PL224481B1 - Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen - Google Patents

Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen

Info

Publication number
PL224481B1
PL224481B1 PL403825A PL40382512A PL224481B1 PL 224481 B1 PL224481 B1 PL 224481B1 PL 403825 A PL403825 A PL 403825A PL 40382512 A PL40382512 A PL 40382512A PL 224481 B1 PL224481 B1 PL 224481B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
oxygen
oil
ignition system
burner
sleeves
Prior art date
Application number
PL403825A
Other languages
English (en)
Other versions
PL403825A1 (pl
Inventor
Lu Zheng
Jianwen Zhang
Yuehua Li
Yang Zhao
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 PL403825A1 publication Critical patent/PL403825A1/pl
Publication of PL224481B1 publication Critical patent/PL224481B1/pl

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00—Other ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/02—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs for igniting solid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2207/00—Ignition devices associated with burner
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/32—Direct CO2 mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Description

Wynalazek należy do dziedziny kotłów termodynamicznych i wyposażenia kotłów, a w szczególności dotyczy bezolejowego plazmowego systemu zapłonowego wykorzystywanego w środowisku wzbogaconym w tlen.
Opis stanu techniki
Konwencjonalne kotły wykorzystywane w elektrowniach są zwykle rozpalane za pomocą paln ików olejowych. W celu przeprowadzenia rozruchu kotła uruchamiany jest palnik olejowy, palenisko rozgrzewane jest do temperatury zapłonu strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem, co dokonywane jest przez spalanie przez pewien czas oleju w palenisku, po czym do paleniska wdmuchiwany jest pył węglowy w celu uzyskania mieszanego spalania oleju i węgla. Po osiągnięc iu obciążenia kotła przekraczającego 50% i możliwości stabilnego spalania mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem dopływ oleju opałowego jest stopniowo ograniczony w celu zakończenia procesu rozr uchu kotła. W celu zmniejszenia kosztów i ograniczenia zużycia oleju opałowego w kotłach wykorzystywanych w elektrowniach wiele krajowych i zagranicznych firm opracowało technologie bezolejowego zapłonu plazmowego, które są szeroko stosowane w bardzo dużej liczbie kotłów wykorzystywanych w elektrowniach.
Jakość węgla energetycznego pochodzącego z różnych obszarów Chin jest jednak bardzo znacznie zróżnicowana, zaś zapłon plazmowy wykazuje w praktyce pewne wady.
Po pierwsze, technologia zapłonu plazmowego wiąże się z większymi wymaganiami dotyczącymi jakości węgla. Zapłon plazmowy jest obecnie z powodzeniem stosowany w wielkiej liczbie kotłów wykorzystywanych w krajowych elektrowniach, gdzie jako węgiel energetyczny wykorzystywany jest węgiel kamienny, co spowodowane jest tym, że węgiel kamienny posiada większość zawartości lotnych suchych substancji bezpopiołowych (zwykle 30%-35%), zaś zapłon mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem jest łatwy. Technologia zapłonu plazmowego niezbyt nadaje się jednak do stosowania w przypadku węgla o niskiej zawartości substancji lotnych, na przykład węgla antracytowego, węgla półantracytowego i ubogiego węgla kamiennego. Doniesienia o zakończonym powodzeniem zastosowaniu w Chinach technologii zapłonu plazmowego w kotłach na węgiel półantracytowy są rzadkie, natomiast nie odnotowano dotychczas zakończonego powodzeniem zastosowania technologii zapłonu plazmowego w kotłach na węgiel antracytowy.
Po drugie, podczas rozruchu kotła energia generatorów plazmowych wynosi zwykle około 100 do 200 KW, co jest wartością zbyt małą, by uzyskać zapłon całego pyłu węglowego. W rzeczywistości okazało się, że w kotłach wykorzystujących technologię zapłonu plazmowego na etapie początkowego rozruchu występuje wysoka zawartość węgla w popiele lotnym, zaś duża ilość pyłu węglowego nie jest spalana, szczególnie w przypadku spalania węgla o gorszych właściwościach palnych. Niespalony pył węglowy łatwo gromadzi się w pofałdowanych płytach podgrzewaczy lub miejscach wtryskiwania katalizatora w instalacjach katalitycznego odazotowania spalin, co często prowadzi do wtórnego spalania niespalonego pyłu węglowego skutkującego poważnymi wypadkami i stratami ekonomicznymi.
Po trzecie, w celu zapewnienia stabilnego zapłonu pyłu węglowego podczas rozruchu kotła w ykorzystywany jest zwykle pył węglowy wzbogacony bardziej niż pył węglowy wykorzystywany podczas normalnego działania kotła, co powoduje szybszy wzrost obciążenia i temperatury kotła podczas jego rozruchu i może łatwo doprowadzić do wystąpienia w częściach parowych zbyt wysokiej te mperatury skutkującej wypadkami takimi jak rozerwanie rur przegrzewaczy pary z powodu nadmiernej temperatury.
Streszczenie wynalazku
W wynalazku udostępniono bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen, który posiada prostą konstrukcję i może być stosowan y w przypadku różnych rodzajów węgla, a w szczególności nadaje się do stosowania w przypadku węgla o niskiej zawartości substancji lotnych.
W celu osiągnięcia celu wynalazku udostępniono bezolejowy plazmowy system zapłonowy zawierający generator plazmowy i palnik znajdujący się w środowisku wzbogaconym w tlen. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy zawiera grupę tulei rozmieszczonych w palniku, przy czym grupa tulei i palnik są względem siebie umieszczone współosiowo.
PL 224 481 B1
Generator plazmowy jest umieszczany w grupie tulei współosiowo lub promieniowo.
Grupa tulei zawiera wiele nasuniętych na siebie współosiowo tulei, przy czym grupa tulei zawi era co najmniej dwie tuleje.
Tuleje posiadają kołowy lub prostokątny przekrój poprzeczny.
Między sąsiednimi tulejami oraz między tulejami a palnikiem utworzone zostają pierścieniowe przestrzenie. Utworzone pierścieniowe przestrzenie posiadają różne długości i grubości, w zależności od rodzaju i jakości węgla, wykorzystywania wielu tulei o takich samych lub różnych długościach oraz różnorodnych sposobów rozmieszczania tulei. W pierścieniowych przestrzeniach następuje całkowite mieszanie strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem oraz tlenu, co ułatwia całkowite sp alanie mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem.
Na tulejach i na palniku znajdują się kanały tlenowe, przy czym kanały tlenowe spełniają funkcję pierścieni wzbogacających pył węglowy. Tlen przepływa do pierścieniowych przestrzeni znajdujących się między tulejami oraz między tulejami a palnikiem, dzięki czemu w pierścieniowych przestrzeniach i sąsiednich miejscach, przez które przepływa powietrze utworzone zostają strefy miejscowego wzbogacenia w tlen, co zapewnia zwiększenie spalania mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem.
Kanały tlenowe położone są w kierunku wzdłużnym do kierunku strumienia pyłu węglowego.
Kanały tlenowe posiadają kołowe, owalne, rombowe, trójkątne, klinowe lub trapezowe przekroje poprzeczne.
Ściany kanałów tlenowych zwrócone w kierunku strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem są płaskie lub łukowate.
Ściany kanałów tlenowych zwrócone w kierunku strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem pokryte są metalem odpornym na zużycie, materiałem ceramicznym odpornym na zużycie lub staliwem odpornym na zużycie, co ma na celu zapobiegnięcie zużywaniu się kanałów tlenowych i zwiększenie ich trwałości.
W ścianach kanałów tlenowych znajdujących się po stronie przeciwnej do strumienia mieszan iny pyłu węglowego z powietrzem znajduje się wiele pierścieniowych rowków, wiele otworów lub wiele dysz tlenowych. Tlen przepływa do palnika przez pierścieniowe rowki, otwory i dysze tlenowe, mieszając się z pyłem węglowym.
Między kierunkiem wtryskiwania dyszy tlenowych a kierunkiem przepływu strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem utworzony jest kąt o wartości 0°-80o. Kierunek przepływu tlenu jest inny niż kierunek przepływu strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem, co umożliwia uzyskanie właściwych zaburzeń przepływu ułatwiających całkowite wymieszanie tlenu i strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem.
Przy dyszy palnika umieszczony jest kanał przepływu wstecznego tlenu. Kanał przepływu wstecznego tlenu połączony jest bezpośrednio z paleniskiem, zaś tlen przepływa do paleniska przez kanał przepływu wstecznego tlenu. Na skutek dostarczania tlenu przy dyszy palnika utworzona zostaje strefa miejscowego wzbogacenia w tlen, co zapewnia zwiększenie spalania mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem w palniku i palenisku.
W ścianie kanału przepływu wstecznego tlenu zwróconej w kierunku paleniska znajduje się wiele pierścieniowych rowków, wiele otworów lub wiele dysz tlenowych. Tlen przepływa do paleniska przez pierścieniowe rowki, otwory lub dysze tlenowe, co ma na celu polepszenie spalania, przy czym przy dyszy palnika utworzona jest strefa miejscowego wzbogacenia w tlen, co zapewnia zwiększenie spalania mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem w palniku i palenisku, podwyższenie obciążenia cieplnego ściany strefy spalania, zwiększenie stopnia spalania pyłu węglowego i ograniczenie możl iwości stłumienia ognia w kotle.
Przepływ tlenu w kanałach tlenowych jest regulowany. W zależności od rodzaju węgla i jakości węgla zmieniana jest ilość tlenu wtryskiwanego do pierścieniowych przestrzeni znajdujących się między tulejami, co ma na celu zmienianie stężenia tlenu w różnych strefach miejscowego wzbogacenia w tlen palnika i sterowanie natężeniem spalania w różnych strefach miejscowego wzbogacenia w tlen palnika, dzięki czemu zapewniono kontrolowany sposób spalania mieszaniny pyłu węglowego z p owietrzem w palniku oraz zabezpieczenie palnika przed spaleniem w przypadku uwalniania dużych ilości ciepła.
Do kanałów tlenowych może być wprowadzane powietrze, azot lub dwutlenek węgla. Po zakończeniu rozruchu kotła kanały tlenowe są oczyszczane w celu uniknięcia ich zatkania przez pył węglowy lub popiół.
PL 224 481 B1
W palniku według wynalazku plazma wtryskiwana przez generator plazmowy tworzy lokalną strefę o wysokiej temperaturze wypełnioną plazmą o wysokiej temperaturze oraz mieszaniną pyłu węglowego z powietrzem. Na skutek działania plazmy o wysokiej temperaturze następuje szybkie uwalnianie substancji lotnych z cząstek pyłu węglowego. Tlen zawarty w powietrzu przenoszącym pył węglowy wchodzi w reakcję chemiczną z substancjami lotnymi, co powoduje ich szybkie spalanie i uwalnianie ciepła. W tym czasie za pośrednictwem kanałów tlenowych znajdujących się w palniku wprowadzana jest do palnika pewna ilość tlenu, co ma na celu utworzenie strefy miejscowego wzb ogacenia w tlen, dzięki czemu uzyskiwane jest spalanie substancji lotn ych, koksu lub ich mieszaniny z wykorzystaniem większej ilości tlenu, intensywniejsze spalanie mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem w celu uwolnienia większej ilości ciepła, szybszy zapłon głównego strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem oraz stabilniejsze spalanie głównego strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem.
Wynalazek posiada następujące zalety: rozruch kotłów wykorzystywanych w elektrowniach m oże być przeprowadzany bez wykorzystywania oleju oraz możliwy jest bezpośredni zapłon s trumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem. Palnik według wynalazku umożliwia bezpośredni zapłon węgla energetycznego o gorszych właściwościach, na przykład niskiej zawartości substancji lotnych, niskiej wartości opałowej i dużej zawartości popiołu, zapewniając uzyskanie wysokiego stopnia spalania. Palnik według wynalazku może być wykorzystywany jako palnik zapłonowy kotła, jak również jako palnik główny kotła. Wynalazek charakteryzuje się prostą konstrukcją, przemyślaną budową, niskimi kosztami inwestycyjnymi i eksploatacyjnymi oraz wysoką wartością współczynnika koszt-wydajność.
Krótki opis rysunków
Fig. 1 przedstawia schemat konstrukcyjny (rozmieszczenie osiowe) bezolejowego plazmowego systemu zapłonowego według wynalazku;
Fig. 2 przedstawia schemat konstrukcyjny (rozmieszczenie promieniowe) bezolejowego plazmowego systemu zapłonowego według wynalazku;
Fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny konstrukcji kanału tlenowego;
Fig. 4 przedstawia w powiększeniu konstrukcję kanału tlenowego;
Fig. 5 przedstawia przekrój poprzeczny konstrukcji kanału tlenowego;
Fig. 6 przedstawia przekrój poprzeczny konstrukcji kanału tlenowego;
Fig. 7 przedstawia przekrój poprzeczny konstrukcji kanału tlenowego;
Fig. 8 przedstawia przekrój poprzeczny konstrukcji kanału tlenowego;
Fig. 9 przedstawia przekrój poprzeczny konstrukcji kanału tlenowego;
Fig. 10 przedstawia przekrój poprzeczny konstrukcji kanału tlenowego;
Fig. 11 przedstawia przekrój poprzeczny konstrukcji kanału tlenowego;
Fig. 12 przedstawia przekrój poprzeczny konstrukcji kanału tlenowego.
Opis korzystnych wykonań wynalazku
Wynalazek zostanie poniżej szczegółowo opisany w odniesieniu do jego korzystnych wykonań przedstawionych na fig. 1 do fig. 12.
Wykonanie 1
Tak jak to przedstawiono na fig. 1, fig. 2 i fig. 4, w wynalazku udostępniono bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen i zawierający generator plazmowy 1 oraz palnik 2. Palnik 2 zawiera tuleję 9 i znajdującą się w jej wnętrzu tuleję 10, przy czym generator plazmowy 1, palnik 2, tuleja 9 i tuleja 10 rozmieszczone są współosiowo. Między tuleją 9 a generatorem plazmowym 1 znajduje się pierścieniowa przestrzeń A, zaś na wewnętrznej ścianie tulei 9, przy jej lewym końcu, umieszczony jest kanał tlenowy 3. Poza dostarczaniem tlenu, kanał tlenowy 3 wykorzystywany jest również jako pierścień wzbogacający pył węglowy. Ściana kanału tlen owego 3 zwrócona w kierunku strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem pokryta jest metalem odpornym na zużycie. W ścianie kanału tlenowego 3 znajdującej się po stronie przeciwnej do strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajduje się pierścieniowy rowek 101. Tlen przepływa do palnika przez pierścieniowy rowek 101 do pierścieniowej przestrzeni A mieszając się z pyłem węglowym, co ma na celu utworzenie w pierścieniowej przestrzeni A i jej otoczeniu stref miejscowego wzbogacenia w tlen. Między tuleją 9 a tuleją 10 znajduje się pierścieniowa przestrzeń B, zaś na wewnętrznej ścianie tulei 10, przy jej lewym końcu, umieszczony jest kanał tlenowy 4. Między tuleją 10 a palnikiem 2 znajduje się pierścieniowa przestrzeń C, zaś na wewnętrznej ścianie palnika 2 umieszczony jest kanał tlenowy 8. Podobnie jak w przypadku kanału tlenowego 3, zewnętrzne ściany
PL 224 481 B1 rur kanału tlenowego 4 i kanału tlenowego 8 zwrócone w kierunku strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem wykorzystywane są jako pierścienie wzbogacające pył węglowy, zaś w ścianach kanału tlenowego 4 i kanału tlenowego 8 znajdujących się po stronie przeciwnej do mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajduje się pierścieniowy rowek 101. I podobnie, strumień mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem może całkowicie mieszać się z tlenem w pierścieniowej przestrzeni B i pierścieniowej przestrzeni C, co ma na celu utworzenie w pierścieniowej przestrzeni B i pierścieniowej przestrzeni C oraz ich otoczeniu stref miejscowego wzbogacenia w tlen.
Podczas działania bezolejowego plazmowego systemu zapłonowego strumień mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem wprowadzany jest do palnika 3, po czym jest dzielony na 3 części wprowadzane do pierścieniowej przestrzeni A, pierścieniowej przestrzeni B i pierścieniowej przestrzeni C. Generator plazmowy 1 wytwarza plazmę o wysokiej temperaturze, która tworzy w tulei 9 lokalną strefę o wysokiej temperaturze. Cząstki pyłu węglowego są szybko kratowane, dzięki czemu uwalniają substancje lotne, które szybko ulegają spaleniu. W tulei 9 możliwe jest utworzenie strefy miejscowego wzbogacenia w tlen, co dokonywane jest przez zmianę stopnia otwarcia zaworu sterującego 5 i ma na celu uzyskanie jeszcze lepszego spalania mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem. W pierścieniowej przestrzeni B i pierścieniowej przestrzeni C oraz ich otoczeniu możliwe jest utworzenie stref miejscowego wzbogacenia w tlen, dokonywane jest przez zmianę stopnia otwarcia zaworu sterującego 6 i stopnia otwarcia zaworu sterującego 7, co ma na celu uzyskanie szybkiego spalania pyłu węglowego oraz sterowania stopniem wzbogacenia w tlen w strefach miejscowego wzbogacenia w tlen przy jednoczesnym sterowaniu natężeniem spalania pyłu węglowego w palniku. Przy dyszy palnika 2 umieszczony jest kanał przepływu wstecznego tlenu 11, przy czym w ścianie kanału przepływu wstecznego tlenu 11 zwróconej w kierunku paleniska znajduje się pierścieniowy rowek 101. W celu polepszenia spalania do paleniska wtryskiwany jest za pośrednictwem pierścieniowego rowka 101 tlen, zaś przy dyszy palnika utworzona zostaje strefa miejscowego wzbogacenia w tlen, co zapewnia zwiększenie stopnia spalania mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem w palenisku, podwyższenie obciążenia cieplnego ściany strefy spalania, zwiększenie stopnia spalania pyłu węglowego i ograniczenie możliwości stłumienia ognia w kotle, a w rezultacie szybki zapłon głównego strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem oraz stabilne spalanie głównego strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem.
W przypadku, gdy po zakończeniu procesu rozruchu plazmowy palnik zapłonowy wykorzystywany jest jako palnik główny, zawór tlenu 12 jest zamykany, zaś otwierany jest zawór powietrza oczyszczającego 13, dzięki czemu powietrze oczyszczające może przepływać przez kanały tlenowe oczyszczając kanały tlenowe i pierścieniowe rowki 101, co zapobiega ich zatkaniu przez pył węglowy lub popiół. Jako czynnik oczyszczający może być wykorzystywany azot lub dwutlenek węgla.
Wykonanie 2
Tak jak jest to widoczne na fig. 2, fig. 3 i fig. 4, różnica między tym wykonaniem wynalazku a wykonaniem 1 polega na tym, że generator plazmowy jest wprowadzany do palnika plazmowego w kierunku promieniowym palnika 1, zaś tuleja 9 wypełniana jest plazmą o wysokiej temperaturze wtryskiwaną przez generator plazmowy.
Wykonanie 3
Tak jak jest to widoczne na fig. 5, różnica między tym wykonaniem wynalazku a wykonaniem 1 polega na tym, że przekroje poprzeczne kanałów tlenowych 3, 4 i 8 są trójkątne, zaś ich ściany zwrócone w kierunku strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem są łukowate, przy czym w ścianach kanałów tlenowych 3, 4 i 8 znajdujących się po stronie przeciwnej do strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajdują się pierścieniowe rowki 101, zaś tlen przepływa do palnika przez pierścieniowe rowki 101 mieszając się z pyłem węglowym.
Wykonanie 4
Tak jak jest to widoczne na fig. 6, różnica między tym wykonaniem wynalazku a wykonaniem 1 polega na tym, że przekroje poprzeczne kanałów tlenowych 3, 4 i 8 są trapezowe, w ścianach kanałów tlenowych 3, 4 i 8 znajdujących się po stronie przeciwnej do strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajdują się pierścieniowe rowki 101, zaś tlen przepływa do palnika przez pierścieniowe rowki 101 mieszając się z pyłem węglowym.
Wykonanie 5
Tak jak jest to widoczne na fig. 7, różnica między tym wykonaniem wynalazku a wykonaniem 1 polega na tym, że w ścianach kanałów tlenowych 3, 4 i 8 znajdujących się po stronie przeciwnej do
PL 224 481 B1 strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajduje się osiem otworów tlenowych 102, zaś tlen przepływa do palnika przez otwory tlenowe 102 mieszając się z pyłem węglowym.
Wykonanie 6
Tak jak jest to widoczne na fig. 8, różnica między tym wykonaniem wynalazku a wykonaniem 1 polega na tym, że przekroje poprzeczne kanałów tlenowych 3, 4 i 8 są trójkątne, zaś ich ściany zwrócone w kierunku strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem są łukowate, przy czym w ścianach kanałów tlenowych 3, 4 i 8 znajdujących się po stronie przeciwnej do strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajduje się osiem otworów tlenowych 102, zaś tlen przepływa do palnika przez otwory tlenowe 102 mieszając się z pyłem węglowym.
Wykonanie 7
Tak jak jest to widoczne na fig. 9, różnica między tym wykonaniem wynalazku a wykonaniem 1 polega na tym, że przekroje poprzeczne kanałów tlenowych 3, 4 i 8 są trapezowe, zaś w ścianach kanałów tlenowych 3, 4 i 8 znajdujących się po stronie przeciwnej do strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajduje się osiem otworów tlenowych 102, zaś tlen przepływa do palnika przez otwory tlenowe 102 mieszając się z pyłem węglowym.
Wykonanie 8
Tak jak jest to widoczne na fig. 10, różnica między tym wykonaniem wynalazku a wykonaniem 1 polega na tym, że w ścianach kanałów tlenowych 3, 4 i 8 znajdujących się po stronie przeciwnej do strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajduje się osiem dysz tlenowych 103, zaś tlen przepływa do palnika przez dysze tlenowe 102 mieszając się z pyłem węglowym.
Wykonanie 9
Tak jak jest to widoczne na fig. 11, różnica między tym wykonaniem wynalazku a wykonaniem 1 polega na tym, że przekroje poprzeczne kanałów tlenowych 3, 4 i 8 są trójkątne, zaś ich ściany zwrócone w kierunku strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem są łukowate, przy czym w ścianach kanałów tlenowych 3, 4 i 8 znajdujących się po stronie przeciwnej do strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajduje się osiem dysz tlenowych 103, zaś tlen przepływa do palnika przez dysze tlenowe 102 mieszając się z pyłem węglowym.
Wykonanie 10
Tak jak jest to widoczne na fig. 12, różnica między tym wykonaniem wynalazku a wykonaniem 1 polega na tym, że przekroje poprzeczne kanałów tlenowych 3, 4 i 8 są trapezowe, zaś w ścianach kanałów tlenowych 3, 4 i 8 znajdujących się po stronie przeciwnej do strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem znajduje się osiem dysz tlenowych 103, zaś tlen przepływa do palnika przez dysze tlenowe 102 mieszając się z pyłem węglowym.
Niniejszy wynalazek opisano szczegółowo w odniesieniu do jego korzystnych wykonań, należy jednak zdawać sobie sprawę z tego, że wynalazek nie jest ograniczony do tych wykonań. 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 (12)

1. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen, zawierający generator plazmowy (1) oraz palnik (2), przy czym bezolejowy plazmowy system zapłonowy zawiera grupę tulei umieszczoną w palniku (2), przy czym grupa tulei jest umieszczona współosiowo względem palnika (2);
znamienny tym, że grupa tulei zawiera wiele nasuniętych na siebie współosiowo tulei (9, 10), przy czym grupa tulei zawiera co najmniej dwie tuleje;
między sąsiednimi tulejami oraz między tulejami a palnikiem (2) utworzone są pierścieniowe przestrzenie (A, B i C); i na tulejach znajdują się kanały tlenowe (3, 4), zaś na palniku (2) znajduje się kanał tlenowy (8) przy czym kanały tlenowe (3, 4, 8) położone są w kierunku wzdłużnym do kierunku strumienia pyłu węglowego.
2. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 1, znamienny tym, że generator plazmowy (1) jest umieszczany w grupie tulei współosiowo.
PL 224 481 B1
3. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 1, znamienny tym, że generator plazmowy (1) jest umieszczany w grupie tulei promieniowo.
4. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że przekroje poprzeczne tulei (9, 10) są kołowe lub prostokątne.
5. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że przekroje poprzeczne tulei kanałów tlenowych (3, 4, 8) są kołowe, owalne, rombowe, trójkątne, klinowe lub trapezowe.
6. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że ściany kanałów tlenowych (3, 4, 8) zwrócone w kierunku strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem są płaskie lub łukowate.
7. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że ściany kanałów tlenowych (3, 4, 8) zwrócone w kierunku strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem pokryte są metalem odpornym na zużycie, materiałem ceramicznym odpornym na zużycie lub staliwem odpornym na zużycie.
8. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że w ścianach kanałów tlenowych (3, 4, 8) znajdujących się po stronie przeciwnej do strumienia mieszaniny pyłu węglowego z p owietrzem znajduje wiele pierścieniowych rowków (101), wiele otworów (102) lub wiele dysz tlen owych (103).
9. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 8, znamienny tym, że między kierunkiem wtryskiwania dyszy tlenowych a kierunkiem przepływu strumienia mieszaniny pyłu węglowego z powietrzem utworzony jest kąt o wartości 0°-80°.
10. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że przy dyszy palnika (2) umieszczony jest kanał przepływu wstecznego tlenu (11).
11. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według zastrz. 10, znamienny tym, że w ścianie kanału przepływu wstecznego tlenu (11) zwróconej w kierunku paleniska znajduje się wiele pierścieniowych rowków (101), wiele otworów (102) lub wiele dysz tlenowych (103).
12. Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen według dowolnego z powyższych zastrzeżeń, znamienny tym, że przepływ tlenu przez kanały tlenowe (3, 4, 8, 11) jest regulowany.
PL403825A 2011-10-18 2012-02-16 Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen PL224481B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103156677A CN102305415B (zh) 2011-10-18 2011-10-18 一种富氧环境下的等离子无油点火系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL403825A1 PL403825A1 (pl) 2014-02-17
PL224481B1 true PL224481B1 (pl) 2016-12-30

Family

ID=45379303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL403825A PL224481B1 (pl) 2011-10-18 2012-02-16 Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9181919B2 (pl)
EP (1) EP2770257A4 (pl)
CN (1) CN102305415B (pl)
AU (1) AU2012244364B2 (pl)
PL (1) PL224481B1 (pl)
WO (1) WO2013056524A1 (pl)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102305415B (zh) * 2011-10-18 2013-10-09 上海锅炉厂有限公司 一种富氧环境下的等离子无油点火系统
CN102588997B (zh) * 2012-03-07 2014-07-09 上海锅炉厂有限公司 富氧燃烧系统
CN103017190B (zh) * 2013-01-15 2014-12-31 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种少油或无油点火的加氧装置
CN103017160B (zh) * 2013-01-15 2016-05-04 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种纯氧助燃的点火燃烧器
CN103075733B (zh) * 2013-01-23 2015-07-15 四川明日得投资管理咨询有限责任公司 农村垃圾无害化处理装置以及方法
EP3130851B1 (en) 2015-08-13 2021-03-24 General Electric Technology GmbH System and method for providing combustion in a boiler
US10473327B2 (en) 2016-06-09 2019-11-12 General Electric Technology Gmbh System and method for increasing the concentration of pulverized fuel in a power plant
CN107448934A (zh) * 2017-07-05 2017-12-08 李奎范 一种等离子燃料燃烧装置及燃料燃烧供热的方法
CN108194943B (zh) * 2017-12-29 2020-03-03 西安航天动力研究所 一种高压强、大流量液氧煤油发动机等离子体点火装置
CN109827173A (zh) * 2019-01-30 2019-05-31 曲大伟 一种内置伸缩式等离子热裂化点火与射流煤粉燃烧装置
CN110346409A (zh) * 2019-08-01 2019-10-18 太原市海通自动化技术有限公司 一种利用高温等离子体进行煤发热量分析的方法及装置
CN111256108A (zh) * 2020-03-17 2020-06-09 山东钧辰清洁能源科技有限公司 一种新型燃气锅炉用富氧燃烧装置及其加装方法和工艺
CN112178633A (zh) * 2020-09-29 2021-01-05 湖北赤焰热能工程有限公司 一种浓缩型双调风旋流燃烧器及方法
CN112503570B (zh) * 2020-11-23 2022-08-05 西安航天动力试验技术研究所 燃烧型空气加热器用高温压缩空气点火装置及点火方法
CN113048473B (zh) * 2021-04-13 2022-05-17 山西文龙中美环能科技股份有限公司 一种燃煤锅炉调峰的等离子体自动点火煤粉稳燃器和稳燃方法
CN116293786B (zh) * 2023-04-17 2024-03-08 鑫泓淼机械科技(山东)有限公司 一种接触式高效电能转换器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3238206A1 (de) * 1982-10-15 1984-04-19 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Zuendeinrichtung fuer kohlenstaubfeuerungen
JPS60194211A (ja) * 1984-03-14 1985-10-02 Hitachi Ltd ア−ク式点火ト−チを備えた微粉炭バ−ナ
AU598147B2 (en) * 1987-08-13 1990-06-14 Connell Wagner Pty Ltd Pulverised fuel burner
JPH1155105A (ja) * 1997-07-31 1999-02-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> リタイミング回路
CN2326843Y (zh) * 1998-03-31 1999-06-30 烟台开发区龙源电力燃烧控制工程有限公司 用于等离子点火装置上的燃烧器
CN2605476Y (zh) * 2003-03-11 2004-03-03 陈昌俊 三旋流式马弗炉燃烧器
CN2665548Y (zh) * 2003-10-20 2004-12-22 黄继祥 一种用等离子体点燃锅炉煤粉的无油点火装置
CN2752615Y (zh) * 2004-11-25 2006-01-18 韩剑锋 内风膜周界风式煤粉燃烧器
US8696348B2 (en) * 2006-04-26 2014-04-15 Air Products And Chemicals, Inc. Ultra-low NOx burner assembly
CN200940831Y (zh) * 2006-05-17 2007-08-29 杭州意能电力技术有限公司 一种带隔板的煤粉燃烧器
AU2008278159B2 (en) * 2007-07-19 2011-10-27 Yantai Longyuan Power Technology Co., Ltd. A burner ignited by plasma
WO2009092234A1 (zh) * 2007-12-27 2009-07-30 Beijing Guangyao Electricity Equipment Co., Ltd 交流等离子发射枪及其供电方法和煤粉燃烧器
CN101532662B (zh) * 2008-03-14 2013-01-02 烟台龙源电力技术股份有限公司 一种采用内燃式燃烧器的煤粉锅炉降低氮氧化物的方法
CN100582581C (zh) * 2008-08-22 2010-01-20 西安交通大学 一种用于低挥发分煤的等离子无油点火系统
CN201582810U (zh) * 2009-12-15 2010-09-15 中国航天空气动力技术研究院 带氧气助燃的双强化微油点火与稳燃装置
CN101886816A (zh) * 2010-04-14 2010-11-17 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司 一种改进的粉煤气化炉等离子点火喷嘴及方式
CN102305415B (zh) * 2011-10-18 2013-10-09 上海锅炉厂有限公司 一种富氧环境下的等离子无油点火系统

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012244364B2 (en) 2014-06-26
WO2013056524A1 (zh) 2013-04-25
US20130333676A1 (en) 2013-12-19
AU2012244364A1 (en) 2013-05-02
CN102305415A (zh) 2012-01-04
EP2770257A4 (en) 2015-07-08
PL403825A1 (pl) 2014-02-17
EP2770257A1 (en) 2014-08-27
CN102305415B (zh) 2013-10-09
US9181919B2 (en) 2015-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL224481B1 (pl) Bezolejowy plazmowy system zapłonowy wykorzystywany w środowisku wzbogaconym w tlen
Taniguchi et al. Staged combustion properties for pulverized coals at high temperature
NO161344B (no) Apparat til kullforbrenning.
JP6490698B2 (ja) リーンガスバーナ
CA2827331C (en) Low nox combustion process and burner therefor
JP4056752B2 (ja) バイオマス燃料の燃焼装置と方法
CN109373316A (zh) 一种供暖天然气热水锅炉用低氮燃烧器
CN111928237A (zh) 基于循环流化床锅炉掺烧化工废气的掺烧喷口及掺烧方法
CN110793195B (zh) 一种适用于低热值燃料低氧燃烧的热风炉设备
CN102269402A (zh) 一种实现电站锅炉降低NOx排放及稳燃的方法及系统
RU2306483C1 (ru) Способ сжигания жидкого или газообразного топлива для получения тепла и воздухонагреватель для его осуществления
CN102444890A (zh) 一种微油量点火燃烧器
JP2009047390A (ja) 微粉炭と天然ガスの混合燃焼ボイラー及びその燃焼方法
KR100886190B1 (ko) 탈질공정을 갖는 엔진 열병합발전소 배기가스 환원분위기조성용 버너
JP5501198B2 (ja) 低ＮＯｘ・低煤塵燃焼方法およびボイラ燃焼室
RU187026U1 (ru) Горелка газовая универсальная
CN102798129A (zh) 一种低补燃量烟气等速分级反应高效热氧化炉
CN204534591U (zh) 生活垃圾焚烧炉油气两用型燃烧器
CN214275703U (zh) 燃用高温荒煤气的直流燃烧器
CN214664368U (zh) 一种掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构
US20240019118A1 (en) Burner, System, and Method for Hydrogen-Enhanced Pulverized Coal Ignition
CN210069845U (zh) 燃烧器及燃气系统
RU2618639C1 (ru) Способ работы котла с кольцевой топкой на разных нагрузках и режимах
Vaccaro Low NO/sub x/rotary kiln burner technology: design principles & case study
CN113028388A (zh) 一种掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构及方法