RU207329U1 - DUST BURNER WITH ROTARY OUTLET - Google Patents

DUST BURNER WITH ROTARY OUTLET Download PDF

Info

Publication number
RU207329U1
RU207329U1 RU2021121335U RU2021121335U RU207329U1 RU 207329 U1 RU207329 U1 RU 207329U1 RU 2021121335 U RU2021121335 U RU 2021121335U RU 2021121335 U RU2021121335 U RU 2021121335U RU 207329 U1 RU207329 U1 RU 207329U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
pulverized coal
interconnected
coal burner
secondary air
Prior art date
Application number
RU2021121335U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владимирович Штегман
Иван Алексеевич Рыжий
Екатерина Алексеевна Фоменко
Дмитрий Владимирович Сосин
Original Assignee
Акционерное общество "Томская генерация"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Томская генерация" filed Critical Акционерное общество "Томская генерация"
Priority to RU2021121335U priority Critical patent/RU207329U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU207329U1 publication Critical patent/RU207329U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/02Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в качестве пылеугольной горелки для котлов тепловых электростанций и промышленных котельных. Пылеугольная горелка содержит соединенные между собой: центральный трубопровод для размещения растопочного устройства, последовательно расположенные вокруг центрального трубопровода соосно с ним по меньшей мере один трубопровод для подачи аэросмеси и по меньшей мере один трубопровод вторичного воздуха. При этом каждый из вышеуказанных трубопроводов разделен на неподвижную и подвижную части, которые соединены между собой с помощью шарнирных соединений. Причем неподвижные части вышеуказанных трубопроводов соединены между собой с помощью первой группы дистанционирующих элементов, а подвижные части вышеуказанных трубопроводов соединены между собой с помощью второй группы дистанционирующих элементов. При этом к внешней стенке крайнего трубопровода вторичного воздуха прикреплены два вала, которые установлены в закрепленных на опорах подшипниках. Причем на внешней стенке крайнего трубопровода вторичного воздуха закреплены внешние боковые опоры, соединенные с подвижными рамами, которые присоединены к пневмопоршням. Технический результат - обеспечение возможности поворота выходной части пылеугольной горелки в вертикальной плоскости с целью изменения положения факела по высоте топки котла при работе пылеугольной горелки. 1 з.п. ф-лы, 13 ил.The utility model relates to the field of heat power engineering and can be used as a pulverized coal burner for boilers of thermal power plants and industrial boiler houses. The pulverized coal burner contains interconnected: a central pipeline for placing the ignition device, at least one pipeline for supplying the air mixture and at least one pipeline for secondary air, arranged in series around the central pipeline coaxially with it. In this case, each of the above pipelines is divided into fixed and movable parts, which are interconnected by means of hinged joints. Moreover, the stationary parts of the above pipelines are interconnected with the help of the first group of spacer elements, and the movable parts of the above pipelines are interconnected with the help of the second group of spacer elements. In this case, two shafts are attached to the outer wall of the extreme secondary air pipeline, which are installed in bearings fixed on the supports. Moreover, on the outer wall of the extreme secondary air pipeline, external lateral supports are fixed, connected to movable frames, which are attached to the pneumatic pistons. EFFECT: provision of the possibility of rotation of the output part of the pulverized coal burner in the vertical plane in order to change the position of the flame along the height of the boiler furnace during operation of the pulverized coal burner. 1 wp f-ly, 13 ill.

Description

Область использованияScope of use

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в качестве пылеугольной горелки для котлов тепловых электростанций и промышленных котельных.The utility model relates to the field of heat power engineering and can be used as a pulverized coal burner for boilers of thermal power plants and industrial boiler houses.

Уровень техникиState of the art

Известна принятая в качестве прототипа заявляемой полезной модели пылеугольная горелка, содержащая соединенные между собой с помощью дистанционирующих элементов: центральный трубопровод для размещения растопочного устройства, последовательно расположенные вокруг центрального трубопровода соосно с ним по меньшей мере один трубопровод для прямоточной подачи аэросмеси с установленными в каждом из них равномерно по окружности делителями потока, каждый из которых выполнен с остроконечным входным рассекателем, и по меньшей мере один трубопровод вторичного воздуха с установленным в каждом из них лопаточным завихрителем. При этом в плоской стенке каждого рассекателя расположен желоб (RU 139936 U1, F23D 1/02, опубликовано: 27.04.2014 далее - [1]).Known adopted as a prototype of the claimed utility model pulverized coal burner, containing interconnected by means of spacer elements: a central pipeline for placing a ignition device, sequentially located around the central pipeline coaxially with it at least one pipeline for direct-flow air mixture supply with installed in each of them uniformly around the circumference with flow dividers, each of which is made with a pointed inlet divider, and at least one secondary air pipeline with a vane swirler installed in each of them. In this case, a groove is located in the flat wall of each divider (RU 139936 U1, F23D 1/02, published: 04/27/2014 hereinafter - [1]).

Недостаток известной из [1] пылеугольной горелки заключается в том, что ее конструкция не обеспечивает возможность поворота выходной части пылеугольной горелки в вертикальной плоскости, что не позволяет менять положение факела по высоте топки котла при работе горелки с целью снижения влияния распределения температуры на выходе из топки котла на изменение тепловосприятия и износ металла трубопроводов пароперегревателей при возникновении шлакования поверхностей нагрева из-за изменении химического состава сжигаемого угля.The disadvantage of the pulverized coal burner known from [1] is that its design does not provide the ability to rotate the outlet of the pulverized coal burner in the vertical plane, which does not allow changing the position of the flame along the height of the boiler furnace during burner operation in order to reduce the effect of temperature distribution at the exit from the furnace the boiler to change the heat perception and wear of the metal of the pipelines of the superheaters in the event of slagging of the heating surfaces due to a change in the chemical composition of the burned coal.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of a utility model

Задачей заявляемой полезной модели является снижение влияния распределения температуры на выходе из топки котла на изменение тепловосприятия и износ металла трубопроводов пароперегревателей при возникновении шлакования поверхностей нагрева из-за изменении химического состава сжигаемого угля, а техническим результатом - обеспечение возможности поворота выходной части пылеугольной горелки в вертикальной плоскости с целью изменения положения факела по высоте топки котла при работе пылеугольной горелки.The objective of the claimed utility model is to reduce the influence of the temperature distribution at the exit from the boiler furnace on the change in heat perception and wear of the metal of the pipelines of the superheaters when slagging of the heating surfaces occurs due to a change in the chemical composition of the burned coal, and the technical result is to ensure the possibility of turning the outlet of the pulverized coal burner in the vertical plane in order to change the position of the flame along the height of the boiler furnace when the pulverized coal burner is operating.

Решение указанной задачи путем достижения указанного технического результата применительно к заявляемой полезной модели обеспечивается тем, что пылеугольная горелка содержит соединенные между собой: центральный трубопровод для размещения растопочного устройства, последовательно расположенные вокруг центрального трубопровода соосно с ним по меньшей мере один трубопровод для подачи аэросмеси и по меньшей мере один трубопровод вторичного воздуха. При этом каждый из вышеуказанных трубопроводов разделен на неподвижную и подвижную части, которые соединены между собой с помощью шарнирных соединений. Причем неподвижные части вышеуказанных трубопроводов соединены между собой с помощью первой группы дистанционирующих элементов, а подвижные части вышеуказанных трубопроводов соединены между собой с помощью второй группы дистанционирующих элементов. Причем к внешней стенке крайнего трубопровода вторичного воздуха прикреплены два вала, которые установлены в закрепленных на опорах подшипниках. При этом на внешней стенке крайнего трубопровода вторичного воздуха закреплены внешние боковые опоры, соединенные с подвижными рамами, которые присоединены к пневмопоршням. Причем пневмопоршни выполнены с возможностью обеспечения поворота в вертикальной плоскости всех подвижных частей вышеуказанных трубопроводов на угол в диапазоне от -15° до +15° относительно продольной оси симметрии неподвижных частей вышеуказанных трубопроводов.The solution of this problem by achieving the specified technical result in relation to the claimed utility model is ensured by the fact that the pulverized coal burner contains interconnected: a central pipeline for placing a ignition device, sequentially located around the central pipeline coaxially with it, at least one pipeline for supplying air mixture and at least at least one secondary air line. In this case, each of the above pipelines is divided into fixed and movable parts, which are interconnected by means of hinged joints. Moreover, the stationary parts of the above pipelines are interconnected with the help of the first group of spacer elements, and the movable parts of the above pipelines are interconnected with the help of the second group of spacer elements. Moreover, two shafts are attached to the outer wall of the extreme secondary air pipeline, which are installed in bearings fixed on the supports. In this case, on the outer wall of the extreme secondary air pipeline, external lateral supports are fixed, connected to movable frames, which are attached to the pneumatic pistons. Moreover, the pneumatic pistons are made with the ability to rotate in the vertical plane all the moving parts of the above pipelines at an angle in the range from -15 ° to + 15 ° relative to the longitudinal axis of symmetry of the stationary parts of the above pipelines.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.The causal relationship between the set of essential features of the claimed utility model and the achieved technical result is as follows.

В обычных условиях эксплуатации сильное изменение характеристик сжигаемого угля, зависящее от изменения его химического состава, может приводить к образованию шлаковых отложений как на топочных экранах, так и на пароперегревательных поверхностях нагрева на выходе из топки. Шлакующие свойства углей определяются составом их минеральной части, в частности - соотношением «кислых» и «основных» оксидов в золе. Шлакующие свойства могут сильно колебаться даже в угле одной марки, добываемом из разных разрезов, поэтому проблема шлакования часто является ключевой для угольных котлов.Under normal operating conditions, a strong change in the characteristics of the burnt coal, depending on a change in its chemical composition, can lead to the formation of slag deposits both on the furnace walls and on the superheating heating surfaces at the outlet of the furnace. Slagging properties of coals are determined by the composition of their mineral part, in particular - by the ratio of "acidic" and "basic" oxides in ash. Slagging properties can fluctuate greatly even in the same grade of coal mined from different mines, so the problem of slagging is often a key issue for coal-fired boilers.

При возникновении шлаковых отложений на поверхности нагрева данная поверхность начинает хуже воспринимать тепло. А перераспределение тепловосприятия между поверхностями приводит к изменению температуры газов на выходе из топки и температуры перегретого пара. Причем в зависимости от места образования шлаковых отложений влияние на распределение температуры может быть различным. Если шлакованию подвергаются экраны топки, то тогда топка воспринимает меньше тепла, и температура газов на выходе из топки растет. На выходе из топки находятся пароперегревательные поверхности нагрева, и при росте температуры газов они начинают воспринимать больше тепла, что приводит к росту температуры перегретого пара. Если шлакованию подвергаются пароперегревательные поверхности нагрева, то их тепловосприятие снижается, и тогда температура перегретого пара падает.When slag deposits appear on the heating surface, this surface begins to perceive heat worse. And the redistribution of heat perception between the surfaces leads to a change in the temperature of the gases at the outlet from the furnace and the temperature of the superheated steam. Moreover, depending on the place of formation of slag deposits, the effect on the temperature distribution can be different. If the screens of the furnace are subjected to slagging, then the furnace absorbs less heat, and the temperature of the gases at the exit from the furnace rises. At the exit from the furnace there are superheating heating surfaces, and with an increase in the temperature of the gases, they begin to perceive more heat, which leads to an increase in the temperature of the superheated steam. If steam-superheating heating surfaces are subjected to slagging, then their heat perception decreases, and then the temperature of the superheated steam drops.

Любое изменение температуры перегретого пара недопустимо по условиям эксплуатации котла, так как она должна поддерживаться постоянной в любом режиме. Изменение температуры газов на выходе из топки также приводит к следующим негативным последствиям в работе котельной установки. В случае роста температуры газов на выходе из топки ухудшается надежность работы металла труб пароперегревательных поверхностей нагрева, и появляется риск шлакования полурадиационных и конвективных поверхностей нагрева, шлакование приводит к снижению КПД котла, аварийным остановам котла и другим негативным последствиям.Any change in the temperature of the superheated steam is unacceptable under the operating conditions of the boiler, since it must be maintained constant in any mode. A change in the temperature of gases at the outlet from the furnace also leads to the following negative consequences in the operation of the boiler plant. In the case of an increase in the temperature of gases at the outlet of the furnace, the reliability of the metal of pipes of the superheating heating surfaces deteriorates, and there is a risk of slagging of semi-radiation and convective heating surfaces, slagging leads to a decrease in the boiler efficiency, emergency shutdowns of the boiler and other negative consequences.

Выполнение выходной части горелки поворотной позволит изменять высоту положения факела в топке в зависимости от химического состава сжигаемого угля с целью уменьшения вероятности возникновения шлакования и изменения температур газов на выходе из топки и температуры перегретого пара.Making the outlet part of the burner rotary will allow changing the height of the position of the flame in the furnace, depending on the chemical composition of the burned coal in order to reduce the likelihood of slagging and changes in the temperatures of gases at the outlet of the furnace and the temperature of the superheated steam.

В результате проведенных испытаний была выявлена общая закономерность поворота горелки по вертикали при изменении температуры перегретого пара. Горелка устанавливается в нижней части топки, а пароперегревательные поверхности располагаются на выходе из топки, в ее верхней части. Если наблюдается рост температуры перегретого пара, то тогда имеет место шлакование экранов топки и повышенное тепловосприятие пароперегревательных поверхностей нагрева. В этом случае осуществляют поворот всех подвижных частей трубопроводов горелки в вертикальной плоскости на угол -15° относительно продольной оси симметрии неподвижных частей трубопроводов. Таким образом, факел сместится вниз, экраны топки воспримут больше тепла, тепловосприятие пароперегревательных поверхностей упадет, температура перегретого пара снизится. При снижении температуры перегретого пара осуществляют поворот всех подвижных частей трубопроводов горелки в вертикальной плоскости на угол +15° относительно продольной оси симметрии неподвижных частей трубопроводов, чтобы повысилась температура на выходе из топки, пароперегревательные поверхности восприняли больше тепла, и выросла температура перегретого пара.As a result of the tests carried out, a general regularity of the vertical rotation of the burner with a change in the temperature of the superheated steam was revealed. The burner is installed in the lower part of the furnace, and the superheating surfaces are located at the outlet from the furnace, in its upper part. If an increase in the temperature of the superheated steam is observed, then slagging of the furnace screens and an increased heat perception of the superheating heating surfaces take place. In this case, all moving parts of the burner pipelines are rotated in the vertical plane by an angle of -15 ° relative to the longitudinal symmetry axis of the fixed parts of the pipelines. Thus, the torch will move downward, the screens of the furnace will perceive more heat, the heat perception of the superheating surfaces will drop, the temperature of the superheated steam will decrease. With a decrease in the temperature of the superheated steam, all the moving parts of the burner pipelines are rotated in the vertical plane at an angle of + 15 ° relative to the longitudinal symmetry axis of the fixed parts of the pipelines, so that the temperature at the outlet from the furnace increases, the superheating surfaces take in more heat, and the temperature of the superheated steam increases.

Таким образом, с помощью заявляемой пылеугольной горелки удается поддерживать постоянным уровень температур газов на выходе из топки и уровень температуры перегретого пара. Поэтому при использовании заявляемой горелки по сравнению с использованием известной из [1] пылеугольной горелки обеспечивается более эффективная работа котельной установки по условиям риска шлакования поверхностей нагрева в условиях сильного колебания свойств сжигаемого угля в зависимости от изменения его химического состава.Thus, with the help of the inventive pulverized coal burner, it is possible to maintain a constant level of temperatures of gases at the outlet from the furnace and the level of temperature of the superheated steam. Therefore, when using the inventive burner, in comparison with the use of a pulverized coal burner known from [1], a more efficient operation of the boiler plant is provided under the conditions of the risk of slagging of heating surfaces under conditions of strong fluctuations in the properties of burned coal, depending on changes in its chemical composition.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На фиг. 1 представлен вид аксонометрической проекции с входной стороны пылеугольной горелки, установленной в нижней части топки. На фиг. 2 представлен вид аксонометрической проекции с выходной стороны пылеугольной горелки, установленной в нижней части топки. На фиг. 3 представлен вид сбоку пылеугольной горелки, установленной в нижней части топки. На фиг. 4 представлен вид с выходной стороны пылеугольной горелки, установленной в нижней части топки. На фиг. 5 представлен вид в сечении А-А пылеугольной горелки, установленной в нижней части топки. На фиг. 6 представлен вид сверху подвижной части пылеугольной горелки. На фиг. 7 представлен вид с выходной стороны подвижной части пылеугольной горелки. На фиг. 8 представлен вид аксонометрической проекции подвижной рамы, соединенной с пневмопоршнями. На фиг. 9 представлен вид сбоку подвижной части пылеугольной горелки. На фиг. 10 представлен вид сбоку подвижной части пылеугольной горелки, повернутой в вертикальной плоскости на угол +15° относительно продольной оси симметрии неподвижных частей трубопроводов. На фиг. 11 представлен вид сбоку подвижной части пылеугольной горелки, повернутой в вертикальной плоскости на угол -15° относительно продольной оси симметрии неподвижных частей трубопроводов. На фиг. 12 представлено соединение фланцев подвижной части горелки и экрана топки. На фиг. 13 представлено соединение фланцев подвижной части горелки и экрана топки в сечении Б-Б.FIG. 1 is a perspective view from the inlet side of a pulverized coal burner installed in the lower part of the furnace. FIG. 2 is a perspective view from the outlet side of a pulverized coal burner installed in the lower part of the furnace. FIG. 3 is a side view of a pulverized coal burner installed in the lower part of the furnace. FIG. 4 is a view from the outlet side of a pulverized coal burner installed in the lower part of the furnace. FIG. 5 shows a view in section A-A of a pulverized coal burner installed in the lower part of the furnace. FIG. 6 is a top view of the movable part of the pulverized coal burner. FIG. 7 is a view from the outlet side of the movable part of the pulverized coal burner. FIG. 8 is a perspective view of a movable frame connected to the pneumatic pistons. FIG. 9 is a side view of the movable part of the pulverized coal burner. FIG. 10 is a side view of the movable part of the pulverized coal burner, rotated in the vertical plane at an angle of + 15 ° relative to the longitudinal axis of symmetry of the stationary parts of the pipelines. FIG. 11 is a side view of the movable part of the pulverized coal burner, rotated in the vertical plane at an angle of -15 ° relative to the longitudinal axis of symmetry of the stationary parts of the pipelines. FIG. 12 shows the connection of the flanges of the moving part of the burner and the furnace screen. FIG. 13 shows the connection of the flanges of the moving part of the burner and the furnace screen in section B-B.

Перечень позиций чертежейList of drawing positions

1.1 - прямая цилиндрическая труба;1.1 - straight cylindrical pipe;

1.2 - прямая цилиндрическая труба;1.2 - straight cylindrical pipe;

1. 3 - прямая цилиндрическая жаропрочная насадка;1.3 - straight cylindrical heat-resistant nozzle;

2.1 - повернутая под углом 90° цилиндрическая труба;2.1 - a cylindrical pipe turned at an angle of 90 °;

2.2 - прямая цилиндрическая труба;2.2 - straight cylindrical pipe;

2.3 - прямая цилиндрическая труба;2.3 - straight cylindrical pipe;

2.4 - прямая цилиндрическая жаропрочная насадка;2.4 - straight cylindrical heat-resistant nozzle;

3.1 - прямая цилиндрическая труба с боковым прямоугольным подводом;3.1 - straight cylindrical pipe with lateral rectangular inlet;

3.2 - сужающаяся прямоугольная труба;3.2 - tapered rectangular pipe;

3.3 - сужающаяся прямоугольная труба;3.3 - tapered rectangular pipe;

3.4 - прямая цилиндрическая труба;3.4 - straight cylindrical pipe;

3.5 - прямая цилиндрическая жаропрочная насадка;3.5 - straight cylindrical heat-resistant nozzle;

4 - валы;4 - shafts;

5 - двутавровые опоры;5 - I-beams;

6 - подшипники;6 - bearings;

7 - внешние боковые опоры;7 - external lateral supports;

8 - подвижная рама;8 - movable frame;

9 - штоки;9 - stocks;

10 - пневмопоршни;10 - pneumatic pistons;

11, 12 - фланцы;11, 12 - flanges;

13 - тканевые компенсаторы;13 - fabric expansion joints;

14 - пластина;14 - plate;

15 - рельсы;15 - rails;

16 - нижняя часть топки;16 - the lower part of the firebox;

17, 18, 19, 20 - дистанционирующие элементы;17, 18, 19, 20 - spacer elements;

21 - корпус ролика;21 - roller body;

22 - ролик;22 - roller;

23 - оси;23 - axles;

24 - болты;24 - bolts;

25 - шайбы;25 - washers;

26 - гайки;26 - nuts;

α - угол поворота подвижной части пылеугольной горелки.α is the angle of rotation of the movable part of the pulverized coal burner.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Ниже представлен частный пример конструкции заявляемой пылеугольной горелки и принцип ее работы.Below is a particular example of the design of the inventive pulverized coal burner and the principle of its operation.

Пылеугольная горелка содержит: центральный трубопровод для размещения растопочного устройства, последовательно расположенные вокруг центрального трубопровода один трубопровод для подачи аэросмеси, и один трубопровод вторичного воздуха. Центральный трубопровод для размещения растопочного устройства содержит: неподвижную часть, представляющую собой прямую цилиндрическую трубу 1.1, выполненную из Стали 20 (СТ20, ГОСТ 1050-2013); и подвижную часть, представляющую собой последовательно соединенные с помощью сварки прямую цилиндрическую трубу 1.2, выполненную из Стали 20, и прямую цилиндрическую жаропрочную насадку 1.3, выполненную из стали 12Х18Н10Т (ГОСТ 5949-2018). При этом прямая цилиндрическая труба 1.1 соединена с прямой цилиндрической трубой 1.2 с помощью шарнирного соединения. Трубопровод для подачи аэросмеси содержит: неподвижную часть, представляющую собой последовательно соединенные с помощью сварки повернутую под углом 90° цилиндрическую трубу 2.1, выполненную из Стали 20, и прямую цилиндрическую трубу 2.2, выполненную из Стали 20; и подвижную часть, представляющую собой последовательно соединенные с помощью сварки прямую цилиндрическую трубу 2.3, выполненную из Стали 20, и прямую цилиндрическую жаропрочную насадку 2.4, выполненную из Стали 20. При этом прямая цилиндрическая труба 2.2 соединена с прямой цилиндрической трубой 2.3 с помощью шарнирного соединения. Трубопровод вторичного воздуха содержит: неподвижную часть, представляющую собой последовательно соединенные с помощью сварки цилиндрическую трубу с боковым прямоугольным подводом 3.1, выполненную из Стали 20, и сужающуюся прямоугольную трубу 3.2, выполненную из Стали 20; и подвижную часть, представляющую собой последовательно соединенные сужающуюся прямоугольную трубу 3.3, выполненную из Стали 20, прямую цилиндрическую трубу 3.4, выполненную из Стали 20, и прямую цилиндрическую жаропрочную насадку 3.5, выполненную из стали 12Х18Н10Т. При этом сужающаяся прямоугольная труба 3.2 соединена с сужающейся прямоугольной трубой 3.3 с помощью шарнирного соединения. Прямая цилиндрическая труба 1.1 проходит через отверстие в повернутой под углом 90° цилиндрической трубе 2.1 и приварена к нему. Прямая цилиндрическая труба 2.2 проходит через отверстие в торцевой стенке цилиндрической трубы с боковым прямоугольным подводом 3.1 и приварена к нему. Прямая цилиндрическая труба 2.2, цилиндрическая труба с боковым прямоугольным подводом 3.1 и сужающаяся прямоугольная труба 3.2 расположены вокруг прямой цилиндрической трубы 1.1 соосно с ней. При этом неподвижные части всех вышеуказанных трубопроводов соединены между собой с помощью первой группы дистанционирующих элементов 17, 18, которые выполнены в виде пластинок из Стали 20. Цилиндрическая труба 1.1 соединена с цилиндрической трубой 2.2 с помощью дистанционирующего элемента 17, а сужающаяся прямоугольная труба 3.2 соединена с цилиндрической трубой 2.2 с помощью дистанционирующего элемента 18. Прямая цилиндрическая труба 2.3, сужающаяся прямоугольная труба 3.3 и прямая цилиндрическая труба 3.4 расположены вокруг прямой цилиндрической трубы 1.2 соосно с ней. При этом подвижные части всех вышеуказанных трубопроводов соединены между собой с помощью второй группы дистанционирующих элементов 19, 20, которые выполнены в виде пластинок из Стали 20. Прямая цилиндрическая труба 1.2 соединена с прямой цилиндрической трубой 2.3 с помощью дистанционирующего элемента 19, а прямая цилиндрическая труба 3.4 соединена с прямой цилиндрической трубой 2.3 с помощью дистанционирующего элемента 20 (фиг. 1, 2, 3, 5).The pulverized coal burner contains: a central pipeline for placing the ignition device, one pipeline for supplying the air mixture, and one pipeline for secondary air, arranged in series around the central pipeline. The central pipeline for placing the ignition device contains: a fixed part, which is a straight cylindrical pipe 1.1, made of Steel 20 (ST20, GOST 1050-2013); and a movable part, which is a straight cylindrical pipe 1.2, made of Steel 20, connected in series by welding, and a straight cylindrical heat-resistant nozzle 1.3, made of 12X18H10T steel (GOST 5949-2018). In this case, the straight cylindrical pipe 1.1 is connected to the straight cylindrical pipe 1.2 by means of a swivel joint. The pipeline for feeding the air mixture contains: a stationary part, which is a cylindrical pipe 2.1, made of Steel 20, connected in series by welding, rotated at an angle of 90 °, and a straight cylindrical pipe 2.2, made of Steel 20; and a movable part, which is a straight cylindrical pipe 2.3, made of Steel 20, and a straight cylindrical refractory nozzle 2.4, made of Steel 20, connected in series by welding. The straight cylindrical pipe 2.2 is connected to a straight cylindrical pipe 2.3 by means of a swivel joint. The secondary air pipeline contains: a stationary part, which is a cylindrical pipe connected in series by welding with a lateral rectangular inlet 3.1, made of Steel 20, and a tapered rectangular pipe 3.2, made of Steel 20; and a movable part, which is a series-connected tapering rectangular pipe 3.3 made of Steel 20, a straight cylindrical tube 3.4 made of Steel 20, and a straight cylindrical refractory nozzle 3.5 made of 12X18H10T steel. In this case, the converging rectangular pipe 3.2 is connected to the converging rectangular pipe 3.3 by means of a swivel joint. Straight cylindrical pipe 1.1 passes through a hole in cylindrical pipe 2.1 turned at an angle of 90 ° and is welded to it. Straight cylindrical pipe 2.2 passes through a hole in the end wall of the cylindrical pipe with a lateral rectangular inlet 3.1 and is welded to it. A straight cylindrical pipe 2.2, a cylindrical pipe with a lateral rectangular inlet 3.1 and a converging rectangular pipe 3.2 are located around a straight cylindrical pipe 1.1 coaxially with it. In this case, the stationary parts of all the above pipelines are interconnected by means of the first group of spacer elements 17, 18, which are made in the form of plates made of Steel 20. The cylindrical pipe 1.1 is connected to the cylindrical pipe 2.2 by means of the spacer 17, and the tapered rectangular pipe 3.2 is connected to cylindrical pipe 2.2 by means of a spacer 18. Straight cylindrical pipe 2.3, tapered rectangular pipe 3.3 and straight cylindrical pipe 3.4 are located around the straight cylindrical pipe 1.2 coaxially with it. In this case, the moving parts of all the above pipelines are interconnected by means of a second group of spacer elements 19, 20, which are made in the form of plates made of Steel 20. A straight cylindrical pipe 1.2 is connected to a straight cylindrical pipe 2.3 using a spacer 19, and a straight cylindrical pipe 3.4 connected to a straight cylindrical pipe 2.3 using a spacer 20 (Fig. 1, 2, 3, 5).

К внешней стенке подвижной части трубопровода вторичного воздуха в месте расположения шарнирного соединения приварены два выполненных из Стали 20 вала 4, которые установлены в закрепленных на двутавровых опорах 5, выполненных из Стали 20, радиально-торцевых подшипниках 6. При этом на внешней стенке прямой цилиндрической трубы 3.4 закреплены выполненные из Стали 20 внешние боковые опоры 7, имеющие корпуса 21, в которых установлены ролики 22, соединенные с осями 23, которые закреплены на подвижной раме 8, выполненной из Стали 20. Подвижная рама 8 установлена на штоках 9 и присоединена к пневмопоршням 10, которые подключены к управляющей станции (на фиг. не показана) и выполнены с возможностью обеспечения поворота в вертикальной плоскости всех подвижных частей вышеуказанных трубопроводов на угол а в диапазоне от -15° до +15° относительно продольной оси симметрии неподвижных частей вышеуказанных трубопроводов (Фиг. 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11).Two shafts 4 made of Steel 20 are welded to the outer wall of the moving part of the secondary air pipeline at the location of the swivel joint, which are installed in radial-end bearings 6 fixed on I-beams 5 made of Steel 20. 3.4 external lateral supports 7 made of Steel 20 are fixed, having bodies 21 in which rollers 22 are installed, connected to axles 23, which are fixed on a movable frame 8 made of Steel 20. Movable frame 8 is mounted on rods 9 and attached to pneumatic pistons 10 , which are connected to the control station (not shown in the figure) and are configured to rotate in the vertical plane all the moving parts of the above pipelines at an angle a in the range from -15 ° to + 15 ° relative to the longitudinal axis of symmetry of the fixed parts of the above pipelines (FIG. . 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11).

Пылеугольная горелка установлена в нижней части топочной камеры следующим образом.The pulverized coal burner is installed in the lower part of the combustion chamber as follows.

Прямой цилиндрический трубопровод 3.4 продет в отверстие в выполненной из Стали 20 пластине 14 с зазором. При этом пластина 14 установлена на двух рельсах 15, закрепленных вертикально по краям от отверстия в нижней части топки 16. К внешней стенке прямого цилиндрического трубопровода 3.4 приварены фланцы 11, а к наружной стенке пластины 14 вокруг отверстия в ней приварены фланцы 12. Фланцы 11 и 12 соединены между собой с помощью четырех тканевых компенсаторов 13, которые выполнены из ткани на основе силикатных волокон. Тканевые компенсаторы 13 прикручены с помощью болтов 24, шайб 25 и гаек 26 к торцевой поверхности фланцев 11 и внешней боковой поверхности фланцев 12 (фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 12, 13).A straight cylindrical conduit 3.4 is threaded into a hole in a plate 14 made of Steel 20 with a gap. In this case, the plate 14 is installed on two rails 15, fixed vertically along the edges from the hole in the lower part of the furnace 16. Flanges 11 are welded to the outer wall of the straight cylindrical pipeline 3.4, and flanges 12 are welded to the outer wall of the plate 14 around the hole in it 12. Flanges 11 and 12 are interconnected by means of four fabric expansion joints 13, which are made of fabric based on silicate fibers. The fabric expansion joints 13 are screwed with bolts 24, washers 25 and nuts 26 to the end surface of the flanges 11 and the outer side surface of the flanges 12 (Fig. 1, 2, 3, 4, 5, 12, 13).

Работа пылеугольной горелки осуществляется следующим образом.The work of a pulverized coal burner is carried out as follows.

В центральный трубопровод помещают съемное растопочное устройство (на фиг. не показано), оборудованное паромеханической форсункой ФПМ-2000, через которую в топку подают паромазутную смесь, и осуществляют ее воспламенение. После осуществления растопки котла прекращают подачу паромазутной смеси через форсунку и вынимают растопочное устройство из центрального трубопровода. При этом в повернутую под углом 90° цилиндрическую трубу 2.1 подают аэросмесь, а в цилиндрическую трубу с боковым прямоугольным подводом 3.1 через подвод подают вторичный воздух. При выходе в топку струя аэросмеси оказывается окруженной вторичным воздухом и осуществляется ее воспламенение.A removable ignition device (not shown in the figure), equipped with an FPM-2000 steam-mechanical nozzle, through which a steam-oil mixture is fed into the furnace, is placed in the central pipeline, and its ignition is carried out. After firing up the boiler, the supply of the steam-oil mixture through the nozzle is stopped and the ignition device is removed from the central pipeline. In this case, an aeromixture is fed into the cylindrical pipe 2.1 rotated at an angle of 90 °, and secondary air is fed into the cylindrical pipe with a lateral rectangular inlet 3.1 through the inlet. When entering the furnace, the aeromixture jet is surrounded by secondary air and is ignited.

Пылеугольная горелка установлена в нижней части топки, а пароперегревательные поверхности нагрева (на фиг. не показаны) расположены на выходе из топки, в ее верхней части. Если в результате изменения химического состава сжигаемого угля наблюдается рост температуры перегретого пара, которая фиксируется с помощью датчика температуры перегретого пара (на фиг. не показан), то тогда имеет место шлакование экранов топки и повышенное тепловосприятие пароперегревательных поверхностей нагрева. В этом случае на управляющую станцию поступает сигнал от датчика температуры перегретого пара и осуществляется поворот всех подвижных частей трубопроводов пылеугольной горелки в вертикальной плоскости на угол -15° относительно продольной оси симметрии неподвижных частей трубопроводов путем воздействия на пневмопоршни 10. Таким образом, факел сместится вниз, экраны топки воспримут больше тепла, тепловосприятие пароперегревательных поверхностей упадет, и температура перегретого пара снизится (фиг. 11).The pulverized coal burner is installed in the lower part of the furnace, and the superheating heating surfaces (not shown in the figure) are located at the outlet of the furnace, in its upper part. If, as a result of changes in the chemical composition of the burned coal, an increase in the temperature of the superheated steam is observed, which is recorded using a temperature sensor of the superheated steam (not shown in the figure), then there is slagging of the furnace screens and an increased heat perception of the superheated heating surfaces. In this case, the control station receives a signal from the superheated steam temperature sensor and rotates all the moving parts of the pulverized coal burner pipelines in the vertical plane at an angle of -15 ° relative to the longitudinal symmetry axis of the stationary parts of the pipelines by acting on the pneumatic pistons 10. Thus, the torch will move downward, the screens of the furnace will perceive more heat, the heat perception of the superheating surfaces will drop, and the temperature of the superheated steam will decrease (Fig. 11).

Если в результате изменения химического состава сжигаемого угля наблюдается снижение температуры перегретого пара, то тогда имеет место шлакование пароперегревательных поверхностей нагрева и повышенное тепловосприятие экранов топки. В этом случае на управляющую станцию поступает сигнал от датчика температуры перегретого пара и осуществляется поворот всех подвижных частей трубопроводов пылеугольной горелки в вертикальной плоскости на угол +15° относительно продольной оси симметрии неподвижных частей трубопроводов путем воздействия на пневмопоршни 10. Таким образом, факел сместится вверх, пароперегревательные поверхности воспримут больше тепла, тепловосприятие экранов топки упадет, и температура перегретого пара повысится (фиг. 10). Входным сигналом для управляющей станции может также служить сигнал от датчика температуры газов на выходе из топки (на фиг. не показан). Управление пневмопоршнями 10 с целью поворота выходной части горелки на нужный угол также может осуществляться оператором вручную с помощью управляющей станции.If, as a result of a change in the chemical composition of the burned coal, a decrease in the temperature of the superheated steam is observed, then slagging of the superheating heating surfaces and an increased heat perception of the furnace screens take place. In this case, the control station receives a signal from the superheated steam temperature sensor and rotates all the moving parts of the pulverized coal burner pipelines in the vertical plane by an angle of + 15 ° relative to the longitudinal symmetry axis of the stationary parts of the pipelines by acting on the pneumatic pistons 10. Thus, the torch will move upward, the superheating surfaces will receive more heat, the heat perception of the furnace screens will drop, and the temperature of the superheated steam will rise (Fig. 10). The input signal for the control station can also be a signal from the gas temperature sensor at the outlet from the furnace (not shown in the figure). The pneumatic pistons 10 can also be controlled manually by the operator using the control station to rotate the outlet part of the burner to the desired angle.

Таким образом, с помощью заявляемой пылеугольной горелки удается поддерживать постоянным уровень температур газов на выходе из топки и уровень температуры перегретого пара, что обеспечивает более эффективную работу котельной установки по условиям риска шлакования поверхностей нагрева в условиях сильного колебания свойств сжигаемого угля в зависимости от изменения его химического состава.Thus, with the help of the inventive pulverized coal burner, it is possible to maintain a constant level of gas temperatures at the outlet of the furnace and the temperature level of the superheated steam, which ensures more efficient operation of the boiler plant under the conditions of the risk of slagging heating surfaces under conditions of strong fluctuations in the properties of burned coal, depending on changes in its chemical composition.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Заявляемая пылеугольная горелка отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и чертежах достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами, а используемые средства просты и доступны для промышленной реализации в области теплоэнергетики.The claimed pulverized coal burner meets the condition of "industrial applicability". The essence of the technical solution is disclosed in the formula, description and drawings clearly enough for understanding and industrial implementation by the relevant specialists, and the means used are simple and available for industrial implementation in the field of heat power engineering.

Claims (2)

1. Пылеугольная горелка, содержащая соединенные между собой: центральный трубопровод для размещения растопочного устройства, последовательно расположенные вокруг центрального трубопровода соосно с ним по меньшей мере один трубопровод для подачи аэросмеси и по меньшей мере один трубопровод вторичного воздуха, отличающаяся тем, что каждый из вышеуказанных трубопроводов разделен на неподвижную и подвижную части, которые соединены между собой с помощью шарнирных соединений, при этом неподвижные части вышеуказанных трубопроводов соединены между собой с помощью первой группы дистанционирующих элементов, а подвижные части вышеуказанных трубопроводов соединены между собой с помощью второй группы дистанционирующих элементов, причем к внешней стенке крайнего трубопровода вторичного воздуха прикреплены два вала, которые установлены в закрепленных на опорах подшипниках, при этом на внешней стенке крайнего трубопровода вторичного воздуха закреплены внешние боковые опоры, соединенные с подвижными рамами, которые присоединены к пневмопоршням.1. A pulverized coal burner containing interconnected: a central pipeline for placing the ignition device, sequentially located around the central pipeline coaxially with it at least one pipeline for supplying the air mixture and at least one pipeline for secondary air, characterized in that each of the above pipelines divided into stationary and movable parts, which are interconnected by means of hinged joints, while the stationary parts of the above pipelines are interconnected by means of the first group of spacer elements, and the movable parts of the above pipelines are interconnected by means of the second group of spacer elements, and to the outer two shafts are attached to the wall of the extreme secondary air pipeline, which are installed in bearings fixed on the supports, while on the outer wall of the extreme secondary air pipeline, external lateral supports are fixed, connected to the movable rails mami that are attached to the air pistons. 2. Пылеугольная горелка по п. 1, отличающаяся тем, что пневмопоршни выполнены с возможностью обеспечения поворота в вертикальной плоскости всех подвижных частей вышеуказанных трубопроводов на угол в диапазоне от -15° до +15° относительно продольной оси симметрии неподвижных частей вышеуказанных трубопроводов.2. A pulverized coal burner according to claim 1, characterized in that the pneumatic pistons are configured to rotate in the vertical plane all the movable parts of the above pipelines by an angle in the range from -15 ° to + 15 ° relative to the longitudinal axis of symmetry of the stationary parts of the above pipelines.
RU2021121335U 2021-07-19 2021-07-19 DUST BURNER WITH ROTARY OUTLET RU207329U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021121335U RU207329U1 (en) 2021-07-19 2021-07-19 DUST BURNER WITH ROTARY OUTLET

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021121335U RU207329U1 (en) 2021-07-19 2021-07-19 DUST BURNER WITH ROTARY OUTLET

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU207329U1 true RU207329U1 (en) 2021-10-25

Family

ID=78289867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021121335U RU207329U1 (en) 2021-07-19 2021-07-19 DUST BURNER WITH ROTARY OUTLET

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU207329U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219202U1 (en) * 2023-04-24 2023-07-04 Акционерное общество "Томская генерация" Pulverized coal burner with swivel outlet and refractory pipe seal

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4493271A (en) * 1982-02-22 1985-01-15 Lafarge Conseils Et Etudes Coal or multifuel burner
SU1250775A1 (en) * 1985-03-07 1986-08-15 Предприятие П/Я А-3513 Pulverized-coal burner
RU2358195C2 (en) * 2007-03-05 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЗиОСиб" Straight flow pulverised coal burning
RU115869U1 (en) * 2011-03-29 2012-05-10 Алексей Михайлович Бондарев CONCENTRATED DUST BURNER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4493271A (en) * 1982-02-22 1985-01-15 Lafarge Conseils Et Etudes Coal or multifuel burner
SU1250775A1 (en) * 1985-03-07 1986-08-15 Предприятие П/Я А-3513 Pulverized-coal burner
RU2358195C2 (en) * 2007-03-05 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "ЗиОСиб" Straight flow pulverised coal burning
RU115869U1 (en) * 2011-03-29 2012-05-10 Алексей Михайлович Бондарев CONCENTRATED DUST BURNER

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU219202U1 (en) * 2023-04-24 2023-07-04 Акционерное общество "Томская генерация" Pulverized coal burner with swivel outlet and refractory pipe seal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101324334B (en) Low NOx liquid state slag-off double-eddy flow coal-powder combustor
CN102607018B (en) Graded air-feed dual-swirled pulverized coal industrial furnace combustor
CN205690401U (en) The strong mixing multi fuel mixing burner of direct current
CN101586805B (en) Combustion device for biomass granular fuel
CN109323279B (en) Direct heating combustor in pipeline for flue gas denitration
CN204008417U (en) A kind of sectional temperature-controlled coal-burning boiler high temperature corrosion and Slagging Characteristics test unit
CN102418922A (en) Oxygen-enriched ignition and low-load stable combustion coal combustor
CN111981470A (en) Opposed-wall/arch combustion boiler combustion system intelligent optimization adjustment system and method
EP2859297A2 (en) System and method for retrofitting a burner front and injecting a second fuel into a utility furnace
RU207329U1 (en) DUST BURNER WITH ROTARY OUTLET
CN205878143U (en) It is automatic control methyl alcohol environmental protection boiler technique device to reform transform coal burning boiler
Zhengqi et al. Experimental study of the combustion efficiency and formation of NOx in an industrial pulverized coal combustor
CN202303364U (en) Novel pulverized coal combustor by adopting oxygen enrichment ignition and underload stable combustion
RU199334U1 (en) BURNER DEVICE FOR ENVIRONMENTALLY CLEAN BOILER COMBINATION
RU2267055C1 (en) Method for common burning of natural gas and dust of carbon- containing material in vertical prismatic tetrahedral fire box of boiler
RU219202U1 (en) Pulverized coal burner with swivel outlet and refractory pipe seal
CN101650027A (en) Multifunction coal dust combustor
CN202177095U (en) D-shaped boiler cavity
CN201293314Y (en) Low NOx slag tapping double rotational flow coal powder burner
RU2618639C1 (en) Operation method of the circular furnace boiler at different loads and modes
JP6655947B2 (en) Modification method of burner unit, burner unit and boiler
JP5471370B2 (en) Combustion air conditioner
JP6715026B2 (en) boiler
RU208437U1 (en) Muffle pre-heater for oil-free kindling of steam and hot water boilers
CN213542452U (en) Device for preventing high-temperature corrosion of side wall water-cooled wall of opposed firing boiler