PL178050B1 - Układ podawania mieszanki pyłowo - gazowej do palników kotłów energetycznych - Google Patents

Abstract

1. Układ podawania mieszanki pyłowogazowej do palników kotłów energetycznych zawierający przewody rurowe połączone z młynem węglowym i dyszami pyłowymi palnika, znamienny tym, że ma urządzenie mieszająco-rozdzielające (M), korzystnie umieszczone przed wlotem do palnika (P), które z jednej strony jest połączone z co najmniej jednym młynem węglowym za pomocą przewodów (1, 2, 3) doprowadzonych stycznie do urządzenia mieszająco- -rozdzielającego (M), a z drugiej strony przewodami (4, 5), zainstalowanymi w jednej ścianie czołowej tego urządzenia (M), jest połączone z co najmniej dwoma dyszami pyłowymi (6, 7) umieszczonymi w dolnej części palnika (P) z wyłączeniem dyszy pyłowej (8) umieszczonej w górnej części palnika (P), która jest połączona z doprowadzeniem (10) powietrza dodatkowego ponad strefę właściwego pasa palnikowego

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ podawania mieszanki pyłowo-gazowej do palników kotłów energetycznych stosowany w elektrowniach zawodowych i przemysłowych zwłaszcza na węgiel kamienny.

Znane są układy bezpośredniego podawania mieszanki pyłowo-gazowej wyposażone w przewody rurowe, z których każdy jednym końcem jest połączony z młynem węglowym (bądź stanowi odgałęzienie takiego przewodu) a drugim końcem jest połączony z dyszą wylotowąmieszanki, stanowiącą element palnika strumieniowego lub samym palnikiem np. typu wirowego.

Jest to połączenie stałe, w którym nie ma możliwości zasilania przez dany młyn innej dyszy palnika od tej, z którąjest połączony ani oddziaływania na podział masy i frakcji pyłu do wszystkich dysz palnikowych.

W znanym układzie z pośrednim bunkrowaniem pyłu mieszanka pyłowo-gazowa jest podawana do wszystkich dysz palnikowych.

Okazało się, że można uzyskać zasilanie przez dany młyn różnych dysz palnika oraz zapewnić możliwość oddziaływania na podział masy i frakcji pyłu do tych dysz, jeżeli wyposaży się układ podawania mieszanki pyłowo-gazowej w urządzenie mieszająco-rozdzielające znane i działające w energetyce jako cyklon lub separator odśrodkowy oraz odpowiednio połączy je funkcjonalnie z młynami i dyszami pyłowymi palnika kotłowego.

Układ podawania mieszanki pyłowo-gazowej do palników kotła energetycznego według wynalazku, zawierający przewody rurowe połączone z młynem węglowym i dyszami pyłowymi palnika, charakteryzuje się tym, że ma urządzenie mieszająco-rozdzielające, korzystnie umieszczone przed wlotem do palnika, które z jednej strony jest połączone z co najmniej jednym młynem węglowym za pomocą przewodów doprowadzonych stycznie do urządzenia mieszająco-rozdzielającego a z drugiej strony przewodami, zainstalowanymi w jednej ścianie czołowej tego urządzenia, jest połączone z co najmniej dwoma dyszami pyłowymi. Dysze pyłowe umieszczone są w dolnej części palnika, z wyłączeniem dyszy pyłowej umieszczonej w górnej części palnika, która jest połączona z doprowadzeniem powietrza dodatkowego ponad strefę właściwego pasa palnikowego. Urządzenie mieszająco-rozdzielające może stanowić wycinek stożka lub ma kształt cylindryczny.

178 050

Włączenie urządzenia mieszająco-rozdzielającego w układ podawania mieszanki pyłowo-gazowej pozwala na podawanie mieszanki pyłowo-gazowej do wybranych dolnych dysz palnika, a do górnej dyszy dodatkowego powietrza, niezależnie od tego, który z młynów układu pracuje. Pozwala to na odbiór mieszanki pyłowo-gazowej z jednego lub kilku dowolnych młynów zasilających kocioł, dowolny podział pyłu zawartego w mieszance pyłowo-gazowej zarówno pod względem masy jak i składu frakcyjnego oraz przesłanie tak rozdzielonego pyłu do wybranych dysz pyłowych palnika.

Przesłanie mieszanki pyłowo-gazowej lub powietrza w obrębie instalacji młynowej kotła energetycznego odbywa się przewodami, przy czym przepływ tych czynników wymuszony jest występującą w układzie różnicą ciśnienia.

Zaletą układu podawania mieszanki pyłowo-gazowej do palników kotłów energetycznych według wynalazku jest obniżenie emisji tlenków azotu, bez konieczności przeprowadzania kosztownej modernizacji układu paleniskowego oraz obniżenie zawartości części palnych w popiele lotnym, co w efekcie pozwala na poprawę sprawności kotła, gdyż zawartość części palnych w popiele lotnym jest zależna od pracy poszczególnych dysz pyłowych a przy pracy górnej dyszy jest najwyższa.

Dodatkowązaletąukładu według wynalazkujest możliwość zastosowania nowej generacji palników, odznaczających się obniżoną emisją tlenków azotu i zarazem wysoką sprawnością, które wymagajądostarczania mieszanki o zróżnicowanej zawartości masy pyłu węglowego i ziarnistości pyłu węglowego, co zapewnia rozwiązanie według wynalazku.

Układ według wynalazku można zastosować w przypadku kotłów wyposażonych w palniki strumieniowe narożne lub wirowe zlokalizowane na ścianie przedniej bądź ścianach bocznych, zasilanych przez młyny węglowe. Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schemat fragmentu układu podawania mieszanki pyłowo-gazowej dla kotła z palnikami strumieniowymi narożnymi.

Układ zawiera urządzenie mieszająco-rozdzielające M umieszczone przez wlotem do palnika P, które z jednej strony jest połączone z trzema młynami węglowymi przewodami 12,3 doprowadzonymi stycznie do urządzenia mieszająco-rozdzieląjącego M. Z drugiej strony urządzenie mieszająco-rozdzielające M jest połączone przewodami 4 i 5, zainstalowanymi w jednej jego ścianie czołowej, z dwoma dyszami pyłowymi 6 i 7 umieszczonymi w dolnej części palnika P. Dysza pyłowa 8 umieszczona w górnej części palnika P została wyłączona i jest połączona z doprowadzeniem 10 powietrza dodatkowego ponad strefę właściwego pasa palnikowego.

Działanie układu jest następujące:

Do urządzenia mieszająco-rozdzieląjącego M doprowadza się przewodami 1, 2, 3 mieszankę pyłowo-gazową z aktualnie pracujących trzech młynów węglowych. W urządzeniu mieszająco-rozdzielającym M doprowadzone strumienie wprowadzane są w ruch wirowy mieszając się jednocześnie ze sobąw jeden większy strumień. Siła odśrodkowa powoduje odrzucenie ziarenek pyłu węglowego w kierunku bocznej ściany urządzenia M. Następuje sedymentacja w przestrzeni i najgrubsze ziarenka znajdują się najdalej a najdrobniejsze najbliżej osi urządzenia mieszająco-rozdzieląjącego M. Przewodami 4 i 5 doprowadza się mieszankę pyłowo-gazową z urządzenia mieszająco-rozdzieląjącego M do dwóch dysz 6, 7 umieszczonych w dolnej części palnika P. Dysza pyłowa 8 umieszczona w górnej części palnika P została wyłączona.

Zasilanie paliwem dolnych dysz pyłowych 6, 7 możliwe jest niezależnie od tego czy mieszanka pyłowo-gazowa podawana jest przewodami 12 lub 2, 3 czy też 1, 3. Zasilanie paliwem dolnych dysz 6,7 palnika P przy dowolnej konfiguracji młynów pozwala na wykorzystanie zwolnionej górnej części 9 palnika P, którą łączy się z doprowadzeniem 10 powietrza dodatkowego ponad strefę właściwego pasa palnikowego. Przewody 4, 5 odbierające mieszankę z urządzenia M mogą być zainstalowane w różnych odległościach od osi tego urządzenia M, co pozwala odbierać mieszankę o różnej zawartości masy pyłu węglowego (koncentracji) a także o różnej zawartości grubych i drobnych frakcji pyłu węglowego. Doprowadzanie mieszanki do dysz palnikowych o zróżnicowanej zawartości grubszych frakcji oraz różnej koncentracji stwarza możliwość sterowania procesem spalania w kierunku wydatnego obniżenia zawartości tlenków azotu w spalinach wylotowych, przy zachowaniu odpowiedniego poziomu sprawności paleniska.

178 050

I 81 ΊΓ

2 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ podawania mieszanki pyłowo-gazowej do palników kotłów energetycznych zawierający przewody rurowe połączone z młynem węglowym i dyszami pyłowymi palnika, znamienny tym, że ma urządzenie mieszająco-rozdzielające (M), korzystnie umieszczone przed wlotem do palnika (P), które z jednej strony jest połączone z co najmniej jednym młynem węglowym za pomocą przewodów (1, 2,3) doprowadzonych stycznie do urządzenia mieszająco-rozdzielającego (M), a z drugiej strony przewodami (4, 5), zainstalowanymi w jednej ścianie czołowej tego urządzenia (M), jest połączone z co najmniej dwoma dyszami pyłowymi (6, 7) umieszczonymi w dolnej części palnika (P) z wyłączeniem dyszy pyłowej (8) umieszczonej w górnej części palnika (P), która jest połączona z doprowadzeniem (10) powietrza dodatkowego ponad strefę właściwego pasa palnikowego.
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie mieszająco-rozdzielające (M) stanowi wycinek stożka.
3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenie mieszająco-rozdzielające (M) ma kształt cylindryczny.