KR100610725B1 - Round burner for burning pulverized fuel - Google Patents

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KR100610725B1 KR1020040106891A KR20040106891A KR100610725B1 KR 100610725 B1 KR100610725 B1 KR 100610725B1 KR 1020040106891 A KR1020040106891 A KR 1020040106891A KR 20040106891 A KR20040106891 A KR 20040106891A KR 100610725 B1 KR100610725 B1 KR 100610725B1
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알스톰 파워 보일러 게엠베하
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Abstract

분말 연료, 특히 분탄 연소용 라운드 버너는 단면(QSL)과 내경(dSL)을 가지며 라운드 버너마다 요구되는 제2 공기량(S)을 연소로(10)에 유입하는 중앙의 제2 공기 튜브(3), 및 상기 제2 공기 튜브(3)를 동심으로 둘러싸고, 단면이 환상이며, 제1공기나 제1 가스 및 분말 연료로 구성되는 제1 혼합물(15)을 상기 연소로(10)에 유입하는 제1 혼합물 튜브(3)를 포함하는 분말 연료 연소용 라운드 버너 및 상기 라운드 버너를 동작하는 방법(도 1)이 제공되며, 공기나 가스의 kg 당 분말 연료의 0.8 kg 내지 10 ㎏의 높은 분말 연료량을 나타내는 제1 혼합물(15)을 상기 연소로(10)에 유입하기 위해, 상기 제2 공기 튜브(3)에는 감소된 단면(QSLred)이 주어지며, 상기 감소된 단면(QSLred)을, 라운드 버너(1)마다 요구되는 상기 제2 공기량(S)의 총량이 기준 내경(dSLO)을 갖는 상기 제2 공기 튜브(3)의 기준 단면(QSLO)을 통해 기준 제2 공기 출구 속도(W0)로 상기 제2 공기 튜브(3)로부터 상기 연소로(10)로 통과되는 라운드 버너 설계와 비교하여 보아야만 하며, 상기 감소된 단면(QSLred)은, 라운드 버너(1)마다 요구되는 상기 제2 공기량(S)의 40% 내지 70% 만이 상기 제2 공기 튜브(3)를 통해 유입되는 일부의 제2 공기량(S1)에 기초한 상관관계 dSLred = 0.4 내지 0.8 x dSL0 에 따라 감소된 내경(dSLred)을 나타내고, 상기 제2 공기 튜브(3)로부 터의 제2 공기 출구 속도는 기준 출구 속도(W0)의 20 내지 100%로 증가하며, 적어도 하나의 다른 제2 공기 튜브(12)가 상기 제1 혼합물 튜브(4)에 수직으로 배치되어 라운드 버너(1)마다 요구되는 제2 공기량(S)의 잔여 제2 공기 유동량 S2(14)을 상기 연소로(10)에 유입한다.The powdered fuel, in particular the round burner for powdered coal combustion, has a cross section Q SL and an inner diameter d SL and has a central second air tube for introducing the second air volume S required for each round burner into the combustion furnace 10. 3) and the first mixture (15) concentrically surrounding the second air tube (3) and having an annular cross section and composed of first air or first gas and powdered fuel into the combustion furnace (10). A round burner for powder fuel combustion comprising a first mixture tube 3 and a method of operating the round burner (FIG. 1) are provided, wherein 0.8 kg to 10 kg high powder of powdered fuel per kg of air or gas is provided. for introducing a first mixture (15) represents the amount of fuel in the furnace 10, it becomes is given a reduced cross-section (Q SLred), the second air cylinder (3), the reduced cross-section (Q SLred) the second total amount of the second air flow (S) is required for each round of the burner (1) having a reference diameter (d SLO) A group tube 3, the reference section based on the second air outlet speed (W 0) through (Q SLO) of the look as compared with a round burner design which is passed from the second air tube 3 to 10, the furnace And the reduced cross section Q SLred is a part of which only 40% to 70% of the second air amount S required for each round burner 1 is introduced through the second air tube 3. Correlation d SLred = 0.4 to 0.8 xd SL0 based on the amount of air S 1 represents the inner diameter d SLred reduced according to SL0 , wherein the second air outlet velocity from the second air tube 3 is the reference outlet velocity. Increasing from 20 to 100% of (W 0 ), wherein at least one other second air tube 12 is disposed perpendicular to the first mixture tube 4 so that the amount of second air required per round burner 1 ( The remaining second air flow amount S 2 ( 14) of S) flows into the combustion furnace 10.

라운드 버너, 원뿔형 확장부, 와류 장치, 관통 도관, 각운동량 조정 플랩, 전면 벽, 점화 구역, 유지 링, 입구 케이싱, 도관Round burners, conical extensions, vortex devices, through conduits, angular momentum adjustment flaps, front walls, ignition zones, retaining rings, inlet casings, conduits

Description

분쇄된 연료 연소용 라운드 버너 {ROUND BURNER FOR BURNING PULVERIZED FUEL}Round burners for pulverized fuel combustion {ROUND BURNER FOR BURNING PULVERIZED FUEL}

도 1은 본 발명에 따른 라운드 버너의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a round burner according to the present invention.

도 2는 도 1의 A-A부에 따른 라운드 버너의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the round burner according to part A-A of FIG. 1.

도 3은 도 1의 B-B부에 따른 라운드 버너의 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of the round burner according to part B-B of FIG. 1.

도 4는 도 1과 동일하지만, 대안의 구성의 라운드 버너의 종단면도이다.FIG. 4 is the same as FIG. 1, but is a longitudinal cross-sectional view of a round burner of an alternative configuration.

도 5는 도 1의 C-C부에 따른 버너의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the burner according to the C-C part of FIG.

도 6은 도 1과 동일하지만, 대안의 라운드 버너의 제2 공기 공급 및 제1 혼합물을 나타내는도면이다.FIG. 6 is the same as FIG. 1 but shows a second air supply and a first mixture of an alternative round burner.

도 7은 대안의 구성에서, 노스트릴(nostril)의 영역 내의 라운드 버너를 통한 부분 종단면도이다.7 is a partial longitudinal sectional view through a round burner in the region of nostril, in an alternative configuration.

도 8은 대안의 구성에서, 노스트릴의 영역 내의 라운드 버너를 통한 부분 종단면도이다.8 is a partial longitudinal sectional view through a round burner in the region of the nostril, in an alternative configuration.

도 9는 대안의 구성에서, 본 발명에 따른 라운드 버너의 개략 정면도이다.9 is a schematic front view of a round burner according to the invention in an alternative configuration.

도 10은 도 9의 C-C 부분에 따른 방사상의 단면도이다.10 is a radial cross-sectional view taken along the portion C-C of FIG. 9.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명* Description of the main symbols in the drawing

1 라운드 버너1 round burner

2 버너 목부 또는 출구2 burner neck or outlet

3 제2 공기 튜브(중앙)3 Second air tube (center)

4 제1 혼합물 튜브4 First Mixture Tube

5 제2 공기 튜브 입구5 Second air tube inlet

6 제1 공기 튜브 입구6 1st air tube inlet

7 제2 공기 튜브 출구7 Second air tube outlet

8 제1 혼합물 튜브 출구8 First Mixture Tube Outlet

9 제2 공기 튜브와 제1 공기 혼합물 튜브간의 환형 단면9 annular cross section between the second air tube and the first air mixture tube

10 연소로10 combustion furnace

11 연소로 벽11 furnace wall

12 제2 공기 튜브(다른 것)12 Second air tube (others)

13 일부 제2 공기량 흐름 S1(중심)13 Partially air volume flow S 1 (center)

14 일부 제2 공기량 흐름 S2(주변)14 Partial Second Air Flow S 2 (Near)

15 제1 혼합물 또는 분말 흐름15 First mixture or powder flow

16 제2 공기 S1용 공급라인 16 Supply line for the second air S 1

17 제2 공기 S2용 공급라인 17 Supply line for the second air S 2

18 제1 공기 또는 가스 및 연료(제1 혼합물)용 공급라인18 Supply line for first air or gas and fuel (first mixture)

19 라운드 버너의 종축Breeder of 19 round burners

20 중앙의 제2 공기 튜브의 원뿔형 확장부20 Conical extension of the second central air tube

21 제1 혼합물 튜브의 원뿔형 확장부21 Conical Extension of First Mixture Tube

22 와류 장치22 vortex devices

23 와류 장치23 vortex devices

24 관통 도관24 through conduit

25 각운동량 조정 플랩25 Angular momentum adjustment flap

26 제1 혼합물 통로26 first mixture passage

27 추가의 제2 공기 튜브의 종축27 Longitudinal axis of the additional second air tube

28 전면 벽28 front wall

29 점화 구역29 lighting zone

30 중앙 제2 공기 튜브의 출구 측 부분30 Outlet side part of central second air tube

31 유지 링31 retaining ring

32 입구 케이싱32 inlet casing

33 도관33 conduit

34 유지 세그먼트34 maintenance segments

35 유동-회피 수단 또는 안내 장치35 Flow-avoidance means or guidance devices

36 둘러싸는 원36 enclosing circle

37 연소 가스37 combustion gases

본 발명은 특히 분탄과 같은 분쇄 연료 연소용 라운드 버너 및 그 조작 방법에 관한 것이다.The present invention relates in particular to a round burner for combusting fuel combustion, such as powdered coal, and a method of operating the same.

DE OS 102 01 558에는 분쇄 연료 연소용 라운드 버너가 개시되어 있다. 이 공지된 버너에서는, 각각의 버너에 투입될 모든 제2 공기가 버너 내에 위치된 제2 공기 튜브를 통해 연소실에 공급되고, 제1 공기 또는 제1 가스 및 분쇄 연료로 이루어진 제1 혼합물이 제2 공기 튜브를 동심으로 둘러싸고 환형의 단면을 형성하는 제1 혼합물 튜브를 통해 연소실에 공급된다. 종래의 방식과는 달리, 이 새로운 개념은 제2 공기를 중심에 주입하고 제2 공기 유동을 제1 혼합물 유동으로 둘러싸는 것이고, 분쇄 연료가 연소 공정 중에 연소실에서 발생하는 고온의 연소 가스와 직접 접촉하여 신속하고 신뢰적인 연료 점화가 이루어지게 되는 장점을 갖는다.DE OS 102 01 558 discloses a round burner for combustible fuel combustion. In this known burner, all the second air to be put into each burner is supplied to the combustion chamber through a second air tube located in the burner, and the first mixture of the first air or the first gas and the pulverized fuel is second It is fed to the combustion chamber through a first mixture tube which concentrically surrounds the air tube and forms an annular cross section. Unlike the conventional approach, this new concept is to inject the second air into the center and surround the second air flow with the first mixture flow, and the pulverized fuel is in direct contact with the hot combustion gases generated in the combustion chamber during the combustion process. This has the advantage that rapid and reliable fuel ignition is achieved.

상기 DE OS 102 01 558에 공지된 분쇄 연료 연소용 라운드 버너는 실질적으로 분쇄된 저급탄인, 예를 들어 갈탄 연소용으로 적용된다.The round burner for pulverized fuel combustion known from DE OS 102 01 558 is applied for example for lignite combustion, which is substantially pulverized lower coal.

그러나, 이러한 분쇄된 갈탄 또는 일반적으로 사용되는 분쇄된 역청탄(bituminous coal)(평균 함량의 물, 휘발성물질, 회분을 포함)이 연소실 내에 투입되면, 제1 혼합물 튜브 내의 제1 혼합물은 1㎏의 제1 공기 또는 제1 가스(이송 가스) 당 대략 0.1㎏ 내지 0.6㎏의 연료 또는 분탄 함량을 가져서, 이송 가스 내의 석탄 함량을 낮아지게 한다. 바꾸어 말하면, 전술한 투입될 분쇄 연료는 라운드 버너의 제1 혼합물 튜브가 다량의 가스 체적을 가지도록 요구하며, 이에 따라 이송 단면이 커지게 된다.However, if such pulverized lignite or commonly used pulverized bituminous coal (including water, volatiles, and ashes of average content of water) is introduced into the combustion chamber, the first mixture in the first mixture tube is 1 kg of It has a fuel or coal dust content of about 0.1 kg to 0.6 kg per one air or first gas (feed gas) to lower the coal content in the conveying gas. In other words, the above-mentioned pulverized fuel to be charged requires the first mixture tube of the round burner to have a large amount of gas volume, thereby causing a large transfer cross section.

흔히 사용되지 않는 연료, 예를 들어 저휘발성의 분쇄된 역청탄(예를 들어, 포지탄(forge coal), 린탄(lean coal) 또는 무연탄(anthracite coal)) 또는 건조 갈탄(TBK)이 연소되는 공정에서는, 라운드 버너의 제1 혼합물 튜브에 보다 높은 석탄 함량이 사용될 필요가 있으며, 이 양은 1㎏의 제1 공기 또는 제1 가스(이송 가스) 당 대략 0.8㎏ 내지 10㎏의 분쇄된 연료 또는 석탄이 된다.In a process in which less commonly used fuels, for example, low volatility pulverized bituminous coal (eg forge coal, lean coal or anthracite coal) or dry lignite (TBK) are burned. The higher coal content needs to be used for the first mixture tube of the round burner, which amounts to approximately 0.8 kg to 10 kg of ground fuel or coal per 1 kg of first air or first gas (feed gas). .

제1 혼합물 내의 높은 분말 함량은 이송 가스의 체적을 적게 하며, 라운드 버너의 제1 혼합물 튜브의 이송 단면을 작게 한다. 분말 함량이 높은 이송 가스의 체적은 분말 함량이 낮은 이송 가스의 체적에 비해 여러 배 작기 때문에, 제1 혼합물 튜브의 이송 단면은 여러 배 작아지게 된다. 이로 인해 제1 혼합물 튜브의 환형 단면이 매우 작아지게 되고, 이것은 여러 면에서 부정적인 영향을 주게 된다. 예를 들어, 제1 혼합물 튜브 내부의 압력 손실이 상당히 증대되고, 무엇보다도 연소 시스템의 효율을 저하시키게 된다. 또한, 분탄은 불균일하게 장입되어 불균일하고 비효율적인 연소를 야기한다.The high powder content in the first mixture reduces the volume of conveying gas and makes the conveying cross section of the first mixture tube of the round burner small. Since the volume of the conveying gas with high powder content is several times smaller than the volume of the conveying gas with low powder content, the conveying cross section of the first mixture tube is made several times smaller. This makes the annular cross section of the first mixture tube very small, which in many ways has a negative effect. For example, the pressure loss inside the first mixture tube is significantly increased, and above all, lowers the efficiency of the combustion system. In addition, the powdered coal is unevenly charged, causing uneven and inefficient combustion.

US 2003/0157451 A1에는 질소산화물 함량이 낮은 미립자 연료 버너가 개시되어 있다. 전술한 DE OS 102 01 558에 따른 버너에서, 연소로는 중앙 튜브를 통해 제2 공기를 받아들이고, 상기 중앙 튜브를 동심으로 둘러싸는 제2 튜브를 통하거나 이 공지된 버너의 양 튜브 사이에 형성된 환형의 공간을 통해 제1 공기와 함께 분탄을 받아들인다. 이 버너의 제2 공기 노즐 설계에 의해 질소산화물 방출의 감소가 이루어지고, 연소로의 출구에서 중앙에 투입되는 공기의 전진 분사(전진 또는 회전 분사)를 발생시켜, 투입되는 미립자 연료와 공기를 강력하게 혼합시킨다. US 2003/0157451 A1은 저휘발성 역청탄 또는 건조 갈탄과 같은 분쇄된 연료를 연소로 에 투입하는 것에 대하여 언급하지 않았고, 따라서 제1 공기 유동 또는 이송 공기 유동 내의 석탄 함량이 보다 높을 필요가 있으며, 이로 인해 고압 손실 또는 연소로 내의 연료의 분산 불량이 발생한다.US 2003/0157451 A1 discloses particulate fuel burners with a low nitrogen oxide content. In the burners according to DE OS 102 01 558 described above, the combustion furnace receives annular air through a central tube and is annularly formed through a second tube concentrically surrounding the central tube or between both tubes of this known burner. Receive coal dust together with the first air through the space. The burner's second air nozzle design reduces nitrogen oxide emissions and generates forward jets (forward or rotary jets) of air introduced into the center at the exit of the furnace, thereby strongly injecting the particulate fuel and air introduced. Mix it up. US 2003/0157451 A1 does not mention the introduction of pulverized fuel, such as low volatility bituminous coal or dry lignite, into the furnace, so that the coal content in the first air flow or the conveying air flow needs to be higher. High pressure loss or poor dispersion of fuel in the furnace occurs.

DE 898 225 C는 가스 및 분탄의 교대 또는 조합 연소용 버너를 개시한다. 이 버너는 제1 공기 또는 코어 공기를 투입하기 위한 중앙 튜브, 분탄을 투입하기 위해 상기 제1 공기 튜브를 동심으로 둘러싸는 다른 튜브, 및 다시 상기 분탄 튜브를 동심으로 둘러싸며 연소로 내부에 제2 공기를 이송하기 위한 제3 튜브로 이루어지는 전형적인 설계를 가진다. 전형적인 설계 외에, 이 버너의 분탄 튜브의 외측 재킷은 축 방향으로 조절 가능한 앵글 슬라이더(angle slider)를 수용하여, 공급된 공기량이 중앙 제1 또는 코어 튜브 및 외측 제2 공기 튜브에 독립적으로 할당될 수 있다. 중앙 튜브 내의 제1 또는 코어 공기량이 슬라이더 설정에 따라 증가되면, 외측 제2 공기 튜브를 통해 투입되는 제2 공기량은 따라서 감소하며, 그 반대가 된다. 연소로에 들어가는 분탄 유동이 외측 제2 공기 유동에 의해 둘러싸이고, 따라서 연소로 내에서 고온의 연소 가스와 직접 접촉하게 되는 것이 방해된다. 이것은 연소로 내부에 투입된 분탄 미립자의 신속한 가열 및 점화를 막거나 지연시킨다.DE 898 225 C discloses a burner for alternating or combined combustion of gas and coal. The burner includes a central tube for introducing first air or core air, another tube concentrically surrounding the first air tube for injecting powdered coal, and a second tube inside the furnace, concentrically surrounding the powdered coal tube. It has a typical design consisting of a third tube for conveying air. In addition to the typical design, the outer jacket of the burner tube of this burner houses an axially adjustable angle slider so that the amount of air supplied can be independently assigned to the central first or core tube and the outer second air tube. have. If the amount of first or core air in the center tube increases with the slider setting, the amount of second air introduced through the outer second air tube will thus decrease and vice versa. The coal dust flow entering the furnace is surrounded by the outer second air flow, thus preventing direct contact with hot combustion gases in the furnace. This prevents or delays the rapid heating and ignition of the coal fine particles introduced into the furnace.

본 발명의 목적은 연소실 내부에 분쇄된 연료 함량이 높은 제1 혼합물을 투입하기에 적절한, 분쇄된 연료 연소용 라운드 버너 및 그 조작 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a pulverized fuel burning round burner suitable for injecting a first mixture having a high pulverized fuel content into a combustion chamber and a method of operating the same.

상기 목적은 청구범위 제1항의 특징에 의해 라운드 버너가 달성되고 제14항 의 특징에 의해 그 조작 방법이 달성된다.The object is that a round burner is achieved by the features of claim 1 and a method of operation thereof by the features of claim 14.

본 발명의 바람직한 실시예는 종속청구항에서 찾아볼 수 있다.Preferred embodiments of the invention can be found in the dependent claims.

본 발명에 따른 해결 방안은 다음과 같은 장점을 갖는 라운드 버너 및 그 조작 방법을 제공한다.The solution according to the present invention provides a round burner and its operation method having the following advantages.

- 본 발명에 따른 라운드 버너는 분탄 연소 시스템에 흔히 사용되지 않는 연료인, 저휘발성 역청탄 및 건조 갈탄 또는 중량(heavy) 연료를 효율적으로 그리고 원활하게 연소시킬 수 있다.The round burner according to the invention can efficiently and smoothly burn low volatility bituminous coal and dry lignite or heavy fuels, which are fuels not commonly used in coal coal combustion systems.

- 분쇄된 연료의 함량이 높은 제1 혼합물 유동이, 압력 손실이 상당히 감소되고 분쇄된 연료 분산이 상당히 개선되어 연소로 내부에 투입될 수 있다.The first mixture flow with a high content of pulverized fuel can be introduced into the furnace with a significant reduction in pressure loss and a significant improvement in the pulverized fuel dispersion.

이하에서 본 발명의 예시적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면은 본 발명에 따른 라운드 버너(1)의 여러 실시예를 위해 제공되는 것이며, 예를 들어 증기 발생기의 가열로(10) 또는 발전기(미도시)의 유틸리티 증기 발생기를 위해 개별적으로, 복합적으로, 또는 그룹으로 사용될 수 있다. 라운드 버너(1)는 가열로(10)를 경계짓는 증기 발생기(미도시)의 하나 이상의 가열로 벽에 위치되어, 제1 가스 또는 공기에 의해 이송되는 분쇄 연료(제1 혼합물 유동(15)) 및 제2 공기(13, 14)가 라운드 버너(1)에 의해 연소로 내부에 투입되고 연소될 수 있다. 이러한 공정 중에서 발생하는 연소 가스는 증기 발생기 가동 매체, 일반적으로 물 및/또는 증기를 가열하는데 사용된다.The accompanying drawings are provided for several embodiments of the round burner 1 according to the invention, for example individually, in combination for the furnace 10 of the steam generator or the utility steam generator of a generator (not shown). Or as a group. The round burner 1 is located on the wall of one or more furnaces of a steam generator (not shown) that borders the furnace 10 so that ground fuel (first mixture flow 15) is carried by the first gas or air. And second air 13 and 14 may be introduced into the combustion furnace by the round burner 1 and combusted. The combustion gases generated during this process are used to heat the steam generator operating medium, generally water and / or steam.

라운드 버너(1)는 종축(19)의 중심에 배치되는 중앙 제2 공기 튜브(3)를 갖고, 제2 공기 튜브의 출구(7)는 연소로(10)의 방향으로 향하며, 이를 통해 제2 공기(13)가 연소로(10) 내부에 투입된다. 제2 공기 튜브(3)는 제1 혼합물 튜브(4)에 의해 동심으로 둘러싸여, 제2 공기 튜브(3)와 제1 혼합물 튜브(4) 사이에 간극 또는 환형의 단면을 형성하고, 이를 통해 제1 공기 또는 제1 가스 및 분쇄된 연료로 이루어지는 제1 혼합물(15)이 연소로(10) 내부에 투입된다. 제1 혼합물 유동(15)은 공정 상의 이유로 인해 필수적인 분쇄 연료 및 제1 공기 외에, 연소 가스 및 수증기를 포함할 수 있다.The round burner 1 has a central second air tube 3 arranged in the center of the longitudinal axis 19, the outlet 7 of the second air tube pointing in the direction of the furnace 10, whereby the second Air 13 is introduced into the combustion furnace 10. The second air tube 3 is concentrically surrounded by the first mixture tube 4 to form a gap or annular cross section between the second air tube 3 and the first mixture tube 4, thereby providing The first mixture 15 composed of one air or a first gas and pulverized fuel is introduced into the combustion furnace 10. The first mixture flow 15 may comprise combustion gas and water vapor, in addition to the ground fuel and the first air, which are essential for process reasons.

포지탄(forge coal), 린탄(lean coal) 또는 무연탄(anthracite coal), 또는 건조 갈탄과 같은 고칼로리 값을 갖는 다른 연료 등의 저휘발성 연료를 연소시키는 공정에서는, 분쇄된 연료용 이송 매체로서 작용하는 제1 공기 또는 가스 1㎏ 당 대략 0.8㎏ 내지 10㎏의 분쇄된 연료의, 분쇄 연료 함량이 높은 제1 혼합물이 연소로(10)에 공급될 필요가 있다. 그 이유는, 보통이거나 높은 휘발성, 또는 회분 함량이 높은 연료를 사용하지 않게 되면, 분쇄된 연료의 함량이 낮게 이송되는, 즉 가스 또는 공기 1㎏ 당 분쇄된 연료가 0.1㎏ 내지 0.6㎏ 범위의 양으로 이송되는 저휘발성 연료가 투입되는 연소로에서는 점화 안정성을 얻을 수 없기 때문이다. 저휘발성 연료와 비교하면, 분쇄된 연료의 함량이 높은 제1 공기 또는 가스 이송 매체로 인해, 이송 매체의 체적이 대응되게 감소하여(보다 적은 이송 매체가 보다 많은 분쇄 연료를 이송), 동일한 이송량에서 환형의 단면(9)이 줄어들게 된다.In the process of burning low volatility fuels such as forge coal, lean coal or anthracite coal, or other fuels with high calorie values such as dry lignite, they act as a transport medium for pulverized fuel. It is necessary to supply the combustion furnace 10 with a first mixture having a high pulverized fuel content of approximately 0.8 kg to 10 kg of pulverized fuel per kg of first air or gas. The reason for this is that when no fuel is used which is moderate, high volatility, or high ash content, the content of the ground fuel is transferred low, i.e. the amount of ground fuel in the range of 0.1 kg to 0.6 kg per kg of gas or air. This is because the ignition stability cannot be obtained in the combustion furnace into which the low volatility fuel fed to the furnace is injected. Compared with low volatile fuels, due to the first air or gas conveying medium having a high content of pulverized fuel, the volume of the conveying medium is correspondingly reduced (less conveying medium conveys more pulverized fuel), so that at the same conveying amount The annular cross section 9 is reduced.

그러나, 보통이거나 높은 휘발성의 역청탄, 또는 갈탄과 같은 회분 함량이 높은 석탄이 투입되는 라운드 버너에 비해 단면이 줄어드는 문제가 발생하고, 이로 인해 환형의 단면(9)을 통해 이송 매체 1㎏ 당 분쇄된 연료가 대략 0.1㎏ 내지 0.6㎏으로 낮게 함유되는 제1 혼합물이 연소로(10)에 투입되고, 이로 인해 연소로(10) 내의 제2 공기 출구의 속도(w)를 나타내는 환형 단면(9)의 간극 또는 원형 링의 치수(R)가 매우 작아져서 라운드 버너(1) 내의 제1 혼합물 튜브(4) 내부에 상당한 압력 손실이 일어나게 된다. 또한, 이렇게 좁아진 단면은 제1 혼합물 유동(15)의 이송에 문제를 일으킨다. 간극의 치수(R)는 원형 링(9)의 내경과 외경 사이의 반경 방향 거리와 관계된다.However, a problem arises in that the cross section is reduced compared to a round burner in which heavy ash, such as ordinary or highly volatile bituminous coal, or lignite coal is introduced, which is pulverized per kilogram of conveying medium through the annular cross section 9. A first mixture containing fuel as low as approximately 0.1 kg to 0.6 kg is introduced into the furnace 10, thereby providing an annular cross-section 9 representing the velocity w of the second air outlet in the furnace 10. The dimension R of the gap or circular ring is so small that a significant pressure loss occurs inside the first mixture tube 4 in the round burner 1. This narrowed cross section also causes a problem with the transport of the first mixture flow 15. The dimension R of the gap relates to the radial distance between the inner and outer diameters of the circular ring 9.

공지된 라운드 버너에서 이송 매체 1㎏ 당 분쇄된 연료가 대략 0.1㎏ 내지 0.6㎏으로 낮게 함유되는 혼합물을 연소할 때, 라운드 버너마다 요구되는 제2 공기의 전체 양이 중앙 제2 공기 튜브(3)를 통해 연소로(10) 내부에 투입되고, 제2 공기 튜브의 내경(dSLO) 또는 제2 공기 튜브의 단면(QSLO) 및 제2 공기 튜브의 출구 속도(W0)(예를 들어 40㎧)는 참조 변수로서 사용된다. 전술한 문제점은 본 발명에 따른 라운드 버너(1)에서 해결되며, 라운드 버너(1)마다 요구되는 제2 공기의 전체 양(S)의 40% 내지 70%의 일부 제2 공기량(S1)만이 제2 공기 튜브(3)를 통해 연소로(10) 내부에 투입되고, 나머지 제2 공기량(S2)은 제1 혼합물 튜브(4)의 둘레에 배치되는 추가의 제2 공기 튜브(12)를 통과한다. 이러한 수치 및/또는 제2 공기 튜브(3)로부터의 제2 공기 출구 속도(W1)가 제2 공기 출구 속도 변수(W0)에 비해 20% 내 지 100% 상승되면 제2 공기 튜브(3)의 단면(QSL))을 상당히 줄일 수 있다.When burning a mixture containing less than 0.1 kg to 0.6 kg of ground fuel per kg of conveying medium in a known round burner, the total amount of second air required per round burner is equal to the central second air tube 3. Is injected into the furnace 10 through the inner diameter d SLO of the second air tube or the cross section Q SLO of the second air tube and the outlet velocity W0 of the second air tube (for example 40 kPa). ) Is used as a reference variable. The above-mentioned problem is solved in the round burner 1 according to the present invention, and only a part of the second air amount S 1 of 40% to 70% of the total amount S of the second air required for each round burner 1 is provided. The second air volume S 2 is introduced into the combustion furnace 10 through the second air tube 3, and the remaining second air amount S 2 receives the additional second air tube 12 disposed around the first mixture tube 4. To pass. If this value and / or the second air outlet velocity W 1 from the second air tube 3 rises between 20% and 100% relative to the second air outlet velocity variable W 0 , the second air tube 3 Can be significantly reduced in cross section (Q SL )).

숫자로 나타내면, 본 발명에 따른 수치는 제2 공기 튜브(3)의 줄어든 단면(QSLred)이 제2 공기 튜브의 내경(dSLO)에 비해 40-80% 줄어든 직경(dSLred), 즉 참조 변수로서 주어진 제2 공기 튜브 내경(dSLO)의 0.4 내지 0.8배를 나타내도록 한다.Numerically, the numerical value according to the invention refers to the diameter d SLred , ie, the reduced cross section Q SLred of the second air tube 3 is 40-80% smaller than the inner diameter d SLO of the second air tube 3. To represent 0.4 to 0.8 times the second air tube inner diameter d SLO given as a variable.

본 발명에서, 제1 혼합물 튜브(4)의 환형 단면(9)이 라운드 버너 축(19)에 근접하게 반경 방향으로 이동함으로써, 불변의 환형 단면(QPR)(즉, 불변의 제1 혼합물 산출량으로 간주)에 비해 상당히 커다란 환형의 간극(R)을 발생시켜서, 압력 손실을 비교적 상당히 작게 하고 연소로(10) 내부에 제1 혼합물을 원활하게 투입할 수 있도록 한다.In the present invention, the annular cross-section 9 of the first mixture tube 4 moves radially in proximity to the round burner axis 19, whereby the constant annular cross-section Q PR (ie, the constant first mixture yield) To generate a relatively large annular gap R, thereby reducing the pressure loss relatively considerably and smoothly introducing the first mixture into the furnace 10.

본 발명에 따른 라운드 버너(1)는 제2 공기에 의해 중앙으로 장입되어 분쇄된 연료의 연소율을 높이는 장점을 가지며, 이로 인해 분쇄된 연료와 고온의 연소 가스 사이에서 강력하고 직접적인 접촉이 일어나서 점화성이 향상된다. 이 때 분쇄된 연료의 함량이 높게 투입되는 제1 혼합물 유동(15)은 상당히 감소된 압력 손실 및 상당히 개선된 분쇄 연료의 분산과 함께 공급될 수 있다.The round burner 1 according to the present invention has the advantage of increasing the combustion rate of the pulverized fuel charged to the center by the second air, thereby causing a strong and direct contact between the pulverized fuel and the high-temperature combustion gas ignitability This is improved. The first mixture flow 15 at which the content of the pulverized fuel is introduced at this time can be supplied with a significantly reduced pressure loss and a significantly improved dispersion of the pulverized fuel.

화학량론적(stoichiometric quantity) 공기량은 각각의 라운드 버너(1)에 필요한 제2 공기량(S)으로서 취해질 수 있고, 본 발명에 따른 라운드 버너(1)에서는 적어도 2개의 제2 공기 튜브(3, 12)를 통해 2개의 일부 제2 공기량 유동(S1, S2)으로 연소로(10) 내부에 투입된다. 그러나, 라운드 버너(1)를 경유하여 투입되는 필 요한 제2 공기량(S), 또는 2개의 일부 제2 공기량 유동(S1, S2)의 합은 화학량론적 공기량의 0.3 내지 1.0 범위의 화학량론적 공기량일 수도 있다. 최종 분석에서, 라운드 버너(1) 당 투입되는 제2 공기량(S)의 선택되는 (화학량론적) 범위는 연소로(10)의 다른 영역에 투입되는 과연소(overfire)의 다른 양에 따르며, 각각의 작동에 따라 선택되어야 한다.The stoichiometric quantity of air can be taken as the second amount of air S required for each round burner 1, and in the round burner 1 according to the invention at least two second air tubes 3, 12. Through the two partial second air flow (S 1 , S 2 ) is introduced into the combustion furnace 10. However, the sum of the required second air volume S introduced via the round burner 1, or the two partial second air volume flows S 1 , S 2 , is stoichiometric in the range of 0.3 to 1.0 of the stoichiometric air amount. The amount of air may be sufficient. In the final analysis, the selected (stoichiometric) range of the second amount of air S introduced per round burner 1 depends on the different amount of overfire introduced in different regions of the furnace 10, respectively. It should be selected according to the operation of.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 라운드 버너(1)를 나타내며, 바람직한 실시예에서, 잔여 제2 공기량(S2)은 제1 혼합물 튜브(4)를 동심으로 둘러싸며 가상의 원(36) 상에 균일하게 분포되는 4개의 제2 공기 튜브(12a, 12b, 12c, 12d)를 통해 연소로(10) 내부에 투입된다. 이 경우, 각각의 제2 공기 튜브(12a, 12b, 12c, 12d)는 라운드 버너(1)의 종축(19)의 수직 투영면에 대하여 45°미만으로 경사진다. 이 실시예에서, 잔여 제2 공기 S2(14)는 제1 혼합물 유동(15) 또는 분쇄된 연료를 일일이 둘러싸도록 되며, 이 동안에 보다 고온의 연소 가스(37)가 형성되고 분쇄된 연료에 공급되어, 가열 속도 및 점화성을 한층 증가시킨다.1 to 3 show a round burner 1 according to the invention, in a preferred embodiment, the remaining second air volume S 2 concentrically surrounds the first mixture tube 4 and the virtual circle 36. It is introduced into the combustion furnace 10 through four second air tubes 12a, 12b, 12c, 12d uniformly distributed in the phase. In this case, each of the second air tubes 12a, 12b, 12c, 12d is inclined at less than 45 ° with respect to the vertical projection surface of the longitudinal axis 19 of the round burner 1. In this embodiment, the remaining second air S 2 14 is to surround the first mixture flow 15 or the pulverized fuel one by one, during which hot combustion gas 37 is formed and supplied to the pulverized fuel. This further increases the heating rate and ignition.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 라운드 버너(1)의 다른 변형예를 나타내며, 잔여 제2 공기 S2(14)가 2개 이상의 제2 공기 튜브(12a, 12b)를 통해 연소로(10) 내부에 투입된다. 이 때, 2개 이상의 제2 공기 튜브(12a, 12b)는 제1 혼합물 튜브(4)의 상하에, 즉 라운드 버너(1)의 종축(19)의 수직 투영면에 각각 균등하게 이격되어 있다. 제2 공기 S2(14)는 중앙에 투입되는 제2 공기 S1(13) 및 제1 혼합물 (15)에 상하 절반씩 첨가되어 이들과 혼합된다. 2개의 제2 공기 유동은 보다 고온의 연소 가스를 유도하여 분쇄된 연료에 투입함으로써 전술한 장점을 얻게 된다.4 and 5 show another variant of the round burner 1 according to the invention, in which the remaining second air S 2 14 passes through the two or more second air tubes 12a, 12b. ) Is put inside. At this time, the two or more second air tubes 12a and 12b are equally spaced above and below the first mixture tube 4, ie, vertically on the vertical projection surface of the longitudinal axis 19 of the round burner 1. The second air S 2 (14) is added to the second air S 1 (13) and the first mixture (15), which are introduced into the center, up and down half and mixed with them. The two second air flows achieve the advantages described above by inducing hotter combustion gases and injecting them into the pulverized fuel.

잔여 제2 공기 S2(14)를 첨가함으로써 라운드 버너(1) 당 필요한 전체 공기량(S)이 제공되고, 연료, 즉 저휘발성 연료는 바라는대로 연소될 수 있다. 추가의 제2 공기 튜브(12a, 12b, 12c, 12d)의 단면은 필요에 따라 원형 또는 각형으로 될 수 있으며, 다른 형태도 가능하다.By adding the remaining second air S 2 14 the total amount of air S required per round burner 1 is provided and the fuel, ie the low volatility fuel, can be burned as desired. The cross section of the further second air tubes 12a, 12b, 12c, 12d may be round or angular as desired, and other shapes are possible.

추가의 제2 공기 튜브(12)의 종축은 도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이 라운드 버너의 종축과 평행하며, 유동의 방향에서 볼 때 종축(19)과 경사진다(미도시).The longitudinal axis of the further second air tube 12 is parallel to the longitudinal axis of the round burner as shown in FIGS. 1 and 4, and inclined with the longitudinal axis 19 in the direction of flow (not shown).

이것은 연소로(10) 내에서 최적의 연소가 일어나도록 라운드 버너(1)의 점화 구역(29)에 잔여 제2 공기량 S2(14)을 투입할 수 있도록 한다.This makes it possible to inject the remaining second air volume S 2 14 into the ignition zone 29 of the round burner 1 so that optimum combustion takes place in the combustion furnace 10.

제1 가스 혼합물(15) 및 일부 제2 공기 유동량 S1(13)은 상이한 방법으로 라운드 버너(1)에 투입될 수 있다. 도 1, 2, 4에서, 제1 혼합물 유동(15)은 제1 혼합물 튜브(4)에 대하여 동축으로 배치되는 공급라인(18)을 통해 공급되고, 입구(6)를 통해 제1 혼합물 튜브(4)에 도입되고, 출구(8)를 통해 연소로(10)에 투입되거나 분사된다. 혼합물 유동(15)은 제1 공기 튜브와 제2 공기 튜브(3) 사이의 환형 단면(9)을 통과한다.The first gas mixture 15 and some second air flow amounts S 1 13 can be introduced to the round burner 1 in different ways. 1, 2 and 4, the first mixture flow 15 is fed through a feed line 18 coaxially arranged with respect to the first mixture tube 4 and through the inlet 6 the first mixture tube ( 4), and is injected or injected into the combustion furnace 10 through the outlet (8). The mixture flow 15 passes through the annular cross section 9 between the first air tube and the second air tube 3.

제2 공기 S1(13)는 공급라인(16)을 경유하여 입구(5)를 통해 제2 공기 튜브(3) 내에 투입되며, 공급라인(16)은 제2 공기 튜브(3)와 직각으로 배치되고 제1 혼합물 튜브(4)를, 예를 들어 간격을 두고 둘러싸며, 본 발명의 바람직한 실시예에서 는, 예를 들어 제1 혼합물(15)을 반경 방향, 접선 방향 또는 그 사이에 놓이는 다른 방향, 즉 제2 공기 S1(13)가 출구(7)를 통해 축 방향으로 연소로(10) 내부에 투입되는 방향으로 운송하는 환형 단면(9)을 가로지르는 3개의 통로(24)를 경유한다. 제2 공기 튜브(3)는 전방 벽(28)에 의해 출구(7)로부터 밀봉되어 이격된다.The second air S 1 (13) is introduced into the second air tube (3) via the inlet (5) via the supply line (16), and the supply line (16) is perpendicular to the second air tube (3). Arranged and encircling the first mixture tube 4, for example at intervals, and in a preferred embodiment of the invention, for example, another arrangement in which the first mixture 15 lies radially, tangentially or between Via three passages 24 across the annular cross-section 9, which conveys in the direction, ie the direction in which the second air S 1 13 is introduced into the combustion furnace 10 in the axial direction via the outlet 7. do. The second air tube 3 is sealed off from the outlet 7 by the front wall 28.

도 6은 제1 혼합물 유동(15) 및 일부 제2 공기 유동량 S1(13)을 공급하는 다른 방법을 나타낸다. 이 경우, 일부 제2 공기 유동량 S1(13)은 동축 방향으로 제2 공기 튜브(3)에 공급되며, 공급라인(16)은 제2 공기 튜브(3) 내에서 직각 또는 방사상으로 제2 공기 S1(13)를 제1 혼합물 공급라인(18)으로부터 유동 매체 측 상류로 운송한다. 제1 혼합물 유동(15)은 공급라인(18)을 경유하여 직각 또는 방사상으로 제1 혼합물 튜브(4)에 공급된다. 이러한 구성의 바람직한 실시예에서, 환형의 단면(9)은 도 1 내지 도 4에서와 같이 관통 채널(24)에 의해 관통될 필요가 없다.6 shows another method of supplying a first mixture flow 15 and some second air flow amount S 1 13. In this case, part of the second air flow amount S 1 13 is supplied to the second air tube 3 in the coaxial direction, and the supply line 16 is the second air at right angles or radially in the second air tube 3. S 1 (13) is conveyed from the first mixture feed line (18) upstream of the flow medium. The first mixture flow 15 is fed to the first mixture tube 4 at right angles or radially via a feed line 18. In a preferred embodiment of this configuration, the annular cross section 9 does not need to be penetrated by the through channel 24 as in FIGS. 1 to 4.

제2 공기 튜브(12a, 12b, 12c, 12d)를 통해 연소로(10) 내부에 투입되는 잔여 제2 공기량 S2(14)은 별도의 공급라인(17)(도 6) 또는 공급라인(16)에 의해 모든 변형예에서 분기될 수 있다.The remaining second air volume S 2 14 introduced into the combustion furnace 10 through the second air tubes 12a, 12b, 12c, and 12d may be a separate supply line 17 (FIG. 6) or a supply line 16. Can be branched in all variations.

각각의 공급라인에는 대응되는 플랩(미도시)이 제공되어 일부 제2 공기량(S1 13 및 S2 14)을 조절한다.Each supply line is provided with a corresponding flap (not shown) to regulate some of the second air volumes S 1 13 and S 2 14.

버너 목부(throat)(2)에 있는 점화 구역의 위치를 변경 또는 최적화할 수 있도록 하기 위해, 바람직한 일 실시예에서는, 제2 공기 튜브(3) 또는 제2 공기 튜브 (3)의 출구 측 부분(30)이 제1 혼합물 튜브(4) 내에서 축 방향으로 변화될 수 있다.In order to be able to change or optimize the position of the ignition zone in the burner throat 2, in one preferred embodiment, the second air tube 3 or the outlet side portion of the second air tube 3 ( 30 may be changed in the axial direction in the first mixture tube 4.

그 결과, 제2 공기 튜브(3)의 출력 측 단부(7) 또는 출구 측 부분(30)의 출구 투영면이 상기 제1 혼합 튜브(4)의 출구 측 단부(8)의 출구 투영면과 관련해서 서로 다른 위치로 이동될 수 있다. 도 1, 도 4 및 도 7에서, 상기 제2 공기 튜브(3)의 출구 측 단부(7) 또는 상기 출구 측 부분(30)의 출구 투영면은 유동 매체 상에서 보았을 때 제1 혼합물 튜브(4)의 출구 측 단부(8)의 출구 투영면으로부터 계수치 k만큼 상류에 위치한다. 연료 및 버너 크기에 따라, 상기 계측치 k 는 제2 공기 튜브(3)의 직경( dSL)에 0.5배까지 될 수 있는 바, 즉 2개의 출구 측 단부(7, 8)는 도 6에 따라 동일 평면상에 있을 수 있다. 상기 제2 공기 튜브(3)의 돌출 단부(projecting end) 역시 가능한데, 즉 상기 제2 공기 튜브(3)의 출구 측 단부(7)의 출구 투영면은 유동 매체 상에서 볼 때 상기 제1 혼합물 튜브(4)의 출구 측 단부(8)의 출구 투영면으로부터 계측치 k만큼 하류에 위치한다.As a result, the outlet projection surface of the output side end 7 or the outlet side portion 30 of the second air tube 3 is mutually in relation to the outlet projection surface of the outlet side end 8 of the first mixing tube 4. It may be moved to another location. 1, 4, and 7, the outlet side end 7 of the second air tube 3 or the exit projection surface of the outlet side portion 30 of the first mixture tube 4 when viewed on a flow medium. It is located upstream by the count value k from the exit projection surface of the exit side end 8. Depending on the fuel and burner size, the measurement k can be up to 0.5 times the diameter d SL of the second air tube 3, ie the two outlet side ends 7, 8 are the same according to FIG. 6. May be on plane. A projecting end of the second air tube 3 is also possible, i.e. the outlet projection surface of the outlet side end 7 of the second air tube 3 is viewed on the fluid medium of the first mixture tube 4 It is located downstream by the measured value k from the exit projection surface of the exit side edge part 8 of (circle).

현재의 축 방향으로 이동 가능한 출구 측 부분(30)에서, 제2 공기 튜브(3)는 2개의 부분, 즉 고정 부분과 축 방향으로 이동 가능한 부분(30)으로 구성되며, 상기 두 부분은 겹쳐져 있다(도 7).In the current axially movable outlet side portion 30, the second air tube 3 consists of two parts, ie a fixed portion and an axially movable portion 30, the two portions overlapping each other. (FIG. 7).

도 4에서와 같이 상기 제2 공기 튜브(3)의 단부에 원뿔형 확장부(20)를 설치하거나, 도 7에서와 같이 상기 제2 공기 튜브(3)의 외측 주변에 유지 링(21)을 제공하여, 상기 제2 공기 튜브(3)의 출구(7)의 설계를 구조적으로 변형함으로써 점화 안정성에도 영향을 줄 수 있는 바, 이는 상기 제1 혼합물 튜브 출구(8)의 환형 단면(9)을 감소시킨다.As shown in FIG. 4, a conical extension 20 is provided at the end of the second air tube 3, or a retaining ring 21 is provided around the outside of the second air tube 3 as shown in FIG. 7. Thus, by structurally modifying the design of the outlet 7 of the second air tube 3, the ignition stability can also be affected, which reduces the annular cross section 9 of the first mixture tube outlet 8. Let's do it.

상기 제2 공기 튜브(3)의 원뿔형 확장부(20)가 주어지면 상기 제1 혼합물 유동(15)의 흐름 속도를 단면(9) 내에서 일정하게 유지하기 위해, 상기 제1 혼합물 튜브(5)의 출구 역시 원뿔형 확장부(21)를 구비할 수 있다(도 4).Given the conical extension 20 of the second air tube 3, the first mixture tube 5 is used to maintain a constant flow rate of the first mixture flow 15 within the cross section 9. The outlet of may also have a conical extension 21 (FIG. 4).

도 2에 도시된 버너(1)의 동작에 관한 하나의 바람직한 모드에서, 중앙의 일부 제2 공기 유동량 S1(13)은 나선형 공급라인(16), 상기 제2 공기 튜브(3)에 본래 벗어나 정렬되어 있는 관통 채널(24), 및 각운동량 제어기 또는 플랩(25)에 의해 상기 제2 공기 튜브(3)에 접하여 유입되며, 이에 의해 상기 유동량(13)에 회전 운동량이 부여되어, 제2 공기 튜브(3)에 어떤 다른 개별의 장치 없이도 출구에서부터 연소로(10)까지 그대로 보존 유지될 수 있다. 상기 제2 공기 유동량(13)이 상기 제2 공기 튜브(3)로 방사상으로 유입되는 동안 회전 없이 공급될 때까지, 상기 각운동량 제어기(25)를 사용하여 상기 제2 공기 유동(13)의 각운동량에 영향을 주거나 약하게 할 수 있다. 모든 관통 채널(24)용 각운동량 제어기를 중앙 스핀들 조정기(미도시)을 사용하여 제어함으로써, 예를 들어 동일한 제어를 설정하여 관통 채널(24)마다 동일한 제2 공기량을 설정할 수 있다.In one preferred mode regarding the operation of the burner 1 shown in FIG. 2, the central portion of the second air flow S 1 13 is essentially out of the helical feed line 16, the second air tube 3. It is introduced in contact with the second air tube 3 by an aligned through channel 24 and an angular momentum controller or flap 25, thereby imparting a rotational momentum to the flow amount 13, thereby providing a second air tube. It can be preserved as it is from the outlet to the furnace 10 without any other separate device in (3). Use the angular momentum controller 25 to control the angular momentum of the second air flow 13 until it is supplied without rotation while the second air flow amount 13 is radially introduced into the second air tube 3. It can affect or weaken it. By controlling the angular momentum controllers for all through channels 24 using a central spindle adjuster (not shown), for example, the same control can be set to set the same second air amount for each through channel 24.

상기 관통 채널(24)은 각각 환형 단면(9) 내에서 일정한 간격을 두고 위치하여, 제1 혼합 유동(15)용 통로(26)는 상기 관통 채널(24)의 동일한 가로 치수로 동일한 단면을 보이며, 상기 제1 혼합물 유동(15)이 일정하게 분배된다.The through channels 24 are each positioned at regular intervals in the annular cross section 9 such that the passages 26 for the first mixed flow 15 have the same cross section with the same transverse dimensions of the through channel 24. The first mixture flow 15 is constantly distributed.

상기 관통 채널(24)의 영역에서 통로(26)의 단면을 불필요하게 감소시키지 않으면서 극히 높은 제1 혼합물 속도를 발생시키기 위해, 상기 관통 채널(24)의 선택 폭 b를 가능한 좁게 하며, 이를 위해 상기 관통 채널(24)의 단면 요건에 대해 길이를 조정한다. In order to generate an extremely high first mixture velocity without unnecessarily reducing the cross section of the passage 26 in the region of the through channel 24, the selection width b of the through channel 24 is as narrow as possible for this purpose. The length is adjusted for the cross sectional requirements of the through channel 24.

제1 혼합물 튜브(4)의 외측에 방사상으로 놓이면서 관통 채널(24)의 영역 내에 위치하는 입구 케이싱(32)은 모든 현재의 관통 채널(24)에 제2 공기가 채워지도록 튜브(4)의 주변의 적어도 일부를 넘어 연장한다. 입구 케이싱(32)은 사각형 케이싱으로 될 수 있으며, 이는 상기 입구 케이싱(32)의 외측 벽과 상기 튜브(4) 사이에 채널(33)을 형성한다. 상기 입구 케이싱(32)에 의해 상기 튜브(4)의 외측 주변에 형성된 도관(33)은 본 명세서에서는 본래 축소된 깊이를 양호하게 가지고 있어 그에 따라 변 각도가 크게 증가하여, 상기 일부 제2 공기 유동량 S1(13)의 속도를 매우 일정하게 하고 개별의 관통 채널(24)마다 할당하며, 또한 상기 주변 넘어로 관찰할 때는 제2 공기 튜브(3)에 할당한다. 다른 방법 중에서, 이러한 요건은 도 2에 따른 입구 케이싱(32)을 위한 양호한 나선형 설계를 이용하여 달성될 수 있다.The inlet casing 32, located radially outside the first mixture tube 4 and located in the region of the through channel 24, surrounds the tube 4 such that all current through channels 24 are filled with a second air. Extend beyond at least a part of it. The inlet casing 32 can be a rectangular casing, which forms a channel 33 between the outer wall of the inlet casing 32 and the tube 4. The conduit (33) formed around the outer periphery of the tube (4) by the inlet casing (32) preferably has a reduced depth inherent in the present specification, so that the side angle is greatly increased, so that the partial second air flow amount The velocity of S 1 (13) is very constant and assigned to each individual through channel (24), and also assigned to the second air tube (3) when looking beyond the periphery. Among other methods, this requirement can be achieved using a good helical design for the inlet casing 32 according to FIG. 2.

제2 공기 튜브(3)로의 접하는 유입에 의해 발생되는 각운동량은 튜브(3)의 길이에 따라 감소할 수 있으므로, 제2 공기의 접하는 유입이 버너 목부(2)로부터 너무 멀리 떨어져서 일어나지 않는다는 것을 이해할 수 있다. 버너 목부(2)쪽으로 대향하는 (또는 상기 버너 목부(2)쪽으로 놓여 있는 입구 홀(5)의 경계에 대응하 는) 입구 케이싱(32)의 전면 벽과 상기 버너 목부(2) 사이의 거리 L은 상기 제2 공기 튜브(3)의 직경(dSL)의 0.5 내지 10배의 치수로 양호하게 되어 있다.Since the angular momentum caused by the inflow into the second air tube 3 can decrease with the length of the tube 3, it can be understood that the inflow of the second air does not occur too far from the burner neck 2. have. Distance L between the front wall of the inlet casing 32 facing the burner neck 2 (or corresponding to the boundary of the inlet hole 5 lying towards the burner neck 2) and the burner neck 2 Is satisfactory in the dimension of 0.5 to 10 times the diameter d SL of the second air tube 3.

상기 일부 제2 공기 유동량 S1(13)이 상기 제2 공기 튜브(3)에 접하여 이송되지 않고 동축으로 이송되면, 상기 일부 제2 공기 유입량(13)이 상기 제2 공기 튜브 내측에 설치되어 있는 와류 장치(22)에 의해 각운동량이 부여될 수 있다.When the part of the second air flow amount S 1 (13) is transported coaxially without being brought into contact with the second air tube (3), the part of the second air inflow amount (13) is installed inside the second air tube. The angular momentum can be imparted by the vortex device 22.

발화 조건이 긴급히 필요한 경우, 제1 혼합물 유동(15) 역시 상기 제1 혼합물 튜브(4)나 그 환형 단면(9) 내측에 와류 장치(23, 34)를 구비할 수 있다. 와류 장치는 도 8에 도시된 바와 같이 종래의 위치(23) 내에 위치할 수 있다. 그렇지만, 후술하는 유지 세그먼트(34)도 또한 제1 혼합물 유동(15)용 각운동량을 생성하는 방식으로 설계될 수 있다. 이것은 상기 유지 세그먼트(34)가 상기 제1 혼합물 튜브(4)의 특정한 축 길이를 초과하여 연장하고 설계 시에 장착됨으로써 달성될 수 있다(도 9 및 도 10 참조). 상기 제1 혼합물 유동(15)을 와류시킬 때 상기 제2 공기 유동(13)을 와류시킴에 따라 점화 안정성이 향상된다.If ignition conditions are urgently needed, the first mixture flow 15 may also be provided with vortex devices 23, 34 inside the first mixture tube 4 or its annular cross section 9. The vortex apparatus can be located in a conventional position 23 as shown in FIG. However, the retention segment 34 described below can also be designed in such a way as to produce an angular momentum for the first mixture flow 15. This can be achieved by the retaining segment 34 extending beyond a particular axial length of the first mixture tube 4 and mounted at design (see FIGS. 9 and 10). Ignition stability is improved by vortexing the second air flow 13 when vortexing the first mixture flow 15.

도 1 내지 도 4에 도시된 라운드 버너 구성에 있어서, 상기 제1 혼합물 튜브(4)를 통과하면서 상기 환형이 단면(9)에 대해 상기 제2 공기 튜브(3) 근처에 분배되는 상기 제1 혼합물 유동이 상기 제2 튜브의 전면 벽(28)에 충격을 가하지 않도록 하고, 이에 의해 한편으로는 강한 동요가 일어나지 않으면서 상기 전면 벽에 다른 강한 부식이 발생하지 않도록 하기 위해, 상기 전면 벽(28)에는 내마모성 또는 유동-회피(stream-deflecting) 수단(35)이 상류에 설치된다.In the round burner configuration shown in FIGS. 1 to 4, the first mixture is passed through the first mixture tube 4 while the annulus is distributed about the second air tube 3 with respect to the cross section 9. In order to prevent the flow from impacting the front wall 28 of the second tube, thereby preventing other strong corrosion from occurring on the front wall without causing strong fluctuations on the one hand, the front wall 28 The wear-resistant or stream-deflecting means 35 are installed upstream.

이 수단(35)은 공지의 마모 보호 물질(wear protection materials)로 구성되고, 편평하거나 반구형이거나 유선형의 삼각형인, 중실 또는 중공 부재일 수 있다(도 1 및 도 4 참조).This means 35 may be a solid or hollow member, composed of known wear protection materials and which is a flat, hemispherical or streamlined triangle (see FIGS. 1 and 4).

도 9에 따르면, 4개의 유지 세그먼트(34)가 버너 목부(2)에 배치될 수 있으며, 예를 들어 각각의 유지 세그먼트(34)는 제2 공기 튜브(3)와 제1 혼합물 튜브(4) 사이에 방사상으로 그리고 상기 양 튜브(3, 4) 사이의 환형 출구의 일부 영역을 지나 각을 이루면서 연장하며, 일정한 간격을 두고 설치된다. 이에 의해 또한 상기 연장하는 제1 혼합물 유동(15)과 상기 뽑아낸 고온의 연소 가스(37) 사이의 접촉 표면이 증가되고, 상기 제1 혼합물(15), 제2 공기(13, 14), 및 연소 가스(37)가 보다 확실하게 혼합되게 한다. 이에 의해 점화 안정성이 향상된다. 상기 유지 세그먼트는 이에 대응해서 시트 세그먼트로 제조될 수 있다. 그렇지만, 전술한 바와 같이, 축 방향으로 관통하여 길이방향을 따라 연장될 수 있으며 본 명세서에서는 와류 부재로서 사용될 수 있다.According to FIG. 9, four retaining segments 34 can be arranged in the burner neck 2, for example each retaining segment 34 has a second air tube 3 and a first mixture tube 4. It extends radially in between and at an angle through some area of the annular outlet between the tubes 3, 4, and is installed at regular intervals. This also increases the contact surface between the elongated first mixture flow 15 and the extracted hot combustion gas 37, the first mixture 15, the second air 13, 14, and The combustion gas 37 is mixed more reliably. This improves ignition stability. The retaining segment can correspondingly be made of a sheet segment. However, as described above, it can penetrate in the axial direction and extend along the longitudinal direction and can be used as a vortex member herein.

본 발명에 따른 라운드 버너는 분탄 연소 시스템에 흔히 사용되지 않는 연료인, 저휘발성 역청탄 및 건조 갈탄 또는 중량(heavy) 연료를 효율적으로 그리고 원활하게 연소시킬 수 있고, 분쇄된 연료의 함량이 높은 제1 혼합물 유동이, 압력 손실이 상당히 감소되고 분쇄된 연료 분산이 상당히 개선되어 연소로 내부에 투입될 수 있다.The round burner according to the present invention is capable of efficiently and smoothly burning low volatility bituminous coal and dry brown coal or heavy fuel, which are fuels not commonly used in coal coal combustion systems, and having a high content of pulverized fuel. The mixture flow can be introduced into the furnace with a significant reduction in pressure loss and a significant improvement in the pulverized fuel dispersion.

Claims (14)

단면(QSL)과 내경(dSL)을 가지며 라운드 버너마다 요구되는 제2 공기량(S)을 연소로(10)에 투입하는 중앙의 제2 공기 튜브(3), 및 상기 제2 공기 튜브(3)를 동심으로 둘러싸고, 단면이 환형이며, 제1 공기나 가스 및 분쇄된 연료로 구성되는 제1 혼합물(15)을 상기 연소로(10)에 유입하는 제1 혼합물 튜브(3)를 포함하는, 분쇄된 연료, 특히 분탄 연소용 라운드 버너에 있어서, A central second air tube 3 having a cross section Q SL and an inner diameter d SL for introducing a second amount of air S required for each round burner into the combustion furnace 10, and the second air tube ( 3) concentrically surrounding, having a circular cross section, comprising a first mixture tube (3) for introducing a first mixture (15) consisting of first air or gas and pulverized fuel into the furnace (10); In pulverized fuels, especially round burners for coal dust 공기나 가스 1㎏ 당 분쇄된 연료의 0.8㎏ 내지 10㎏의 높은 분쇄 연료 함량을 나타내는 제1 혼합물(15)을 상기 연소로(10)에 투입하기 위해, 상기 제2 공기 튜브(3)에는 감소된 단면(QSLred)이 주어지며, In order to introduce the first mixture 15 having a high pulverized fuel content of 0.8 kg to 10 kg of pulverized fuel per kg of air or gas into the combustion furnace 10, the second air tube 3 was reduced. Given section (Q SLred ), 상기 감소된 단면(QSLred)은, 라운드 버너(1)마다 요구되는 상기 제2 공기량(S)의 총량이 기준 내경(dSLO)을 갖는 상기 제2 공기 튜브(3)의 기준 단면(QSLO)을 통해 기준 제2 공기 출구 속도(W0)로 상기 제2 공기 튜브(3)로부터 상기 연소로(10)로 내부에 투입되도록 되어 있고, The reduced cross section Q SLred is a reference cross section Q SLO of the second air tube 3 in which the total amount of the second air amount S required for each round burner 1 has a reference inner diameter d SLO . It is intended to be introduced into the combustion furnace 10 from the second air tube (3) at a reference second air outlet speed (W 0 ) through, 상기 감소된 단면(QSLred)은, 라운드 버너(1)마다 요구되는 상기 제2 공기량(S)의 40% 내지 70% 만이 상기 제2 공기 튜브(3)를 통해 유입되는 일부의 제2 공기량(S1)에 따른 상관관계 dSLred = 0.4 ∼ 0.8 × dSL0 에 따라 감소된 내경(d SLred)을 나타내고, 상기 제2 공기 튜브(3)로부터의 제2 공기 출구 속도는 기준 출구 속도(W0) 의 20 내지 100%로 증가하며, The reduced cross-section Q SLred is a portion of the second air amount (only 40% to 70% of the second air amount S required for each round burner 1 is introduced through the second air tube 3). S 1 ) represents the inner diameter d SLred reduced according to the correlation d SLred = 0.4 to 0.8 × d SL0 , and the second air outlet velocity from the second air tube 3 is the reference outlet velocity W 0. Increase from 20 to 100% of 하나 이상의 추가적인 제2 공기 튜브(12)가 상기 제1 혼합물 튜브(4)의 둘레에 배치되어 라운드 버너(1)마다 요구되는 제2 공기량(S)의 잔여 제2 공기 유동량 S2(14)을 상기 연소로(10)에 투입하는One or more additional second air tubes 12 are arranged around the first mixture tube 4 to provide a residual second air flow amount S 2 ( 14) of the second air amount S required for each round burner 1. Injected into the combustion furnace 10 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 라운드 버너.Round burner for pulverized fuel combustion, characterized in that. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 2 was abandoned when the setup registration fee was paid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 공기 튜브의 출구(7)의 투영면은 상기 종축에 대하여 유동 매체 상의 상류 또는 하류에 또는 제1 혼합물 튜브의 출구(8)와 동일한 투영면에 위치되는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 라운드 버너.The projected surface of the outlet 7 of the second air tube is located upstream or downstream on the fluid medium with respect to the longitudinal axis or on the same projected surface as the outlet 8 of the first mixture tube. burner. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 3 was abandoned when the setup registration fee was paid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 공기 튜브의 출구(7)는 원뿔형 확장부(20)를 구비하는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 라운드 버너.The outlet (7) of the second air tube comprises a conical extension (20), round burner for pulverized fuel combustion. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 4 was abandoned when the registration fee was paid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 혼합물 튜브의 출구(8)는 원뿔형 확장부(21)를 구비하는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 라운드 버너.The outlet (8) of the first mixture tube comprises a conical extension (21), round burner for pulverized fuel combustion. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 5 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 공기 튜브(3)는 와류 장치(swirling device)(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 버너.Said second air tube (3) comprises a swirling device (22). 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 was abandoned when the registration fee was paid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 혼합물 튜브(4)는 와류 장치(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 버너.Said first mixture tube (4) comprises a vortex device (22). 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 2개의 추가적인 제2 공기 튜브(12a, 12b)을 구비하며, 상기 2개의 추가적인 제2 공기 튜브는 상기 라운드 버너(1)의 상기 종축(19)의 수직 투영면에서 상기 제1 혼합물 튜브(4)의 상부와 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 버너.Two additional second air tubes 12a, 12b, the two further second air tubes of the first mixture tube 4 in the vertical projection plane of the longitudinal axis 19 of the round burner 1; Crushed fuel combustion burner, characterized in that disposed on the top and bottom. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 4개의 추가적인 제2 공기 튜브(12a, 12b, 12c, 12d)를 구비하며, 상기 4개의 제2 공기 튜브는 상기 제1 혼합물 튜브(4)와 동심으로 외측에 위치하는 수직의 원형 주변부상에 일정하게 분포하며 상기 라운드 버너(1)의 상기 종축(19)의 수직 투영면에 대해 45°의 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 버너.Four additional second air tubes 12a, 12b, 12c, 12d are provided, the four second air tubes being constant on a vertical circular periphery located concentrically outward with the first mixture tube 4. Distribution and is disposed at an angle of 45 ° with respect to the vertical projection surface of the longitudinal axis (19) of the round burner (1). 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 9 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 제1 혼합물 튜브(4)에 동축으로 또는 수직으로 배치된 공급라인(18)을 통해, 상기 제1 혼합물 튜브(4)로 제1 혼합물(15)이 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 버너.Grinded, characterized in that the first mixture 15 can be fed to the first mixture tube 4 via a supply line 18 arranged coaxially or perpendicularly to the first mixture tube 4. Fuel burners. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 10 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 제2 공기 튜브(3)로 유입된 제2 공기(13)는 상기 제2 공기 튜브(3)에 동축으로 또는 수직으로 배치된 공급라인(16)을 통해 상기 제2 공기 튜브(3)에 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 버너.The second air 13 introduced into the second air tube 3 passes through the supply line 16 disposed coaxially or perpendicularly to the second air tube 3 to the second air tube 3. A burner for pulverized fuel combustion, which can be supplied. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 11 was abandoned upon payment of a setup registration fee. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제2 공기(13)가 상기 제2 공기 튜브(3)에 수직으로 공급되는 경우, 상기 제2 공기(13)는 상기 제1 혼합물 튜브(4)를 관통하는 2개 이상의 관통 도관(24)에 의해 상기 제2 공기 튜브(3)에 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 버너.When the second air 13 is supplied perpendicular to the second air tube 3, the second air 13 passes through two or more through conduits 24 through the first mixture tube 4. A burner for pulverized fuel combustion, characterized in that it can be supplied to the second air tube (3) by means of. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 12 was abandoned upon payment of a registration fee. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 11, 상기 추가적인 제2 공기 튜브(12a, 12b, 12c, 12d)의 종축(27)은 상기 라운드 버너의 종축(19)에 평행한 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 버너.And a longitudinal axis (27) of said further second air tube (12a, 12b, 12c, 12d) is parallel to the longitudinal axis (19) of said round burner. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 13 was abandoned upon payment of a registration fee. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 11, 상기 추가적인 제2 공기 튜브(12a, 12b, 12c, 12d)의 종축(27)은 유동 방향에서 보았을 때 상기 라운드 버너의 종축(19)에 경사지는 것을 특징으로 하는 분쇄된 연료 연소용 버너.The longitudinal axis (27) of the additional second air tube (12a, 12b, 12c, 12d) is inclined to the longitudinal axis (19) of the round burner when viewed in the flow direction. 제1항의 특징에 따라 라운드 버너를 조작하는 방법.A method of operating a round burner in accordance with the features of claim 1.
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