RU2132515C1 - Method for plasma starting and stabilization of pulverized-fuel flame - Google Patents
Method for plasma starting and stabilization of pulverized-fuel flame Download PDFInfo
- Publication number
- RU2132515C1 RU2132515C1 RU95104698A RU95104698A RU2132515C1 RU 2132515 C1 RU2132515 C1 RU 2132515C1 RU 95104698 A RU95104698 A RU 95104698A RU 95104698 A RU95104698 A RU 95104698A RU 2132515 C1 RU2132515 C1 RU 2132515C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma
- torch
- air
- gas
- swirling
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для разжигания и стабилизации горения пылеугольнго факела преимущественно с помощью плазмотронов косвенного действия и фикцией средней длины уступа межэлектродной вставкой в пылеугольных горелках котлов ТЭС. The invention relates to the field of power engineering and can be used to kindle and stabilize the combustion of a pulverized coal torch, mainly using indirect-action plasma torches and fixing the average length of the step of the interelectrode insert in the pulverized-coal burners of TPP boilers.
Известен способ воспламенения топлива, в котором топливно-воздушную смесь подают вдоль поверхности, имеющей электрический потенциал, и создают электрический разряд в зоне воспламенения (см.а.с. СССР N 922441, кл. F 23 Q 5/00, 20.05.73г. Способ воспламенения топлива). A known method of ignition of fuel, in which the air-fuel mixture is fed along a surface having an electric potential, and create an electric discharge in the ignition zone (see AS USSR N 922441, class F 23 Q 5/00, 05/20/73. Method of ignition of fuel).
Недостатком этого способа является нестабильность горения факела, низкий КПД процесса при высоком расходе мазута. The disadvantage of this method is the instability of the combustion of the torch, low efficiency of the process at high fuel oil consumption.
Наиболее близким по технической сущности является способ плазменного розжига и стабилизации горения пылеугольного факела, в котором в розжиговую горелку вводят плазмотрон и вдувают воздушную плазменную струю в закрученный омутный поток пылеугольной аэросмеси (см. Утович В.А. Новиков В.Л., Перегудов В.С. и др. Исследование плазменного розжига и стабилизации горения пылеугольного факела // Теплоэнергетика, 1990, N 4, c. 720-23. The closest in technical essence is the method of plasma ignition and stabilization of the combustion of the pulverized coal torch, in which a plasmatron is introduced into the ignition burner and an air plasma jet is injected into the swirling whirlpool flow of the pulverized coal mixture (see Utovich V.A. Novikov V.L., Peregudov V. S. et al. Investigation of plasma ignition and stabilization of the combustion of a pulverized coal torch // Thermal Engineering, 1990, N 4, p. 720-23.
В основу настоящего изобретения положена задача усовершенствования способа плазменного розжига и стабилизации горения пылеугольного факела, в котором воздушную плазменную струю вдувают непосредственно в топку котла с температурой струи в диапазоне 2500-4000K, а расход плазмообразующего газа поддерживают равным отношению G = (0,02 - 0,09)G1, где G1 - расход воздуха на одну горелку, и за счет этого снижается расход мазута, повышается КПД всего процесса в топочных устройствах, а также обеспечивается стабильность горения факела.The present invention is based on the task of improving the method of plasma ignition and stabilizing the combustion of a pulverized coal torch, in which an air plasma jet is blown directly into the boiler furnace with a jet temperature in the range of 2500-4000K, and the plasma-forming gas flow rate is maintained equal to the ratio G = (0.02 - 0 , 09) G 1 , where G 1 is the air flow rate per burner, and due to this, the fuel oil consumption is reduced, the efficiency of the whole process in the furnace devices is increased, and the torch burning stability is also ensured.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе, включающем введение плазмотрона в розжиговую горелку, вдувание воздушной плазменной струи в закрученный спутный поток пылеугольной аэросмеси, согласно изобретению воздушную плазменную струю вдувают непосредственно в топку котла с температурой струи в диапазоне 2500-4000K, а расход плазмообразующего газа поддерживают равным отношению G = (0,02 - 0,09)G1, где G1 - расход воздуха на одну горелку, при этом закрутку газовихревой стабилизации дугового разряда направляют встречно закрутке пылеугольной аэросмеси. При использовании прямоточной горелки закрутку газовихревой стабилизации дугового разряда выбирают произвольно.The stated technical problem is solved by the fact that in the known method, including the introduction of a plasma torch into the ignition burner, blowing an air plasma jet into a swirling satellite stream of pulverized coal mixtures, according to the invention, the air plasma jet is blown directly into the boiler furnace with a jet temperature in the range of 2500-4000K, the plasma-forming gas is maintained equal to the ratio G = (0.02 - 0.09) G 1 , where G 1 is the air flow rate per burner, while the twist of the gas-vortex stabilization of the arc discharge is directed in the opposite direction twisting pulverized coal mixture. When using a direct-flow burner, the twist of the gas-vortex stabilization of the arc discharge is chosen arbitrarily.
Достигаемый с помощью изобретения технический результат следует усматривать в тесной причинно-следственной связи между совокупностью признаков:
- при вдувании воздушной плазменной струи непосредственно в топку котла в спутном потоке с пылеугольной аэросмесью идет интенсивное смешение плазмы с угольной аэросмесью и поддерживается стабильное горение пылеугольного факела в топке котла без дополнительной подачи мазута, что позволяет увеличить КПД процесса, так как вся энергия плазмы передается факелу в топке;
- установление среднемассовой температуры ts струи плазмы в диапазоне 2500-4000K обеспечивает стабильность горения дугового разряда;
- поддержание расхода плазмообразующего газа G и расхода воздуха G1 на одну горелку в соотношении, равном: G=(0,02 - 0,09)G1, обеспечивает стабильный режим горения пылеугольного топлива в потоке котла при наименьших энергозатратах, стабильном режиме работы и оптимальном КПД;
- за счет встречного направления закрутки газовихревой стабилизации дугового разряда к направлению закрутки пылеугольной аэросмеси пограничный слой вокруг плазмы разрушается и идет интенсивное проникновение глобул плазмы в поток пылеугольной аэросмеси и частиц угля в плазму, при этом частицы угля интенсивно разогреваются, газифицируются и, воздействуя с кислородом воздуха, возгораются, что обеспечивает стабильное горение пылеугольного факела, увеличение КПД процесса;
- при использовании заявляемого способа для прямоточных горелок закрутка газовихревой стабилизации дугового разряда выбирается произвольно, при этом обеспечивается технический результат, эквивалентный вышеприведенному.Achievable using the invention, the technical result should be seen in a close causal relationship between the totality of signs:
- when an air plasma jet is injected directly into the boiler furnace in a confluent stream with a pulverized coal mixture, the plasma is mixed intensively with coal aerosol and stable combustion of the pulverized coal torch in the boiler furnace is maintained without additional fuel oil supply, which allows to increase the process efficiency, since all plasma energy is transferred to the torch in the furnace;
- the establishment of the mass-average temperature t s of the plasma jet in the range of 2500-4000K ensures the stability of the arc discharge;
- maintaining the flow rate of the plasma-forming gas G and the air flow rate G 1 per burner in the ratio equal to: G = (0.02 - 0.09) G 1 , ensures a stable combustion of pulverized coal in the boiler stream at the lowest energy consumption, stable operation and optimal efficiency;
- due to the opposite direction of the swirl of the gas-vortex stabilization of the arc discharge to the direction of swirl of the pulverized coal mixture, the boundary layer around the plasma is destroyed and there is an intensive penetration of the plasma globules into the stream of the pulverized coal mixture and coal particles into the plasma, while the coal particles are intensively heated, gasified and exposed to air oxygen ignite, which ensures stable combustion of the pulverized coal flame, increasing the efficiency of the process;
- when using the proposed method for once-through burners, the twist of the gas-vortex stabilization of the arc discharge is chosen arbitrarily, while providing a technical result equivalent to the above.
Таким образом, в совокупности эти признаки обеспечивают снижение расхода мазута, повышение КПД и стабильность горения факела. Thus, in the aggregate, these signs provide a reduction in fuel oil consumption, an increase in the efficiency and stability of the flame burning.
На чертеже представлено устройство для осуществления способа. The drawing shows a device for implementing the method.
Устройство состоит из основной горелки 1 с патрубками подвода пылеугольной аэросмеси 2 и воздуха 3 через завихритель 4 в топку котла. Внутри основной горелки размещена розжиговая горелка 5, в которой установлен с возможностью перемещения плазмотрон 6 косвенного действия с газовихревой стабилизацией дугового разряда. Плазмотрон снабжен системой питания 7 с температурным регулятором 8, системой охлаждения водой 9. Регуляторы расхода плазмообразующего газа 10 и воздуха 11 подключены к соответствующим источникам питания. The device consists of a main burner 1 with nozzles for supplying a pulverized coal mixture 2 and air 3 through a swirler 4 into the furnace of the boiler. Inside the main burner there is an ignition burner 5, in which an indirect action plasma torch 6 with gas-vortex stabilization of the arc discharge is mounted with the possibility of movement. The plasma torch is equipped with a power system 7 with a temperature controller 8, a water cooling system 9. The flow regulators of the plasma gas 10 and air 11 are connected to the corresponding power sources.
Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.
Косвенного действия плазмотрон 6 с газовихревой стабилизацией и фиксацией средней дуги уступом вводят в розжиговую горелку 5 по направлению к топке котла и подводят его к срезу и фиксируют. После фиксации плазмотрона 6 через регулятор расхода плазмообразующего газа 10 и систему охлаждения водой 9 подают плазмообразующий газ и охлажденную воду, включают электропитание 7 и возбуждают дуговой разряд в канале плазмотрона. Indirect action of the plasma torch 6 with gas-vortex stabilization and fixation of the middle arc with a ledge is introduced into the ignition burner 5 towards the furnace of the boiler and bring it to the cut and fix. After fixing the plasma torch 6 through the flow regulator of the plasma-forming gas 10 and the cooling system with water 9, the plasma-forming gas and chilled water are supplied, the power supply 7 is turned on and an arc discharge is excited in the channel of the plasma torch.
Одновременно на осевую горелку 1 подают пылеугольную аэросмесь и через завихритель 4 вдувают в топку котла. At the same time, a pulverized coal mixture is fed to the axial burner 1 and, through a swirl 4, is blown into the boiler furnace.
Изменяют ток дуги плазмотрона и устанавливают через температурный регулятор 8 рабочую среднемассовую температуру плазмы, равную 2500-4000K, и вдувают плазму спутно с потоком пылеугольной аэросмеси непосредственно в топку котла в основание факела. The arc current of the plasma torch is changed and the working average mass temperature of the plasma equal to 2500-4000K is set via temperature regulator 8 and the plasma is blown directly with the pulverized coal mixture flow directly into the boiler furnace into the base of the torch.
Указанный температурный диапазон определен экспериментально. Нижний предел ts = 2500K обусловлен стабильностью горения дугового разряда. При интенсивном охлаждении дуги в канале плазмотрона дуговой разряд нестабилен, происходит периодическое погасание плазмотрона, а вместе с ним и пылеугольного факела. Так, например, при ts = 2800K амплитуда пульсаций тока дугового разряда ΔJg достигает величины 50-60 A и при ts = 2200K плазмотрон периодически гаснет. Следует отметить, что при уменьшении ts КПД плазмотрона увеличивается до 0,92 - 0,94.The indicated temperature range is determined experimentally. The lower limit t s = 2500 K is due to the stability of the arc discharge. With intensive cooling of the arc in the channel of the plasma torch, the arc discharge is unstable, the plasmatron, and with it the pulverized coal torch, periodically extinguishes. So, for example, at t s = 2800 K, the amplitude of the ripple of the arc discharge current ΔJg reaches 50-60 A and at t s = 2200 K, the plasmatron dies periodically. It should be noted that with decreasing t s, the efficiency of the plasma torch increases to 0.92 - 0.94.
При увеличении ts стабильность горения дуги в плазмотроне (горение пылеугольного факела) возрастает и при ts = 2500K ΔJg = 7-15 A, Дальнейшее повышение ts 2500 K ощутимого влияния на снижение ΔJg не оказывает, однако более интенсивно идут процессы горения в пылеугольном факеле, уменьшается недожог, при этом снижается КПД плазмотрона.With an increase in t s, the stability of arc burning in a plasmatron (burning of a pulverized coal torch) increases and at t s = 2500K ΔJg = 7-15 A, a further increase in t s 2500 K does not have a noticeable effect on a decrease in ΔJg, however, combustion processes in a pulverized coal are more intensive torch, less burns, while reducing the efficiency of the plasma torch.
Экспериментально установлено, что при ts = 3000K, КПД плазмотрона равен 0,85 - 0,86, при ts = 4000K, КПД 0,77 - 0,8. Для дальнейшего увеличения ts требуется увеличивать ток дугового разряда до величины более 600 A, что приводит к резкому снижению ресурса электродов плазмотрона и выходу его из строя, что в конечном итоге снижает стабильность и понижает экономические показатели процесса. Так, например, при ts = 4300K КПД плазмотрона снижается до 0,67 - 0,7, а ресурс катода уменьшается до 20 часов.It was experimentally established that at t s = 3000K, the efficiency of the plasma torch is 0.85 - 0.86, at t s = 4000K, the efficiency is 0.77 - 0.8. To further increase t s, it is necessary to increase the arc discharge current to a value of more than 600 A, which leads to a sharp decrease in the resource of the plasma torch electrodes and its failure, which ultimately reduces stability and lowers the economic performance of the process. So, for example, at t s = 4300K, the efficiency of the plasma torch decreases to 0.67 - 0.7, and the cathode resource decreases to 20 hours.
После установления температуры плазмообразующего газа устанавливают посредством регуляторов расхода плазмообразующего газа 10 и воздуха 11 расход плазмообразующего газа G в зависимости от расхода воздуха G1 в пределах (0,02 - 0,09) G1 на одну горелку.After the temperature of the plasma-forming gas is established, the flow rate of the plasma-forming gas 10 and air 11 are set by the flow rate of the plasma-forming gas G depending on the air flow rate G 1 in the range of (0.02 - 0.09) G 1 per burner.
Известно, что мощность плазмотрона зависит от тока дуги, длины дуги, расхода плазмообразующего газа и т.д. Кроме того, большая электрическая мощность, вложенная в малый расход плазмообразующего газа, не будет эффективно использоваться, т.к. в топках и горелках основные процессы смешения зависят от скорости движения масс, которые в свою очередь зависят от расхода газа. It is known that the power of the plasma torch depends on the arc current, arc length, plasma gas flow rate, etc. In addition, the large electric power invested in the low consumption of plasma-forming gas will not be effectively used, because in furnaces and burners, the basic mixing processes depend on the speed of the masses, which in turn depend on the gas flow.
Поэтому в заявляемом способе и рассматривается расход газа и его температура, т. к. только масса газа, нагретого до определенной температуры, позволяет поддерживать процесс горения пылеугольного топлива в топке котла. Therefore, in the inventive method, the gas flow rate and its temperature are considered, since only the mass of gas heated to a certain temperature allows the combustion process of pulverized coal fuel in the boiler furnace to be supported.
Исходя из общих рассуждений, приведенных выше, экспериментально установлено, что стабильный режим горения пылеугольной аэрозоли (факела) в топке котла при наименьших энергозатратах и стабильном режиме работы плазмотрона осуществляется при соотношении расхода плазмообразующего газа и расхода воздуха на горение, равном G-(0,02 - 0,09)G1. В указанном диапазоне наблюдаются стабильные режимы дугового разряда в плазмотроне и пылеугольного факела в топке без использования мазута и других добавок ( в т.ч. природного газа и пр.) при оптимальном КПД
Экспериментально установлено, что при уменьшении G снижаются удельные энергозатраты на 1 т условного топлива (УЭТУТ), снижается стабильность горения факела, а также уменьшается КПД плазмотрона.Based on the general considerations given above, it was experimentally established that a stable regime of combustion of a pulverized-coal aerosol (torch) in a boiler furnace at the lowest energy consumption and a stable mode of operation of the plasma torch is carried out at a ratio of the plasma-forming gas flow rate and the combustion air flow rate equal to G- (0.02 - 0.09) G 1 . In this range, stable modes of arc discharge in the plasma torch and pulverized coal flame in the furnace are observed without the use of fuel oil and other additives (including natural gas, etc.) with optimal efficiency
It has been experimentally established that with decreasing G, specific energy consumption per 1 ton of standard fuel (UETUT) decreases, the flame stability is reduced, and the plasma torch efficiency also decreases.
Так, например, при G = 0,01 G1 УЭТУТ составляют 8-9 кВт/ч, но горение факела не стабильно, происходит периодическое погасание факела, при G = 0,02 G1, энергозатраты возрастают до 16-20 кВт/ч, повышается стабильность горения факела, КПД плазмотрона увеличивается и достигает величины 0,83 - 0,86. При увеличении до G = 0,05 G1 КПД плазмотрона возрастает до 0,88 - 0,9, стабильность режима горения дуги и факела возрастает, однако УЭТУТ увеличиваются до 20 - 30 кВт/ч. Дальнейшее увеличение G = 0,09 G1 стабилизирует горение факела еще в большей степени (при поддержании среднемассовой температуры плазмы в заявляемом диапазоне), КПД плазмотрона повышается до 0,92 - 094, однако УЭТУТ возрастает до 30-40 кВт/ч и при G = 0,12 G1 УЭТУТ достигает величины 50 - 70 кВт/ч.So, for example, at G = 0.01 G 1, UETUT are 8-9 kW / h, but the flame is not stable, the flame is periodically extinguished, at G = 0.02 G 1 , energy consumption increases to 16-20 kW / h , the stability of the flame burning increases, the efficiency of the plasma torch increases and reaches a value of 0.83 - 0.86. With an increase to G = 0.05 G 1, the efficiency of the plasma torch increases to 0.88 - 0.9, the stability of the arc and torch burning increases, however, UETUT increase to 20 - 30 kW / h. A further increase in G = 0.09 G 1 stabilizes the flame burning even more (while maintaining the mass-average temperature of the plasma in the claimed range), the plasma torch efficiency increases to 0.92 - 094, however, the UETUT increases to 30-40 kW / h and at G = 0.12 G 1 UETUT reaches a value of 50 - 70 kW / h.
После стабилизации горения закрученного факела направление закрутки газовихревой стабилизации дугового разряда плазмотрона и закрученного факела устанавливают встречными. After stabilization of the combustion of the swirling torch, the direction of swirling of the gas-vortex stabilization of the arc discharge of the plasma torch and swirling torch is set in the opposite direction.
При стабилизации горения факела прямоточной горелки направление закрутки газовихревой стабилизации дуги выбирают произвольно. When stabilizing the combustion of a torch of a direct-flow burner, the direction of twist of the gas-vortex stabilization of the arc is chosen arbitrarily.
Плазменная закрученная струя распространяется внутри пылеугольного потока аэросмеси, интенсивно перемешивается с ним, частицы угля проникают из переферийной области в плазму, интенсивно разогреваются, газифицируются и, взаимодействуя с кислородом воздуха, возгораются. При этом за счет встречного направления закрутки плазмы и потока пограничный слой вокруг плазмы разрушается и идет интенсивное проникновение глобул плазмы в поток и потока частиц угля в плазму. The plasma swirling jet propagates inside the pulverized coal flow of the air mixture, mixes intensively with it, coal particles penetrate from the peripheral region into the plasma, intensively heat up, gasify and, interacting with atmospheric oxygen, ignite. In this case, due to the opposite direction of the plasma swirl and the flow, the boundary layer around the plasma is destroyed and there is an intensive penetration of the plasma globules into the flow and the flow of coal particles into the plasma.
Из литературы известно, что при течении плазмы внутри вихревого потока уже при отношении х/Д 0,1 (где x - осевая координата потока, D - внутренний диаметр вихревого потока) осевая температура плазмы уменьшается почти в 5 раз, что свидетельствует об интенсивном смешении плазмы с потоком (см. Волчков В. П. , Балдинов Г.Р., Терехов В.И., Ткач Ю.Н. Исследование закономерностей развития струи в закрученном потоке газа // Сборник "Генерация потоков электродуговой плазмы". /Под ред. Некорякова В.Е., Новосибирск, 1987). Экспериментально установлено, что осевая температура плазмы на срезе сопла достигает значения 4500 - 5500K и при истечении ее в атмосферу осевые динамический напор Po и температура To изменяются по закону:
где 
T, P - текущая температура и динамический напор по длине струи;
lc - осевая координата струи;
dc - выходной диаметр сопла плазмотрона.From the literature it is known that when the plasma flows inside the vortex flow, already at a ratio x / D 0.1 (where x is the axial coordinate of the flow, D is the internal diameter of the vortex flow), the axial temperature of the plasma decreases by almost 5 times, which indicates intense mixing of the plasma with a flow (see Volchkov V.P., Baldinov G.R., Terekhov V.I., Tkach Yu.N. Investigation of the patterns of jet development in a swirling gas stream // Collection "Generation of electric arc plasma flows." / Ed. Nekoryakova V.E., Novosibirsk, 1987). It was experimentally established that the axial temperature of the plasma at the nozzle exit reaches the value of 4500 - 5500 K and, when it expires into the atmosphere, the axial dynamic pressure P o and temperature T o change according to the law:
Where
T, P - current temperature and dynamic pressure along the length of the jet;
l c is the axial coordinate of the jet;
d c is the output diameter of the plasma torch nozzle.
Анализ приведенных формул показывает, что плазменные струи в отличие от обычных подогретых газовых более интенсивно смешиваются с окружающей средой и уже на расстоянии lc=4-5 идет выравнивание профилей температур и выравнивание температуры по длине струи. При этом осевая температура уменьшается в 2-3 раза. Далее интенсивность спада температуры по оси замедляется. Т.е. при вдувании плазмы непосредственно в топку котла в спутном потоке с пылеугольным топливом идет интенсивное смешение плазмы с угольной аэросмесью и поддерживается стабильное горение пылеугольного факела в топке котла без дополнительной подачи мазута, что позволяет увеличить КПД процесса, т.к. вся энергия плазмы передается пылеугольному факелу в топке.An analysis of the above formulas shows that plasma jets, in contrast to ordinary heated gas jets, are more intensively mixed with the environment and even at a distance l c = 4-5 temperature profiles are aligned and the temperature is aligned along the length of the jet. In this case, the axial temperature decreases by 2-3 times. Further, the intensity of the temperature drop along the axis slows down. Those. when plasma is injected directly into the furnace of the boiler in a confluent stream with pulverized coal, the plasma is mixed intensively with coal aerosol and stable combustion of the pulverized coal torch in the boiler is maintained without additional fuel oil supply, which allows to increase the process efficiency, since all plasma energy is transferred to the pulverized coal torch in the furnace.
При встречном направлении закрутки плазменной струи и факела УЭТУТ в связи с интенсификацией процессов смешения плазмы с пылеугольной аэросмесью, снижается на 8-12%. При изменении направления закрутки плазмы при стабилизации прямоточной горелки снижения УЭТУТ не обнаружено. In the opposite direction of the swirling of the plasma jet and torch, the UETUT, due to the intensification of the processes of mixing plasma with pulverized-coal air mixture, decreases by 8-12%. When changing the direction of the plasma swirl during stabilization of the direct-flow burner, a decrease in UETUT was not detected.
Заявляемый способ реализован в условиях Молдавской ГРЭС. The inventive method is implemented in the conditions of the Moldavian state district power station.
Устанавливали расход пылеугольного топлива через горелку 4000 кг/ч, коэффициент избытка воздуха α = 0,20 (G =4800 кг/ч), устанавливали расход плазмообразующего воздуха G = 0,25 G1, что составило G = 120 кг/ч и устанавливали среднемассовую температуру плазмы 2500K путем поддерживания тока 220 А при рабочем напряжении 500 В. КПД плазмотрона составил 0,9. Указанные рабочие режимы устанавливали после перемещения плазмотрона внутри горелки по направлению к топке и ввода анода плазмотрона в топку. Вдували плазму непосредственно в топку внутри пылеугольного факела, при этом направление закрутки плазмообразующего газа и закрутки пылеугольной смеси было встречным.The consumption of pulverized coal through the burner was set to 4000 kg / h, the coefficient of excess air α = 0.20 (G = 4800 kg / h), the flow rate of plasma-forming air was set to G = 0.25 G 1 , which amounted to G = 120 kg / h and installed the mass-average plasma temperature of 2500K by maintaining a current of 220 A at an operating voltage of 500 V. The efficiency of the plasma torch was 0.9. These operating modes were set after moving the plasma torch inside the burner towards the furnace and entering the plasma torch anode into the furnace. Plasma was blown directly into the furnace inside the pulverized-coal plume, while the direction of the swirling of the plasma-forming gas and the swirling of the pulverized-coal mixture was opposite.
При заявленных параметрах наблюдалось стабильное горение факела в течение 60 часов. With the declared parameters, stable burning of the torch was observed for 60 hours.
Таким образом, приведенные результаты показывают, что при использовании заявляемого способа достигается технический результат выражающийся в том, что возможно разжигать и стабилизировать горения пылеугольного факела без использования мазута и других топлив, при этом осуществляется стабильное горение факела, КПД плазмотрона увеличивается на 20%. Thus, the above results show that when using the proposed method, a technical result is achieved which is that it is possible to kindle and stabilize the combustion of the pulverized coal flame without using fuel oil and other fuels, while the flame is stable burning, the plasma torch efficiency is increased by 20%.
Список литературы
1. А.с. СССР N 922441, кл. F 23 G 5/00, 20.05.73г., Способ воспламенения топлива.List of references
1. A.S. USSR N 922441, class F 23 G 5/00, 05/20/73, Method of ignition of fuel.
2. Утович В.А., Новиков В.Л., Перегудов В.С. и др. Исследование плазменного розжига и стабилизации горения пылеугольного факела // Теплоэнергетика, 1990, N 4, c. 20-23. 2. Utovich V.A., Novikov V.L., Peregudov V.S. et al. Investigation of plasma ignition and stabilization of the combustion of a pulverized coal torch // Thermal Engineering, 1990, N 4, p. 20-23.
3. Волчков В.П., Болдинов Г.Р., Терехов В.И., Ткач Ю.Н. Исследование закономерностей развития струи в закрученном потоке газа // Сборник "Генерация потоков электродуговой плазмы". /Под ред. Некорякова В.Е., Новосибирск, 1987). 3. Volchkov V.P., Boldinov G.R., Terekhov V.I., Tkach Yu.N. The study of the patterns of jet development in a swirling gas stream // Collection "Generation of electric arc plasma flows." / Ed. Nekoryakova V.E., Novosibirsk, 1987).
Claims (2)
G = (0,02 - 0,09) G1,
где G1 - расход воздуха на одну горелку,
при этом закрутку газовихревой стабилизации дугового разряда направляют встречно направлению закрутки пылеугольной аэросмеси.1. The method of plasma ignition and stabilization of the combustion of the pulverized coal torch by introducing the plasmatron into the ignition burner and blowing the air plasma jet into the swirling satellite stream of the pulverized coal mixture, characterized in that the air-plasma jet is blown directly into the furnace of the boiler with a jet temperature in the range of 2500 - 4000K, and the plasma gas flow rate is maintained equal to
G = (0.02 - 0.09) G 1 ,
where G 1 - air flow per burner,
in this case, the twist of the gas-vortex stabilization of the arc discharge is directed opposite to the direction of the twist of the pulverized-coal air mixture.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95104698A RU2132515C1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Method for plasma starting and stabilization of pulverized-fuel flame |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA94076447 | 1994-07-29 | ||
| RU95104698A RU2132515C1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Method for plasma starting and stabilization of pulverized-fuel flame |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95104698A RU95104698A (en) | 1997-11-20 |
| RU2132515C1 true RU2132515C1 (en) | 1999-06-27 |
Family
ID=20166222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95104698A RU2132515C1 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Method for plasma starting and stabilization of pulverized-fuel flame |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2132515C1 (en) |
-
1995
- 1995-03-31 RU RU95104698A patent/RU2132515C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Перегудов В.С. и др. Плазменный розжиг мазутного факела. - Энергетика, 1977, с.16-17. Адамов В.А. Сжигание мазута в топках котла. - Л.: Недра, 1984, с.38. * |
| Утович В.А. и др. Исследование плазменного розжига и стабилизации горения пылеугольного факела, Ж. "Теплоэнергетика", 1990, N 4, с.20-23. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5640841A (en) | Plasma torch ignition for low NOx combustion turbine combustor with monitoring means and plasma generation control means | |
| US6453660B1 (en) | Combustor mixer having plasma generating nozzle | |
| US20090165436A1 (en) | Premixed, preswirled plasma-assisted pilot | |
| KR100927873B1 (en) | Staged combustion system with ignition-assisted fuel lances | |
| FI85910B (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER ATT STARTA PANNAN I ETT KRAFTVERK SOM UTNYTTJAR FAST BRAENSLE SAMT FOER ATT SAEKERSTAELLA FOERBRAENNINGEN AV BRAENSLET. | |
| RU2262638C2 (en) | Prechamber for gas turbine | |
| JP5008062B2 (en) | Combustor with staged fuel premixer | |
| US4862814A (en) | Pulverized fuel burner | |
| RU2406936C2 (en) | Burner for combustion chamber of gas turbine (versions) | |
| RU2683052C1 (en) | Vortex kindling pulverized coal burner | |
| WO1992020913A1 (en) | Plasma ignition apparatus and method for enhanced combustion and flameholding in engine combustion chambers | |
| RU2132515C1 (en) | Method for plasma starting and stabilization of pulverized-fuel flame | |
| RU2698621C1 (en) | Fuel-air burner and nozzle module of fuel-air burner | |
| JPS60194211A (en) | Pulverized coal burner with arc type igniting torch | |
| JP2755603B2 (en) | Gas turbine combustor | |
| RU2059926C1 (en) | Method of and plasma pulverized-coal burner for low-grade coal combustion | |
| RU2210700C2 (en) | Method of plasma ignition of pulverized coal fuel | |
| RU2652697C1 (en) | Method of preparation of gaseous fuel and air before their feeding into the combustion device | |
| JPH06265109A (en) | Burner for plasma auxiliary combustion furnace | |
| KR101751984B1 (en) | Streamer induction type combustor for improving flame stability | |
| RU2201554C1 (en) | Method for plasma ignition of pulverized coal | |
| RU19312U1 (en) | DEVICE FOR IGNITION AND LIGHTING OF THE DUST COAT TORCH | |
| RU137995U1 (en) | DEVICE FOR STABILIZING COMBUSTION IN A LOW-EMISSION COMBUSTION CHAMBER OF A GAS-TURBINE INSTALLATION | |
| RU2812313C2 (en) | Method of plasma ignition of hard-flammable fuel-air mixtures and burner device for its implementation when starting boiler | |
| RU2047048C1 (en) | Device for firing pulverized fuel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090401 |