PL217111B1 - Sposób i układ do redukcji emisji tlenków azotu z kotła pyłowego z frontowym układem palników - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do redukcji emisji tlenków azotu z kotła pyłowego z frontowym układem palników, gdzie mieszanka pyło-powietrzna wychodząca z młynów jest rozdzielana na mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną i mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną, a w górnej części komory paleniska wprowadzane jest dodatkowe powietrze dopalające.

Z polskiego opisu patentowego nr 178691 znany jest sposób spalania pyłu węglowego w kotłach energetycznych, zwłaszcza z frontowym układem palników w celu zmniejszenia zawartości tlenków azotu w spalinach przemysłowych, gdzie palniki są umieszczone na jednej ścianie paleniska w poziomych rzędach, palniki poszczególnych rzędów są usytuowane jeden nad drugim w pionowych szeregach, a spalanie prowadzi się w co najmniej jednej parze palników składającej się z palnika usytuowanego w wyższym rzędzie zasilanego mieszanką paliwowo-powietrzną uboższą i palnika usytuowanego w niższym rzędzie zasilanego mieszanką paliwo-powietrzną bogatą w paliwo. Strumień mieszaniny paliwowo-powietrznej wypływającej z palników w najwyższym rzędzie jest kierowany skośnie w dół w stronę strefy spalania mieszaniny paliwowo-powietrznej dostarczanej przez palniki niższych rzędów. Z palników w najwyższym rzędzie, gdzie dolną połowę wylotu kanału paliwowego obejmuje przesuwny dyfuzor, a górną połowę kanału paliwowego obejmuje ukierunkowany dyfuzor, wypływa strumieniami w górę dodatkowe powietrze w stronę strefy dopalania.

Z polskiego opisu patentowego nr 170716 znany jest układ do niskoemisyjnego spalania pyłu węglowego w zakresie zawartości tlenków azotu w spalinach w kotłach energetycznych z palnikami strumieniowymi, zawierający umieszczone w płaszczyźnie poziomej dysze pyłowe, dysze powietrza wtórnego ustawione kątowo w stosunku do dysz pyłowych oraz dysze powietrza górnego, gdzie palniki strumieniowe umieszczone są w jednym lub wielu poziomach, w narożach lub na ścianach komory paleniskowej. Nad palnikami strumieniowymi w narożach lub na ścianach komory paleniskowej zabudowane są dysze powietrza górnego, przez które wprowadzane są po dwa w tej samej płaszczyźnie strumienie dodatkowego powietrza dopalającego styczne do dwóch kół wirów o mniejszej i większej średnicy wywołanych zawirowaniem powietrza górnego o kierunku zawirowania przeciwnym do kierunku zawirowania pochodzącego od dysz pyłowych, dysz głównych i dyszy dodatkowej powietrza wtórnego.

Z opisu patentowego polskiego nr 178050 znany jest układ podawania mieszanki pyłowo-gazowej do palników kotłów energetycznych, zwłaszcza na węgiel kamienny, który posiada urządzenie rozdzielająco-mieszające korzystnie przed wlotem do palnika, które z jednej strony jest połączone z co najmniej jednym młynem węglowym za pomocą doprowadzanych stycznie do urządzenia przewodów mieszanki pyłowo-gazowej, a z drugiej strony przewodami zainstalowanymi w jednej ścianie czołowej tego urządzenia, połączony jest z co najmniej dwoma dyszami pyłowymi umieszczonymi w dolnej części palnika, z wyłączeniem dyszy pyłowej umieszczonej w górnej części palnika. Zwolniona górna część palnika połączona jest z doprowadzeniem powietrza dodatkowego ponad strefę właściwego pasa palnikowego.

Ze zgłoszenia do Europejskiego Urzędu Patentowego nr 00225157 znane jest urządzenie do obniżania emisji tlenków azotu z energetycznych kotłów na pył węglowy doprowadzany do komory kotła strumieniem mieszanki bogatej w paliwo i strumieniem mieszanki ubogiej w paliwo. Urządzenie to zawiera młyn i klasyfikator zabudowany nad młynem, między młynem i kotłem, do rozdziału strugi mieszanki pyło-powietrznej na dwie strugi, pierwszą bogatą w paliwo i drugą ubogą w paliwo wprowadzaną do kotła do dysz powyżej dysz, do których doprowadzana jest przewodem mieszanka bogata w paliwo. Klasyfikator działa poprzez wykorzystanie siły odśrodkowej. Posiada wirnik zabudowany centralnie na przewodzie zsypowym węgla do młyna, z zestawem łopatek o zmiennej średnicy, nadający strumieniowi mieszanki pyło-powietrznej wychodzącej z młyna ruch obrotowy. W pobliżu wylotu z klasyfikatora wirowego zabudowana jest szczelina przewałowa a nad nią umieszczone otwory separujące. Szczelina przewałowa i otwory separujące połączone są z cylindryczną komorą wyrównawczą z zabudowaną w niej określoną ilością kierujących łopatek. Od komory wyrównawczej w dół zabudowane są zwrotne przenośniki palcowe. Szczeliną przewałową przedostają się ponadwymiarowe cząstki paliwa w wyniku działania siły odśrodkowej do komory wyrównawczej, skąd opadają w dół do młyna do ponownego przemiału. Klasyfikator posiada zabudowane o różnym kształcie i nachyleniu nawrotnice do zawracania większych cząstek paliwa wirującego i odchylania ich na zewnątrz do komory wyrównawczej a następnie kierownic tych cząstek w dół do zwrotnych przenośników palcowych. Powyżej klasyfikatora, z przewodu wyjściowego odprowadzany jest wylot śrubowy do wprowadzania

PL 217 111 B1 zagęszczonej mieszanki pyło-powietrznej. Powyżej wyprowadzana jest rozrzedzona mieszanka pyło-powietrzna.

Z polskiego opisu patentowego nr 182263 znany jest układ do ograniczania emisji tlenków azotu w kotłach energetycznych z frontowym układem palników zawierający zabudowane osiowo w głowicach wylotowych zespołów młynowych urządzenie do koncentracji mieszanki pyło-powietrznej z osadzonymi centrycznie pionowo nad rozchylającymi stożkami umieszczonymi na rurze zsypowej węgla przelotowymi tulejami do przepływu rozrzedzonej mieszanki pyło-powietrznej, współśrodkowymi równoległymi do komór przelotowych zagęszczonej mieszanki pyło-powietrznej, gdzie w górnej części urządzenia do koncentracji z tulei pyłoprzewodami rozrzedzona mieszanka odprowadzana jest do dwóch lub czterech palników w górnym rzędzie, a z komór przelotowych trzema pyłoprzewodami zagęszczona mieszanka odprowadzana jest do trzech palników w dolnym rzędzie. Z każdego z czterech zespołów młynowych pyłoprzewody mieszanki zagęszczonej i rozrzedzonej są doprowadzane do odpowiedniej liczby palników w określonym rzędzie.

Ze zgłoszenia wynalazku nr P-381464 znany jest sposób wprowadzania powietrza dopalającego w komorach kotłów energetycznych i układ dysz powietrza dopalającego z dwóch różnych górnych poziomów kotła, gdzie powietrze dopalające na niższym poziomie wprowadza się dwoma podwójnymi strugami z przedniej i tylnej ściany kotła tak, że w płaszczyźnie przechodzącej przez oś kotła równoległej do ściany przedniej i ściany tylnej wprowadza się osiem strumieni powietrza dopalającego a powietrze dopalające na wyższym poziomie wprowadza się z naroży komory paleniskowej strugami skierowanymi przeciwnie do zawirowania produktów spalania w komorze paleniskowej. Układ dysz powietrza dopalającego składa się z dwóch podwójnych dysz powietrza dopalającego z regulowanymi przekrojami wylotowymi, zabudowanych na poziomie kotła po dwie w ścianie przedniej i w ścianie tylnej komory paleniskowej, oraz z zabudowanych na wyższym poziomie kotła w narożach dysz powietrza dopalającego z regulowanymi przekrojami wylotowymi.

Ze zgłoszenia wynalazku P-382835 znany jest sposób i układ do ograniczania emisji tlenków azotu w kotłach energetycznych z frontową konfiguracją palników, gdzie niezależnie od ilości pracujących zespołów młynowych mieszankę zagęszczoną wprowadza się do środkowych palników niskoemisyjnych w dolnych rzędach blisko ścian bocznych komory paleniskowej, oraz w środkowe dysze zrzutowe mieszanki rozrzedzonej wprowadza się mieszankę pyło-powietrzną niezagęszczoną, przy czym w środkowe dysze zrzutowe wprowadza się mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną i niezagęszczoną, a w skrajne dysze zrzutowe mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej wprowadza się wyłącznie mieszankę rozrzedzoną. Pod strugami mieszanki rozrzedzonej niezagęszczonej w poszczególnych dyszach zrzutowych wprowadza się strugi powietrza dopalającego.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i układu do redukcji tlenków azotu w kotłach pyłowych z frontowym układem palników z możliwością regulacji emisji tlenków azotu z kotłów i jakości spalania, umożliwiających uzyskanie pełnej symetrii podawania paliwa do kotła, regulacji ilości podawanego pyłu w strefach spalania kotła poprzez regulację koncentracji pyłu podawanego do palników pyłowych oraz do dysz OFA PP, oraz regulację rozpływu i stopnia separacji powietrza pierwotnego podawanego do dysz powietrza dopalającego.

Sposób redukcji emisji tlenków azotu z kotła pyłowego z frontowym układem palników, z wprowadzeniem do komory paleniskowej nad strugami mieszanki pyło-powietrznej powietrza dodatkowego górnego według wynalazku charakteryzuje się tym, że mieszankę pyło-powietrzną wychodzącą z każdego z zespołów młynowych kotła poddaje się wstępnej separacji pyłu wprowadzając strugę pod kątem nie mniejszym niż 30° korzystnie pod kątem większym niż 45° do układu rozdzielacza pyłu, oddziela się strugi mieszanki pyło-powietrznej o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu od strug mieszanki pyło-powietrznej o niższej koncentracji pyłu, strugi mieszanki pyło-powietrznej poddaje się poprzez układ żaluzji separacyjnej i żaluzji regulacyjnych układu rozdzielacza pyłu regulacji rozpływu mieszanki pyło-powietrznej do poszczególnych niskoemisyjnych palników z możliwością zmiany koncentracji pyłu w palnikach pyłowych w poszczególnych strefach spalania i regulacji rozpływu i stopnia separacji powietrza pierwotnego podawanego do dysz OFA PP podwójnych lub pojedynczych. Strugi mieszanki o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu podaje się do części układu rozdzielacza pyłu zasilającej niskoemisyjne palniki pyłowe, a strugi mieszanki o niskiej koncentracji pyłu zawierające odseparowane powietrze pierwotne z niewielkimi śladowymi ilościami pyłu węglowego o bardzo drobnej ziarnistości podaje się do części układu rozdzielacza pyłu zasilającego podwójne lub pojedyncze dysze OFA PP nad palnikami pyłowymi mieszanki pyło-powietrznej pracującymi w układzie niedomiaru powietrza λ < 1, skąd wprowadza komory kotła w postaci strug powietrza pierwotnego lub

PL 217 111 B1 strug powietrza pierwotnego ze strugami powietrza wtórnego. W każdym z dolnych rzędów niskoemisyjne palniki pyłowe są zasilane przez co najmniej dwa młyny. Pojedyncze dysze OFA PP są zasilane powietrzem pierwotnym odseparowanym z układu rozdzielacza pyłu. Podwójne dysze OFA PP są zasilane powietrzem pierwotnym odseparowanym z układu rozdzielacza pyłu i powietrzem wtórnym ze skrzyni palnikowej nad powietrzem pierwotnym. Odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu podaje się do pojedynczych dysz OFA PP w ilości, aby całkowity nadmiar powietrza w przekroju kotła nad dyszami OFA PP był w zakresie 0,8 < λ < 1,1. Odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu podaje się do podwójnych dysz OFA PP w ilości aby całkowity nadmiar powietrza w przekroju nad dyszami OFA PP wynosił w zakresie 0,8 < λ < 1,1. Odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wprowadza się do komory paleniskowej kotła zagęszczonym strugami bliżej osi komory paleniskowej, albo wyłącznie jako powietrze pierwotne lub z powietrzem wtórnym ze skrzyni palnikowej.

Odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wyprowadza się z pojedynczych dysz OFA PP do komory kotła w płaszczyźnie poziomej z możliwością ukierunkowania płaszczyzny wypływu w zakresie 20°, jedną strugą lub strugami w płaszczyźnie poziomej rozproszonymi wachlarzowo.

Odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wyprowadza się z dolnych podwójnych dysz OFA PP do komory paleniskowej kotła tuż pod strugami powietrza wtórnego, w płaszczyźnie poziomej z możliwością ukierunkowania płaszczyzny wypływu w zakresie 20°, strugą równoległą ze strugą powietrza wtórnego, lub strugą rozbieżną w pionie ze strugą powietrza wtórnego lub strugą zbieżną ze strugą powietrza wtórnego lub strugami w płaszczyźnie poziomej rozproszonymi wachlarzowo.

Układ do redukcji emisji tlenków azotu z kotła pyłowego z frontowym układem palników, zawierający przed palnikami urządzenia do koncentracji i separacji pyłu mieszanki pyło-powietrznej wychodzącej z młynów, dysze powietrza górnego dopalającego według wynalazku charakteryzuje się tym, że na centralnych pyłoprzewodach mieszanki pyło-powietrznej wychodzącej z każdego z młynów zabudowany jest układ rozdzielacza pyłu, do którego pyłoprzewody wchodzą poprzez kolano wlotowe o kącie zagięcia nie mniejszym niż 30° najkorzystniej powyżej 45°, zawierający za kolanem wlotowym przegrodę rozdzielającą mieszankę pyło-powietrzną o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu od mieszanki pyło-powietrznej o niższej koncentracji pyłu, powyżej górnej krawędzi pionowej przegrody zawierający zabudowaną żaluzję separacyjną umocowaną górą, wychylną od pionu w stronę części układu rozdzielacza pyłu dla mieszanki pyło-powietrznej zagęszczonej i w stronę części układu rozdzielacza pyłu dla mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej lub odseparowanego powietrza pierwotnego, powyżej zabudowany w obu częściach układu rozdzielacza pyłu układ żaluzji regulacyjnych mocowanych górą w pionie, wychylnych od pionu w obie strony w kanałach jednej z części układu rozdzielacza pyłu do regulacji rozpływu mieszanki pyło-powietrznej do poszczególnych palników pyłowych, i wychylnych od pionu w obie strony w kanale drugiej z części układu rozdzielacza pyłu do regulacji ilości odseparowanego powietrza pierwotnego do poszczególnych dysz OFA PP pojedynczych lub podwójnych. Z kanałów jednej części układu rozdzielacza pyłu wychodzą pyłoprzewody mieszanki pyło-powietrznej o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu do poszczególnych palników pyłowych zabudowanych w dolnych rzędach, a z kanałów drugiej części układu rozdzielacza pyłu wychodzą przewody mieszanki pyło-powietrznej o niskiej koncentracji pyłu w postaci odseparowanego powietrza pierwotnego z niewielkimi śladowymi ilościami pyłu węglowego o bardzo drobnej ziarnistości, do pojedynczych dysz OFA PP odseparowanego powietrza pierwotnego lub do dysz podwójnych dysz OFA PP odseparowanego powietrza pierwotnego pod dyszami zasilanymi powietrzem wtórnym ze skrzyni palnikowej. Pojedyncze lub podwójne dysze OFA PP są zabudowane na poziomie najwyższego rzędu palników pyłowych lub nad nimi.

Alternatywnie pojedyncze dysze OFA PP posiadają zabudowane kierownice ukierunkowujące wachlarzowy wypływ strug odseparowanego powietrza pierwotnego. Alternatywnie dolne dysze podwójnych dysz OFA PP posiadają zabudowane kierownice ukierunkowujące wachlarzowy wypływ strug odseparowanego powietrza pierwotnego. Dysze odseparowanego powietrza pierwotnego i dysze powietrza wtórnego ze skrzyni palnikowej podwójnych dysz OFA PP są uchylne względem siebie w pionie.

Sposób według wynalazku oraz układ umożliwiają prowadzenie procesu spalania pyłu węglowego w kotle z frontowym układem palników z możliwością redukcji emisji NOx, z równoczesną możliwością regulacji poziomu emisji tlenków azotu z kotła oraz regulacją jakości spalania w kotle.

PL 217 111 B1

Układy rozdzielaczy pyłu o budowie według wynalazku zabudowane na centralnych pyłoprzewodach wychodzących z każdego z młynów umożliwiają regulację rozpływu pyłu w mieszance pyło-powietrznej pomiędzy poszczególnymi palnikami pyłowymi i dyszami odseparowanego powietrza pierwotnego OFA PP, regulację rozpływu i stopnia separacji powietrza pierwotnego podawanego do dysz OFA PP, regulację koncentracji pyłu w poszczególnych strefach spalania kotła, parami do palników pyłowych na poszczególnych poziomach kotła oraz do dysz powietrza pierwotnego OFA PP.

Rozmieszczenie układu dysz OFA PP w stosunku do układu palników pyłowych poprzez zwiększenie zagęszczenia dysz OFA PP bliżej osi komory paleniskowej umożliwia zmniejszenie nierównomierności rozkładu temperatur na szerokości komory paleniskowej. Układ według wynalazku umożliwia w przypadku wyłączenia jednego z młynów ciągłość zasilania poszczególnych rzędów palników.

Sposób według wynalazku wprowadzania strug powietrza pierwotnego z dysz OFA PP umożliwia głęboką penetrację komory paleniskowej lub szybkie, realizowane blisko przekroju wylotowego z dysz wymieszanie produktów spalania, intensyfikację spalania oraz poprawę części palnych.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony na przykładzie wykonania gdzie fig. 1 przedstawia budowę układu rozdzielacza pyłu w aksonometrii, fig. 2 przedstawia przykładowo schematycznie układ rozmieszczenia palników pyłowych o wysokiej lub zawyżonej koncentracji pyłu oraz dysz OFA PP podwójnych wraz z dyszami OFA powietrza górnego dopalającego na frontowej i tylnej ścianie kotła energetycznego, fig. 3 - schematycznie układ rozmieszczenia palników pyłowych o wysokiej lub zawyżonej koncentracji pyłu oraz dysz OFA PP pojedynczych wraz z dyszami OFA powietrza górnego dopalającego, na frontowej i tylnej ściance kotła energetycznego, fig. 4 - budowę podwójnej dyszy OFA PP zawierającej dyszę powietrza pierwotnego odseparowanego w układzie rozdzielacza pyłu i dyszę powietrza wtórnego ze skrzyni palnikowej, w przekroju pionowym wzdłużnym, fig. 5 - budowę podwójnej dyszy OFA PP jak na fig. 3, w przekroju pionowym poprzecznym od strony wlotu do komory paleniskowej kotła.

W komorze paleniskowej 1 kotła energetycznego na ścianie frontowej 2 zabudowane są jak przedstawiono na fig. 2 w pionowych rzędach niskoemisyjne palniki pyłowe 3 zasilane mieszanką pyło-powietrzną o wyższej i różnej koncentracji pyłu w poszczególnych rzędach palników pyłowych 3 wyprowadzoną z części 4 układu rozdzielacza pyłu 5 oraz powyżej palników pyłowych 3 zabudowane podwójne dysze OFA PP 6 zasilane w dyszy dolnej 7 odseparowanym powietrzem pierwotnym wyprowadzonym z części 8 układu rozdzielacza pyłu 5 i w dyszy górnej 9 powietrzem wtórnym ze skrzyni palnikowej 10. Palniki pyłowe 3 dwóch dolnych rzędów są zasilane mieszanką pyło-powietrzną o wyższej koncentracji pyłu niż palniki pyłowe 3 trzeciego rzędu. Palniki pyłowe 3 w trzecim rzędzie są zabudowane zgodnie z przykładem wykonania bliżej osi 11 komory paleniskowej 1. Podwójne dysze OFA PP 6 według wynalazku są gęściej zabudowane w rzędzie bliżej osi 11 komory paleniskowej 1. Powyżej dysz OFA PP 6 zabudowane są na frontowej i tylnej ścianie dysze OFA 12 powietrza górnego dopalającego. Na centralnych pyłoprzewodach 13 mieszanki pyło-powietrznej wychodzącej z każdego z młynów 14 zabudowany jest układ rozdzielacza pyłu 5 o budowie jak przedstawiono na fig. 1 do którego pyłoprzewody wchodzą poprzez kolano wlotowe 15 o kącie zagięcia 45°.

Układ rozdzielacza pyłu 5 za kolanem wlotowym 15 posiada zabudowaną pionową przegrodę 16 rozdzielającą mieszankę pyło-powietrzną o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu od mieszanki pyło-powietrznej o niskiej koncentracji pyłu. Powyżej górnej krawędzi pionowej przegrody 16 zabudowana jest żaluzja separacyjna 17 umocowana górą, wychylna od pionu w stronę części 4 układu rozdzielacza pyłu 5 dla mieszanki pyło-powietrznej zagęszczonej i w stronę części 8 układu rozdzielacza pyłu dla mieszanki pyło-powietrznej lub powietrza pierwotnego. Powyżej, w częściach 4 i 8 układu rozdzielacza pyłu 5 zabudowany jest układ żaluzji regulacyjnych 18 mocowanych górą w pionie, wychylnych od pionu w obie strony w kanałach części 4 i 8, w celu regulacji rozpływu mieszanki pyło-powietrznej do poszczególnych palników pyłowych 3 i w celu regulacji stopnia separacji pyłu kierowanego do poszczególnych palników pyłowych 3 oraz regulacji rozpływu i stopnia separacji powietrza pierwotnego kierowanego do dysz dolnych 7 podwójnych dysz OFA PP 6. Z kanałów części 4 układu rozdzielacza pyłu 5 wychodzą pyłoprzewody 19 mieszanki pyło-powietrznej o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu do poszczególnych palników w trzech rzędach, a z kanału części 8 układu rozdzielacza pyłu 5 wychodzą przewody 20 mieszanki pyło-powietrznej o niskiej koncentracji pyłu, w postaci odseparowanego powietrza pierwotnego z niewielkimi śladowymi ilościami pyłu węglowego o bardzo drobnej ziarnistości, do dyszy dolnej 7 podwójnych dysz OFA PP 6.

PL 217 111 B1

Dysze dolne 7 i dysze górne 9 podwójnych dysz OFA PP 6 jak przedstawiono na fig. 2, fig. 4 i fig. 5 są uchylne względem siebie w pionie. Mogą być względem siebie równoległe, mogą być odchylone od siebie w pionie lub mogą być pochylone do siebie w pionie.

Dysze dolne 7 podwójnych dysz OFA PP 6 posiadają zgodnie z przykładem wykonania zabudowane kierownice 26 ukierunkowujące wachlarzowy wypływ strug 25 odseparowanego powietrza pierwotnego.

W miejsce podwójnych dysz OFA PP 6 mogą być zabudowane jak to przedstawiono na fig. 3, pojedyncze dysze OFA PP 21 odseparowanego powietrza pierwotnego, do których doprowadzane jest wyłącznie odseparowane powietrze pierwotne z układu rozdzielacza pyłu 5. Pojedyncze dysze OFA PP 21 posiadają zgodnie z przykładem wykonania zabudowane kierownice ukierunkowujące wachlarzowy wypływ strug 25 odseparowanego powietrza pierwotnego, jak dysza dolna 7 podwójnych dysz OFA PP 6 przedstawiona na fig. 4 i fig. 5.

Mieszankę pyło-powietrzną wychodzącą z każdego z zespołów młynowych 14 kotła poddaje się najpierw wstępnej separacji pyłu poprzez doprowadzenie tej mieszanki do układu rozdzielacza pyłu 5 przez kolano wlotowe 15 o kącie zagięcia 45°. W kolanie wlotowym 15 mieszanka pyło-powietrzna ulega wstępnej separacji na mieszankę o wyższej koncentracji i podwyższonej granulacji pyłu i na mieszankę pyło-powietrzną o niższej koncentracji pyłu. Wchodzące do układu rozdzielacza pyłu 5 mieszanki pyło-powietrzne o wyższej i niższej koncentracji pyłu zostają rozdzielone przegrodą 16 na dwie strugi o niższej i wyższej koncentracji pyłu. Strugi te następnie są podawane w wyższą część układu rozdzielacza pyłu 5, gdzie jest zabudowana w tej samej płaszczyźnie co przegroda 16 żaluzja separacyjna 17. Żaluzja separacyjna 17 w zależności od kąta odchylenia w stronę części 4 lub części 8 układu rozdzielacza pyłu 5, poddaje dalszą separacji i koncentracji pyłu mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną wstępnie w kolanie wlotowym oraz umożliwia podanie jej w górną część układu rozdzielacza pyłu 5, oraz poddaje mieszankę pyło-powietrzną o niskiej koncentracji pyłu dalszej separacji w celu odseparowania powietrza pierwotnego doprowadzanego docelowo do podwójnych dysz OFA PP lub pojedynczych dysz OFA PP 21 nad niskoemisyjne palniki pyłowe 3. W górnej części 4 układu rozdzielacza pyłu 5 zasilającej palniki pyłowe 3 układ żaluzji regulacyjnych 18 poddaje regulacji rozpływ mieszanki pyło-powietrznej o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu do poszczególnych niskoemisyjnych palników pyłowych 3 wraz z regulacją koncentracji ilości pyłu w tej mieszance do określonych palników pyłowych 3 w poszczególnych strefach spalania kotła, zwłaszcza par palników pyłowych 3. Gdy układ rozdzielacza pyłu 5 zasila dwa lub więcej palników pyłowych 3, zabudowane w części 4 żaluzje regulacyjne 18 umożliwiają regulację rozpływu pyłu mieszanki pyło-powietrznej do poszczególnych palników. W górnej części 8 układu rozdzielacza pyłu 5 zasilającej dysze odseparowanego powietrza pierwotnego pojedyncze OFA PP 21 lub podwójne OFA PP 6, układ żaluzji regulacyjnych 18 poddaje mieszankę pyło-powietrzną o niskiej koncentracji pyłu zawierającej odseparowane powietrze pierwotne z niewielkimi śladowymi ilościami pyłu węglowego o bardzo drobnej ziarnistości, regulacji ilości odseparowanego powietrza do poszczególnych dysz podwójnych OFA PP 6 lub dysz pojedynczych OFA PP 21.

Strugi 24 odseparowanego powietrza pierwotnego wprowadzane są do komory paleniskowej 1 kotła nad niskoemisyjnymi palnikami pyłowymi 3 pracującymi w układzie niedomiaru powietrza λ < 1. Strugi 24 odseparowanego powietrza pierwotnego zgodnie z fig. 2 są wprowadzane z układu rozdzielacza pyłu 5 dyszami 7 podwójnej dyszy OFA PP 6. Górnymi dyszami 9 podwójnej dyszy OFA PP 6 wprowadzane jest równoczesnymi strugami 25 powietrze wtórne ze skrzyni palnikowej 10.

Odseparowane powietrze pierwotne do podwójnych dysz OFA PP 6 podaje się w ilości, aby całkowity nadmiar powietrza w przekroju kotła nad dyszami OFA PP 6 był w zakresie λ = 0,9. Strugi 24 odseparowanego powietrza pierwotnego wprowadza się poprzez podwójne dysze OFA PP 6 strugami zagęszczonymi bliżej osi 11 komory paleniskowej 1, w płaszczyźnie poziomej rozproszonymi wachlarzowo, nad górnym rzędem palników pyłowych 3 zabudowanych bliżej osi 11 komory paleniskowej 1. Wypływ rozbieżny w pionie strugi 24 odseparowanego powietrza pierwotnego z dysz 7 i strugi 23 powietrza wtórnego ze skrzyni palnikowej 10, wprowadzanego dyszą 9 podwójnej dyszy OFA PP 6 powoduje rozciągnięcie płomienia w komorze paleniskowej, w celu zmniejszenia poziomu emisji NOx z kotła.

Wypływ zbieżny w pionie strug 24 odseparowanego powietrza pierwotnego z dysz 7 i strug 25 powietrza wtórnego ze skrzyni palnikowej 10 wprowadzanego dyszą 9 podwójnej dyszy OFA PP 6 powoduje intensyfikację spalania, poprawę zawartości części palnych z kotła.

PL 217 111 B1

W ten sposób według wynalazku reguluje się zarówno poziom emisji NOx jak i jakości spalania w kotle.

Strugi 24 odseparowanego powietrza pierwotnego zgodnie z fig. 3 są wprowadzane do komory paleniskowej z układu rozdzielacza pyłu 5 pojedynczymi dyszami OFA PP 21 nad górnym rzędem palników pyłowych 3, zabudowanymi bliżej osi 11 komory paleniskowej 1. Odseparowane powietrze pierwotne podaje się w ilości, aby całkowity nadmiar powietrza w przekroju kotła nad dyszami OFA PP 21 był w zakresie λ = 0,9. Wypływ dyszą osiową jedną strugą realizuje się, gdy wymagana jest głęboka penetracja komory paleniskowej i kotła. Gdy wymagane jest szybkie, blisko przekroju wylotowego z dysz wymieszania produktów spalania, strugi 25 odseparowanego powietrza pierwotnego wprowadza się rozproszone w kilku kierunkach wachlarzowo poprzez pojedyncze dysze OFA PP 21.

Niskoemisyjne palniki pyłowe 3 w każdym z trzech zdolnych rzędów są zasilane przez co najmniej dwa młyny 14. Układ zapewnia pełną symetrię podawania paliwa do kotła.

Claims (20)

1. Sposób redukcji emisji tlenków azotu z kotła pyłowego z frontowym układem palników, z wprowadzeniem do komory paleniskowej nad strugami mieszanki pyło-powietrznej powietrza górnego dopalającego, znamienny tym, że mieszankę pyło-powietrzną wychodzącą z każdego z zespołów młynowych kotła poddaje się wstępnej separacji pyłu wprowadzając strugę pod kątem nie mniejszym niż 30° korzystnie pod kątem większym niż 45° do układu rozdzielacza pyłu (5) gdzie oddziela się strugi mieszanki pyło-powietrznej o wyższej lub podwyższonej koncentracji pyłu od strug mieszanki pyło-powietrznej o niższej koncentracji pyłu, strugi mieszanki pyło-powietrznej poddaje się poprzez układ żaluzji separacyjnej (17) i żaluzji regulacyjnych (18) układu rozdzielaczy pyłu (5) regulacji rozpływu mieszanki pyło-powietrznej do poszczególnych niskoemisyjnych palników pyłowych (3) z możliwością zmiany koncentracji pyłu w palnikach pyłowych (3) w poszczególnych strefach spalania i regulacji rozpływu i stopnia separacji powietrza pierwotnego podawanego do dysz OFA PP (6), lub dysz OFA PP (21), strugi mieszanki o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu podaje się do części (4) układu rozdzielacza pyłu (5) zasilającej palniki pyłowe (3), a strugi mieszanki o niskiej koncentracji pyłu zawierające odseparowane powietrze pierwotne z niewielkimi śladowymi ilościami pyłu węglowego o bardzo drobnej ziarnistości podaje się do części (8) układu rozdzielacza pyłu (5), poddaje się regulacji ilości odseparowanego powietrza do poszczególnych dysz OFA PP (6) lub OFA PP (21) układem żaluzji regulacyjnych (18), a następnie podaje się do dysz OFA PP (6) lub OFA PP (21) nad palnikami pyłowymi (3) mieszanki pyło-powietrznej pracującymi w układzie niedomiaru powietrza λ <1, skąd wprowadza się do komory kotła w postaci strug odseparowanego powietrza pierwotnego lub strug powietrza odseparowanego pierwotnego ze strugami powietrza wtórnego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w każdym z dolnych rzędów niskoemisyjne palniki pyłowe (3) są zasilane przez co najmniej dwa młyny (14).

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pojedyncze dysze OFA PP (21) są zasilane powietrzem pierwotnym odseparowanym z układu rozdzielacza pyłu (5).

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podwójne dysze OFA PP (6) są zasilane powietrzem pierwotnym odseparowanym z układu rozdzielacza pyłu (5) i powietrzem wtórnym ze skrzyni palnikowej (10) nad powietrzem pierwotnym.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu podaje się do pojedynczych dysz OFA PP (21) w ilości, aby całkowity nadmiar powietrza w przekroju kotła nad dyszami OFA PP (21) był w zakresie 0,8 < λ < 1,1.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu podaje się do podwójnych dysz OFA PP (6) w ilości, aby całkowity nadmiar powietrza w przekroju kotła nad dyszami OFA PP (6) wynosił w zakresie 0,8 < λ < 1,1.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wprowadza się do komory paleniskowej (1) kotła zagęszczonymi strugami bliżej osi (11) komory paleniskowej (1).

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wprowadza się do komory paleniskowej (1) kotła wraz z powietrzem wtórnym ze skrzyni palnikowej (10) zagęszczonymi strugami bliżej osi (11) komory paleniskowej (1).

PL 217 111 B1

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wyprowadza się z pojedynczych dysz OFA PP (21) do komory kotła w płaszczyźnie poziomej z możliwością ukierunkowania płaszczyzny wypływu w zakresie 20° jedną strugą.

10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wyprowadza się z pojedynczych dysz OFA PP (21) do komory paleniskowej (1) kotła strugami w płaszczyźnie poziomej rozproszonymi wachlarzowo.

11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wyprowadza się z dyszy (7) podwójnych dysz OFA PP (6) do komory paleniskowej (1) kotła strugami w płaszczyźnie poziomej rozproszonymi wachlarzowo.

12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wyprowadza się z dyszy (7) podwójnych dysz OFA PP (6) do komory paleniskowej (1) kotła tuż pod strugami powietrza wtórnego, w płaszczyźnie poziomej z możliwością ukierunkowania płaszczyzny wypływu w zakresie 20°, strugą równoległą ze strugą powietrza wtórnego.

13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wyprowadza się z dyszy (7) podwójnych dysz OFA PP (6) do komory paleniskowej (1) kotła tuż pod strugami powietrza wtórnego rozbieżną strugą w pionie ze strugą powietrza wtórnego.

14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odseparowane powietrze pierwotne strug mieszanki o niskiej koncentracji pyłu wyprowadza się z dyszy (7) podwójnych dysz OFA PP (6) do komory paleniskowej kotła tuż pod strugami powietrza wtórnego zbieżną strugą w pionie ze strugą powietrza wtórnego.

15. Układ do redukcji emisji tlenków azotu z kotła pyłowego z frontowym układem palników, zawierający przed palnikami urządzenia do koncentracji i separacji pyłu mieszanki pyło-powietrznej wychodzącej z młynów, dysze powietrza górnego dopalającego, znamienny tym, że na centralnych pyłoprzewodach (13) mieszanki pyło-powietrznej wychodzącej z każdego z młynów (14) zabudowany jest układ rozdzielacza pyłu (5) do którego pyłoprzewody (13) wchodzą poprzez kolano wlotowe (15) o kącie zagięcia nie mniejszym niż 30° najkorzystniej powyżej 45°, zawierający za kolanem wlotowym (15) przegrodę (16) rozdzielającą mieszankę pyło-powietrzną o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu od mieszanki pyło-powietrznęj o niskiej koncentracji pyłu, powyżej górnej krawędzi pionowej przegrody (16) zabudowaną żaluzję separacyjną (17) umocowaną górą, wychylną od pionu w stronę części (4) układu rozdzielacza pyłu (5) dla mieszanki pyło-powietrznej zagęszczonej i w stronę części (8) układu rozdzielacza pyłu (5) dla mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej lub odseparowanego powietrza pierwotnego, powyżej zabudowane w częściach (4) i/lub (8) układu rozdzielacza pyłu (5) układ żaluzji regulacyjnych (18) mocowanych górą w pionie wychylnych od pionu w obie strony w kanałach części (4) do regulacji rozpływu mieszanki pyło-powietrznej do poszczególnych palników pyłowych (3) i wychylnych od pionu w obie strony w kanale części (8) układu rozdzielacza pyłu (5) do regulacji składu i ilości odseparowanego powietrza pierwotnego do poszczególnych dysz OFA PP (6) lub OFA PP (21), po czym z kanałów części (4) układu rozdzielacza pyłu (5) wychodzą pyłoprzewody (19) mieszanki pyło-powietrznej o wysokiej lub podwyższonej koncentracji pyłu do poszczególnych palników pyłowych (3) zabudowanych w dolnych rzędach, a z kanałów części (8) układu rozdzielacza pyłu (5) wychodzą przewody mieszanki pyło-powietrznej o niskiej koncentracji pyłu w postaci odseparowanego powietrza pierwotnego z niewielkimi śladowymi ilościami pyłu węglowego o bardzo drobnej ziarnistości, do pojedynczych dysz OFA PP (21) odseparowanego powietrza pierwotnego lub do dysz (7) odseparowanego powietrza pierwotnego podwójnej dyszy OFA PP (6) pod dyszą (9) zasilaną powietrzem wtórnym ze skrzyni palnikowej.

16. Układ według zastrz. 15, znamienny tym, że dysze OFA PP (6) lub OFA PP (21) zabudowane są na poziomie najwyższego rzędu palników pyłowych (3).

17. Układ według zastrz. 15, znamienny tym, że dysze OFA PP (6) lub OFA PP (21) zabudowane są nad palnikami pyłowymi (3).

18. Układ według zastrz. 15, znamienny tym, że pojedyncze dysze OFA PP (21) posiadają zabudowane kierownice (26) ukierunkowujące wachlarzowo wypływ strug (25) odseparowanego powietrza pierwotnego.

PL 217 111 B1

19. Układ według zastrz. 15, znamienny tym, że dysze (7) podwójnych dysz OFA PP (6) posiadają zabudowane kierownice (26) ukierunkowujące wachlarzowy wypływ strug (25) odseparowanego powietrza pierwotnego.

20. Układ zastrz. 15, znamienny tym, że dysze (7) i (9) podwójnej dyszy OFA PP (6) są uchylne względem siebie w pionie.