Przedmiotem wzoru uzytkowego jest palnik pylowy, zainstalowany w palenisku kotla lub w chemicznym piecu przemyslowym.Konwencjonalny palnik wykorzystujacy jako paliwo pyl weglowy zawiera dmuchawe powietrza z zamontowana przy jej koncu dysza dodatkowego strumienia powietrza. Wewnatrz dmuchawy i dyszy jest usytuowany przewód doprowadzajacy paliwo pylowe do srodkowej czesci obudowy dmuchawy zakonczony kierownica podtrzymujaca plomien. Kanal paliwa pylowego i glównego strumienia powietrza stanowi przewód a kanal dodatkowego strumienia powietrza jest utworzony pomiedzy obudowa dmuchawy i dysza dodatkowego strumienia powietrza oraz pomiedzy przewodem doprowadajacym paliwo pylowe i kierownica podtrzymujaca plomien.W palniku pylowym do spalania pylu weglowego, spalanie jest podtrzymywane przez dodatkowy strumien powietrza po samozaplonie pylu weglowego doprowadzanego do przewodu przez cieplo promieniowania otoczenia i przez wirujacy glówny strumien powietrza utworzony we wnetrzu kierownicy podtrzymujacej plomien.Z powodu utrzymywania stalej wielkosci dostarczanego strumienia pylu weglowego oraz majac na uwadze praktyczne zastosowanie mlyna pylowego, nie jest mozliwe zmniejszenie wielkosci glównego strumienia powietrza ponizej okreslonego poziomu.Dla okreslonego zakresu stosunku ilosci powietrza do ilosci pylu weglowego istnieje- 2 - tendencja, ze im wiekszy stosunek ilosci powietrza do ilosci pylu weglowego w porcji zaplonowej, tym wieksza ilosc wytwarzanych NOx w glównym obszarze palnika. Im wyzsza temperatura zaplonu tym wiekszy stosunek ilosci powietrza do ilosci pylu weglowego spowodowany dyfuzja dodatkowego strumienia powietrza. Zwieksza sie produkcja NOx.Pyl weglowy w przewodzie jest poddawany efektowi samozaplonu powodowanemu przez cieplo promieniowania otoczenia i krazacy wir glównego strumienia powietrza powstaly we wnetrzu kierownicy podtrzymujacej plomien.Temperatura metalu kierownicy utrzymujacej plomien jest utrzymywana na wysokim poziomie i zuzel moze gromadzic sie w jej wnetrzu.Zuzel gromadzi sie tworzac nawarstwienia na wewnetrznej powierzchni kierownicy podtrzymujacej plomien, narastajaco w strone zewnetrznego brzegu az w koncu przedostaje sie do otworu, przez który wydmuchiwany jest dodatkowy strumien powietrza pogarszajac dyfuzje dodatkowego strumienia powietrza i uniemozliwiajac efektywne spalanie.W znanym palniku pylu weglowego, pomiedzy srodkowa czescia przewodu palnika i otoczeniem wewnetrznej sciany kanalu palnika, nie wystepuje dystrybucja pylu weglowego.Inny konwencjonalny palnik na pyl weglowy zawiera przewód doprowadzajacy mieszanine pylu weglowego z powietrzem, dystrybutor, oslone, przewód doprowadzajacy pyl weglowy, palnik na paliwo wzbogacone w pyl, drugi palnik na paliwo ubogie w pyl, kanal dodatkowego strumienia powietrza, dmuchawe powietrza i dysze dodatkowego strumienia powietrza. Oslona palnika obejmuje dwa palniki: palnik na paliwo wzbogacone w pyl weglowy i palnik na paliw ubogie w pyl weglowy.Kazdy z tych palników skladowych zawiera przewód doprowadzajacy pyl weglowy umieszczony w srodkowej czesci kazdego z tych palników, dmuchawe powietrza otaczajaca obrzeza palników, prostokatna dysze pylu weglowego pozostajaca w komunikacji z czescia wylotowa dyszy dodatkowego strumienia powietrza.Przewód doprowadzajacy pyl weglowy z przewodu doprowadzajacego mieszanke pylu weglowego z glównym strumieniem powietrza, zostaje rozdzielony- 3 - i doprowadzony do palnika na paliwo wzbogacone w pyl i do palnika na paliwo ubogie w pyl, poprzez dystrybutor. Pyl weglowy i glówny strumien powietrza sa wprowadzone do pieca przez przewody doprowadzajace pyl weglowy i przez dysze pylu weglowego. Nastepnie pyl weglowy jest mieszany z powietrzem i ulega dyfuzji wraz z dodatkowym strumieniem powietrza wprowadzonym przez dysze dodatkowego strumienia powietrza.W palniku pylu weglowego, mieszanina powietrza i pylu weglowego jest dzielona przez dystrybutor na mieszanke wzbogacona w pyl i mieszanke o niskiej koncentracji pylu, nastepnie doprowadzona do palnika na paliwo wzbogacone w pyl i do palnika na paliwo ubogie w pyl i spalana w celu zmniejszenia generacji NOx i ustabilizowania spalania.Liczne zestawy palników, z których kazdy jest skonstruowany w opisany sposób, sa polaczone w pionowy zespól, majacy postac jednoczesciowego ciaglego zespolu w kierunku pionowym. Kanal i zespól dmuchawy powietrza wprowadzanego do plomienia i pylu weglowego, sa jednym zespolem i maja ciagla postac w kierunku pionowym. Równiez przewód doprowadzajacy pyl weglowy i dostarczajacy mieszanine pylu weglowego i powietrza do pieca, rozgalezia sie na liczne rury, w których wystepuje rózna koncentracja pylu weglowego, skad nastepnie mieszanina zostaje wprowadzona do pieca.W konwencjonalnym palniku do spalania pylu weglowego calkowita wysokosc dluzszego z tych elementów siega kilkunastu metrów poniewaz kanal i zespól dmuchawy powietrza spalania dostarczanego do plomienia paliwa pylowego maja ciagla postac. Zespól dmuchawy jest zamontowany na rurach kotla wiec powstaja naprezenia termiczne spowodowane róznica wydluzen pomiedzy rurami kotla majacego wysoka temperature i zespolem dmuchawy utrzymujacym niska temperature. Wystepuje zjawisko polegajace na tym, ze im wieksza wysokosc dmuchawy powietrza tym wieksza róznica wydluzenia i tym wieksze naprezenia termiczne. Zgodnie z tym, w konwencjonalnym palniku istnieje obawa, ze moze wystapic nadmierna róznica wydluzen lub duze naprezenia termiczne.Nie jest mozliwe umieszczenie struktury wsporczej pieca (tzn. podpór) na srodku- 4 - jednoczesciowego zespolu dmuchawy. Trzeba instalowac dodatkowe struktury wsporcze w górnej i w dolnej czesci zespolu dmuchawy, co powieksza koszty.W wyniku zastosowania dystrybutora przewód dostarczajacy rozdrobnione paliwo w postaci mieszaniny paliwa i powietrza do pieca rozgalezia sie na liczne kanaly i struktura staje sie skomplikowana a instalacja duzej ilosci wylotów paliwa pylowego przyczynia sie do powiekszenia wysokosci zespolu dmuchawy.Dla zmniejszenia ilosci wytwarzanego NOx i ustabilizowania zaplonu najkorzystniejsze jest uzycie polaczenia palników spalajacych paliwo wzbogacone w pyl i palników spalajacych paliwo ubogie w pyl, uzyskujac dystrybucje koncentracji pylu weglowego, w postaci pylu o wysokiej i o niskiej koncentracji. Jednak wysokosc panela palników jest wtedy zwiekszona i zmniejsza sie zywotnosc urzadzenia a struktura palników komplikuje sie przez zwiekszenie liczby przepustnic.Palnik pylowy zaopatrzony w dysze paliwowe wtryskujace mieszanke paliwa pylowego i powietrza dla uformowania plomienia, przewód doprowadzajacy paliwo pylowe polaczony z tymi dyszami dla doprowadzania paliwa pylowego i powietrza oraz zespól dmuchawy powietrza, przez który przechodzi przewód doprowadzajacy paliwo pylowe i w którym utworzony jest kanal strumienia powietrza wspomagajacego spalanie wokól przewodu doprowadzajacego paliwo pylowe, wedlug wzoru uzytkowego charakteryzuje sie tym, ze w najdalszym od srodka obwodowym polozeniu na zagietej czesci przewodu doprowadzajacego paliwo pylowe, polaczonej z dyszami paliwowymi i na tej samej stronie, na której znajduja sie dysze paliwowe, umieszczony jest blok wypychacza (dyfuzor) a w sasiedztwie wlotów dysz jest usytuowany separator paliwa pylowego na paliwo wzbogacone w pyl i paliwo ubogie w pyl. Zespól dmuchawy powietrza jest zlozony z oddzielnych jednostek dmuchawy, z których kazda zawiera przewód doprowadzajacy paliwo pylowe i kanal strumienia powietrza wspomagajacego spalanie usytuowane na koncu palnika.Kazda oddzielna jednostka zespolu dmuchawy sklada sie z przewodu doprowadzajacego paliwo pylowe o ksztalcie prostokata w przekroju poprzecznym i kanalu doprowadzajacego strumien powietrza wspomagajacego spalanie, przy czym dlugosc w kierunku pionowym jednostek dmuchawy jest mniejsza niz polowa- 5 - dlugosci zespolu dmuchawy w kierunku pionowym, który to zespól dmuchawy sklada sie z przewodu doprowadzajacego paliwo pylowe i kanalu strumienia powietrza wspomagajacego spalanie.Separator paliwa pylowego na paliwo wzbogacone w pyl i paliwo ubogie w pyl jest utworzony z bloku o strukturze wielokatnych plytowych powierzchni, przy czym w separatorze jest utworzona przelotowa szczelina dla czesci paliwa pylowego i powietrza.Palnik wedlug wzoru uzytkowego, zawierajacy zespól dmuchawy, który jest w kierunku pionowym podzielony na liczne jednostki dmuchawy, cechuje sie tym, ze wysokosc jednostki dmuchawy jest znacznie zmniejszona, stanowiac polowe wysokosci zespolu dmuchawy, który nie jest podzielony na liczne jednostki, a termiczne naprezenia spowodowane róznica wydluzen pomiedzy rurami kotla i zespolem dmuchawy palnika sa znacznie zmniejszone, zwiekszajac trwalosc urzadzenia przynajmniej dziesieciokrotnie.Oddzielone od siebie jednostki dmuchawy umozliwiaja umieszczenie struktury wsporczej w postaci poziomych podpór, pomiedzy odpowiednimi jednostkami zespolu dmuchawy dla uzyskania jednolitej podpory, przy zmniejszonych wymaganiach wytrzymalosciowych struktury wsporczej. Poniewaz zespól separatora do dzielenia mieszaniny pylu weglowego i powietrza na mieszanine o wysokiej i niskiej koncentracji paliwa pylowego jest umieszczony w przewodzie doprowadzajacym paliwo pylowe, struktura palnika jest prosta, a liczba wlotów do wprowadzania paliwa pylowego moze byc zredukowana dla zmniejszenia wysokosci zespolu dmuchawy i redukcji kosztów.Przedmiot wzoru uzytkowego jest uwidoczniony na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia konstrukcje zespolonego palnika pylowego w widoku z przodu, fig. 2 - zespolony palnik w przekroju wzdluznym, fig. 3 - sciane frontowa palnika, fig. 4 - palnik w przekroju podluznym, fig. 5a - separator rozdzielajacy paliwo pylowe wzbogacone w pyl od paliwa ubogiego w pyl w przekroju poprzecznym a fig. 5b - w przekroju podluznym.- 6 - Na fig. 1, 2 i 3 przedstawiono czesc koncowa zespolonego palnika pylowego z separatorem rozdzielajacym paliwo pylowe wzbogacone w pyl i paliwo ubogie w pyl.Korpus dmuchawy palnika jest pionowo podzielony na trzy przedzialy jednostkowe, które sa od siebie oddzielone. Obudowa dmuchawy nie jest ciagla w kierunku pionowym lecz sklada sie z wielu nieciaglych przedzialów. Wysokosc jednostki obudowy dmuchawy jest istotnie zmniejszona w celu zmniejszenia termicznych naprezen spowodowanych przez róznice w wydluzeniu pomiedzy rurami kotla i obudowami dmuchawy palnika, przez co zwieksza sie wytrzymalosc urzadzenia.Dzieki rozmieszczeniu struktury wsporczej (pozioma podpora) pomiedzy odpowiednio podzielonymi jednostkami dmuchawy, mozliwe jest uzyskanie ujednoliconego podparcia w celu zmniejszenia mechanicznych naprezen w strukturze wsporczej.Jak pokazano na fig. 4, blok wypychacza 22 jest zainstalowany u góry, w zagietej czesci wylotowej przewodu _2 doprowadzajacego mieszanine paliwa pylowego.Separator 20 mieszaniny paliwa wzbogaconego w pyl i paliwa ubogiego w pyl jest umieszczony bezposrednio od strony doplywu u wejscia do dyszy _2a. pylu weglowego.Na fig. 4 palnik jest zaopatrzony w blok wypychacza (dyfuzor) _32 i separator 20 oddzielajacy mieszanke paliwa na paliwo wzbogacone w pyl i na paliwo ubogie w pyl.Separator 20 jest zaopatrzony w przelotowa szczeline 20d i czlon mocujacy _31_.Odnosniki liczbowe 15a i 15b oznaczaja plomien.Separator 20 mieszaniny paliwa wzbogaconego w pyl od paliwa ubogiego w pyl umieszczony jest bezposrednio od strony doplywu u wejscia do dyszy 2a pylu weglowego w dyszy 3 dodatkowego strumienia powietrza 08.Pyl weglowy doprowadzony w glównym strumieniu powietrza koncentruje sie na górnej czesci, dzieki duzej sile odsrodkowej wystepujacej w zagietej czesci przewodu 2 doprowadzajacego pyl weglowy. Jest on rozprowadzany tez przez blok wypychacza .32 umieszczony w górnej czesci wylotu zagietej czesci i wprowadzany do separatora _20. Mieszanka paliwa i powietrza jest wprowadzana do dyszy paliwowej 2a. Mieszanina glównego strumienia powietrza i pylu weglowego, o duzej- 7 - koncentracji pylu, formuje sie na zewnetrznej czesci, a mieszanina majaca niska koncentracje pylu formuje sie w srodkowej czesci wnetrza przewodu _2 doprowadzajacego pyl weglowy, dzieki dzialaniu separatora _20 na paliwo wzbogacone w pyl i paliwo ubogie w pyl. Mieszanina pylu weglowego o duzej koncentracji jest zapalana jednorodnie wokól dyszy paliwowej 2a dla doprowadzania pylu weglowego i utworzenia wlasciwego plomienia 15a. Z kolei mieszanina pylu weglowego o niskiej koncentracji jest zapalana i spalana przez plomien przechodni wywolany brzegowymi plomieniami, tworzac plomien 15b. Tak powstaje mieszanina pylu weglowego o niskiej i wysokiej koncentracji, dzieki czemu uzyskuje sie lepszy plomien spalania niz ten, który uzyskuje sie w konwencjonalnych urzadzeniach, przy zwiekszeniu rejonu recyrkulacji NOx wewnatrz plomienia palnika.Obudowa dmuchawy oznaczona jest 1 a palnik 04.Separator _2Q_ mieszaniny paliwa pylowego i powietrza na mieszanine wzbogacona w pyl i uboga w pyl przedstawiono na fig 5a i 5b w przekrojach poprzecznym i podluznym. Wewnatrz separatora _20. znajduje sie szczelina przelotowa 20d.Blok wypychacza _32 zakrzywionej górnej czesci wylotowej przewodu doprowadzajacego pyl weglowy jest zastosowany jako dyfuzor, a separator 20 dyszy paliwowej 2a jest uzyty jako separator paliwa wzbogaconego w pyl i paliwa ubogiego w pyl.Efekt separacji paliwa wzbogaconego w pyl i ubogiego w pyl ma miejsce w separatorze. Sproszkowana substancja i strumien powietrza zostaja odchylone w strone skrajnej zewnetrznej czesci wnetrza, przez majaca ksztalt klina czesc umieszczona w srodkowej czesci wnetrza przewodu _2 doprowadzajacego pyl weglowy. Nastepnie, strumien powietrza jest stopniowo zawracany w strone srodkowej czesci, a paliwo pylowe nie jest prawie w ogóle zawracane. Wobec tego zachodzi dystrybucja, zgodnie z która koncentracja w srodkowej czesci wnetrza przewodu jest niewielka a koncentracja w zewnetrznej peryferyjnej czesci jest duza po stronie odplywowej separatora.Separator paliwa wzbogaconego w pyl i ubogiego w pyl oraz dyfuzor wspólpracuja^ ze- 8 - soba dla uzyskania optymalnej dystrybucji paliwa pylowego w przekroju poprzecznym okolic ujscia przewodu dostarczajacego pyl weglowy do pieca. 1/1/palniku zastosowano separator wspólpracujacy z dyfuzorem dla unikniecia niepotrzebnej dystrybucji paliwa wzbogaconego w pyl i ubogiego w pyl, powstajacej pod wplywem sily odsrodkowej przy zagietej czesci przewodu doprowadzajacego paliwo pylowe typu mial weglowy oraz dla uzyskania dystrybucji koncentracji, dzieki której uzyska sie optymalny plomien. W palniku wspólpracuja separator paliwa wzbogaconego w pyl i paliwa ubogiego w pyl oraz wypychacz pelniacy role dyfuzora, dzieki czemu dystrybucja koncentracji od strony wylotowej powierzchni dyszy ma taka postac, ze koncentracja na zewnetrznej peryferyjnej stronie dyszy ma jednolita zadana koncentracje z szerokiego zakresu, bedaca od jeden do cztery razy wieksza niz koncentracja srodkowej czesci dyszy. W przypadku gdy separator jest zastosowany bez uzycia dyfuzora, poniewaz pod wplywem sily odsrodkowej wystepuje niepozadana dystrybucja koncentracji powstajaca przy zagietej czesci przewodu doprowadzajacego paliwo pylowe, trudne jest uzyskanie zadanej jednorodnej dystrybucji paliwa o wysokiej i niskiej koncentracji.Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wzoru uzytkowego wlasnosci zaplonowe palnika sa ulepszone, a ilosc NOx jest zmniejszona.Dzieki zastosowaniu separatora paliwa wzbogaconego w pyl i paliwa ubogiego w pyl, mozna zastosowac pojedynczy palnik zamiast dwóch klasycznych palników, tzn. palnika pylowego paliwa wzbogaconego w pyl i palnika pylowego paliwa ubogiego w pyl. Liczba palników jest zmniejszona, a urzadzenie przyjmuje przez to bardziej zwarta postac. Zgodnie z powyzszym, wysokosc panela palnika jest zmniejszona i stanowi polowe wysokosci panela klasycznego palnika. Zywotnosc takiego urzadzenia jest przedluzona. Mozna równiez zrezygnowac ze skomplikowanego dystrybutora pylu weglowego. Caly palnik jest uproszczony a koszt jego wytwarzania zmniejszony.Ponadto, dyfuzor, taki jak blok wypychacza, jest umieszczany w górnej czesci zagietego wylotu przewodu doprowadzajacego pyl weglowy i wspólpracuje z opisanym separatorem paliwa wzbogaconego w pyl i paliwa ubogiego w pyl, przez- 9 - co separacja mieszaniny pylu weglowego zostaje przyspieszona.Trzecim istotnym elementem, oprócz bloku wypychacza i separatora, jest zespól dmuchawy podzielony na osobne jednostki dmuchawy, z których kazda ma przewód (2) doprowadzajacy paliwo pylowe i kanal strumienia powietrza wspomagajacego spalanie.A*j, M -Xi d/d T-48944/MW W-112488 Oti&W? PL