RO117734B1

RO117734B1 - Metoda pentru realizarea controlului unui arzator cu miez stratificat radial al flacarii

Info

Publication number: RO117734B1
Application number: RO98-01714A
Authority: RO
Inventors: Majed A Toqan; Richard W Borio; Thomas G Duby; Flesh Richard C La; Julie A Nicholson; David E Thornock
Original assignee: Comb Engineering Inc Windsor
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 2002-06-28
Also published as: CZ417098A3; EP0906544A1; HUP0004867A3; TR199802643T2; US5960724A; HUP0004867A2; AU3575897A; IL127097A0; JP3239142B2; WO1997048948A1; ID17180A; CA2256494A1; CA2256494C; IL127097A; AU713124B2; SK173998A3; PL330785A1; PL184438B1; JPH11514735A

Abstract

Inventia se refera la o metoda pentru realizarea controlului unui arzator cu miez stratificat, radial, al flacarii. Metoda conform inventiei cuprinde o etapa de determinare a adancimii unui cuptor in care este instalat arzatorul cu miez stratificat, radial, al flacarii, urmata de o stabilire a lungimii admisibile a flacarii, pe care o produce arzatorul, in functie de adancimea cuptorului, apoi de o etapa de stabilire a unei zone exterioare de curgere a aerului si de o etapa de stabilire a unei zone interioare de curgere a aerului si combustibilului mineral si de o ultima etapa de realizare a controlului lungimii flacarii produse de arzator, prin controlarea momentului cinetic, unghiular, al aerului injectat in zona interioara si prin controlarea unghiului de injectare a combustibilului in zona interioara.

Description

Invenția se referă la arzătoare cu miez stratificat radial al flăcării, care s-nt utilizate în sistemele de ardere ale cuptoare m alimentate cu combustibil mineral, ma orecis la o metodă pentru realizarea controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radia al flăcării.

Combustibilii minerali au fost arei. cu succes, în cuptoare pentru o lungă oerioadă de timp. Totuși, recent s-a pus tot mai m-t accent pe reducerea într-o cât mai mare măsură cu putință a poluării aerului. în această p' /mță. cu referire în mod special la emisia ce NO_V se știe că în cursul arderii combustibili m minerali în cuptoare se creează oxizi ai azotului. în plus, se știe de asemenea că acești c» zi ai azotului sunt creați prin două mecar.sme separate. identificându-se NO_X termic și NC, de combustibil.

NO_X rezultă din fixarea termică a azotului și oxigenului molecular în aer- care este utilizat în cursul efectuării arderii come-stibilului mineral. Rata de formare a NO, re^rmic este foarte sensibilă la temperatura locaă a flăcării și ceva mai puțin sensibilă la concentrația locală de oxigen. Practic, tot NO_X terr c este format în regiunea flăcării care se ană la temperatura cea mai înaltă. Concentrația de NO_X termic este ulterior “înghețată la nivelul din regiunea de temperatură înaltă, prin rec rea gazelor de ardere. Concentrațiile de NO_X termic ale gazelor arse se află prin urmare îrre nivelul de echilibru caracteristic temperacurn de vârf a flăcării și nivelul de echilibru al temperaturii gazelor arse.

Pe de altă parte, NO_X de comt-stibil derivă din oxidarea azotului legat orcamcîn anumiți combustibili minerali, cum ar fi căreunele și motorina. Rata de formare a NC, de combustibil este puternic influențată de rare de amestecare a combustibilului mineral ș a curentului de aer în general și de concentrar ă locală de oxigen în particular. Totuși, cc-centrația de NO, în gazele arse datorată azot- J din combustibil este în mod tipic doar c facțiune, de exemplu 20-60%. din nivelul care s' rezulta din oxidarea completă a azotului c - combustibilul mineral. Prin urmare, se poate constata din cele de mai sus că formarea de NO_Xdepinde atât de nivelurile locale de c> gen. cât și de temperaturile de vârf ale flăcării.

în decursul anilor au existat c rente abordări răspunzând nevoii de a lim ta emisiile de NO, create ca o consecință a arde combustibililor minerali în cuptoare. Țelul -nei astfel de abordări a fost de a dezvolta așa-n„mite sisteme de ardere cu NO_X redus, adecvate utilizării la cuptoare alimentate cu combusioil mineral. Un exemplu în acest sens, fără a fi limitativ. este sistemul de ardere cu NO_X rec-s care face obiectul brevetului US 5020454. cu titlul “Sistem de ardere tangențial concenmc fascicula?’, eliberat la 4 iunie 1991 titularului, care este și solicitantul acestei cereri de crevet de invenție. în conformitate cu brevetul US 5020454. este prevăzut un sistem de a^rdere tangențial concentric fascicular, care include o cutie de aer, un prim fascicul de duze de combustibil montate în cutia de aer șl destinate injectării unui fascicul de combustibil îr cuptor, astfel încât să creeze în acesta o p'imă zonă bogată în combustibil, un al doilea fasc cui de duze de combustibil montate în curia de aer și destinate injectării de combustibil în cuptor, pentru a crea în acesta o a doua zcă bogată în combustibil, o duză de aer decalată montată în cutia de aer și destinată injecrârii de aer în cuptor, astfel încât aerul să fie direztionat, așa încât să se îndepărteze de fasciculul de combustibil injectat în cuptor și să se îndrepte către pereții cuptorului, o duză de aer de supraardere. montată în cutia de aer ș destinată injectării de aer de supraardere in cuptor și o duză separată de aer de supraarcere. montată în cutia de aer și destinată injectării de aer de supraardere separat în cuptor

Un alt exemplu de sistem de arcere cu NO_X redus este cel care face obiectul brevetului US 5315939, cu titlul “Sistem de arc-re tangențial integrat, cu NO, redus , eliberat la 31 mai 1994 titularului, care este și solicitantul prezentei cereri de brevet de invenție, in conformitate cu conținutul brevetului US 5315939, este prevăzut un sistem de ardere tangențial integrat, cu NO_X redus, care include r oace de alimentare cu combustibil solid oulverizat.

RO 117734 Β1 capete de duze pentru combustibil solid pulverizat pentru atașare la flacără. c_ze de ardere concentrice, duze de aer de supraardere și duze de aer de supraardere separete în trepte. 50 La utilizarea în cadrul unui cuptor alimentat cu combustibil solid pulverizat, ac-est sistem este capabil să limiteze emisiile de NO, la mai puțin de 2,53 g/kcal (0,15 Ib/MBTU în condițiile de menținere a conținutului de carbon în cenușa zburătoare la mai puțin de 5^;: și a emisiilor de CO la mai puțin de 50 ppm.

Un alt exemplu de astfel de sistem de ardere cu NO_X redus este cel care face obiec- 55 tul brevetului US 5343820, cu titlul Sistem avansat de aer de supraardere pereru controlul NO_X”, eliberat pe 6 septembrie 1094 titularului, care este și solicitantul prezentei cereri de brevet de invenție. în conformitate cj conținutul brevetului 5343820, este prevăzut un sistem avansat de aer de supraardere centru controlul NO_X, care include niște compartimente supraetajate de aer de supraardere. alimentate cu aer de supraardere. astre încât să se 60 realizeze între ele o distribuție optimă predeterminată, așa încât aerul de sucreardere care iese din compartimentele separate ce aer de supraardere să stabilească o a sr ouție de tip ''jet sau “evantai” a ieșirilor aerului ce supraardere din compartimentele separete de aer de supraardere, cu viteze semnificat¹¹, mai mari decât cele utilizate anterior.

Scopul unei alte abordări cm stadiul tehnicii, a nevoii de a limita emisiile ce NO,, creat 65 ca o consecință a arderii de combustibili minerali în cuptoare, a fost de a dezvc ta așa-numitele arzătoare cu NO_X redus, care smt adecvate integrării în sistemele de arcere utilizate în cuptoarele alimentate cu combustie mineral. Un exemplu nelimitativ de astfe tte arzător cu NO, redus este cel care face obiectul brevetului US 4422931, cu titlul Metod de ardere a cărbunelui pulverizat prin intermez ul unui arzător de cărbune pulverizat, - cerat la 27 70 decembrie 1983 titularului Kawasak Jukogyo Kabushiki Kaisha din Kobe. Japc a. în conformitate cu conținutul brevetului 4422931, este prevăzut un arzător cu NO_X reo.s în cadrul căruia cărbunele pulverizat este furnizat, împreună cu aerul primar, printr-o ac~ sie a aerului de ardere a arzătorului cu NO_X redus și determinat să fie injectat în cuptor, de către un dispozitiv de turbionare, într-un curent lent, de forma unui vârtej. Aerul secundar este injectat în 75 cuptor, cu gazele de evacuare, prirm-o admisie interioară inelară, care încomcară admisia aerului de ardere, aerul secundar curgând lent sub formă de vârtej sau. după caz. necurgând sub formă de vârtej. Aerul ternar este injectat în cuptor, cu gazele de evacuare, printr-o admisie inelară exterioară, care înconjoară admisia inelară interioară, în timp ce curge sub formă de vârtej. Cărbunele pulverizat furnizat în cuptor împreună cu aerul prmar este ars 80 pentru a forma o flacără primară. Flacăra primară este formată prin arderea lentă a cărbunelui pulverizat la temperatură joasă, cu conținut scăzut de oxigen și are o strâ ucire slabă, deoarece aerul primar reprezintă aproximativ 20-30% din cantitatea de aer, necesară pentru arderea întregului cărbune pulverizat, furnizat împreună cu el. iar amestecarea cu aerul secundar și terțiar este împiedicată. Responsabilă pentru formarea flăcării primare este arde- 85 rea unei componente volatile a cărbunelui pulverizat, în cea mai mare măsură astfel încât cărbunele pulverizat este ars încet la temperatură joasă, cu o flacără puțin stre ucitoare. în acest tip de ardere, se produce NO, în mare cantitate, iar produșii nearși. cum a^r fi hidrocarburi care sunt produși intermediari activați, responsabili de reacția de denitrare NH₃. HCN și CO sunt produși în cantități man și există pentru o perioadă prelungită de t mp în stare 90 nearsă. Astfel, acești compuși nearși reacționează cu NO_X pentru a da N₂. Mangalul, produs în cantități mari ca o componentă nearsă în flacăra primară, este ars în flacăra secundară. Componenta volatilă reziduală este arsă, în principal, de către aerul secunda și de către aerul terțiar, pentru a forma o flacără terțiară. Flacăra secundară și flacăra ternară sunt formate prin arderea cu viteză relativ scăzută și temperatură relaiv scăzută, cu conținut mic de 95 oxigen, deoarece aerul secundar și terțiar reprezintă aproximativ 55-80% din cantitatea de aer necesară pentru arderea întregului cărbune pulverizat, iar aerul conține 35-60% gaze de evacuare.

RO 117734 Β1

Un alt exemplu de astfel de arzător cu NO_X scăzut este cel care face obiect J brevetului US 4545307 cu titlul “Aparat pentru arderea cărbunelui, eliberat la 8 octomb'e 1985 titularului Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha din Tokyo, Japonia. în conformitate conținutul brevetului US 4545307, este prevăzut un arzător cu NO_X redus, care include o cc'cuctă pentru cărbune pulverizat inserată într-o gură laterală din peretele lateral al cuptoruL destinată alimentării cu cărbune și aer a cuptomlui, un mijloc de furnizare a cărbunelui s aerului în conducta pentru cărbune, o cale de trecere a aerului secundar, formată între cocucta pentru cărbune și o conductă de alimentare cu aer secundar, prevăzută, pe partea oeriferică, exterioară, a conductei pentru cărbune o cale de trecere pentru aer terțiar, formată pe partea periferică exterioară a conductei ce furnizare a aerului secundar, un mijloc de a imentare cu aer sau cu un gaz conținând oxigen, a căii de trecere pentru aer secundar și a căii de trecere pentru aer terțiar și un corp cu contur nehidrodinamic, având secțiunea în 'mă de L. prevăzut la extremitatea conductei pentru cărbune.

Un alt exemplu de astfel de arzător cu NO_X redus este cel care face obiecm brevetului US 4539918, cu titlul “Arzător turbionar multiinelar. asigurând separarea parti:,. elor . eliberat la 10 septembrie 1985 titularului Westinghouse Electric Corp. în conformitate cu conținutul brevetului US 4539918, este pre.ăzut un arzător cu NO_X redus, care induce niște elemente tubulare cu lungimi axiale difente, dispuse astfel, încât să formeze ur amator de dimensiuni suficiente pentru a conține zone distanțate axial de ardere bogată s ce ardere slabă, mijloace pentru susținerea elementelor tubulare substanțial coaxial și telesccoic unele față de altele, astfel încât să asigure o cale în general inelară pentru admisia ce reactant gazos presurizat sau de aer comprimat, care curge în arzătorul cu NO_X redus c- o viteză axială prestabilită între fiecare element tubular și următorul element tubular d scjs radial către exterior, mijloace pentru imprimarea unei viteze tangențiale reactantului cazos care intră în arzătorul cu NO_X redus prin fiecare traseu inelar, astfel încât viteza tangenta â aparținând cel puțin curenților care intră în zonele de ardere bogată, să crească odată cu raza curenților respectivi, duze destinate alimentării arzătorului cu NO_X redus în cel put o amplasare prestabilită, elementele tubulare având astfel de lungimi axiale și fiind astfel amplasate, încât pozițiile axiale ale extremităților oe evacuare ale elementelor tubulare să aibă în general. raze crescătoare și să fie dispuse in localizări succesive în aval, mijloacele de mprimare a vitezei tangențiale și geometria radia’ă și axială a cel puțin două dintre elemente e tubulare fiind coordonate cu presiunea gazului de admisie și cu condițiile de viteză axială a gazului pentru: a) a defini zona de combustie bogată într-o porțiune din amonte a arzători ui cu NO_Xscăzut, unde are loc arderea la temperatură înaltă și cu deficiență de oxigen, cu recirculare de stabilizare a flăcării și practic fără formare netă de NO_X, b) a produce un vârte, toroidal. în zona de ardere bogată, aerul de aroere recirculant fiind furnizat recuperativ s-ostanțial. prin curentul de aer inelar de admisie turbionar, după ce a răcit suprafețele de perete interioare ale elementelor tubulare din zona de ardere bogată și c) a asigura un timc suficient de rămânere a particulelor de combustibil în zona de ardere bogată pentru a permis arderea particulelor înainte de separarea centrifugă a particulelor către suprafața de perete a arzătorului cu NO_X redus, mijloacele de imprimare a vitezei tangențiale și geometria redială și axială a cel puțin două dintre elemente.e tubulare dispuse în afară față de elementele tubulare din zona de ardere slabă și pentru a produce un vârtej toroidal în zona de arcere slabă, elementele tubulare fiind dispuse astfel încât să formeze o secțiune de gâtuire ir care converge zona de ardere bogată și din care diverge zona de ardere slabă și mijloace pentru a colecta și a retrage din ardere particule separate din curent pe măsură ce acesta trece prin secțiunea de gâtuire.

RO 117734 Β1

Un alt exemplu de astfel de arzător cu NO_X redus este cel care face obiectul brevetului US 4845940 cu titlul “Arzător bogat-sărac cu NO_X redus, util în special în turbine cu gaz: eliberat la 31 iulie 1989 titularului Westinghouse Electric Corp. în conformitate cu conținutul brevetului US 4845940, este prevăzut un arzător cu NO_X redus, care include niște mijloace cu pereți tubulari, având cel puțin trei porțiuni succesive de perete tubular, dispuse în poziții 150 succesive, în aval și având dimensiuni respective crescătoare după direcția redială. pentru a furniza un înveliș al arzătorului, in general, divergent înspre exterior de-a ungul direcției axiale, care definește o zonă de ardere divergentă către exterior, pentru areerea cu NO, redus, mijloace pentru susținerea porțiunilor de perete tubular una față de cealaltă, pentru a asigura o structură rigidă pentru arzătorul cu NO_X redus, niște duze pentru remizarea de 155 combustibil pentru arzătorul cu NO, redus în cel puțin o amplasare prestabilită necare pereche succesivă de porțiuni de perete tubular adiacente fiind structurată pentru a defini o cale de admisie, în general, inelară, care se extinde după direcția radială între suorafața exterioară a porțiunii de perete a perechii situate în amonte, către interior pe direcția radială și suprafața interioară a porțiunii de perete a perechii situată în aval, către extemcr pe direcția 160 radială și se extinde, în continuare în aval după direcția axială de-a lungul suorafeței interioare a a porțiunii de perete a perechii situată în aval, către exterior pe direcția radială. astfel încât căile de admisie inelare, succesive, să se suprapună pentru a permite c^renților inelari să se combine cel puțin parțial permu a curge turbionar către interior pe directa radială. în zona de ardere, porțiunile de perete fiind dimensionate și coordonate structura astfel încât 165 curentul inelar total de aer să inducă practic tot aerul de admisie presurizat, necesar arderii complete a combustibilului în zona ce ardere, în afară de orice curent de aer ce pulverizare sau alt curent special de aer. care coate fi furnizat și astfel încât aerul de arcere să curgă către interior cu o viteză necesară susținerii arderii bogate de-a lungul regiunii axiale a zonei de ardere, permițând arderea slabă către exterior pe direcția radială și în a.ai pe direcția 170 axială în zona de ardere, niște prime mijloace de turbionare destinate imprimări unei viteze tangențiale curentului de aer de admisie prin prima cale de admisie inelară, cea mai dinăuntru pe direcția radială, niște mijloace secunde de turbionare destinate imprimăm unei viteze tangențiale curentului de aer de admisie prin cea de a doua cale de admisie re a^ră menționată. aflată către exterior pe directa radială și în aval pe direcția axială în racort cu prima 175 cale de admisie inelară, mijloacele prime și secunde de turbionare fiind intereependente. pentru a produce un gradient radia! negativ al vitezelor tangențiale ale curent ior de aer de admisie prin prima și cea de a doua cale inelară, iar vitezele tangențiale descrescând odată cu creșterea razei și acționând în interiorul învelișului zonei de ardere în condiri de presiune a aerului de admisie și de viteză axială a gazului pentru a produce o depresiune a vitezei axi- 180 ale pe axa arzătorului cu practic tot aerul de ardere furnizat recuperativ de câ:re curenții de admisie inelai turbionari, după răcirea suprafețelor interioare ale porțiunilor ce perete care definesc zona de ardere.

încă un alt exemplu de astfel de arzător cu NO_X redus este cel care face obiectul brevetului US 5411394, cu titlul “Sistem de ardere pentru reducerea oxizilorde azot. eliberat 185 la 2 mai 1995 titularului Massachussets Institute of Technology. în conformitate cu conținutul brevetului US 5411394, este prevăzut un arzător cu NO_X redus, destinat ardem combustibililor gazoși, lichizi și solizi, care este caracterizat prin faptul că este utilizat principiul din dinamica fluidelor, de stratificare radială prin arderea unui curent turbionar și un puternic gradient radial al densității gazului după direcția transversală pe axa de rotire a curentului, pentru a 190 atenua turbulența lângă arzător și astfel a mări timpul de menținere a amestecului de pirolizare bogat în combustibil înainte de amestecarea cu restul aerului de ardere pentru a realiza arderea completă.

RO 117734 Β1

Cu toate că, în decursul timp- ui. au existat diferite abordări privind necesitatea de a limita emisiile de NO_X create ca o consecință a arderii în cuptoare a combustie iilor minerali, încă există necesitatea optimiza' soluțiilor obținute în cadrul acestor aborcăn diferite. Mai exact, sistemele de ardere cu NO, redus construite în conformitate cu cele trei brevete americane, referitoare la sisteme de S'dere cu NO redus, care au fost citate antenor, și-au demonstrat eficiența în scopurile pentre care au fost proiectate. în mod similar, și arzătoarele cu NO_X redus construite în conform tate cu cele cinci brevete US eliberate, referitoare la arzătoare cu NO_X redus, care au fost etate mai sus și-au demonstrat eficiența - scopurile pentru care au fost proiectate.

în particular, deși arzătoarele re NO_X redus, de tipul care fac obiectul brevetului US 5411394. s-au dovedit eficiente în scosurile pentru care au fost proiectate, a e? stat totuși nevoia de otpimizare a acestor arzătoare, cu miez stratificat radial al flăcării. Ma exact, s-a evidențiat în stadiul tehnicii necesitatea efectuării unui control asupra unui astfe ce arzător cu miez stratificat radial al flăcării. în arest scop, cuptoarele în care are loc arderea combustibililor minerali nu prezintă aceeași arencime. Astfel, deși stratificarea radială peste fi realizată atât timp, cât cuptorul în care este utilizat arzătorul cu miez stratificat radia al flăcării prezintă o adâncime prestabilită. aturei când cuptorul prezintă o adâncime diferea de cea prestabilită menționată anterior, apare nevoia exercitării unui control asupra arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării, astfel 'reât să poată fi realizată totuși reducerea e~isiilor de NO_y. urmărită a fi atinsă prin utilizarea arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării.

Rezumând, a fost evidențiată recesitatea existentă în stadiul tehnicii cu o' vire la o metodă nouă și îmbunătățită de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, astfel încât, indiferent oe adâncimea pe care o prezintă cuptoru arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării să rămână eficient în reducerea emisiilor de NC, care se urmărește prin utilizarea sa.

Prin urmare, invenția urmăreșre ''umizarea unei metode noi și îmbunătățite ce efectuare a controlului asupra unui arzător c- miez stratificat radial al flăcării.

Un alt obiectiv al invenției este acela de a furniza o metodă nouă și îmbunătățită de efectuare a controlului asupra unui amator cu miez stratificat radial al flăcării, astfel încât, indiferent de adâncimea pe care o prezintă cuptorul, arzătorul cu miez stratificat raclai al flăcării să rămână eficient pentru reducerea emisiilor de NO_X, care este urmărită prir. utilizarea sa.

Un alt obiectiv al invenției de fată este acela de a furniza o metodă nouă și ’mbunătățită de efectuare a controlului asupra -nui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, astfel încât arzătorul cu miez stratificat racla al flăcării să rămână capabil, fără utilizarea de aer de supraardere sau de recirculare a cazelor arse, să reducă emisiile de NO, la ur ' vel care asigură respectarea limitelor statale ș rederale de NO_X.

Un alt obiectiv al invenției de fată este acela de a furniza o metodă nouă ș; 'mbunătățită de efectuare a controlului asupra -nui arzător cu miez stratificat radial al flăcări. astfel încât arzătorul cu miez stratificat radia al flăcării să fie capabil de a atinge valon ce NO_X mai mici de 0.45 g/Mcal (0,25 Ib/MBTU). re utilizarea de păcură nr. 6.

Un alt obiectiv al invenției de fată este acela de a furniza o metodă nouă și 'rebunătățită de efectuare a controlului asupra -nui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, astfel ca să îi poată fi reglat momentul cinetre unghiular și să îi poată fi înclinat curente de aer.

Un alt obiectiv al invenției de fată este acela de a furniza o metodă nouă și 'mbunătățită de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, astfel încât mecanismul de acționare al arzătorului să fie amplasat astfel încât să fie pretejat de căldura radiată de către cuptor.

RO 117734 Β1

Un alt obiectiv al invenției de față este acela de a furniza o metodă nora și îmbunătățită de efectuare a controlului asuora unui arzător cu miez stratificat radial a •iăcării. astfel încât arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării să poată funcționa cu ma —uite tipuri de combustibil, adică cu țiței, gaze naturale și cărbune.

Un alt obiectiv al invenției ce față este acela de a furniza o metodă nouă și îmbunătățită de efectuare a controlului asuora unui arzător cu miez stratificat radial a ' ăcării. astfel încât arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării să poată fi integrat practic orice sistem nou sau existent de ardere a corr oustibilului.

Un alt obiectiv al invenției ce față este acela de a furniza o metodă nora și îmbunătățită de efectuare a controlului asuo'a unui arzător cu miez stratificat radial a -'ăcării. astfel încât arzătorul cu miez stratificat racal al flăcării să poată fi readaptat practic —cărui tip de cazan.

Un alt obiectiv al invenției ce față este acela de a furniza o metodă nous și îmbunătățită de efectuare a controlului asuora unui arzător cu miez stratificat radial a -'ăcării. astfel încât arzătorul cu miez stratificat rac al al flăcării să aibă un nivel a! aportului ce căldură de peste 253 Mcal/h (1MBTU/h).

Un alt obiectiv al invenției ce rață este acela de a furniza o metodă nouă ș îmbunătățită de efectuare a controlului asuora unui arzător cu miez stratificat radial a 'ăcării. astfel încât arzătorul cu miez stratificat rac al al flăcării să permită utilizarea de matera e de calitate superioară în vederea rezolvării praolemelor privind căldura și eroziunea.

în conformitate cu invenția ce față, este furnizată o metodă pentru efectuarea controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, care este deoseo: de adecvat utilizării într-un sistem de ardere s unui cuptor alimentat cu combustibil mineral. în scopul reducerii emisiilor de NO_X ale cuptorului alimentat cu combustibil mineral, ir o us, metoda propusă, de efectuare a controlulu asupra unui arzător cu miez stratificat rao sl al flăcării, permite realizarea celor menționate anterior în același timp cu reducerea, la mr mum. a emisiilor de CO și a opacității gazelor e. acuate prin coșul de fum al cuptorului alimentat cu combustibil mineral, fără extinderea înve ișului flăcării produse de către arzătorul miez stratificat radial al flăcării. Metoda propusă pentru efectuarea controlului asupra urai arzător cu miez stratificat radial al flăcării, care urmează a fi instalat într-un cuptor alimenta: cu combustibil mineral în scopul reducerii emis ilor de NO_X provenind de la cuptorul alime-rat cu combustibil mineral, cuprinde etapele ce determinare a adâncimii cuptorului în care urmează a fi instalat arzătorul cu miez stratifica: radial al flăcării, stabilire a unei zone exteraare de curgere a aerului, coaxială cu, dar distanțată de, linia centrală a arzătorului cu m ez stratificat radial al flăcării, ca o consecință a r ectării a 60 până la 80% din totalul aerului -ecesar pentru efectuarea arderii combusibilulu mineral ars prin funcționarea arzătorului ra miez stratificat ardial al flăcării, stabilire a une zone interioare de curgere a aerului și combustibilului mineral, coaxială cu linia centrală a arzătorului cu miez stratificat radial al flacăra. ca o consecință a injectării restului din totalul aerului necesar efectuării arderii combustie ului mineral, ars prin funcționarea arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării și ca o consecință a injectării combustibilului mineral ars prin funcționarea arzătorului cu miez stratifica: radial al flăcării. precum și efectuare a controlului asupra lungimii flăcării produse de arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării, prin controlarea momentului cinetic unghiular al aercui injectat în zona interioară și prin controlarea unghiului de injectare a combustibilului mineral injectat în zona interioară, astfel încât lungimea flăcării produse de către arzătorul cu mez stratificat radial al flăcării să nu fie mai mare decât lungimea admisibilă a flăcării care a fost stabilită pentru cuptorul alimentat cu combustibil mineral, în care urmează a fi instala: arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării.

245

250

255

260

265

270

275

280

285

RO 117734 Β1

In plus, nu numai că este posibilă, prin utilizarea acestei metode noi și îmbunătățite de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miezul stratificat radial al flăcăr obținerea unei astfel de reduceri a emisiilor de NO_X indiferent de adâncimea pe care o prezntă cuptorul, dar această reducere a emisiilor de NO_X este obținută în același timp cu avantajele următoare, care caracterizează un arzător cu miezul stratificat radial al flăcării. Un astral de avantaj este acela că un arzător cu miezul stratificat radial al flăcării, care este controlat prin intermediul acestei metode noi și îmbunătățite, este capabil să reducă emisiile de NO, ia un nivel care permite respectarea limitelor de NO_X stabilite la nivel statal și federal, fără u: îizarea de aer de supraardere sau de recirculare a gazelor arse. Un al doilea astfel de avantaj este acela că un arzător cu miez stratificat radial al flăcării, care este controlat prin ntermediul acestei metode noi și îmbunătățite, este capabil să atingă valori de NO_X mai m ci de 0.45 g/Mcal (0,25 Ib/MBTU) la utilizarea de oăcură nr. 6. Un al treilea astfel de avanta este acela că un arzător cu miez stratificat radial al flăcării, care este controlat prin intermeo ul acestei metode noi și îmbunătățite de control, prezintă capacitatea ca prin această metccâ să îi fie reglat momentul cinetic unghiular și să îi fie înclinat curentul de aer. Un al patrulea astfel de avantaj este acela că un arzător cu m ez stratificat radial al flăcării, care este ccreolat prin intermediul unei astfel de metode noi ș îmbunătățit, constă în faptul că mecanismul său de acționare este astfel amplasat. încât să fie protejat față de căldura radiată de cra:or. Un al cincilea astfel de avantaj este acela câ un arzător cu miez stratificat radial al fâsării, care este controlat prin intermediul aceste metode noi și îmbunătățite, poate funerare cu mai multe tipuri de combustibil, adică cu iței, cu gaze naturale sau cu cărbune. Ur a șaselea astfel de avantaj este acela că un arză'.or cu miez stratificat radial al flăcării, care este controlat prin intermediul acestei metode, coate fi integrat practic în orice sistem nc^ sau existent de ardere a combustibilului. Un a. șaptelea astfel de avantaj este acela că _n arzător cu miez stratificat radial al flăcării, care este controlat prin intermediul acestei merade îmbunătățite. poate fi readaptat practic la orice tip de cazan. Un al optulea avantaj esra acela că un arzător cu miez stratificat radial a. flăcării, care este controlat prin intermec -I acestei metode, are un nivel al aportului de că'dură de peste 253 Mcal/h (1MBTU/h). Un = nouălea astfel de avantaj este acela că un arză:or cu miez stratificat radial al flăcării, care este controlat prin intermediul acestei metode, permite utilizarea de materiale de calitate superioară în vederea rezolvării problemelor privind căldura și/sau coroziunea.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...7. care reprezintă:

- fig. 1, ilustrare schematică a unui prim tip de flacără, care poate fi produsă prin metoda de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radia al flăcării, conform invenției:

- fig. 2, ilustrare schematică a unui al doilea tip de flacără, care poate fi produsă prin metoda de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radia al flăcării, conform invenției;

- fig. 3, ilustrare schematică a unui al treilea tip de flacără care poate fi produsă prin metoda de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radia' al flăcării, conform invenției;

- fig. 4, diagramă a stoechiometriei gazului, în funcție de timpul de menținere pentru fiecare dintre tipurile de flacără ilustrate în fig. 1, 2, respectiv 3;

- fig. 5, vedere în perspectivă a unui prim exemplu de realizare a unui arzăior cu miez stratificat radial al flăcării, care poate fi controlat prin intermediul metodei de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, conform prezente^ invenții:

- fig. 6, vedere plană, cu secțiune parțială, a primului exemplu de realizare a arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării, care este ilustrat în fig. 5;

RO 117734 Β1

- fig. 7, vedere laterală a unui al doilea exemplu de realizare a unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, care poate fi controlat prin intermediul metodei, cornorm prezentei invenții.

Cu referire la desenele explicative, îndeosebi la fig. 1...3, sunt prezentate schematic diverse tipuri de flacără, care pot fi produse prin metoda de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial. în conformitate cu invenția de față. în fie 1. este ilustrat schematic un prim tip de flacără, cesemnat, în general, prin numărul de refennță 10. în fig.

2. este ilustrat schematic un al doilea tip de flacără, desemnat, în general, pnn numărul de referință 12. în fig. 3, este ilustrat scnematic un al treilea tip de flacără, desemnat. în general, prin numărul de referință 14. în scopul de a facilita o mai bună înțelegere a t purilor de flacără ilustrate schematic, în fiecare din fig. 1...3, aerul care, așa cum se va prezenta mai pe larg în continuare, este injectat înt^-c zonă exterioară, este desemnat, în general. în fiecare din fig. 1 ...3, prin același număr de referință 16. în mod similar, restul de aer care, așa după cum se va prezenta mai pe larg în continuare, este injectat în zona interioară este desemnat, în general, în fiecare din fig. 1 ...3 pen același număr de referință și anume 18 în fine, combustibilul mineral care, așa după c„m se va prezenta mai pe larg în continuare este injectat în zona interioară este desemnatfiecare dintre fig. 1 ...3 prin același numă' de referință. 20 în cele ce urmează, se va rece referire la fig. 4, care reprezintă o diagremă a stoechiometriei gazului în funcție de tmpul de menținere asociat fiecăruia dirtre tipurile de flacără ilustrate schematic în fig. 1. 2 și 3. în cadrul celor prezentate în continuare, un anumit tip de flacără va fi considerat ca a.and o lungime mică sau o lungime mare sau o lungime medie a flăcării, pe baza timpului ce menținere necesar pentru producerea stabilizării stoechiometriei gazului. Cu cât apare reai repede stabilizarea stoechiometriei gazului, cu atât este mai mică lungimea flăcării. Pro urmare, așa după cum se observă cel mai bine în fig.

4. în care sunt reprezentate fiecare dintre tipurile de flacără ilustrate schema: c în fig. 1...3. tipul de flacără 14 este considerat oa reprezentativ pentru un tip de flacără care are o lungime mică, în comparație cu lungimile flăcărilor 10 sau 12. în același sens, ticul de flacără 10 este considerat ca reprezentativ centru un tip de flacără care are o lungime mare de flacără. în comparație cu lungimile flăcărilor de tip 12 și 14, în timp ce tipul de flacără 12 este considerat ca reprezentativ pentru un tip de flacără care are o lungime medie de flacără. în comparație cu lungimile flăcărilor ce tip 10 și 14.

în ceea ce privește arzătoarele cu NO_X redus, s-a observat că stagnarea internă a aerului necesită formarea unei zone de piroliză de înaltă temperatură, bogată in combustibil, în apropierea ieșirii arzătorului cu NO, redus, urmată de o regiune de flacără slabă. în care produșii combustibili de piroliză arc crin amestecarea cu aerul de ardere rezicual. în ce privește arzătoarele cu miez stratificat radial al flăcării, în particular, stratificarea radială prelungește timpul de menținere în zona de piroliză de înaltă temperatură, bogată in combustibil și prin urmare are efectul de a mări gradul de transformare a azotului legat total în N₂. în plus, s-a constatat că aprinderea raoidă și creșterea rapidă a temperaturii în zena de piroliză de înaltă temperatură, bogată în combustibil, sunt elemente importante pereru obținerea unor nivele scăzute ale emisiilor de NO_X.

Aplicând observațiile de mai sus la tipurile de flacără 10, 12 și 14 ilustrate schematic în fig. 1 ...3, un tip de flacără cu o lungime foarte mică, cum ar fi tipul de flacără 14, prezintă caracteristicile următoare: constă cintr-o flacără foarte scurtă, bine agitată, cu o degajare volumetrică de căldură mare. în plus, un tip de flacără 14 are un grad foarte înalt de curgere turbulentă. în ceea ce privește aerul injectat în zona interioară la care se va face referire în continuare și o singură zonă de recirculare internă puternică în zona interioară menționată.

340

345

350

355

360

365

370

375

380

385

RO 117734 Β1

390

395

400

405

415

420 fără ca în această singură zonă de recirculare internă puternică să pătrundă aerai injectat în zona interioară menționată anteric- sau combustibilul mineral injectat în zona interioară menționată anterior. 99% din arderea combustibilului mineral injectat în zona inte- oară menționată poate fi realizată cu tipul de flacără 14. Din cele trei tipuri de flacără, adică tipurile de flacără 10, 12 și 14, tipul de flacără 14 are cel mai înalt nivel de emisii de NO, deoarece zona de piroliză de temperatură înaltă oogată în combustibil, este foarte mică, ac că are cel mai mic timp de menținere și prin fac:ul că este foarte mică limitează timpul de menținere și distrugerea azotului din combustie . Totuși, tipul de flacără 14 este capabil să permită reducerea emisiilor de NO_X la un nive care asigură respectarea limitelor statale ș federale de NO_X.

Pe de altă parte, un tip de flacăra 10 care are o lungime mare a flăcării este caracterizat prin următoarele elemente: are -n grad mai mic de curgere turbulentă în ceea ce privește aerul injectat în zona interioară -enționată anterior, în comparație cu flacăra de tip 14. în plus, un tip de flacără 10, care ara o lungime mare a flăcării, este caracte-zat și prin aceea că prezintă două zone de redresare internă. Una dintre aceste două zone ce recirculare internă, adică prima zonă de rec molare internă, este localizată pe axa flăcă- produse de arzătorul cu miez stratificat radial z iăcării și este un rezultat al aerului care es:e injectat în zona interioară menționată anterio- -rima zonă de recirculare internă este iota cenetrată de combustibilul mineral care este ir. ectat în zona interioară menționată antene Cealaltă zonă de recirculare internă, adică cea ce a doua zonă de recirculare, este localizam în aval față de prima zonă de recirculare inte~ă și este deplasată radial față de axa flăcă- produse de arzătorul cu miez stratificat radial a flăcării. Cea de a doua zonă de recircu ara internă este un rezultat al aerului care este ir. ectat într-o zonă exterioară, la care se va face referire în cele ce urmează. Datorită penetrări ntegrale a primei zone de recirculare interne de către combustibilul mineral care este injecta: ’n zona interioară menționată anterior, tipu ce flacără 10 produce NO_X redus, dar cu un cor: nut mare de CO și foarte opacă.

în continuare va fi luată în cccsiderare o flacără de tipul 12, care are c lungime medie. Un tip de flacără 12, care are c lungime medie, este și el caracterizat prin faptul că are. în ceea ce privește aerul injectat in zona interioară menționată, un grad de cirgere turbulentă similar celui al tipului de flacăra 10 și un grad de curgere turbulentă ma; mic decât cel al tipului de flacără 14. în plus, un :p de flacără 12 este caracterizat prin fapte că. la fel ca tipul de flacără 10, prezintă două zene de recirculare internă, adică o primă zonă de recirculare internă și o a doua zonă de recirculare internă. Prima zonă de recirculare mternă și cea de a doua zonă de recirculare internă ale tipului de flacără 12 sunt amplasare una față de cealaltă și față de axa flăcării produse de către arzătorul cu miez stratificat radia al flăcării la fel ca prima zonă de recirculare internă și cea de a doua zonă de recirculare ternă ale tipului de flacără 10 și sunt create în același fel ca și prima zonă de recirculare internă și cea de a doua zonă de recirculare internă ale tipului de flacără 10. Totuși, spre deosebire de cazul tipului de flacără 10, care a fost discutat mai sus, aerul care este injectat în zona interioară menționată anterior, precum și combustibilul mineral care este injectat în zona interioară menționată anterior, pătrund doar parțial în cea de a doua zonă de recircula-e internă, înainte ca aerul și combustibilul mineral să fie deviate pentru a curge de-a lungul limitei exterioare a celei de a doua zone de reci-culare internă. în timp ce tipul de flacără 14 descris anterior este caracterizat prin faptul că emisiile de NO_X sunt reduse cel mai puțin in ceea ce privește tipurile de flacără 10, 12 și 14 iar tipul de flacără 10 descris mai sus este caracterizat prin faptul că produce cantități reduse de NO_X, dar cantități mari de CO și o flacără opacă, tipul de flacără 12 atinge parametrii optimi, adică emisii reduse de NO,, cantități reduse de CO și opacitate mică.

430

RO 117734 Β1

Pentru descrierea zonei interioare și a zonei exterioare care au fost menționate până aici, sunt avute în vedere fig. 5 și 6 in acest scop, vor fi descrise în detaliu dcar acele componente care aparțin unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, deșertai în general în fig. 5 și 6 prin numărul de referință 22. Pentru alte componente ale unui areător cu miez stratificat radial al flăcării, care nu sunt descrise în detaliu aici, se poate face referire la stadiul tehnicii.

Așa după cum apare cel mai clar în fig. 6, zona exterioară mențic-ată mai sus cuprinde zona al cărei diametru este desemnat prin numărul de referință 24 Pe de altă parte, zona interioară menționată anterior cuprinde zona al cărei diametru esre desemnat în figură prin numărul de referință 26.

în continuare va fi descrisă calea de curgere internă a arzătorului cu - ez stratificat radial al flăcării 22, prin care curge aerul înainte de fi injectat în zona exterioare 24. precum și căile de curgere interne ale arzăto'ului cu miez stratificat radial al flăcării 22 rein care curg aerul și combustibilul mineral înainte de a fi injectate în zona interioară 26. în acest scop, se va face din nou referire la fig.5, arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării 22 este destinat montării pe un suport într-o amplasare prestabilită într-un perete al unui cuptc- alimentat cu combustibil mineral (nefigurat). în acest scop, peretele cuptorului alimentat re. combustibil mineral (nefigurat) este prevăzut c_ o deschizătură adecvată. în conformita:- cu exemplul de realizare a arzătorului cu miez s:retificat radial al flăcării 22 ilustrat în fig. 5 această montare a arzătorului cu miez stratifica: redial a! flăcării 22 în deschizătura menționată anterior a peretelui cuptorului alimentat cu combustibil mineral (nefigurat) poate fi realizată prin intermediul unor mijloace de montare cesemnate în fig. 5 prin numărul de referirea 28. Atunci când are ioc această montare în peretele cuptorului alimentat cu combustibr -neral (nefigurat). o porțiune identificată în fig. Ξ orin numărul de referință 30, a arzătorulu cu miez stratificat radial al flăcării 22, intră în deschizătura prevăzută în acest scop în pere:ee cuptorului alimentat cu combustibil mineral (nefigurat).

în continuare, aerul care cirege prin arzătorul cu miez stratificat radia, al flăcării 22. înainte de a fi injectat în zona exterioară 24 intră în arzătorul cu miez stratifica: radial al flăcării 22 prin niște orificii de admisie cesemnate în fig.5 prin numărul de referință 30. Pentru a păstra claritatea desenului. în fig. 5 au fost prezentate doar două astfel de o^rficii de admisie 30. După ce a intrat în arzătorul oj miez stratificat radial al flăcării 22 în aces: scop, aerul, așa după cum se observă cel mai o ne în fig.6, curge prin niște mijloace deserenate în fig. 6 prin numărul de referință 32, adecvate utilizării în scopul imprimării unui moment cinetic unghiular prestabilit aerului, înainte ca aerul să fie injectat în zona exterioară 24. Așa după cum se poate observa în fig.6, mij cacele 32 sunt amplasate în mod adecva: re o distanță prestabilită în interiorul arzătorului miez stratificat radial al flăcării 22. Pentre o mai bună înțelegere, această distanță prestsoilită este indicată în fig.6 prin numărul de referință 34. Dată fiind amplasarea în interiorul arzătorului cu miez stratificat radial al flăcări 22. mijloacele 32 nu sunt susceptibile a fi expuse căldurii radiate dinspre cuptorul alimentat cu combustibil mineral (nefigurat).

în continuare vor fi descrise căile de curgere prin arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării 22 a aerului și a combustoilului mineral care sunt injectați în zona nterioară 26. în acest scop, se va face din nou referire la fig. 5 și 6. Așa după cum se observă cel mai bine în fig.5, combustibilul mineral intră în arzătorul cu miez stratificat radial al flăcăm 22 prin orificiul de admisie a combustibilului, desemnat în fig.5 prin numărul de referință 36. După ce a intrat în arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării 22 prin orificiul 36 de acmisie a combustibilului, combustibilul mineral curge în esență de-a lungul liniei centrale a arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării 22. înainte de a fi injectat în zona interioară 26 Pe de altă

435

440

445

450

455

460

465

470

475

480

RO 117734 Β1 parte, aerul care este injectat în zona interioară 26 curge în jurul căii de curgere parcurse de combustibilul mineral prin arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării 22. în acest scop, după ce intră în arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării 22 prin niște orificii oe admisie cu care este prevăzut arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării 22, aerul curge prin niște mijloace, identificate în fig.6 prin numărul de referință 38, adecvate utilizării în vederea imprimării unui moment cinetic unghiular aerului înainte ca acesta să fie injectat în zona interioară 26. Așa după cum s-a precizat mai sus. aproximativ 60 până la 80% din totalul aerolui necesar arderii combustibilului mineral care este injectat în zona interioară 26 este mjectat în zona exterioară 24, restul din totalul aerului necesar arderii combustibilului minera care este injectat în zona interioară 26 fiind injectat împreună cu combustibilul mineral în zona interioară 26. Așa după cum s-a menționat anterior, în conformitate cu prezenta invenție, prin controlarea momentului cinetic unghiular al aerului care este injectat în zona interioară 26 și prin controlarea unghiului de injectare sub care este injectat combustibilul minere^ în zona interioară 26, este posibilă efectuarea controlului, adică să se determine flacăra produsă de arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării 22, ca o consecință a arderii combustibilului mineral care este injectat în zona interroară 26, să aibă o lungime prestabilită, lung mea prestabilită a flăcării fiind stabilită în funct.e de adâncimea cuptorului alimentat cu combustibil mineral. în cate urmează a fi instalat areătorul cu miez stratificat radial al flăcăr 22.

în continuare se va face referire la fig. 7, în care este ilustrat un al doilea e>emplu de realizare a unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, desemnat în general pr- numărul de referință 22', cu care poate fi utilizată metoda de efectuare a controlului asupra „nui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, conform prezentei invenții. Singura diferență majoră dintre construcția arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării 22 care este ilustra: în fig. 5 și 6 și arzătorul cu miez stratificat rac al al flăcării 22' care este ilustrat în fig. 7 rezidă în natura construcției orificiilor de admisie prin care aerul care este injectat în zona nrerioară 24 intră în arzătoarele cu miez stratificat radial al flăcării 22 și 22'. în acest scop în cazul arzătorului cu miez stratificat radial al f.ăcării 22, o piesă de tranziție, desemnată numărul de referință 40 în fig.5, este intercalată între orificiul de admisie 30 și interiorul creatorului cu miez stratificat radial al flăcării 22. Pe de altă parte, în cazul arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării 22', piesa de tranziție 40 asociată cu fiecare dintre orificiile de adm sie 30 în cazul arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării 22 a fost eliminată, astfel încă: in cazul arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării 22', aerul care este injectat în zona interioară 24 după ce a intrat în arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării 22' prin orificiile de admisie 30 curge direct de acolo în interiorul arzătorului cu miez stratificat radial al flăcări 22'.

Astfel, în conformitate cu prezenta invenție, este prevăzută o metodă nouă ș îmbunătățită de efctuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcăii în conformitate cu prezenta invenție este prevăzută astfel o metodă nouă și îmbunătățită de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării încât, inc rerent de adâncimea pe care o prezintă cuptorul, arzătorul cu miez stratificat radial al frecării să rămână eficient în reducerea emisiilor de NO_X după cum s-a urmărit prin utilizarea sa. în plus, conform prezentei invenții, este prevăzută o meodă nouă și îmbunătățită de erectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, astfel încât arzătorul cu miez stratificat radial al Ifăcării este capabil, fără utilizarea de aer de supraardere sau de recirculare a gazelor, să reducă emisiile de NO_X la un nivel care permite respectarea limitelor statale și federale. De asemenea, în conformitate cu prezenta invenție, este prevăzută o metodă nouă și îmbunătățită de efctuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, astfel încât se pot atinge valori de NO_X mai mici decât 0.4^8 g/Mcal (0.25lb/MBTU) la utilizarea de păcură nr. 6. Totodată, în conformitate cu invenția de față.

RO 117734 Β1 este prevăzută o metodă nouă și îmounătățită de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, astfel încât să existe posibilitatea de a regla momentul cinetic unghiular al acestuia și de a înclina curentul său de aer. Pe lângă acestea. în conformitate cu prezenta invenție, este prevăzută o metodă nouă și îmbunătățită de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, care este caracterizat prin 535 faptul că mecanismele sale de actireare sunt amplasate astfel încât să fie protejate de căldura din cuptor. în plus. în conformiste cu prezenta invenție, este prevăzută o metodă nouă și îmbunătățită de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării. în cadrul căreia arzătorul cu m ez stratificat radial al flăcării poate funcționa cu combustibil de mai multe tipuri, adică cu țițe cu gaze naturale și cu cărbune. Totodată în conformi- 540 tate cu prezenta invenție este prevăzută o metodă nouă și îmbunătățită de efectuare a controlului asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, în cadrul căreia arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării poare fi integrat în practic orice sistem de ardere nou sau existent. în plus, în conformitate c_ prezenta invenție, este prevăzută o metodă nouă și îmbunătățită de efectuare a controlu j asupra unui arzător cu miez stratificat rasial al flăcării. 545 în cadrul căreia arzătorul cu miez stretificat radial al flăcării poate fi readaptat prectic oricărui tip de cazan. în penultimul rând. conformitate cu prezenta invenție, este orevăzută o metodă nouă și îmbunătățită de efectuare a controlului asupra unui arzător cu m ez stratificat radial al flăcării. în cadrul căreia arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării are un nivel al aportului de căldură de peste 253 htoal/h (1MBTU/h). în fine, în conformitate cu prezenta 550 invenție este prevăzută o metodă nc„ă și îmbunătățită de efectuare a controlulu asupra unui arzător cu miez stratificat radial al flăcării, în cadrul căruia arzătorul cu miez stretificat radial al flăcării permite utilizarea de materele de calitate superioară în vederea rezc zării problemelor privind căldura și/sau coroziL-ea.

Cu toate că a fost prezenta: -n exemplu concret de realizare a invenț-el. acestuia i 555 se mai pot aduce modificări, dintre care la unele s-au făcut aluzii în cele de mai sus. de către specialiștii în domeniu. Revendicările anexate sunt destinate acoperirii atât a acestor modificări la care s-a făcut aluzie în cadre descrierii, cât și a altor modificări cuprinse în spiritul invenției.

Claims

Revendicări

1. Metodă pentru realizarea controlului unui arzător cu miez stratificat, rasial, al flăcării de tipul instalat într-un cuptor alimentat cu combustibil mineral, caracterizată prin aceea că aceasta cuprinde etape de determinare a adâncimii cuptorului în care este mstalat arză- 565 torul cu miez stratificat radial al flăcării, de stabilire a lungimii admisibile a flăcării pe care este capabil de a o produce arzătore ou miez stratificat radial al flăcării. în funct e de adâncimea cuptorului alimentat cu combustibil mineral, în care este instalat arzătorul cu miez stratifcat radial al flăcării, urmată de o etapă de stabilire a unei zone exterioare oe curgere a aerului, ca o consecință a injectării în aceasta a unei prime porțiuni din cantitatea totală de 570 aer necesară arderii combustibilulu mineral care este ars prin funcționarea arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării, apoi ce o etapă de stabilire a unei zone interioare de curgere a aerului și combustibilului mineral, ca o consecință a injectării în aceasta a unei a doua porțiuni din cantitatea totală de aer necesară arderii combustibilului mineral care este ars prin funcționarea arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării și ca o consecință a injectării în 575 aceasta a combustibilului mineral care este ars prin funcționarea arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării și de o ultimă etapă de realizare a controlului lungimii flăcării produse de către arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării, prin controlarea momentului cinetic

RO 117734 Β1 unghiular al aerului injectat în zona interioară și prin controlarea unghiului de njectare a

580 combustibilului injectat în zona interioară, astfel încât lungimea flăcării produse de către arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării să nu fie mai mare decât lungimea azmisibilă a flăcării, care a fost stabilită pentru cuptorul alimentat cu combustibil mineral r care este instalat arzătorul cu miez stratificat radial al flăcării.
2. Metodă pentru realizarea ccrolului unui arzător cu miez stratificat radia al flăcării.

585 conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că prima porțiune din cantitatea totală de aer. injectată în zona exterioară, cuprr.de între 60 și 80% din cantitatea totală ae aer necesară realizării arderii combustibilului căra este ars prin funcționarea arzătorului cu - ez stratificat radial al flăcării.
3. Metodă pentru realizarea cc.rolului asupra unui arzător cu miez stra: *' cat radial 590 al flăcării, conform revendicării 2, caracterizată prin aceea că mai cuprinde ș etapa de imprimare a unui moment cinetic ungbular primei porțiuni din cantitatea totală de ser. injectată în zona exterioară, înainte ca prima porțiune din cantitatea totală de aer să * e injectată în aceasta.
4. Metodă pentru realizarea ccmrolului asupra unui arzător cu miez stra;· cat radial 595 al flăcării, conform revendicării 3. caracterizată prin aceea că zona exterioară ce curgere a aerului este situată coaxial cu. dar c stanțată de, linia centrală a arzătorului cu - ez stratificat radial lai flăcării.
5. Metodă pentru realizarea controlului asupra unui arzător cu miez stra: ~ cat radial al flăcării, conform revendicării 2. caracterizată prin aceea că cea de a doua pcmune din

600 cantitatea totală de aer, injectată în zc-a interioară, cuprinde restul din cantitatea totală de aer necesară arderii combustibilului r neral care este ars prin funcționarea arzârarului cu miez stratificat radial al flăcării.
6. Metodă pentru realizarea ccraralului asupra unui arzător cu miez strat-' cat radial al flăcării, conform revendicării 5, caracterizată prin aceea că zona interioară ce curgere

605 a aerului și a combustibilului mineral este situată de-a lungul liniei centrale a arzătorului cu miez stratificat radial al flăcării.
7. Metodă pentru realizarea centralului asupra unui arzător cu miez strati* cat radial al flăcării, conform revendicării 6, caracterizată prin aceea că mai cuprinde ș etapa de imprimare a unui moment cinetic unge clar celei de a doua porțiuni din cantitatea totală de

610 aer. injectată în zona interioară. înainte ca cea de a doua porțiune din cantitatea totală de aer să fie injectată în aceasta.
8. Metodă pentru realizarea corarolului asupra unui arzător cu miez strati*'cat radial al flăcării, conform revendicării 1. caracterizată prin aceea că tot combustibilul m erai care este ars prin funcționarea arzătorului c„ miez stratificat radial al flăcării este injectat în zona

615 interioară.
9. Metodă pentru realizarea controlului asupra unui arzător cu miez strat * oat radial al flăcării, conform revendicării 8, caracterizată prin aceea că, combustibilul m -.erai este injectat în zona interioară, de-a lungul liniei centrale a arzătorului cu miez stratifica: radial al flăcării.

620 10. Metodă conform revendicăm 1, caracterizată prin aceea că arzătom cu miez stratificat radial al flăcării are un nivel a aportului de căldură de peste 253Mcal/h rMBTU/h).