PL208041B1 - Sposób i układ do uruchamiania kotłów energetycznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do uruchamiania kotłów energetycznych, zwłaszcza na węgiel brunatny.

Znane i szeroko stosowane układy uruchamiania kotłów energetycznych wykorzystują jako paliwo rozpałkowy olej opałowy, który służy do nagrzania kotła do temperatury umożliwiającej uruchomienie pierwszego młyna węglowego. Dla osiągnięcia odpowiedniej temperatury w górnej części komory paleniskowej kotła, z której gazy spalinowe zasysane są do młynów węglowych w celu wysuszenia węgla podczas jego przemiału, konieczne jest użycie dużej ilości oleju opałowego, którego cena jest wielokrotnie wyższa od ceny węgla.

Wadą opisanego układu jest konieczność użycia dużej ilości drogiego paliwa. W instalacjach do uruchamiania kotłów energetycznych wyposażonych w młyny wentylatorowe, palniki strumieniowe oraz olejowe palniki rozpałkowe, opisanych w książce, pt. Niskoemisyjne techniki spalania w energetyce. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej ISBN: 83-7085-467-2 autorzy Elżbieta Bulewicz i inni, Wrocł aw 2000, do rozpalania kotł ów i stabilizacji pł omienia pył owego stosowane są olejowe palniki rozpałkowe umieszczone na ścianach komory paleniskowej. Podczas rozpalania kotła uruchamia się kilka palników olejowych, które rozgrzewają kocioł, aż do momentu osiągnięcia odpowiedniej temperatury, wystarczającej do włączania młyna węglowego i zapalenia palnika pyłowego.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 148678 układ przygotowania i podawania paliwa pyłowego do rozpalania kotłów energetycznych, który polega na połączeniu wentylatorowego młyna węglowego w pomocniczą komorę paleniskową kotła energetycznego, wyposażoną w palniki olejowe, przewodem transportowym gazowego czynnika suszącego, którego część pozioma służy wyłącznie do transportu gazowego czynnika suszącego, przy czym jej jeden koniec jest połączony z kotłem energetycznym wyposażonym w palniki rozpałkowe wraz z palnikami olejowymi zapłonowymi, a jej drugi koniec jest połączony z pionową częścią przewodu transportowego służącą do transportu gazowego czynnika suszącego oraz węgla surowego. Część tłoczna wentylatorowego młyna węglowego jest połączona przewodem transportowym mieszanki pyłowej z palnikami głównymi kotła energetycznego, a przewód transportowy mieszanki pyłowej jest połączony z separatorem cyklonowym wyposażonym w wentylator zasysający. Dozownik pyłu dołączony do dolnej części separatora cyklonowego jest połączony z przewodem transportowym mieszanki pyłowo-powietrznej, którego jeden koniec jest połączony z wentylatorem powietrza nośnego, a drugi koniec jest połączony z palnikami rozpałkowymi kotła energetycznego.

Znany jest ponadto z niemieckiego opisu patentowego DE 3340641 układ do rozruchu kotła energetycznego na węgiel kamienny współpracujący z młynem połączonym poprzez instalację rozdzielającą z przewodem doprowadzającym powietrze do palnika oraz drugim przewodem doprowadzającym do palnika pył węglowy, w którym osadzony jest bezpośrednio za instalacją rozdzielającą separator cyklonowy z zasobnikiem pyłu węglowego. W pobliżu palnika pyłowego jest umieszczona komora zapłonowa wyposażona w świecę żarową. Rozwiązanie nie zawiera palników olejowych jest natomiast wyposażone w separator cyklonowy i zasobnik pyłu węglowego.

Wadą opisanych układów jest gromadzenie pyłu węglowego w kanale usytuowanym w pobliżu instalacji przełączającej rozdzielającej za młynem, co może być przyczyną pożaru lub wybuchu mieszanki pyłowej.

W przypadku użycia węgla brunatnego układ do uruchamiania pracy kotła energetycznego zawiera rurosuszarkę oraz dodatkową komorę zapłonową. Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i ukł adu uruchamiania kotł ów energetycznych charakteryzują cych się zmniejszonymi kosztami ekonomicznymi procesu rozruchu i wysokim poziomem bezpieczeństwa pracy.

Istota sposobu uruchamiania kotłów energetycznych zwłaszcza kotłów na węgiel brunatny polega na tym, że w pierwszej fazie uruchamiania kotła zapala się czasowo olejowy palnik rozpałkowy umieszczony w komorze paleniskowej obok zespołu dysz palnika pyłowo-powietrznego, po czym zapala się palnik olejowy zainstalowany pomiędzy wylotem gazów spalinowych z komory paleniskowej a miejscem doprowadzenia węgla do młyna węglowego i uruchamia się najbliżej położ ony młyn węglowy, który zasysa gorące spaliny wytworzone ze spalania oleju powodując wysuszenie węgla w mł ynie oraz podgrzanie gazów spalinowych w komorze paleniskowej, po czym nastę puje wyłączenie palnika olejowego i jedna część mieszaniny pyłowej i gorących spalin jest kierowana do dysz głównych

PL 208 041 B1 palników pyłowych a druga część mieszaniny pyłowej i gorących spalin z młyna jest kierowana do dyszy pyłowej palnika wirowego stabilizującego płomień spalania pyłu w głównych palnikach pyłowych w zimnej komorze paleniskowej.

Istota układu do uruchamiania kotłów energetycznych zwłaszcza na węgiel brunatny posiadającego palnik rozpałkowy mieszczący się w pionowej ścianie komory obok zespołu dysz palników pyłowych połączonych z wylotem młyna, przewód transportujący gazowy czynnik suszący węgiel, palnik olejowy umieszczony między wylotem z komory paleniskowej a młynem węglowym w miejscu połączenia z podajnikiem węgla polega na tym, że część wylotów mieszaniny pyłowej i gorących spalin młyna węglowego jest połączona z dyszą pyłową palnika wirowego wyposażonego w zawirowywacz mieszaniny pyłowej i zawirowywacz powietrza wtórnego, umieszczonego w dolnej części lub obok zespołu dysz głównych palników pyłowych komory paleniskowej.

Wprowadzenie wysokostabilnego palnika wirowego na pył węglowy pozwalającego na pracę głównych palników pyłowych w zimnej komorze paleniskowej zapewnia rezygnację w 90% - ach ze stosowanych palników olejowych, co w konsekwencji prowadzi do znacznych oszczędności ekonomicznych) uproszczenia układu do uruchamiania kotłów i poprawy jego niezawodności.

Wynalazek został objaśniony w oparciu o rysunek przedstawiający schemat układu do uruchamiania kotła energetycznego współpracującego przykładowo z jednym młynem węglowym. Kierunki przepływu powietrza gazów spalinowych i mieszaniny pyłowo gazowej oznaczono strzałkami.

Sposób uruchamiania kotłów energetycznych zwłaszcza na węgiel brunatny polega na tym, że w pierwszej fazie uruchamiania kotła energetycznego zapala się olejowy palnik rozpałkowy 10 zainstalowany w komorze paleniskowej K najbliżej zespołu dysz palnika pyłowego 8, który jest połączony z młynem 7 przeznaczonym do najwcześniejszego uruchomienia. Następnie zapala się palnik olejowy 2 w przewodzie 1 po podaniu oleju palnikowego 3 i powietrza 4 i uruchamia młyn węglowy 7, który zasysa gorące gazy spalinowe wytworzone przez palnik 2 w przewodzie 1. W drugiej fazie, po nagrzaniu młyna węglowego 7 do temperatury pozwalającej na podanie węgla, uruchamia się podajnik węgla 6. Jedna część mieszaniny pyłu węglowego i gorących gazów spalinowych wytworzona w młynie 7 transportowana jest z młyna 7 do zespołu dysz palnika pyłowego 8 w komorze paleniskowej K a druga część mieszaniny pyłu węglowego i spalin jest kierowana do dyszy pyłowej palnika wirowego 9 wyposażonego w zawirowywacz pyłu oraz zawirowywacz powietrza wtórnego. Mieszanina pyłu i gorących spalin z wylotu młyna 7 skierowana do dyszy palnika wirowego 9 powoduje, po jego wcześniejszym uruchomieniu od zapłonu palnika rozpałkowego 10, wytworzenie strefy spalania usytuowanej poniżej głównych palników pyłowych 8, podwyższającej temperaturę w rejonie tych palników umożliwiając spalanie pyłu w palnikach 8 do momentu osiągnięcia temperatury w całej komorze paleniskowej.

Układ do uruchamiania kotłów energetycznych jest zainstalowany w zimnej komorze spalania K współpracującej z młynami węglowymi 7 połączonymi z podajnikiem 6 węgla brunatnego. W przewodzie 1 zainstalowanym pomiędzy wylotem gazów spalinowych 5 z komory paleniskowej K a doprowadzeniem węgla do młyna 7 znajduje się palnik olejowy 2 do którego doprowadzony jest olej opałowy 3 i powietrze 4. Wylot z młyna 7 jest połączony przewodami transportu mieszanki pyłowej i gorących spalin z dyszami zespołu palników pyłowych 8 na ścianach komory K innymi przewodami transportu mieszanki pyłowej i gorących spalin z dyszą palnika wirowego 9 wyposażonego w zawirowywacz mieszaniny pyłowo-powietrznej oraz zawirowywacz powietrza wtórnego. Palnik wirowy 9 jest umieszczony w dolnej części zespołu palników pyłowych 8 lub przykładowo obok zespołu palników pyłowych 8 w pobliżu olejowego palnika rozpałkowego 10. Ciepło niezbędne do uruchomienia młyna węglowego 7 przy zimnej komorze paleniskowej K dostarczone jest przez palnik olejowy 2 przez krótki okres do momentu uzyskania przez gazy spalinowe odpowiedniej temperatury do podania węgla podajnikiem 6. Włączenie młyna 7 przy zimnej komorze paleniskowej K z zespołem dysz palnika pyłowego 8 wyposażonej według wynalazku w stabilizujący palnik wirowy 9 powoduje, że część ciepła potrzebnego do rozgrzania kotła energetycznego czerpana jest ze spalania pyłu węglowego przez palnik 8.

Wyeliminowanie separatora pyłu występującego w dotychczasowych układach uruchamiania kotła energetycznego powoduje z jednej strony poprawę bezpieczeństwa a z drugiej strony znacznie upraszcza instalację, powodując poprawę niezawodności.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób uruchamiania kotłów energetycznych, zwłaszcza kotłów na węgiel brunatny, wykorzystujący paliwo rozpałkowe w postaci oleju do ogrzania młyna węglowego i jego uruchomienia oraz zapalenia palników pyłowych, znamienny tym, że w pierwszej fazie uruchamiania kotła (K) przez krotki okres czasu doprowadza się olej i powietrze do palnika olejowego (2) zainstalowanego w przewodzie transportowym (1) oraz zapala się, co najmniej jeden palnik rozpałkowy (10) usytuowany najbliżej zespołu dysz pyłowych palnika pyłowego (8) komory paleniskowej, który jest połączony z młynem węglowym (7) wytypowanym do wcześniejszego uruchamiania, następnie zapala się palnik olejowy (2) i uruchamia młyn węglowy (7) który zasysa gorące spaliny wytworzone ze spalania oleju powodując wysuszenie węgla w młynie oraz po podgrzaniu gazów spalinowych w komorze paleniskowej do odpowiedniej temperatury powodującej wyłączenie palnika olejowego (2) przy czym część mieszaniny pyłowo-gazowej z młyna (7) jest kierowana do dyszy pyłowej palnika wirowego (9) stabilizującego płomień spalania pyłu węglowego w głównych palnikach pyłowych (8) przy zimnej komorze paleniskowej (K).
2. 2. Układ do uruchamiania kotłów energetycznych, zwłaszcza kotłów na węgiel brunatny, zawierający palniki olejowe rozpałkowe umieszczone na ścianach komory obok głównych palników pyłowych, współpracujący młyn węglowy, przewód transportowy czynnika gazowego suszącego węgiel, zespół dysz pyłowych palników pyłowych w komorze paleniskowej połączony z wylotem młyna oraz palnik olejowy umieszczony pomiędzy wylotem gazów spalinowych z komory paleniskowej a miejscem doprowadzenia węgla z podajnikiem do młyna, znamienny tym, że część wylotów mieszaniny pyłowej i gorących spalin młyna węglowego (7) jest połączona z dyszą palnika wirowego (9) wyposażonego w zawirowywacz mieszaniny pyłowej i zawirowywacz powietrza wtórnego, zainstalowanego w dolnej części lub obok dysz zespołu palników pyłowych (8).