RU2038535C1

RU2038535C1 - Pulverized-coal burner with low yield of nitric oxides

Info

Publication number: RU2038535C1
Authority: RU
Inventors: Феликс Анатольевич Серант; Владимир Николаевич Точилкин; Владимир Васильевич Лисицин; Виола Врублевска; Янек Свирски
Original assignee: Акционерное общество "Котэс"
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1992-04-23
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: burner has a housing with coaxially installed central pipe and shell, forming peripheral and internal annular ducts for supply of secondary air and fuel-air mixture respectively, as well as a fuel-air mixture flow dissector. The dissector is installed at the outlet from internal duct and made as a central nozzle with inlet and outlet ends and diffusion annular orifice enclosing the above nozzle; the diameter of the nozzle outlet equals 0.1 to 0.5 of the diameter of the internal duct for supply of fuel-air mixture. The outlet end of the central nozzle projects beyond the limits of the housing exit section over a distance equal to 0.1 to 0.5 of the diameter of the peripheral duct. The central nozzle is made of two sections- converging tube and cylinder-arranged in succession in the direction of flow motion; the converging tube has a curvilinear surface with a smoothly varying radius of curvature. The central nozzle is installed for longitudinal motion, and it is provided with a device for its motion. The central nozzle is made as an ejector, and the central pipe is installed for longitudinal motion. An additional pipe is coaxially installed in the peripheral duct forming an impassable duct between the peripheral and internal ducts, having a width equal to at least 0.1 diameter of the peripheral duct. EFFECT: decreased yield of nitric oxide. 6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано, преимущественно, в топках паровых и водогрейных котлов, сжигающих распыленное твердое топливо. The invention relates to energy and can be used mainly in the furnaces of steam and hot water boilers burning atomized solid fuel.

Известна круглая горелка конструкции ОРГРЭС, содержащая наружный цилиндрический коаксиальный канал вторичного воздуха с завихрителем и внутренний цилиндрический канал топливовоздушной смеси, на выходе из которого расположен конически раскрывающийся рассекатель, раздающий все топливо в поток вторичного воздуха. В такой горелке диаметр внутреннего канала топливовоздушной смеси составляет 0,5-0,6 диаметра канала вторичного воздуха, при этом оба канала разделены только общей стенкой. Недостатком такой горелки является большой выход окислов азота, поскольку вся топливовоздушная смесь подводится и выходит из горелки с малой концентрацией топлива (0,2-0,5 кг топлива на кг воздуха), а следовательно, с большой долей первичного воздуха, и вся топливовоздушная смесь на выходе из горелки быстро смешивается со вторичным воздухом. Known round burner design ORGRES containing an outer cylindrical coaxial secondary air channel with a swirl and an inner cylindrical channel of the air-fuel mixture, at the exit of which is located a conically expanding divider, distributing all the fuel into the secondary air stream. In such a burner, the diameter of the internal channel of the air-fuel mixture is 0.5-0.6 of the diameter of the secondary air channel, both channels being separated only by a common wall. The disadvantage of such a burner is the large yield of nitrogen oxides, since the entire air-fuel mixture is supplied and exited from the burner with a low fuel concentration (0.2-0.5 kg of fuel per kg of air), and therefore with a large proportion of primary air, and the entire air-fuel mixture at the outlet of the burner it mixes quickly with secondary air.

Известна пылеугольная горелка, содержащая корпус с соосно установленными центральной трубой и обечайкой, образующими периферийный и внутренний кольцевые каналы для подачи соответственно вторичного воздуха и топливовоздушной смеси, причем в канале топливовоздушной смеси установлен рассекатель потока. Known pulverized coal burner, comprising a housing with a coaxially mounted central pipe and a shell forming a peripheral and inner annular channels for supplying secondary air and air-fuel mixture, respectively, with a flow divider installed in the air-fuel mixture channel.

Недостатком такой горелки является повышенное образование окислов азота, поскольку все топливо после рассекателя направляется в сторону вторичного воздуха и быстро с ним смешивается, образуя смесь с повышенной концентрацией кислорода. The disadvantage of this burner is the increased formation of nitrogen oxides, since all the fuel after the divider is directed towards the secondary air and mixes quickly with it, forming a mixture with an increased concentration of oxygen.

В настоящее время многочисленными отечественными и зарубежными исследованиями показано, что при пылеугольном сжигании топлива основная часть окислов азота (NO_x) образуется на начальном участке факела (на расстоянии от устья горелки 2-2,5 ее диаметра), где вместе с летучими из топлива выделяются азотсодержащие составляющие.At present, numerous domestic and foreign studies have shown that during pulverized coal combustion, the main part of nitrogen oxides (NO _x ) is formed in the initial part of the flare (at a distance from the mouth of the burner 2-2.5 of its diameter), where, together with volatile, fuel is released from the fuel nitrogen containing components.

В начале процесса сгорания (окисления) азотсодержащие соединения разлагаются с образованием активного азота, который в дальнейшем участвует в реакциях образования и разложения NO_x. При этом температура оказывает существенно меньшее влияние на конечный выход топливных NO_x, чем концентрация кислорода. Поэтому для снижения NO_x необходимо на начальном участке горелочной струи создать зону с недостатком кислорода.At the beginning of the combustion (oxidation) process, nitrogen-containing compounds decompose to form active nitrogen, which subsequently participates in the formation and decomposition of NO _x . In this case, the temperature has a significantly smaller effect on the final yield of fuel NO _x than the oxygen concentration. Therefore, to reduce NO _x, it is necessary to create a zone with a lack of oxygen in the initial section of the burner jet.

В настоящее время теоретическими и экспериментальными исследованиями по изучению механизма образования NO_x показано, что при определенных условиях подвода и сжигания некоторой (небольшой) доли топлива в горелке или вблизи нее имеется возможность обеспечить стадию разложения NO_x (образующихся при сжигании основной доли топлива) в пределах факела каждой горелки. В этом случае в реакции разложения NO участвуют продукты сжигания типа C_nH_m образующиеся из этой небольшой доли топлива (при недостатке кислорода), которые в пределах горелочного факела смешиваются с продуктами сжигания и содержащимися в них окислами азота, образованными от сжигания основной доли топлива, подаваемого в горелку. При такой схеме существенно упрощается технология сжигания с обеспечением минимальных выбросов NO_x.At present, theoretical and experimental studies of the mechanism of NO _x formation have shown that under certain conditions of supplying and burning a certain (small) fraction of fuel in or near the burner, it is possible to provide the stage of decomposition of NO _x (formed during the combustion of the main proportion of fuel) within torch of each burner. In this case, the reaction of decomposition of NO involves C _n H _m type combustion products formed from this small fraction of fuel (with a lack of oxygen), which are mixed with the combustion products and the nitrogen oxides contained in them from the combustion of the main fuel share within the burner flame, fed to the burner. With such a scheme, the combustion technology is greatly simplified with minimal NO _x emissions.

Целью изобретения является уменьшение выхода окислов азота (путем использования эффекта разложения NO_x в пределах горелочного факела).The aim of the invention is to reduce the yield of nitrogen oxides (by using the decomposition effect of NO _x within the torch).

Для достижения указанной цели пылеугольная горелка содержит корпус с соосно установленными центральной трубой и обечайкой, образующими периферийный и внутренний кольцевые каналы для подачи соответственно вторичного воздуха и топливовоздушной смеси. На выходе из внутреннего канала установлен рассекатель, выполненный в виде центрального сопла с входным и выходным торцами и диффузорного кольцевого насадка, охватывающего указанное сопло, при этом диаметр выходного отверстия сопла равен 0,1.0,5 диаметра внутреннего канала для подачи топливовоздушной смеси. To achieve this goal, the coal-dust burner contains a housing with a centrally aligned central pipe and a shell forming peripheral and inner annular channels for supplying secondary air and air-fuel mixture, respectively. At the outlet of the internal channel, a divider is installed, made in the form of a central nozzle with inlet and outlet ends and a diffuser ring nozzle covering the specified nozzle, while the diameter of the nozzle outlet is 0.1.0.5 of the diameter of the internal channel for supplying the air-fuel mixture.

Выходной торец центрального сопла выступает за пределы выходного среза корпуса на расстояние, равное 0,1.0,5 диаметра периферийного канала. Центральное сопло выполнено из двух последовательно расположенных по ходу движения потока участков конфузора и цилиндра, при этом конфузор имеет криволинейную поверхность с плавно изменяющимся радиусом кривизны. Кроме того, центральное сопло установлено с возможностью продольного перемещения и снабжено устройством его передвижения. Конструктивно центральное сопло выполнено в виде эжектора, а центральная труба установлена с возможностью продольного перемещения. В периферийном канале коаксиально установлена дополнительная труба с образованием непроточного кольцевого канала между периферийным и внутренним каналами шириной не менее 0,1 диаметра периферийного канала. The output end of the central nozzle extends beyond the outlet cut of the housing by a distance equal to 0.1.0.5 of the diameter of the peripheral channel. The central nozzle is made of two sections of the confuser and cylinder located in series along the flow direction, while the confuser has a curved surface with a smoothly varying radius of curvature. In addition, the central nozzle is installed with the possibility of longitudinal movement and is equipped with a device for its movement. Structurally, the central nozzle is made in the form of an ejector, and the central pipe is mounted with the possibility of longitudinal movement. An additional tube is coaxially installed in the peripheral channel to form a non-flowing annular channel between the peripheral and internal channels with a width of at least 0.1 of the diameter of the peripheral channel.

Предлагаемое выполнение горелки позволяет направить по центральному каналу 15-35% топлива, которое, попав в высокотемпературную и обедненную кислородом приосевую зону факела, быстро газифицируется, образуя продукты сгорания с радикалами типа С_n'Н_m', которые при смешении с окислами азота дымовых газов от сгорания основной массы топлива разлагают NO_x до NH_i Химизм этого процесса можно представить следующим образом. В условиях высокой температуры выходящие при нагреве из угольных частиц летучие вещества типа С_nH_m в течение короткого промежутка времени в условиях недостатка кислорода образуют радикалы типа С_n'H_m' согласно реакции
C_nH_m+ O₂ __→ C

H

+ H₂O
С другой стороны, кинетические характеристики самой молекулы NO таковы, что при температурах свыше 1200^оС она относительно неустойчива и сама легко вступает в реакцию с радикалами типа С_n'H_m' с образованием азотного соединения NH_i по схеме:
NO + C

H

__→ C

H

+NH_i+H₂O+CO
Выбранный диапазон соотношения размеров сопла позволяет получить желаемый эффект при сжигании различных углей с разным содержанием азота и летучих составляющих. При меньшем соотношении размеров сопла образующихся продуктов сгорания от сжигания этой доли топлива недостаточно для последующей реакции разложения NO. При большем соотношении размеров сопла возникает побочный отрицательный эффект, связанный с образованием при сжигании большей доли топлива с недостатком кислорода значительных количеств продуктов неполного сгорания, в том числе токсичных канцерогенов и окиси углерода.The proposed embodiment of the burner allows directing 15-35% of the fuel through the central channel, which, once in the high-temperature and oxygen-depleted axial zone of the torch, is quickly gasified, forming combustion products with C _n 'H _m ' type radicals, which when mixed with nitrogen oxides of flue gases from the combustion of the bulk of the fuel decompose NO _x to NH _i The chemistry of this process can be represented as follows. Under high temperature conditions, volatiles of the type C _n H _m emerging from the heating of coal particles for a short period of time under conditions of oxygen deficiency form type C _n 'H _m ' radicals according to the reaction
C _n H _m + O ₂ __ → C

H

+ H ₂ O
On the other hand, the kinetic characteristics of the NO molecule itself such that at temperatures above 1200 ^{° C} is relatively unstable and very readily reacts with the radicals of type C _n 'H _m' to form a nitrogen compound NH _i according to the scheme:
NO + C

H

__ → C

H

+ NH _i + H ₂ O + CO
The selected range of nozzle size ratios makes it possible to obtain the desired effect when burning various coals with different nitrogen and volatile constituents. With a smaller nozzle size ratio of the resulting combustion products from combustion, this fraction of the fuel is not enough for the subsequent NO decomposition reaction. With a larger nozzle size ratio, a negative side effect occurs associated with the formation of a larger proportion of oxygen-deficient fuel when burning significant quantities of incomplete combustion products, including toxic carcinogens and carbon monoxide.

Отличительной особенностью предлагаемой горелки является также то, что выходной торец центрального сопла выступает за пределы выходного среза корпуса на расстояние 0,1.0,5 диаметра периферийного канала (d₂). Такое решение позволяет ввести и обеспечить для разных углей газификацию рассматриваемой доли топлива в зоне после выхода летучих и образования NO из основной доли сжигаемого топлива. При заглублении менее 0,1˙d₂ газификация доли топлива в приосевой области и смешение его продуктов сгорания с газами от сжигания основной доли топлива произойдет до завершения выхода летучих и азотсодержащих соединений из основной массы топлива. В результате эффект разложения NO будет незначительный. При заглублении более 0,5˙d₂ газификация большей части рассматриваемой доли топлива, подаваемого по оси, завершается за зоной приосевого обратного тока и продукты сжигания этой доли топлива не смогут хорошо перемешаться с газами от сжигания основной доли топлива. В результате эффект разложения NO будет существенно меньшим.A distinctive feature of the proposed burner is also that the output end of the central nozzle extends beyond the outlet cut of the housing to a distance of 0.1.0.5 of the diameter of the peripheral channel (d ₂ ). Such a solution makes it possible to introduce and provide for different coals gasification of the considered fraction of fuel in the zone after the release of volatiles and the formation of NO from the main fraction of the fuel burned. If the depth is less than 0.1˙d _{2, the} gasification of the fraction of fuel in the axial region and the mixing of its combustion products with gases from burning the bulk of the fuel will occur until the exit of volatile and nitrogen-containing compounds from the bulk of the fuel. As a result, the decomposition effect of NO will be negligible. With a depth of more than 0.5 ˙ d _{2, the} gasification of most of the considered fraction of the fuel supplied along the axis ends beyond the axial reverse current zone and the products of combustion of this fraction of fuel cannot mix well with the gases from burning the bulk of the fuel. As a result, the decomposition effect of NO will be significantly less.

Другой отличительной особенностью предлагаемой горелки является выполнение центрального сопла из двух последовательно расположенных по ходу движения потока участков конфузора и цилиндра, при этом конфузор имеет криволинейную поверхность с плавно изменяющимся радиусом кривизны. Такая конструкция сопла позволяет обеспечить меньшее гидравлическое сопротивление и меньший абразивный износ сопла в сочетании с необходимой дальнобойностью центральной топливовоздушной струи. Another distinctive feature of the proposed burner is that the central nozzle is made of two sections of the confuser and cylinder located in series along the flow direction, while the confuser has a curved surface with a smoothly varying radius of curvature. This design of the nozzle allows you to provide less hydraulic resistance and less abrasive wear of the nozzle in combination with the required range of the central fuel-air jet.

Отличительной особенностью горелки является также то, что центральное сопло установлено с возможностью продольного перемещения и снабжено устройством его передвижения. Такое решение позволяет при сжигании конкретного топлива оптимизировать положение сопла по условиям достижения при наладке максимального эффекта разложения NO. A distinctive feature of the burner is that the central nozzle is mounted with the possibility of longitudinal movement and is equipped with a device for its movement. This solution allows, when burning a specific fuel, to optimize the position of the nozzle according to the conditions for achieving the maximum NO decomposition effect during adjustment.

Другой отличительной особенностью предлагаемой горелки является то, что центральное сопло выполнено в виде эжектора, а центральная труба установлена с возможностью продольного перемещения. Another distinctive feature of the proposed burner is that the central nozzle is made in the form of an ejector, and the central pipe is mounted with the possibility of longitudinal movement.

Такое решение позволяет обеспечить эффект разложения NO при сжигании топлива, подаваемого в горелку, с концентрацией топлива и транспортирующего воздуха (μ_т) более 1 кг топлива на один кг воздуха. Экспериментальными исследованиями показано, что оптимальный эффект разложения NO при подаче части топлива в приосевую зону вихревой горелки достигается при концентрации топлива μ_т 0,9-1,1, что соответствует избытку воздуха 0,1-0,3 для основного диапазона сжигаемых углей с теоретическим расходом воздуха от 3 до 7 нм³/кг. В случае сжигания низкореакционных углей с малым содержанием летучих (типа АШ) по центральной трубе может подаваться высокореакционный уголь или газообразное топливо, обеспечивающее эффект разложения окислов азота.Such a solution enables the expansion effect of NO by burning fuel supplied to the burner, with the concentration of the fuel and the carrier air (μ _r) of more than 1 kg of fuel per kg air. Experimental studies have shown that the optimal effect of NO decomposition when part of the fuel is fed into the axial zone of the vortex burner is achieved at a fuel concentration of μ _t 0.9-1.1, which corresponds to an excess of air 0.1-0.3 for the main range of coal burned with theoretical air consumption from 3 to 7 nm ³ / kg In the case of burning low-reaction coal with a low volatile content (AS type), highly reactive coal or gaseous fuel can be supplied through the central pipe, which provides the effect of decomposition of nitrogen oxides.

Отличительной особенностью предлагаемой конструкции горелки является также то, что в периферийном канале коаксиально установлена дополнительная труба с образованием непроточного кольцевого канала между периферийным и внутренним каналами шириной не менее 0,1 диаметра периферийного канала. Такая конструкция горелки позволяет оттянуть смешение топлива со вторичным воздухом и обеспечить более интенсивную зону приосевой рециркуляции топочных газов к устью вихревой горелки при умеренных параметрах крутки вторичного воздуха. Оба эти фактора способствуют уменьшению образования NO_x. При разрыве менее 0,1 диаметра периферийного канала создаваемое между кольцевыми потоками топливновоздушной смеси и вторичного воздуха разрежение приводит к быстрому смыканию потоков, и эффект разрыва на условия смешения не влияет.A distinctive feature of the proposed burner design is that an additional pipe is coaxially installed in the peripheral channel to form a non-flowing annular channel between the peripheral and internal channels with a width of at least 0.1 of the diameter of the peripheral channel. This design of the burner allows you to delay the mixing of fuel with secondary air and provide a more intense zone of axial recirculation of the flue gases to the mouth of the vortex burner with moderate twisting parameters of the secondary air. Both of these factors contribute to a decrease in NO _x formation. If the rupture is less than 0.1 of the diameter of the peripheral channel, the vacuum created between the annular flows of the air-fuel mixture and secondary air leads to a rapid closure of the flows, and the rupture effect does not affect the mixing conditions.

На чертеже изображена предлагаемая горелка. The drawing shows the proposed burner.

Пылеугольная горелка содержит входной патрубок вторичного воздуха 1, подключенный к периферийному кольцевому каналу 2, в котором может быть установлен завихритель 3. Канал вторичного воздуха прикреплен и переходит в горелочную амбразуру 4. В приосевой области горелки установлена центральная труба 5 для подачи топливовоздушной смеси, на выходе из которой расположено пылеразделяющее устройство, включающее обтекаемый диффузорный кольцевой насадок 6 с центральным соплом 7. К соплу 7 прикреплена тяга 8, обеспечивающая передвижение сопла вдоль продольной оси горелки. В центральной части внутреннего канала (трубы) 5 расположена труба 9 с соплом 10 на ее конце, предназначенные для подачи воздуха или газообразного топлива в сопло 7. В периферийном канале 2 коаксиально установлена дополнительная труба, образующая непроточный кольцевой канал 11 между периферийным и внутренним каналами. Стрелками 12 и 13 на чертеже показаны направления потоков топливовоздушной смеси соответственно в сторону потока вторичного воздуха 14 и в центральное сопло 7. The pulverized coal burner contains an inlet of secondary air 1 connected to a peripheral annular channel 2, in which a swirler 3 can be installed. The secondary air channel is attached and passes into the burner embrasure 4. A central pipe 5 for supplying the air-fuel mixture is installed in the axial region of the burner, at the outlet from which the dust separation device is located, including a streamlined diffuser annular nozzle 6 with a central nozzle 7. A rod 8 is attached to the nozzle 7, allowing the nozzle to move along longitudinal axis of the burner. In the central part of the internal channel (pipe) 5, a pipe 9 is located with a nozzle 10 at its end, designed to supply air or gaseous fuel to the nozzle 7. In the peripheral channel 2, an additional pipe is coaxially installed, forming a non-flowing annular channel 11 between the peripheral and internal channels. Arrows 12 and 13 in the drawing show the directions of the air-fuel mixture flows, respectively, in the direction of the secondary air stream 14 and into the central nozzle 7.

Горелка работает следующим образом. The burner operates as follows.

Вторичный воздух поступает в горелку через входной патрубок 1, пройдя по каналу 2 через завихритель 3, выходящий из горелки поток 14 приобретает вращательное движение. За счет этой крутки и наличия развитого по ширине непроточного канала 11 в приосевой области горелочной струи формируется развитая по ширине и глубине зона приосевого обратного тока, благодаря которой к устью горелки притекают обедненные кислородом высокотемпературные топочные газы, обеспечивающие зажигание топлива. Пылеугольное топливо с воздухом поступает в горелку по каналу 5 и перед выходом в топку с помощью диффузорного насадка 6 и центрального сопла 7 делится на два подпотока, один из которых основной поток 12 направляется от оси горелки в сторону вторичного воздуха, а второй 13 вводится в центральное сопло 7. После выхода в топку топливовоздушный поток 12, встречается с горячими топочными газами и вторичным воздухом, под тепловым воздействием которых из топлива выделяются летучие и в их числе азотосодержащие составляющие, из которых и образуются топливные окислы азота. Поскольку при подаче пыли с высокой концентрацией в первичной топливовоздушной смеси концентра- ция кислорода мала, то и образование NO в такой системе идет более замедленно, чем в горелках с обычной концентрацией топлива в аэросмеси. Уменьшению первоначального образования NO из основной доли топлива способствует также затягивание смешения топлива со вторичным воздухом, что обеспечивается за счет непроточного канала 11. Топливовоздушная смесь, выходящая из сопла 7, попадает в приосевую зону сильно закрученного факела, где имеет место наибольшая температура и минимальная концентрация кислорода. В этих условиях происходит быстрый прогрев топливных частиц и выделение летучих с образованием высокотемпературных радикалов типа C_nH_m, которые при смешении дымовых газов центрального и внешнего (основного) топливных потоков вступают в реакцию с NO основного потока, превращая окислы азота в соединения типа NH_i Все это происходит на участке (2-4) d₂ от устья горелки. В итоге конечный выход NO становится минимальным. Необходимым условием работы горелки с целью обеспечения минимального выхода NO является то, чтобы воспламенение и выделение радикалов разложения в центральном потоке топлива произошло на удалении от устья горелки за фронтом воспламенения и образования NO в основном потоке топлива. Для обеспечения этого сопло 7 может передвигаться в продольном направлении с помощью тяги 8. Если концентрации воздуха в центральном топливовоздушном потоке для какого-то конкретного топлива или системы его подачи оказывается не достаточной для газификации летучих центрального потока, то дополнительный воздух подается по трубе 9 через сопло 10, которые могут перемещаться вдоль оси горелки. В этом случае при определенном положении сопла 10 воздух используется для эжекции дополнительного топлива в центральное сопло 7.Secondary air enters the burner through the inlet pipe 1, passing through the channel 2 through the swirl 3, the stream 14 leaving the burner acquires a rotational movement. Due to this twist and the presence of a wide-flow non-flow channel 11 in the axial region of the burner jet, a zone of axial reverse current developed in width and depth is formed, due to which oxygen-depleted high-temperature flue gases flow to the mouth of the burner, providing fuel ignition. Pulverized coal fuel with air enters the burner through the channel 5 and before exiting into the furnace using the diffuser nozzle 6 and the central nozzle 7 is divided into two substreams, one of which the main stream 12 is directed from the axis of the burner towards the secondary air, and the second 13 is introduced into the central nozzle 7. After the fuel-air stream 12 enters the furnace, it encounters hot flue gases and secondary air, under the thermal influence of which volatile and nitrogen-containing components are released from the fuel, from which Livni nitrogen oxides. Since the oxygen concentration is low when dust with a high concentration is supplied in the primary air-fuel mixture, the formation of NO in such a system is slower than in burners with the usual concentration of fuel in aerosol mixtures. A decrease in the initial formation of NO from the main fuel fraction is also facilitated by the tightening of the mixing of fuel with secondary air, which is ensured by the non-flow channel 11. The air-fuel mixture leaving nozzle 7 enters the axial zone of a strongly swirling flame, where the highest temperature and minimum oxygen concentration take place . Under these conditions, rapid heating of the fuel particles and the formation of volatile with the formation of high-temperature radicals of the type C _n H _m occur, which, when the flue gases of the central and external (main) fuel flows are mixed, react with the NO of the main stream, converting nitrogen oxides to compounds of the NH _i type All this happens on the site (2-4) d ₂ from the mouth of the burner. As a result, the final yield of NO becomes minimal. A necessary condition for the burner to ensure a minimum NO output is that the ignition and evolution of decomposition radicals in the central fuel stream occur at a distance from the mouth of the burner behind the ignition front and NO formation in the main fuel stream. To ensure this, the nozzle 7 can be moved in the longitudinal direction by means of a thrust 8. If the air concentration in the central air-fuel stream for a particular fuel or its supply system is not sufficient for gasification of the volatile central stream, then additional air is supplied through the pipe 9 through the nozzle 10, which can move along the axis of the burner. In this case, at a certain position of the nozzle 10, air is used to eject additional fuel into the central nozzle 7.

В случае сжигания низкореакционного топлива с малым содержанием летучих для получения необходимого количества радикалов разложения NO через канал 9 подается дополнительное газовое или высокореакционное твердое топливо. In the case of burning low-reaction fuel with a low volatile content, additional gas or highly-reactive solid fuel is supplied through channel 9 to obtain the required amount of NO decomposition radicals.

Claims

1. DUST-BURNER WITH A LOW OUTPUT OF NITROGEN OXIDES, comprising a housing with a coaxially mounted central pipe and a shell forming peripheral and internal annular channels for supplying secondary air and air-fuel mixture, respectively, a flow divider, characterized in that the divider is installed at the outlet of the internal channel and made in the form of a central nozzle with inlet and outlet ends and a diffuser annular nozzle covering the nozzle, while the diameter of the outlet of the nozzle is 0.1 to 0.5 diameter in morning channel for feeding fuel mixture.

2. The burner according to claim 1, characterized in that the output end of the central nozzle extends beyond the outlet cut of the housing to a distance of 0.1 to 0.5 of the diameter of the peripheral channel.

3. The burner according to claim 1, characterized in that the central nozzle is made of two sections arranged consecutively in the direction of flow — the confuser and the cylinder, while the confuser has a curved surface with a smoothly varying radius of curvature.

4. The burner according to claim 1, characterized in that the central nozzle is mounted with the possibility of longitudinal movement and is equipped with a device for its movement.

5. The burner according to claim 1, characterized in that the central nozzle is made in the form of an ejector, and the central pipe is mounted with the possibility of longitudinal movement.

6. The burner according to claim 1, characterized in that in the peripheral channel an additional pipe is coaxially installed with the formation of a non-flowing annular channel between the peripheral and internal channels with a width of at least 0.1 of the diameter of the peripheral channel.