PL224267B1 - Konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia - Google Patents

Konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia

Info

Publication number
PL224267B1
PL224267B1 PL404139A PL40413912A PL224267B1 PL 224267 B1 PL224267 B1 PL 224267B1 PL 404139 A PL404139 A PL 404139A PL 40413912 A PL40413912 A PL 40413912A PL 224267 B1 PL224267 B1 PL 224267B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
coal
coal dust
burners
nozzles
burner
Prior art date
Application number
PL404139A
Other languages
English (en)
Other versions
PL404139A1 (pl
Inventor
Fei Chen
Jianwen Zhang
Kun Xiao
Jiangtao Li
Original Assignee
Shanghai Boiler Works Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Boiler Works Co Ltd filed Critical Shanghai Boiler Works Co Ltd
Publication of PL404139A1 publication Critical patent/PL404139A1/pl
Publication of PL224267B1 publication Critical patent/PL224267B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08Disposition of burners
    • F23C5/28Disposition of burners to obtain flames in opposing directions, e.g. impacting flames
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B21/00Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
    • F22B21/34Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from water tubes grouped in panel form surrounding the combustion chamber, i.e. radiation boilers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08Disposition of burners
    • F23C5/32Disposition of burners to obtain rotating flames, i.e. flames moving helically or spirally
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/005Burners for combustion of pulverulent fuel burning a mixture of pulverulent fuel delivered as a slurry, i.e. comprising a carrying liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K1/00Preparation of lump or pulverulent fuel in readiness for delivery to combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy technologii wykorzystywanej w urządzeniu do spalania pyłu węglowego, a w szczególności konstrukcji kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku do węgla antracytowego o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia.
Stwierdzono, że w Chinach występują rezerwy węgla wynoszące około 640 miliardów ton, z czego około 14,6% stanowi węgiel antracytowy o niskiej zawartości substancji lotnych. Zużycie węgla antracytowego w krajowych elektrowniach cieplnych stanowi około 3% całkowitego zużycia węgla w celu wytwarzania energii, przy czym wartość ta wzrasta. Węgiel antracytowy wykazuje niską zawartość substancji lotnych, niską zawartość wodoru, wysoką temperaturę zapłonu i mniejszą prędkość rozchodzenia się płomienia. W przypadku nieprawidłowego spalania i niskiej jakości węgla może łatwo wystąpić niestabilne spalanie przy niskim obciążeniu, jak również zerwanie płomienia w kotłach przy wysokim obciążeniu, przy czym wydajność spalania ogólnie jest niższa.
Obecnie, w kraju i zagranicą, do spalania węgla antracytowego wykorzystywane są kotły z płomieniem w kształcie litery W, czworokątne kotły ze spalaniem stycznym i kotły ze spalaniem wirowym przy ścianie przedniej i tylnej. Maksymalna moc kotłów z płomieniem w kształcie litery W wynosi 600 MW, maksymalna moc czworokątnych kotłów ze spalaniem stycznym oraz kotłów ze spalaniem wirowym przy ścianie przedniej i tylnej wynosi 300 MW, zaś opracowanie i wykorzystywanie czworokątnych kotłów na węgiel antracytowy ze spalaniem stycznym o mocy 600 MW i większej jest niemożliwe.
Krajowi producenci kotłów wykorzystywanych w elektrowniach rozpoczęli projektowanie i wytwarzanie kotłów przeznaczonych specjalnie do spalania węgla antracytowego we wczesnych latach siedemdziesiątych dwudziestego wieku. Opracowanie jednostek o mocy od 600 MW do 1300 MW spowodowało znaczne zmiany parametrów cieplnych palenisk kotłów w porównaniu do kotłów na węgiel antracytowy o mocy 125 MW i 300 MW, przy czym w celu uzyskania całkowitego spalania węgla antracytowego korzystne jest zmniejszenie objętościowego jednostkowego obciążenia cieplnego qv i zwiększenie czasu retencji pyłu węglowego w paleniskach. Zmniejszono równocześnie jednostkowe obciążenie cieplne ścian paleniska qHr w pobliżu palnika, aczkolwiek zwiększono jednostkowe obciążenie cieplne w przekroju czynnym qF i całkowite pochłanianie ciepła w pobliżu palnika, co spowodowało obniżenie temperatury w pobliżu palnika, co jest niepożądane z punktu widzenia czasu i stabilności zapłonu węgla antracytowego. Wzrost mocy do 800 MW-1300 MW spowodował w szczególności konieczność zwiększenia liczby dysz pyłu węglowego w pojedynczej młynowni węglowej o 50% -100% w porównaniu do kotłów o mocy 300 MW-600 MW, tj. z czterech do sześciu lub ośmiu dysz, co związane jest z ograniczeniem mocy cieplnej pojedynczej dyszy pyłu węglowego. Przykładowo, w przypadku kotła typu ultra o spalaniu nadkrytycznym o mocy 1000 MW, który wyposażony jest w sześć młynowni węglowych działających ze średnią prędkością lub młynownie węglowe z podwójnym wlotem i podwójnym wylotem, liczba dysz pyłu węglowego pojedynczej młynowni węglowej równa jest osiem, zaś całkowita liczba dysz pyłu węglowego dochodzi do 48. W przypadku wykorzystywania czworokątnego palnika o przepływie bezpośrednim i spalaniu stycznym liczba dysz mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego w pojedynczym narożniku równa jest dwanaście, zaś palniki podzielone są w kierunku pionowym na dwie lub trzy grupy, co skutkuje dużą odległością między dwiema dyszami mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego w najniższej i najwyższej części, niskim jednostkowym obciążeniem cieplnym ścian paleniska qHr w pobliżu palnika i niską temperaturą spalania w tym obszarze, co jest niepożądane z punktu widzenia czasu i stabilności zapłonu strumienia mieszaniny antracytowego pyłu węglowego i powietrza oraz stabilności spalania w kotle działającym z niskim obciążeniem bez wykorzystywania oleju.
Niemal we wszystkich kotłach do spalania antracytu o mocy 50 MW, 125 MW i 300 MW,które zostały z powodzeniem uruchomione w Chinach, wykorzystywane są systemy dostarczające pośredni strumień gorącej mieszaniny powietrza i pyłu węglowego, gdzie temperatura mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego w systemach może sięgać 220-250°, zawartość powietrza głównego wynosi 14-15%, zaś zawierające wilgoć powietrze wylotowe może zostać oddzielone od powietrza głównego i wprowadzone do palenisk od strony górnych części palników, co zapewnia zmniejszenie temperatury zapłonu pyłu węglowego, a zatem kluczem do skutecznego spalania węgla antracytowego w kotłach o mocy 50-300 MW jest wykorzystywanie systemów dostarczających pośredni strumień gorącej mieszaniny powietrza i pyłu węglowego. Ponieważ maksymalna wydajność krajowych młynowni kulowych wynosi około 50 t/h, każde palenisko w jednostkach o mocy 600 MW i większej musi być wyposażone w 6-8 młynowni, systemy dostarczające pośredni strumień gorącej mieszaniny
PL 224 267 B1 powietrza i pyłu węglowego są skomplikowane, zaś zasobnik na pył węglowy jest duży, co sprawia, że zaprojektowanie i rozmieszczenie systemu jest trudne, zaś system zajmuje dużą powierzchnię. Po zwiększeniu mocy jednostki do 600 MW wykorzystywanie systemu nie jest zatem ogólnie zalecane.
Na fig. 1 i fig. 2 przedstawiono przykładowy kocioł typu ultra o spalaniu nadkrytycznym o mocy 1000 MW, co ma na celu zilustrowanie stycznej konstrukcji istniejącego palnika. Na fig. 2 przedstawiono przekrój wykonany wzdłuż linii II-II widocznej na fig. 1, zaś na fig. 1 przedstawiono przekrój wykonany wzdłuż linii I-I widocznej na fig. 2. Konstrukcja zawiera korpus kotła 1, palenisko 2, młynownie węglowe 3, rury pyłu węglowego 4, dysze mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego 5 i dysze powietrza pomocniczego 6. Każdy z kotłów 1 wyposażony jest w sześć młynowni węglowych 3 oznaczonych odpowiednio jako A, B, C, D, E i F. Palenisko 2 posiada cztery ściany chłodzone wodą 7, w każdym z narożników paleniska 2 znajduje się grupa palników 8, zaś linie środkowe czworokątnych dysz 9 tworzą w palenisku 2 wyobrażony okrąg styczny. Każda z grup palników 8 podzielona jest w pewnych odstępach w kierunku pionowym na trzy podgrupy palników, gdzie każda z podgrup palników zawiera cztery dysze mieszaniny powietrza głównego i pyłu węgłowego 5 i sześć dysz powietrza pomocniczego 6, czyli w pewnych odstępach w kierunku pionowym rozmieszczonych jest dwanaście dysz mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego 5 i osiemnaście dysz powietrza pomocniczego 6, gdzie dwanaście dysz mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego 5 znajdujących się w narożniku nr 1 oznaczonych jest na przykład jako A1-1, A1-2, B1-1, B1-2, C1-1, C1-2, D1-1, D1-2, E1-1, E1-2, F1-1, F1-2, zaś dwanaście dysz mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego 5 znajdujących się w narożniku nr 4 oznaczonych jest jako A4-1, A4-2, B4-1, B4-2, C4-1, C4-2, D4-1, D4-2, E4-1, E4-2, F4-1, F4-2. Młynownie watowe 3 połączone są z dyszami mieszaniny powietrza głównego i pyłu węgłowego 5 za pośrednictwem rur pyłu węglowego 4, przy czym przy wylocie każdej z młynowni węgłowych 3 umieszczone są cztery rury pyłu węgłowego 4, każda z rur pyłu węgłowego 4 połączona jest z dwiema dyszami mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego 5 znajdującymi się na podobnej wysokości w tym samym narożniku za pośrednictwem rozdzielacza pyłu węglowego 10, a zatem przykładowo młynownia węgłowa 3 oznaczona literą A połączona jest z ośmioma dyszami mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego 5 oznaczonymi jako A1-1, A1-2, A2-1, A2-2, A3-1, A3-2, A4-1, A4-2, Można zauważyć, że każda z grup palników 8 wyposażona jest w dwanaście dysz mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego 5 rozmieszczonych w pewnych odstępach w kierunku pionowym, przy czym w takim rozwiązaniu jednostkowe obciążenie cieplne ścian paleniska qHr w pobliżu palnika jest mniejsze i nie umożliwia spełnienia wymagań związanych ze spalaniem węgla antracytowego.
W niniejszym wynalazku udostępniono konstrukcję kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku do węgla antracytowego o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognią dzięki której uzyskano zwiększenie jednostkowego obciążenia cieplnego ścian paleniska qHr w pobliżu palnika.
W celu osiągnięcia celu wynalazku udostępniono w nim konstrukcję kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku do węgła antracytowego o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia zawierającą:
korpus kotła otoczony czterema ścianami chłodzonymi wodą, przy czym wewnętrzna przestrzeń utworzona przez cztery ściany chłodzone wodą stenowi palenisko korpusu kotła;
wiele palników rozmieszczonych na ścianach chłodzonych wodą i połączonych z paleniskiem za pośrednictwem ścian chłodzonych wodą, przy czym znajdują się na nich dysze skierowane w stronę wnętrza paleniska;
przewody rurowe pyłu węglowego;
separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego połączony z wieloma palnikami za pośrednictwem przewodów rurowych pyłu węglowego; i wiele młynowni węglowych połączonych z separatorem gęstego/rzadkiego pyłu węglowego za pośrednictwem przewodów rurowych pyłu węglowego; gdzie każdy z korpusów kotła wyposażony jest w co najmniej jedną młynownię;
oraz, że korpus kotła wyposażony jest w osiem grup palników, każdej ze ścian chłodzonych wodą odpowiadają odpowiednio dwie grupy palników, każda z grup palników zawiera wiele dyszy zwróconych w kierunku tego samego palnika, zaś linie środkowe wszystkich dysz ośmiu grup palników tworzą w palenisku wyobrażony okrąg styczny, a cztery chłodzone wodą ściany korpusu kotła stanowią odpowiednio ścianę przednią, ścianę tylną, ścianę lewą i ścianę prawą korpusu kotła, przy czym ściana przednia znajduje się naprzeciwko
PL 224 267 B1 ściany tylnej, ściana lewa znajduje się naprzeciwko ściany prawej, linia środkowa dyszy palnika znajdującego się na ścianie przedniej lub ścianie tylnej przecina w punkcie przecięcia chłodzoną wodą ścianę, przy której znajduje się palnik, zaś odległość między punktem przecięcia a połączeniem z najbliższą ścianą chłodzoną wodą wynosi L1, 1/10 Lw < L1 < 4/10 Lw, gdzie Lw jest odległością między ścianą przednią a ścianą tylną korpusu kotła, oraz że linia środkowa dyszy palnika znajdująca się na ścianie lewej lub ścianie prawej przecina w punkcie przecięcia chłodzoną wodą ścianę, przy której znajduje się dysza, punkt przecięcia i środek wyobrażonego okręgu stycznego tworzą linię prostą, zaś między linią prostą a linią środkową dyszy palnika zawarty jest kąt a, gdzie 0° < a < 30°, oraz wylot każdej z młynowni węglowych połączony jest z wieloma przewodami rurowymi pyłu węglowego, zaś każdy z przewodów rurowych pyłu węgłowego podzielony jest z wykorzystaniem separatora gęstego/rzadkiego pyłu węglowego na przewód rurowy bogatego pyłu węglowego i przewód rurowy ubogiego pyłu węglowego, oraz charakteryzująca się tym, że odległość między punktem przecięcia a połączeniem z najbliższą ścianą chłodzoną wodą wynosi L2,1/10 Ld < L2 < 4/10 Ld, gdzie Ld jest odległością między ścianą lewą a ścianą prawą korpusu kotła, oraz przewód rurowy bogatego pyłu węglowego wyposażony jest w rozdzielacz pyłu węglowego i podzielony na wiele cienkich przewodów rurowych bogatego, pyłu węglowego, przy czym wiele cienkich przewodów rurowych bogatego pyłu węglowego połączonych jest odpowiednio z wieloma dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego, oraz przewód rurowy ubogiego pyłu węglowego wyposażony jest w rozdzielacz pyłu węglowego i podzielony na wiele cienkich przewodów rurowych ubogiego pyłu węglowego, przy czym wiele cienkich przewodów rurowych ubogiego pyłu węglowego połączonych jest odpowiednio z wieloma dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego.
Każda z grup palników podzielona jest w kierunku pionowym na dwie podgrupy, przy czym dwie podgrupy stanowią odpowiednio pierwszą podgrupę palników znajdującą się w dolnej części ścian chłodzonych wodą oraz drugą podgrupę palników znajdującą się w górnej części ścian chłodzonych wodą, a pierwsza podgrupa palników zawiera palnik powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego, w którym w kierunku pionowym rozmieszczona jest co najmniej jedna dysza powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego oraz charakteryzująca się tym, że w kierunku pionowym rozmieszczone są dwie dysze powietrza pomocniczego, przy czym dysza powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego i dysze powietrza pomocniczego znajdują się w pewnej odległości od siebie.
druga podgrupa palników zawiera palnik powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego, w którym w kierunku pionowym rozmieszczona jest co najmniej jedna dysza powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego oraz charakteryzująca się tym, że w kierunku pionowym rozmieszczone są dwie dysze powietrza pomocniczego, przy czym dysza powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego i dysze powietrza pomocniczego znajdują się w pewnej odległości od siebie.
Odległość między dyszą powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego znajdującą się w górnej części a dyszą powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego znajdującą się w dolnej części wynosi od 1 m do 2 m.
W porównaniu do obecnego stanu techniki konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku do węgla antracytowego o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia według wynalazku posiada następujące zalety:
1. Zastosowane w wynalazku połączenie strumienia mieszaniny pyłu węglowego i powietrza przy wylocie każdej młynowni węglowej z ośmioma dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego i ośmioma dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego znajdującymi się na tej samej wysokości umożliwia zwiększenie stężenia pyłu węglowego w obszarze bogatego pyłu węglowego przy jednoczesnym zapewnieniu mocy cieplnej całego kotła, umożliwieniu wykorzystywania większego jednostkowego obciążenia cieplnego ścian paleniska qHr w pobliżu palnika dolnego, umożliwieniu spełniania przez temperaturę spalania w tym obszarze wymagań związanych ze stabilnością spalania węgla antracytowego i zapewnieniu odpowiedniego czasu zapłonu strumienia mieszaniny pyłu węglowego i powietrza oraz stabilnego spalania w kotle przy niskim obciążeniu bez wykorzystywania oleju.
PL 224 267 B1
2. W porównaniu do rozwiązania obejmującego cztery grupy palników rozmieszczone w czterech narożnikach, rozwiązanie obejmujące osiem grup palników znajdujących się na czterech chłodzonych wodą ścianach kotła charakteryzuje się zapewnieniem lepszego dostarczania powietrza po obydwu stronach przepływu strumieniowego i mniejszym prawdopodobieństwem przywierania mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego do ścian, jak również jest korzystne z punktu widzenia zapobiegania tworzeniu się żużlai wysokotemperaturowej korozji paleniska, zwiększając możliwości dostosowywania rozwiązania do różnych rodzajów węgla.
3. W porównaniu do rozwiązania obejmującego cztery grupy palników rozmieszczone w czterech narożnikach, rozwiązanie obejmujące osiem grup palników znajdujących się na czterech chłodzonych wodą ścianach kotła charakteryzuje się zmniejszeniem odległości między przepływem strumieniowym z dyszy wylotowej a sąsiednim przepływem powietrza, umożliwiając wykorzystywanie mniejszej prędkości przepływu głównej mieszaniny pyłu węglowego i powietrza.
4. W porównaniu do rozwiązania obejmującego cztery grupy palników rozmieszczone w czterech narożnikach, rozwiązanie obejmujące osiem grup palników znajdujących się na czterech chłodzonych wodą ścianach kotła charakteryzuje się zwiększeniem natężenia przepływu ciepła przy wylotach dysz, ogromnym zwiększeniem możliwości przekazywania ciepła przez konwekcję i promieniowanie, jak również jest korzystne dla uzyskania odpowiedniego czasu zapłonu strumienia mieszaniny antracytowego pyłu węglowego i powietrza oraz stabilnego spalania w kotle przy niskim obciążeniu bez wykorzystywania oleju.
5. Odległość między dyszą powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego znajdującą się w części górnej a dyszą powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego znajdującą się w części dolnej wynosi od 1 m do 2 m, co zapewnia zmniejszenie całkowitej wysokości kotła, ogromne zmniejszenie kosztów wytwarzania kotła oraz zmniejszenie emisji tlenków azotu z kotła, przy jednoczesnym spełnieniu wymagań dotyczących odległości między dyszą mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego znajdującej się w części górnej a dnem wylotu paleniska oraz skuteczności spalania węgla antracytowego.
Fig. 1 przedstawia schemat konstrukcji palnika znanej w obecnym stanie techniki oraz przekrój wykonany wzdłuż linii I-I widocznej na fig. 2;
Fig. 2 przedstawia schemat konstrukcji palnika znanej w obecnym stanie techniki oraz przekrój wykonany wzdłuż linii II-II widocznej na fig. 1;
Fig. 3 przedstawia schemat konstrukcji młynowni węglowej działającej ze średnią prędkością lub ogrzewanego bezpośrednio systemu proszkującego z podwójnym wlotem i podwójnym wylotem wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego o konstrukcji separatora gęstego/ /rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia według wynalazku;
Fig. 4 przedstawia schemat konstrukcji separatora gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia według wynalazku oraz przekrój wykonany wzdłuż linii I-I widocznej na fig. 5;
Fig. 5 przedstawia schemat konstrukcji separatora gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia według wynalazku oraz przekrój wykonany wzdłuż linii II-II widocznej na fig. 5.
Korzystne wykonania wynalazku zostaną opisane w odniesieniu do załączonych rysunków. Tak jak to przedstawiono na fig. 4 w jednym z wykonań ujawnionej konstrukcji kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia każdy z kotłów zawiera korpus kotła 1 posiadający cztery ściany chłodzone wodą 7, cztery ściany chłodzone wodą 7 otaczają i tworzą korpus kotła 1, zaś przestrzeń wewnętrzna utworzona przez cztery ściany chłodzone wodą stanowi palenisko 2 korpusu kotła 1. Palenisko 2 posiada głębokość Ld i szerokość Lw. Każdy korpus kotła 1 posiada osiem grup palników rozmieszczonych odpowiednio na czterech chłodzonych wodą ścianach 7 korpusu kotła 1, każdej ze ścian chłodzonych wodą odpowiadają odpowiednio dwie grupy palników, zaś każda grupa palników zawiera wiele rozmieszczonych pionowo palników 8. Osiem grup palników rozmieszczonych jest na okręgu wokół środka paleniska 2, zaś kąty między dwiema grupami palników są takie same. Każdy z palników 8 posiada dysze, w tej samej grupie palników kierunek dyszy palnika 8 jest taki sam, dysze palników 8
PL 224 267 B1 należących do ośmiu grup palników skierowane są w stronę wnętrza paleniska 2, linie środkowe wszystkich dysz należących do ośmiu grup palników (tj. kierunki strumieni wszystkich dysz należących do ośmiu grup palników) tworzą w palenisku 2 wyobrażony okrąg styczny 11 (w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara), zaś środek wyobrażonego okręgu stycznego 11 pokrywa się ze środkiem paleniska 2.
Linia środkowa dyszy każdego z palników 8 przecina odpowiadającą jej ścianę chłodzoną wodą 7 palnika 8 w punkcie przecięcia, punkt przecięcia i środek wyobrażonego okręgu stycznego 11 tworzą linię prostą, zaś między linią prostą a linią środkową dyszy palnika 8 zawarty jest kąt o wartości
0° < a < 30°. W jednym z wykonań wynalazku zawarty kąt 4°, tj. a = 4°.
Spośród czterech chłodzonych wodą ścian 7 korpusu kotła 1 dwie naprzeciwległe ściany chłodzone wodą 7 stanowią ścianę przednią i ścianę tylną korpusu kotła 1, zaś pozostałe dwie ściany chłodzone wodą 7 stanowią ścianę lewą i ścianę prawą korpusu kotła 1, przy czym odległość między ścianą przednią a ścianą tylną korpusu kotła 1 stanowi głębokość Ld paleniska 2, zaś odległość między ścianą lewą a ścianą prawą korpusu kotła 1 stanowi szerokość Lw paleniska 2.
Linia środkowa dyszy palnika 8 znajdującego się na ścianie przedniej lub ścianie tylnej korpusu kotła 1 przecina chłodzoną wodą ścianę 7, przy której znajduje się palnik 8 umieszczony w punkcie przecięcia, przy czym odległość między punktem przecięcia a krawędzią (krawędzią jest połączenie między dwiema sąsiednimi ścianami chłodzonymi wodą 7) najbliższego paleniska wynosi L1, gdzie wartość L1 spełnia warunek 1/10 Lw < L1 < 4/10 Lw. W jednym z wykonań wynalazku wartość L1 stanowi jedną czwartą szerokości Lw paleniska 2, tj. L1 = 1/4 Lw.
Podobnie, linia środkowa dyszy palnika 8 znajdującego się na ścianie lewej lub ścianie prawej korpusu kotła 1 przecina chłodzoną wodą ścianę 7, przy której znajduje się palnik 8 umieszczony w punkcie przecięcia, przy czym odległość między punktem przecięcia a krawędzią (krawędzią jest połączenie między dwiema sąsiednimi ścianami chłodzonymi wodą 7) najbliższego paleniska wynosi L2, gdzie wartość L1 spełnia warunek 1/10 Ld < L2 < 4/10 Ld. W jednym z wykonań wynalazku wartość L2 stanowi jedną czwartą szerokości Ld paleniska 2, tj. L2 = 1/4 Ld.
Tak jak to przedstawiono na fig. 5 w połączeniu z fig. 4, każda grupa palników podzielona jest w kierunku pionowym na dwie podgrupy, przy czym dwie podgrupy stanowią odpowiednio pierwszą podgrupę palników znajdującą się w dolnej części ściany bocznej korpusu kotła 1 oraz drugą podgrupę palników znajdującą się w górnej części ściany bocznej korpusu kotła 1.
Palniki 8 należące do pierwszej podgrupy palników mają postać palników powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego wyposażonych w dysze, gdzie w ujawnionej konstrukcji dysze skierowane są w stronę wnętrza paleniska i połączone z wnętrzem paleniska. Dysze znajdujące się na palnikach powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego mają postać sześciu dysz powietrza głów n ego/bogatego pyłu węglowego 12 i siedmiu dysz powietrza pomocniczego 6, przy czym dysze powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 rozmieszczone są z zachowaniem pewnych odległości między dwiema sąsiednimi dyszami powietrza pomocniczego 6.
Wszystkie dysze powietrza pomocniczego 6 połączone są z dużym miechem powietrza pomocniczego za pośrednictwem przewodów rurowych, zaś duży miech powietrza pomocniczego połączony jest z przewodem rurowym zewnętrznego powietrza pomocniczego. W celu zapewnienia bezpiecznego spalania za pośrednictwem dysz powietrza pomocniczego 6 wprowadzane jest do kotła powietrze pomocnicze.
Dwanaście dysz powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 znajdujących się na palnikach powietrza głównego/bogatego pyłu węgłowego należących do dwóch grup palników umieszczonych na ścianie przedniej oznaczono odpowiednio jako A1-1-1, A1-1-2, B1-1-1, B1-1-2, C1-1-1, C1-1-2, D1-1-1, D1-1-2, E1-1-1, E1-1-2, F1-1-1, F1-1-2. Dwanaście dysz powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 znajdujących się na palnikach powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego należących do dwóch grup palników umieszczonych na ścianie tylnej oznaczono odpowiednio jako A3-1-1, A3-1-2, B3-1-1, B3-1-2, C3-1-1, C3-1-2, D3-1-1, D3-1-2, E3-1-1, E3-1-2, F3-1-1, F3-1-2. Dwanaście dysz powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 znajdujących się na palnikach powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego należących do dwóch grup palników umieszczonych na ścianie lewej oznaczono odpowiednio jako A2-1-1, A2-1-2, B2-1-1, B2-1-2, C2-1-1, C2-1-2, D2-1-1, D2-1-2, E2-1-1, E2-1-2, F2-1-1, F2-1-2. Dwanaście dysz powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 znajdujących się na palnikach powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego należących do dwóch grup palników umieszczonych na ścianie prawej oznaczono odpowiednio jako A4-1-1, A4-1-2, B4-1-1, B4-1-2, C4-1-1, C4-1-2, D4-1-1, D4-1-2, E4-1-1, E4-1-2, F4-1-1, F4-1-2.
PL 224 267 B1
Dysze powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczone jako 6A1-1-1, A1-1-2, A3-1-1, A3-1-2, A2-1-1, A2-1-2, A4-1-1, A4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczone jako B1-1-1, B1-1-2, B3-1-1, B3-1-2, B2-1-1, B2-1-2, B4-1-1, B4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczone jako C1-1-1, C1-1-2, C3-1-1, C3-1-2, C2-1-1, C2-1-2, C4-1-1, C4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczone jako D1-1-1, D1-1-2, D3-1-1, D3-1-2, D2-1-1, D2-1-2, D4-1-1, D4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczone jako E1-1-1, E1-1-2, E3-1-1, E3-1-2, E2-1-1, E2-1-2, E4-1-1, E4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczone jako F1-1-1, F1-1-2, F3-1-1, F3-1-2, F2-1-1, F2-1-2, F4-1-1, F4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie.
Palniki 8 należące do drugiej podgrupy palników mają postać palników powietrza głównego/ubogiego pyłu węgłowego wyposażonych w dysze, gdzie w ujawnionej konstrukcji dysze skierowane są w stronę wnętrza paleniska i połączone z wnętrzem paleniska. Dysze znajdujące się na palnikach powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego mają postać sześciu dysz powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 i siedmiu dysz powietrza pomocniczego 6, przy czym dysze powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 rozmieszczone są z zachowaniem pewnych odległości między dwiema sąsiednimi dyszami powietrza pomocniczego 6.
Wszystkie dysze powietrza pomocniczego 6 połączone są z dużym miechem powietrza pomocniczego za pośrednictwem przewodów rurowych, zaś duży miech powietrza pomocniczego połączony jest z przewodem rurowym zewnętrznego powietrza pomocniczego. W celu zapewnienia bezpiecznego spalania za pośrednictwem dysz powietrza pomocniczego 6 wprowadzane jest do kotła powietrze pomocnicze.
Dwanaście dysz powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 znajdujących się na palnikach powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego należących do dwóch grup palników umieszczonych na ścianie przedniej oznaczono odpowiednio jako A1-2-1, A1-2-2, B1-2-2, C1-2-1, C1-2-2, D1-2-1, D1-2-2, E1-2-1, E1-2-2, F1-2-1, F1-2-2. Dwanaście dysz powietrza głównego/ubogiego pyłu węgłowego 7 znajdujących się na palnikach powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego należących do dwóch grup palników umieszczonych na ścianie tylnej oznaczono odpowiednio jako A3-2-1, A3-2-2, B3-2-1, B3-2-2, C3-2-1, C3-2-2, D3-2-1, D3-2-2, E3-2-1, E3-2-2, F3-2-1, F3-2-2. Dwanaście dysz powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 znajdujących się na palnikach powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego należących do dwóch grup palników umieszczonych na ścianie lewej oznaczono odpowiednio jako A2-2-1, A2-2-2, B2-2-1, B2-2-2, C2-2-1, C2-2-2, D2-2-1, D2-2-2, E2-2-1, E2-2-2, F2-2-1, F2-2-2. Dwanaście dysz powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 znajdujących się na palnikach powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego należących do dwóch grup palników umieszczonych na ścianie prawej oznaczono odpowiednio jako A4-2-1, A4-2-2, B4-2-1, B4-2-2, C4-2-1, C4-2-2, D4-2-1, D4-2-2, E4-2-1, E4-2-2, F4-2-1, F4-2-2.
Dysze powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczone jako A1-2-1, A1-2-2, A3-2-1, A3-2-2, A2-2-1, A2-2-2, A4-2-1, A4-2-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/ubogiego pyłu węgłowego 13 oznaczone jato B1-1-1, B1-1-2, B3-1-1, B3-1-2, B2-1-1, B2-1-2, B4-1-1, B4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczone jako C1-1-1, C1-1-2, C3-1-1, C3-1-2, C2-1-1, C2-1-2, C4-1-1, C4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczone jako D1-1-1, D1-1-2, D3-1-1, D3-1-2, D2-1-1, D2-1-2, D4-1-1, D4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczone jako E1-1-1, E1-1-2, E3-1-1, E3-1-2, E2-1-1, E2-1-2, E4-1-1, E4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie. Dysze powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczone jako F1-1-1, F1-1-2, F3-1-1, F3-1-2, F2-1-1, F2-1-2, F4-1-1, F4-1-2 rozmieszczone są odpowiednio na takiej samej wysokości jak dysze znajdujące się na tym poziomie.
PL 224 267 B1
W każdej z grup palników odległość między dyszą powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 znajdującą się w części górnej a dyszą powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 znajdującą się w części dolnej wynosi od 1 m do 2 m, co zapewnia zmniejszenie całkowitej wysokości kotła, ogromne zmniejszenie kosztów wytwarzania kotła oraz zmniejszenie emisji tlenków azotu z kotła, przy jednoczesnym spełnieniu wymagań dotyczących odległości między dyszą mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego znajdującej się w części górnej a dnem wylotu paleniska oraz skuteczności spalania węgla antracytowego.
Każdy kocioł wyposażony jest w sześć młynowni węglowych 3, tj. pierwszą młynownię węgłową A, drugą młynownię węgłową B, trzecią młynownię węgłową C, czwartą młynownię węglową D, piątą młynownię węglową E i szóstą młynownię węgłową F.
Wylot każdej młynowni węgłowej 3 połączony jest z czterema przewodami rurowymi pyłu węglowego 4, każdy przewód rurowy pyłu węglowego 4 wyposażony jest w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego 14, zaś separatora gęstego/rzadkiego pyłu węgłowego dzieli każdy z przewodów rurowych pyłu węglowego 4 na przewód rurowy bogatego pyłu węgłowego i przewód rurowy ubogiego pyłu węglowego.
Każdy przewód rurowy bogatego pyłu węgłowego wyposażony jest również w rozdzielacz pyłu węgłowego 10 dzielący przewód rurowy bogatego pyłu węglowego na dwa cienkie przewody rurowe bogatego pyłu węglowego, które połączone są odpowiednio z dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 odpowiednich palników powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego należących do dwóch grup palników znajdujących się na tej samej ścianie chłodzonej wodą 7.
Każda młynownia węgłowa 3 połączona jest z dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 w następujący sposób:
Pierwsza młynownia węglowa A połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczonymi jako A1-1-1, A1-1-2, A2-1-1, A2-1-2, A3-1-1, A3-1-2, A4-1-1, A4-1-2,
Druga młynownia węglowa B połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczonymi jako B1-1-1, B1-1-2, B2-1-1, B2-1-2, B3-1-1, B3-1-2, B4-1-1, B4-1-2.
Trzecia młynownia węglowa C połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczonymi jako C1-1-1, C1-1-2, C2-1-1, C2-1-2, C3-1-1, C3-1-2, C4-1-1, C4-1-2.
Czwarta młynownia węgłowa D połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 6 oznaczonymi jako D1-1-1, D1-1-2, D2-1-1, D2-1-2, D3-1-1, D3-1-2, D4-1-1, D4-1-2.
Piąta młynownia węglowa E połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 oznaczonymi jako E1-1-1, E1-1-2, E2-1-1, E2-1-2, E3-1-1, E3-1-2, E4-1-1, E4-1-2.
Szósta młynownia węgłowa F połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 6 oznaczonymi jako F1-1-1, F1-1-2, F2-1-1, F2-1-2, F3-1-1, F3-1-2, F4-1-1, F4-1-2.
Każdy przewód rurowy ubogiego pyłu węglowego wyposażony jest również w rozdzielacz pyłu węglowego 10 dzielący przewód rurowy ubogiego pyłu węglowego na dwa cienkie przewody rurowe ubogiego pyłu węglowego, które połączone są odpowiednio z dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 odpowiednich palników powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego należących do dwóch grup palników znajdujących się na tej samej ścianie chłodzonej wodą 7.
Każda młynownia węglowa 3 połączona jest z dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 w następujący sposób:
Pierwsza młynownia węglowa A połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczonymi jako A1-2-1, A1-2-2, A2-2-1, A2-2-2, A3-2-1, A3-2-2, A4-2-1, A4-2-2.
Druga młynownia węglowa B połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczonymi jako B1-2-1, B1-2-2, B2-2-1, B2-2-2, B3-2-1, B3-2-2, B4-2-1, B4-2-2.
Trzecia młynownia węglowa C połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczonymi jako C1-2-1, C1-2-2, C2-2-1, C2-2-2, C3-2-1, C3-2-2, C4-2-1, C4-2-2.
PL 224 267 B1
Czwarta młynownia węglowa D połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczonymi jako D1-2-1, D1-2-2, D2-2-1, D2-2-2, D3-2-1, D3-2-2, D4-2-1, D4-2-2.
Piąta młynownia węglowa E połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczonymi jako E1-2-1, E1-2-2, E2-2-1, E2-2-2, E3-2-1, E3-2-2, E4-2-1, E4-2-2.
Szósta młynownia węglowa F połączona jest odpowiednio z dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 oznaczonymi jako F1-2-1, F1-2-2, F2-2-1, F2-2-2, F3-2-1, F3-2-2, F4-2-1, F4-2-2.
Tak jak to przedstawiono na fig. 3 w połączeniu z fig. 5, w konstrukcji kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku do węgla antracytowego o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia według wynalazku wykorzystano „młynownię węglową działającą ze średnią prędkością lub ogrzewany bezpośrednio system proszkujący z podwójnym wlotem i podwójnym wylotem wyposażony w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego”, przy czym główną zasadą działania konstrukcji jest umieszczenie separatora gęstego/rzadkiego pyłu węglowego 14 na każdym z przewodów rurowych pyłu węglowego 4 połączonych z wylotem każdej z młynowni węglowych 3, co ma na celu rozdzielenie i podzielenie bogatej/ubogiej mieszaniny powietrza głównego/pyłu węglowego na strumień powietrza zawierający 80% pyłu węglowego i 50% mieszaniny powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego oraz strumień powietrza zawierający pozostałe 20% pyłu węglowego i 50% mieszaniny powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego, przy czym dwa strumienie powietrza wprowadzane są w celu spalenia do paleniska 2 za pośrednictwem odpowiednio dysz powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 i dysz powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 należących do grup palników. Znajdujący się w palenisku 2 obszar dysz powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego 12 stanowi obszar spalania bogatego pyłu węglowego, zaś obszar dysz powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 stanowi obszar spalania ubogiego pyłu węglowego, przy czym obszar spalania ubogiego pyłu węglowego znajduje się nad obszarem spalania bogatego pyłu węglowego.
Wykorzystanie „młynowni węglowej działającej ze średnią prędkością lub ogrzewanego bezpośrednio systemu proszkującego z podwójnym wlotem i podwójnym wylotem wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego” umożliwia uzyskanie doskonałych wartości stosunku powietrze/pył węglowy i zawartości powietrza głównego w mieszaninie powietrza głównego/pyłu węglowego w porównaniu do odpowiednich parametrów systemów dostarczających pośredni strumień gorącej mieszaniny powietrza i pyłu węglowego, przy czym 50% powietrza głównego zawierającego 50% wilgoci jest oddzielane i wprowadzane do paleniska 2 za pośrednictwem dysz powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego 13 znajdujących się w górnych częściach grup palników. W takiej konstrukcji temperatura mieszaniny powietrza głównego i pyłu węglowego jest niższa niż w przypadku kotłów wykorzystujących systemy dostarczające pośredni strumień gorącej mieszaniny powietrza i pyłu węglowego, jednak na podstawie obliczeń teoretycznych można zauważyć, że temperatura zapłonu strumienia mieszaniny bogatego pyłu węglowego i powietrza jest zasadniczo taka sama jak w przypadku kotłów wykorzystujących systemy dostarczające pośredni strumień gorącej mieszaniny powietrza i pyłu węglowego, co zapewnia uzyskanie stabilnego zapłonu strumienia bogatego pyłu węglowego i powietrza.
Niniejszy wynalazek opisano szczegółowo w odniesieniu do jego korzystnego wykonania, należy jednak zdawać sobie sprawę z tego, że wynalazek nie jest ograniczony do tego wykonania. Dla specjalistów w tej dziedzinie widoczne jest, że w obrębie wynalazku możliwe jest wprowadzanie różnych zmian i modyfikacji. Zakres wynalazku jest zatem ograniczony wyłącznie przez załączone zastrzeżenia patentowe.

Claims (4)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia zawierająca:
    korpus kotła (1) otoczony czterema ścianami chłodzonymi wodą (7), przy czym wewnętrzna przestrzeń utworzona przez cztery ściany chłodzone wodą (7) stanowi palenisko (2) korpusu kotła (1);
    PL 224 267 B1 wiele palników (8) rozmieszczonych na ścianach chłodzonych wodą (7) i połączonych z paleniskiem (2) za pośrednictwem ścian chłodzonych wodą (7), przy czym znajdują się na nich dysze skierowane w stronę wnętrza paleniska (2);
    przewody rurowe pyłu węglowego (4);
    separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego (14) połączony z wieloma palnikami (8) za pośrednictwem przewodów rurowych pyłu węglowego (4); i wiele młynowni węglowych (3) połączonych z separatorem gęstego/rzadkiego pyłu węglowego (14) za pośrednictwem przewodów rurowych pyłu węglowego (4); gdzie każdy z korpusów kotła (1) wyposażony jest w co najmniej jedną młynownię węglową (3); oraz, że korpus kotła (1) wyposażony jest w osiem grup palników, każdej ze ścian chłodzonych wodą (7) odpowiadają odpowiednio dwie grupy palników, każda z grup palników zawiera wiele dyszy zwróconych w kierunku tego samego palnika (8), zaś linie środkowe wszystkich dysz ośmiu grup palników tworzą w palenisku (2) wyobrażony okrąg styczny (11), a cztery chłodzone wodą ściany (7) korpusu kotła (1) stanowią odpowiednio ścianę przednią, ścianę tylną, ścianę lewą i ścianę prawą korpusu kotła (1), przy czym ściana przednia znajduje się naprzeciwko ściany tylnej, ściana lewa znajduje się naprzeciwko ściany prawej, linia środkowa dyszy palnika (12) znajdującego się na ścianie przedniej lub ścianie tylnej przecina w punkcie przecięcia chłodzoną wodą ścianę (7), przy której znajduje się dysza, zaś odległość między punktem przecięcia a połączeniem z najbliższą ścianą chłodzoną wodą (7) wynosi L1, 1/10 Lw < L1 < 4/10 Lw, gdzie Lw jest odległością między ścianą przednią a ścianą tylną korpusu kotła (1), oraz że linia środkowa dyszy palnika (8) znajdująca się na ścianie lewej lub ścianie prawej przecina w punkcie przecięcia chłodzoną wodą ścianę (7), przy której znajduje się dysza, punkt przecięcia i środek wyobrażonego okręgu stycznego (11) tworzą linię prostą, zaś między linią prostą a linią środkową dyszy palnika (8) zawarty jest kąt a, gdzie 0° < a < 30°, oraz wylot każdej z młynowni węglowych (3) połączony jest z wieloma przewodami rurowymi pyłu węglowego (4), zaś każdy z przewodów rurowych pyłu węglowego (4) podzielony jest z wykorzystaniem separatora gęstego/rzadkiego pyłu węglowego (14) na przewód rurowy bogatego pyłu węglowego i przewód rurowy ubogiego pyłu węglowego, znamienna tym, że odległość między punktem przecięcia a połączeniem z najbliższą ścianą chłodzoną wodą (7) wynosi L2, 1/10 Ld < L2 < 4/10 Ld, gdzie Ld jest odległością między ścianą lewą a ścianą prawą korpusu kotła (1) oraz przewód rurowy bogatego pyłu węglowego wyposażony jest w rozdzielacz pyłu węglowego (10) i podzielony jest z wykorzystaniem rozdzielacza pyłu węglowego (10) na wiele cienkich przewodów rurowych bogatego pyłu węglowego, przy czym wiele cienkich przewodów rurowych bogatego pyłu węglowego połączonych jest odpowiednio z wieloma dyszami powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego (12); oraz przewód rurowy ubogiego pyłu węglowego wyposażony jest w rozdzielacz pyłu węglowego (10) i podzielony jest z wykorzystaniem rozdzielacza pyłu węglowego (10) na wiele cienkich przewodów rurowych ubogiego pyłu węglowego, przy czym wiele cienkich przewodów rurowych ubogiego pyłu węglowego połączonych jest odpowiednio z wieloma dyszami powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego (13).
  2. 2. Konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia według zastrzeżenia 1, w którym każda z grup palników podzielona jest w kierunku pionowym na dwie podgrupy, przy czym dwie podgrupy stanowią odpowiednio pierwszą podgrupę palników znajdującą się w dolnej części ścian chłodzonych wodą (7) oraz drugą podgrupę palników znajdującą się w górnej części ścian chłodzonych wodą (7), a pierwsza podgrupa palników zawiera palnik powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego, w którym w kierunku pionowym rozmieszczona jest co najmniej jedna dysza powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego (12) oraz, znamienna tym, że w kierunku pionowym rozmieszczone są dwie dysze powietrza pomocniczego (6), przy czym dysza powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego (12) i dysze powietrza pomocniczego (6) znajdują się w pewnej odległości od siebie.
  3. 3. Konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia według zastrzeżenia 2, w którym druga podgrupa palników zawiera palnik powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego, w którym w kierunku pionowym rozmieszczona jest co najmniej jedna dysza powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego (13) oraz znamienna tym, że w kierunku pionowym rozmieszczone są dwie dysze powiePL 224 267 B1 trza pomocniczego (6), przy czym dysza powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego (12) i dysze powietrza pomocniczego (6) znajdują się w pewnej odległości od siebie.
  4. 4. Konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia według zastrzeżenia 3, znamienna tym, że odległość między dyszą powietrza głównego/ubogiego pyłu węglowego (13) znajdującą się w górnej części a dyszą powietrza głównego/bogatego pyłu węglowego (12) znajdującą się w dolnej części wynosi od 1 m do 2 m.
PL404139A 2011-11-14 2012-02-16 Konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia PL224267B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110358273.XA CN102563634B (zh) 2011-11-14 2011-11-14 单火球八角直流燃烧器煤粉浓淡分离布置结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL404139A1 PL404139A1 (pl) 2014-02-17
PL224267B1 true PL224267B1 (pl) 2016-12-30

Family

ID=46409775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL404139A PL224267B1 (pl) 2011-11-14 2012-02-16 Konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140038115A1 (pl)
EP (1) EP2781833A4 (pl)
CN (1) CN102563634B (pl)
PL (1) PL224267B1 (pl)
WO (1) WO2013071713A1 (pl)
ZA (1) ZA201301308B (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL429573A1 (pl) * 2016-06-08 2019-10-07 Gas Technology Institute Sposoby i urządzenia do równomiernego rozprowadzania stałych materiałów paliwowych

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103075741A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 佛山市沛沣科技有限公司 负压输送粉料燃烧系统
CN103090368B (zh) * 2013-02-20 2016-05-04 上海锅炉厂有限公司 双火球八角直流燃烧器煤粉浓淡分离布置方式
JP6289343B2 (ja) * 2014-11-05 2018-03-07 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ボイラ
CN107289445B (zh) * 2017-06-12 2020-06-30 沈阳化工大学 一种提高电厂锅炉燃烧值的装置
CN107131518B (zh) * 2017-06-28 2023-10-24 中节环立为(武汉)能源技术有限公司 一种中间储仓式中速磨正压直吹式制粉系统
CN109556107B (zh) * 2017-09-26 2024-04-12 哈尔滨博深科技发展有限公司 适于超低负荷运行的火电机组切圆燃烧锅炉及其燃烧系统
CN108180500A (zh) * 2018-02-07 2018-06-19 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种用于锅炉二次风的等压环形风室及其锅炉系统
CN109268870A (zh) * 2018-10-30 2019-01-25 苏州吉杰电力科技有限公司 一种火焰中心可控的制粉系统磨错位煤粉管道布置结构
CN111336514B (zh) * 2020-03-13 2022-04-19 武汉能望科技有限公司 一种可以同时燃烧两种煤气的加热炉
CN112212323B (zh) * 2020-04-28 2023-04-14 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 50MW等级高压对冲燃烧π型煤粉锅炉
CN112484021B (zh) * 2020-10-23 2021-11-19 西安交通大学 一种超低负荷稳燃预热解燃烧系统及超低负荷运行方法
CN112555819B (zh) * 2020-11-18 2022-12-23 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 一种用于锅炉超低负荷灵活调峰的切圆燃烧器布置方式
CN113503562A (zh) * 2021-04-29 2021-10-15 西安热工研究院有限公司 一种风扇磨煤机燃烧及制粉系统
CN114110569A (zh) * 2021-09-28 2022-03-01 清华大学 中间仓储式煤粉锅炉燃烧系统及其燃烧方法
CN114276840B (zh) * 2021-12-30 2022-09-23 苏州海陆重工股份有限公司 气化炉煤粉枪找正方法
CN115325531A (zh) * 2022-06-28 2022-11-11 华能山东发电有限公司白杨河发电厂 一种用于中速磨四角切圆锅炉的深度调峰低负荷稳燃方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2058051A (en) * 1931-11-03 1936-10-20 Babcock & Wilcox Co Method of burning fuel
US2883948A (en) * 1952-08-07 1959-04-28 Babcock & Wilcox Co Combustion chamber with combined pulverized fuel and gas firing
US3285319A (en) * 1963-12-30 1966-11-15 Combustion Eng Ignitor burner of dual fuel flow design utilizing an eddy plate
US4368031A (en) * 1980-07-14 1983-01-11 Combustion Engineering, Inc. Stationary flame scanner for tilting burner
JPS57164207A (en) * 1981-04-03 1982-10-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Tangential firing boiler
JPS5824706A (ja) * 1981-08-06 1983-02-14 Kobe Steel Ltd NOx低減混焼法
JPH05141617A (ja) * 1991-11-15 1993-06-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 難燃性複数燃料燃焼炉
JP3524682B2 (ja) * 1996-06-27 2004-05-10 三菱重工業株式会社 微粉状燃料燃焼装置
JPH10153302A (ja) * 1996-11-22 1998-06-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 石炭焚ボイラ
TW414846B (en) * 1997-11-05 2000-12-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion apparatus
US5934892A (en) * 1998-08-06 1999-08-10 Institute Of Gas Technology Process and apparatus for emissions reduction using partial oxidation of combustible material
JP3986230B2 (ja) * 2000-02-17 2007-10-03 三菱重工業株式会社 倒立型ボイラ装置
JP3891961B2 (ja) * 2003-05-30 2007-03-14 三菱重工業株式会社 燃焼装置及び方法
CN2646584Y (zh) * 2003-08-26 2004-10-06 侯桂林 煤粉锅炉旋流燃烧器点火装置
FR2869673B1 (fr) * 2004-04-30 2010-11-19 Alstom Technology Ltd Procede pour la combustion de residus de raffinage
CN101315184B (zh) * 2008-06-17 2010-06-09 哈尔滨工业大学 一种墙式布置的水平浓淡直流燃烧装置
CN101737771B (zh) * 2009-12-18 2012-02-01 上海锅炉厂有限公司 一种多级燃尽风布置方式
CN101709871B (zh) * 2009-12-25 2011-08-31 上海锅炉厂有限公司 一种燃用无烟煤的单火球直流燃烧器六角或八角切圆布置
CN201582812U (zh) * 2009-12-28 2010-09-15 清华大学 富氧局部助燃的煤粉燃烧器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL429573A1 (pl) * 2016-06-08 2019-10-07 Gas Technology Institute Sposoby i urządzenia do równomiernego rozprowadzania stałych materiałów paliwowych

Also Published As

Publication number Publication date
EP2781833A4 (en) 2015-07-08
WO2013071713A1 (zh) 2013-05-23
ZA201301308B (en) 2014-02-26
EP2781833A1 (en) 2014-09-24
US20140038115A1 (en) 2014-02-06
CN102563634A (zh) 2012-07-11
CN102563634B (zh) 2015-02-18
PL404139A1 (pl) 2014-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL224267B1 (pl) Konstrukcja kotła wyposażonego w separator gęstego/rzadkiego pyłu węglowego w ośmiokątnym palniku o przepływie bezpośrednim z pojedynczą kulą ognia
CN102494333B (zh) 一种燃用无烟煤的单火球四角直流燃烧器
CN103090368B (zh) 双火球八角直流燃烧器煤粉浓淡分离布置方式
CN101709871B (zh) 一种燃用无烟煤的单火球直流燃烧器六角或八角切圆布置
CN201954529U (zh) 切椭圆燃烧煤粉锅炉直流燃烧器布置结构
CN101995016B (zh) 一种纯燃用低热值煤矸石的循环流化床锅炉装置
CN201246733Y (zh) 角管式生物质直燃锅炉
CN105114944A (zh) 一种切圆锅炉空气分级燃烧垂直水平组合布置燃尽风系统
CN202419628U (zh) 300mw掺烧高炉煤气锅炉
CN103206699A (zh) 一种亚临界燃贫煤煤粉锅炉
CN102434869A (zh) 200mw超高压配中速磨褐煤锅炉
CN103697463B (zh) 上下浓淡一次风集中布置的燃烧装置
CN102537942A (zh) 低速流化床和低热值废气混燃装置及方法
CN103115353A (zh) 半“w”火焰燃烧超临界电站锅炉
RU2698173C1 (ru) Котел форсированного кипящего слоя
CN203223896U (zh) 一种亚临界燃贫煤煤粉锅炉
RU2632637C1 (ru) Топка с реактором форсированного кипящего слоя
CN102563597A (zh) 300mw掺烧高炉煤气锅炉及安装方法
Cao et al. Optimization study on high-temperature corrosion prevention of the water wall of a 1000 MW dual circle tangential boiler during operation
CN101709870B (zh) 一种燃油或燃气的单火球直流燃烧器六角或八角切圆布置
CN203628632U (zh) 上下浓淡一次风集中布置的燃烧装置
CN102818247A (zh) 一种高效煤粉气化与煤粉复合燃烧蒸汽锅炉
CN202470044U (zh) 低速流化床和低热值废气混燃装置
Orlik et al. Optimisation of combustion process in furnace of coal-fired boiler PK-38 using Computational Fluid Dynamics
JP2012149821A (ja) ボイラ