kuormituksesta riippumatta jauhemaisen hiilen korkean pitoisuuden omaava seos 10 syötetään aina säteittäisesti ulospäin uuniin 11, vakaa palaminen voidaan aina saavuttaa.

Kuviot 4 ja 5 esittävät jauhemaisen hiilen pitoisuuksien muutoksen ominaiskäyriä säteittäisesti ulommassa alakanavassa virtaavassa seoksessa. Kuvioiden 4 ja 5 x-15 akselit esittävät ensisijaisen palamisilman jakaantumista, toisin sanoen suhdetta A out/A pui, säteittäisesti ulommassa alakanavassa 731 virtaavan seoksen ilman virtaaman suhdetta jauhemaisen hiilen syöttöputkessa 73 virtaavan seoksen ilman virtaamaan. Kuvion 4 y-akseli edustaa jau-20 hemaisen hiilen pitoisuusastetta, ts. suhdetta C out/C pui, säteittäisesti ulommassa alakanavassa virtaavan jauhemaisen hiilen virtaaman suhdetta jauhemaisen hiilen syöttöputkessa 73 virtaavan seoksen jauhemaisen hiilen virtaamaan. Kuvion 5 y-akseli edustaa säteittäisesti ulomman 25 alakanavan 731 poikkileikkausalan So suhdetta säteittäisesti sisemmän alakanavan 732 alaan Si. Yllämainitussa suoritusmuodossa tapauksessa, jossa seoksen suhde C/A, jauhemaisen hiilen virtaaman suhde polttoilman virtaamaan jauhemaisen hiilen syöttöputkessa 73 virtaavassa seoksessa 30 on 0,2, jos sylinterimäinen elin 74 on niin sijoitettu, että jakaantumissuhde A out/A pui on yhtä suuri tai pienempi kuin 40 %, on mahdollista pitää jauhemaisen hiilen virtaaman ja säteittäisesti ulommassa kanavassa 731 virtaavan seoksen polttoilman virtaaman välinen seossuhde 35 korkealla tasolla, esim. 30 - 45 % välillä. Nimittäin jau- 98657 8 hemaisen hiilen korkea pitoisuusaste voidaan saavuttaa säteittäisesti ulommassa kanavassa 731 virtaavassa seoksessa. Siksi, kuten kuviosta 5 ilmenee, 40 % tai pienemmän jakaantumissuhteen A out/ A pui saavuttamiseksi, on tar-5 peellista saada poikkileikkausalojen suhde So/Si pienemmäksi kuin 60 %. Otettaessa huomioon syttymisen stabiilisuus, on käytännöllistä, että jauhemaisen hiilen virtaaman ja säteittäisesti ulommassa kanavassa 731 virtaavan pala-misilman virtaaman välinen seossuhde on 30 % tai enemmän.

10 Sen tähden on edullista, että jakaantumissuhde A out / A pui, pitoisuusaste C out / C pui ja poikkileikkauspintojen suhde So / Si leikkaavat kuvioiden 4 ja 5 varjostetulla alueella.

Lisäksi tässä suoritusmuodossa liekin ohjain 75 on 15 tuotettu jauhemaisen hiilen syöttöputken 73 toiseen päähän. Jauhemaisen hiilen korkean pitoisuuden omaava seos virtaa pitkin liekin ohjainta 75 ja sitten liekin ohjain 75 estää lisä-polttoilman pyörrettä vaikuttamasta jauhemaisen hiilen syöttöputkesta 73 tulevaan seokseen, saaden 20 aikaan vakaan liekin. Päinvastoin aiemmassa tekniikassa, jossa ei ollut liekin ohjainta, lisäpolttoilma vaikuttaa jauhemaisen hiilen syöttöputkesta tulevaan seokseen saaden aikaan vastakkaissuuntaisen virtauksen. Liekki pidetään vain kattilan alueella, missä vastakkaissuuntaisen vir-25 tauksen nopeus on pienempi kuin liekin etenemisnopeus. Sen tähden vaikka jauhemainen hiili leviää täydellisesti, liekki on epävakaa.

Tämän keksinnön toisessa suoritusmuodossa käytettävään sylinterimäiseen elimeen 174 on tuotettu useita 30 kaarevia ulokkeita 175, kuten kuviossa 6 esitetään. Yllämainitun suoritusmuodon sylinterimäisestä elimestä 74 sellaiset ulokkeet puuttuvat. Uloke 175 on sijoitettu kat-kokartion muotoiseen päätyosaan raon 1741 viereen. Ulokkeet 175 rajoittavat jauhemaisen hiilen pääsyä säteittäi-35 sesti sisempään kanavaan.

. 98657 9

Vielä erään toisen kuviossa 7 esitetyn suoritusmuodon mukainen poltin 17 käsittää tulpan 77 venttiilin 75 sijasta. Tulppa 77 käsittää elementin 771, joka on muodoltaan putkimainen ja sen vastakkaiset päät on leikattu vi-5 nosti, ja pitkän onton varren 772, johon tulppaelementti 771 on kiinnitetty. Tulppaelementtiä 771 liikutellaan aksiaalisesti käyttölaitteen 773 avulla polttimen kuormituksen muuttamiseksi (kuvio 8).

Putkimainen elin 78, jossa on ulompi ympärysseinämä 10 781 ja sisempi seinämä 782, on kiinnitetty ohjausholkin 79 päätyosaan. Putkimainen elin 78 on tuotettu ulompaan ympä-rysseinämään 781 ja siinä on useita aukkoja 783 samassa kulmassa toisistaan erillään, ja siinä on katkokartion muotoinen päätyosa 784, jossa on aksiaalinen päätyaukko 15 785. Päätyaukon 785 sisäkehä ulottuu säteittäisesti si säänpäin tulppaelementin 771 kanavaan. Ohjauskaistale 786, joka on tuotettu aukkojen 783 kehän sivulle, ulottuu säteittäisesti sisäänpäin tulppaelementin 771 kanavaan. Putkimainen elementti 78 on aksiaalisesti liikkuva. Putki-20 mainen jauhemaisen hiilen syöttökanava on jaettu syöttö-putken 73 päätyosasta kahteen samanakseliseen putkimaiseen kanavaan 731 ja 732 putkimaisen elimen 78 avulla.

Polttimen kuormituksen ollessa korkea, tulppaelementti 771 on sijoitettu kuvion 7 yhtenäisen viivan osoit-25 tamaan asemaan. Tämän mukaisesti jauhemainen hiili virtaa molempien kanavain 731 ja 732 kautta.

Päinvastaisesti polttimen kuormituksen ollessa alhainen, tulppaelementti 771 siirretään ketjuviivan osoittamaan asemaan niin, että päätyaukko 785 sulkeutuu. Tässä 30 tapauksessa putkimaisen elimen 78 erotusvaikutuksesta johtuen seoksen jauhemainen hiili liikkuu säteittäisesti ulospäin. Sen seurauksena väkevä seos virtaa säteittäisesti ulompaa alakanavaa 731 pitkin ja laiha seos virtaa säteittäisesti sisempää alakanavaa 732 pitkin.

35 . 98657 10

Polttimen kuormituksen ollessa äärimmäisen alhainen, tulppaelementtiä 771 siirretään lisää kuvion 7 katkoviivan osoittamaan asemaan. Toisin sanoen putkimainen elin 78 siirretään kuvion 7 katkoviivan osoittamaan ase-5 maan päätyaukon 785 ollessa tulppaelementin 771 sulkema.

Sen seurauksena väkevä seos virtaa säteittäisesti ulompaa alakanavaa 731 ja laiha seos virtaa säteittäisesti sisempää alakanavaa 732 pitkin. Koska putkimainen elin 78 ulottuu uuniin 11, vaikka seoksen ulosruiskutusnopeutta sä-10 teittäisesti ulommassa alakanavassa 731 alennettaisiin, syttyminen voi tapahtua varmasti liekin ohjaimen 76 ja putkimaisen elimen 78 välisessä tilassa. Lisäksi tämä huonontaa säteittäisesti ulommassa alakanavassa 731 virtaavan seoksen sekoittumista säteittäisesti sisemmässä alakana-15 vassa 732 virtaavan seoksen kanssa, parantaen näin liekin stabiilisuutta.

Yllämainittujen toimintojen yksityiskohtia kuvataan alempana viitaten kuvioihin 9 - 11.

Polttimen kuormituksen ollessa korkea, esim. 40 % 20 tai enemmän, kuten kuviossa 9 esitetään, tulppaelementti 771 on irti putkimaisesta elimestä 78. Tässä tilanteessa hiilimyllystä syötettävä seos on väkevää ja sen virtaama on riittävä liekin pitämiseksi vakaana. Sen tähden paine-häviön rajoittamiseksi seoksen tulee virrata säteittäises-25 ti sisempää alakanavaa niin paljon kuin mahdollista.

Polttimen kuormituksen ollessa keskialueella, esim.

25 - 40 %, kuten kuviossa 10 esitetään, tulppaelementtiä 771 siirretään putkimaisen elimen 78 päätyaukon 785 sulkemiseksi. Tämän mukaisesti seos virtaa säteittäisesti ulom-30 paa alakanavaa 731 kohti. Ilmaa seokseen tuodaan säteittäisesti sisempään alakanavaan 732 aukkojen 783 kautta, sen vuoksi väkevä seos virtaa säteittäisesti ulompaa ala-kanavaa 731 pitkin ja laiha seos virtaa sisempää alakanavaa 732 pitkin. Liekin ohjain 76 tukee väkevää seosta pa-35 rantaen näin liekin stabiilisuutta. Tässä tapauksessa 70 98657 11 - 90 % syöttöputkesta 73 virtaavan seoksen jauhemaisesta hiilestä syötetään säteittäisesti ulompaan alakanavaan 731 ja vain 5 - 39 % primääristä ilmasta syötetään säteittäisesti ulompaan alakanavaan 731. Sen tähden säteittäisesti 5 ulommassa alakanavassa 731 virtaavan seoksen jauhemaisen hiilen pitoisuus on 2 - 4,5 kertainen syöttöputkesta 73 virtaavaan pitoisuuteen verrattuna, ja siten voidaan saavuttaa seos, jonka jauhemaisen hiilen pitoisuus on riittävä liekin stabiilisuutta varten.

10 Päinvastaisesti polttimen kuormituksen ollessa äärimmäisen alhainen, esim. 15 - 25 %, kuten kuviossa 11 esitetään, putkimainen elin 78 siirretään uuniin 11 tulp-paelementin 771 sulkiessa päätyaukon 785. Ilmaa seokseen tuodaan säteittäisesti sisempään alakanavaan 732 aukkojen 15 783 kautta, sen vuoksi väkevä seos virtaa säteittäisesti ulompaa alakanavaa 731 pitkin ja laiha seos virtaa sisempää alakanavaa 732 pitkin. Putkimainen elin 78, joka ulottuu uuniin, voi heikentää säteittäisesti ulommasta alaka-navasta 731 ruiskutettavan väkevän seoksen laimentumista 20 säteittäisesti sisemmästä alakanavasta 732 ruiskutettavan laihan seoksen kanssa. Sen tähden jopa polttimen äärimmäisen alhaisella kuormituksella voidaan vakaa polttaminen saavuttaa. Lisäksi, koska liekin ohjain 76 muodostaa väkevän seoksen alhaisen nopeusalueen, liekki pysyy vakaana.

25 Toisen suoritusmuodon mukainen poltin 27, kuten ku vioissa 12 ja 13 esitetään, käsittää ohjainputken 79, johon on tuotettu apuelin 791 ja kuristussuutin 80 aksiaali-sesti liikkuviksi hiilen syöttöputkeen 73 niin, että se toimii yhdessä apuelimen 791 kanssa. Lisäksi poltin 27 30 käsittää ylemmän virtaussivuputken 81 ja alemman virtaus-sivuputken 82, joka on sijoitettu erilleen putkesta 81. Molemmat putket 81 ja 82 on sijoitettu hiilen syöttöputken 73 sisälle ja ne ovat aksiaalisesti linjassa toistensa kanssa. Ne toimivat yhdessä toistensa kanssa jakaen put-35 kimaisen jauhemaisen hiilen kanavan, joka on rajattu oh- 98657 12 jausputken 79 ja hiilen syöttöputken 73 väliin, tuottaen säteittäisesti ulomman alakanavan 731 ja sisemmän alaka-navan 732.

Apuelimen 791 ja kuristussuuttimen 80 vastakkaiset 5 päät on leikattu vinoiksi. Apuelimen 791 ja kuristussuuttimen 80 vinojen pintojen välistä suhteellista asemaa vaihdellaan uuniin 11 syötettävän seoksen suunnan muuttamiseksi .

Lisäksi tässä suoritusmuodossa jauhemaisen hiilen 10 putkeen 73 tuotetun liekin ohjaimen 75 lisäksi on tuotettu toinen liekin ohjain 83 alemman virtaussivuputken 82 toiseen päähän.

Polttimen kuormituksen ollessa korkea, kuten kuviossa 14 esitetään, kuristussuutin 80 on sijoitettu virta-15 ussuunnassa apuelimen 791 yläpuolelle. Tämän mukaisesti, kun seos kulkee kuristussuuttimen 80 ja apuelimen 791 välille rajoittuvan tilan läpi, jauhemainen hiili erottuu seoksesta inertiastaan johtuen ja se johdetaan säteittäisesti ulompaan alakanavaan 731. Suuri osa säteittäisesti 20 sisemmässä alakanavassa 732 virtaavan seoksen ilmasta erotetaan siitä ja imetään säteittäisesti ulompaan alakanavaan 731 ja sekoitetaan säteittäisesti ulommassa alakanavassa 731 virtaavaan seokseen. Sen tähden väkevä seos virtaa säteittäisesti ulommassa alakanavassa 731 ja laiha 25 seos virtaa säteittäisesti sisemmässä alakanavassa 732 putkien 81 ja 82 läpi, jotka on luonnostaan sijoitettu niin, että jauhemaisen hiilen suurempi määrä syötetään säteittäisesti sisempään alakanavaan 732. Väkevä seos palaa vakaasti leikin ohjaimen 75 avulla. Tässä tapauksessa 30 alakanavia 731 ja 732 ei ole kavennettu, minkä avulla vähennetään kanavavastusta ja alennetaan paine-eroa poltti-messa ja samanaikaisesti jauhemaisen hiilen nopeutta pidetään alhaisella tasolla, minkä avulla estetään jauhemaisen hiilen aiheuttama polttimen osien kuluminen. Polttimen 35 kuormituksen ollessa alhainen, kuten kuviossa 15 esite- 98657 13 tään, kurlstussuutin 80 on sijoitettu virtaussuunnassa apuelimen 791 alapuolelle. Tämän mukaisesti, kun seos kulkee kuristussuuttimen 80 ja apuelimen 791 välisen tilan kautta, melkein kaikki jauhemaisesta hiilestä johdetaan 5 säteittäisesti sisempään alakanavaan 732. Suuri osa sä-teittäisesti sisemmässä alakanavassa 732 virtaavan seoksen ilmasta erotetaan siitä ja imetään säteittäisesti ulompaan alakanavaan 731 ja sekoitetaan säteittäisesti ulommassa alakanavassa 731 virtaavan seoksen kanssa. Sen tähden 10 väkevä seos virtaa säteittäisesti sisempää alakanavaa 732 pitkin ja laiha seos virtaa pitkin säteittäisesti ulommassa alakanavassa 731. Väkevä seos poltetaan vakaasti liekin ohjaimen 83 avulla.

Polttimen kuormituksen ollessa äärimäisen alhainen, 15 kuten kuviossa 16 esitetään, kuristussuutin 80 on sijoitettu virtaussuunnassa apuelimen 791 alapuolelle ja se rajoittuu vasten ylempää virtaussivuputkea 81. Tämän mukaisesti kaikki jauhemaisesta hiilestä johdetaan säteittäisesti sisempään alakanavaan 732. Sen tähden väkevä seos 20 virtaa säteittäisesti sisempää alakanavaa 732 pitkin ja se poltetaan vakaasti liekin ohjaimen 83 avulla.

Jotta polttimessa saavutetaan hyvä palaminen, on edullista, että putket on sijoitettu niin, että seuraavat suhteet täyttyvät, nimittäin suhde (So + Si) / S on 0,5 -25 0,9, ja suhde Si / (Si + So) on pienempi kuin 0,4 ja Sr on suurempi kuin So, missä So edustaa säteittäisesti sisemmän alakanavan 732 minimipoikkileikkauspintaa; Si edustaa säteittäisesti ulomman alakanavan 731 minimipoikkileikkauspintaa; ja Sr edustaa putkien 81 ja 82 välisen 30 raon minimialaa.

Vielä eräiden toisten tämän keksinnön suoritusmuotojen mukaiset polttimet on esitetty kuvioissa 17 ja 18.

Kuviossa 17 esitetyssä polttimessa käytetään kuristussuuttimen 80 sijasta kääntyvää ohjauslevyä 84. Ohjaus-35 levyä 84 käännetään polttimen kuormituksen mukaisesti hii- limyllystä tulevan seoksen suunnan muuttamiseksi.

- 98657 14

Kuviossa 18 esitetyssä polttimessa on kuristussuu-tin 80 ja apuelin 791 on korvattu kääntyvällä ohjauslevyl-lä 84 ja taivutetulla putkella 85.

On ymmärrettävissä, että näissä polttimissa voi 5 olla yllämainittujen suoritusmuotojen ansiokkaat edut.

Claims (5)

98657 15

1. Polttolaitteisto jauhemaista hiiltä varten, joka käsittää 5 jauhemaisen hiilen syöttöputken (73); käynnistyspoltinlaitteet (71), jotka ulottuvat mainittuun jauhemaisen hiilen syöttöputkeen (73) putkimaisen kanavan määrittämiseksi niiden välille, jonka kautta pala-misilman ja jauhemaisen hiilen seos kulkee uuniin (11); ja 10 liekinohjaimen (75), joka on tuotettu jauhemaisen hiilen syöttöputken (73) toisen pään yläkehälle vastapäätä uunia (11); tunnettu siitä, että se käsittää: laitteet (74; 78; 81, 82) mainitun putkimaisen ka-15 navan osan jakamiseksi kahteen sama-akseliseen kanavan osaan (731, 732), joiden poikkileikkauspinnat eroavat toisistaan; ja laitteet jauhemaisen hiilen pitoisuuksien vaihtele-miseksi mainituissa kanavan osissa (731, 732), jotka lait-20 teet käsittävät ohituskanavan osan (741, 742) mainittujen sama-akselisten kanavan osien säteittäisesti sisemmän kanavan osan (732) ja mainitun putkimaisen kanavan muun osan yhdistämistä varten, ja venttiililaitteet (751, 752) mainitun ohituskanavan osan (741, 742) aukon asteen vaihte-25 lemista varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttolaitteisto, tunnettu siitä, että siinä mainitut jakolaitteet käsittävät sylinterimäisen elimen (74), joka on sijoitettu mainitun putkimaisen kanavan sisään niin, että mainitun 30 säteittäisesti ulomman kanavaosan (731) poikkileikkauksen säteen suuntainen koko on pienempi kuin mainitun säteittäisesti sisemmän kanavaosan (732) koko, ja jossa mainittu ohituskanavaosa (741, 742) on tuotettu mainittuun sylin-terimäiseen elimeen (74).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen polttolait teisto, tunnettu siitä, että siinä mainitut jako- 98657 16 laitteet ja mainitut vaihtelulaitteet ovat aksiaalisesti liikkuvia.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen polttolait-teisto, tunnettu siitä, että siinä mainitut jako- 5 laitteet käsittävät sylinterimäisen elimen (82), joka on sijoitettu mainittuun putkimaiseen kanavaan, ja mainittu polttolaitteisto lisäksi käsittää ylimääräisen liekin ohjaimen (83), joka on tuotettu mainitun sylinterimäisen elimen (82) toisen pään ulkokehälle vasten mainittua 10 uunia (11) ja laitteet (80, 791; 84) mainitun seoksen suunnan vaihtamiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen polttolaitteisto, tunnettu siitä, että siinä mainitut ohjauslaitteet käsittävät pari putkimaista elintä (80, 791), jotka on 15 suhteellisesti ja aksiaalisesti liikkuvia ja sijoitettu sama-akselisesti, ja kummankin putkimaisen elimen pinnat on viistottu, ja ne toimivat yhdessä toistensa kanssa ohjaten mainitun seoksen suuntaa. 17 98657