RU2200278C2 - Method and system for pre-combustion fuel pulverizing - Google Patents
Method and system for pre-combustion fuel pulverizing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200278C2 RU2200278C2 RU2001106180A RU2001106180A RU2200278C2 RU 2200278 C2 RU2200278 C2 RU 2200278C2 RU 2001106180 A RU2001106180 A RU 2001106180A RU 2001106180 A RU2001106180 A RU 2001106180A RU 2200278 C2 RU2200278 C2 RU 2200278C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- burners
- mill
- dust
- combustion
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано как в котельных установках электростанций, работающих на твердом топливе, так и в отопительных паровых и водогрейных котлах. The invention relates to the field of energy and can be used both in boiler plants of power plants running on solid fuel, and in heating steam and hot water boilers.
Из уровня техники известен способ приготовления пылевидного топлива для сжигания путем измельчения дробленых кусков твердого топлива-угля до частиц размером менее 300 мкм, отделение частиц размером более 50 мкм и транспортировку полученной пыли газовым потоком к горелкам (SU 150100 A, F 23 K 1/02, 1962; М. А. Стырикович, К.Я. Катковская, Е.П. Серов, Парогенераторы электростанций, М-Л., "Энергия", 1966 г., с. 54-57, 67-68). The prior art method for the preparation of pulverized fuel for combustion by grinding crushed pieces of solid fuel-coal to particles smaller than 300 microns, separating particles larger than 50 microns and transporting the resulting dust with a gas stream to the burners (SU 150 100 A, F 23 K 1/02 , 1962; M. A. Styrikovich, K.Ya. Katkovskaya, E.P. Serov, Steam generators of power plants, M-L., "Energy", 1966, pp. 54-57, 67-68).
Основным недостатком приготовленного таким способом топлива является значительные потери тепла при его сжигании из-за неполноты сгорания, обусловленной неравномерностью фракционного состава пыли и относительно большим размером частиц. The main disadvantage of the fuel prepared in this way is the significant heat loss during combustion due to incomplete combustion due to the uneven fractional composition of dust and the relatively large particle size.
Известен также способ приготовления пылевидного топлива для сжигания, который включает предварительное измельчение твердого топлива до частиц размером менее 6 мм с последующим тонким измельчением до размера менее 20 мкм (RU 1796663 С1, C 10 L 1/32, 1989; SU 1530099 A1, C 10 L 1/32, 1984). При этом тонкое измельчение производят в присутствии воды в гидравлическом диспергаторе, что приводит к образованию водоугольного топлива, при сжигании которого образуются уходящие газы с высокой влажностью, обладающие повышенной агрессивностью, что резко снижает надежность работы хвостовых поверхностей нагрева, повышает коррозию металла различных элементов конструкции котельной установки в целом. There is also known a method of preparing pulverized fuel for combustion, which includes the preliminary grinding of solid fuel to particles smaller than 6 mm, followed by fine grinding to a size less than 20 microns (RU 1796663 C1, C 10 L 1/32, 1989; SU 1530099 A1, C 10 L 1/32, 1984). In this case, fine grinding is carried out in the presence of water in a hydraulic dispersant, which leads to the formation of water-coal fuel, the combustion of which produces exhaust gases with high humidity, which have increased aggressiveness, which sharply reduces the reliability of the tail surfaces of the heating, increases the metal corrosion of various structural elements of the boiler plant generally.
Известна система приготовления пылевидного топлива, содержащая бункер, мельницу, вентилятор, входной патрубок которого соединен с трубопроводом подвода воздуха и/или отбора топочных газов, и горелку, соединенную пылепроводом с мельницей (SU 1250782 A1, F 23 K 1/00, 1986; М.А. Стырикович, К.Я. Катковская, Е.П. Серов, Парогенераторы электростанций, М-Л., "Энергия", 1966 г., с. 66). A known system for the preparation of pulverized fuel containing a hopper, mill, fan, the inlet of which is connected to the air supply pipe and / or flue gas selection, and a burner connected by a dust pipe to the mill (SU 1250782 A1, F 23 K 1/00, 1986; M .A. Styrikovich, K.Ya. Katkovskaya, EP Serov, Steam generators of power plants, M-L., "Energy", 1966, p. 66).
В такой достаточно простой схеме с прямым вдуванием пыли производительность мельницы определяет нагрузку котла, а эффективность работы последнего особенно на переменных режимах в большой степени зависит от тонкости помола угольной пыли и равномерности фракционного состава. In such a fairly simple scheme with direct dust injection, the mill productivity determines the boiler load, and the efficiency of the latter, especially in variable modes, largely depends on the fineness of coal dust grinding and the uniformity of the fractional composition.
Однако при одноступенчатом размоле с использованием известных конструкций среднеходовых мельниц и мелющих вентиляторов сложно получить оптимальные для процесса горения параметры твердых частиц топлива, что делает данную систему пылеприготовления экономически нецелесообразной. However, with a single-stage grinding using well-known designs of mid-stroke mills and grinding fans, it is difficult to obtain the parameters of solid particles of fuel that are optimal for the combustion process, which makes this dust preparation system economically impractical.
Изобретение направлено на повышение эффективности сжигания пылевидного топлива и создание простой и надежной в эксплуатации системы приготовления пылевидного топлива, обеспечивающей получение оптимального для процесса горения фракционного состава частиц твердого топлива с минимальными затратами. The invention is aimed at increasing the efficiency of combustion of pulverized fuel and the creation of a simple and reliable in operation system for the preparation of pulverized fuel, which provides optimal fractional composition of solid fuel particles for the combustion process with minimal cost.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе приготовления пылевидного топлива для сжигания, включающем предварительное измельчение твердого топлива до частиц размером менее 3÷5 мм с последующим тонким измельчением и транспортировкой пыли газовым потоком в горелки, согласно изобретению мелкое измельчение осуществляют в окислительной среде путем сухой механической деструкции в поле центробежных сил до частиц размером 6÷15 мкм за счет взаимодействия с лопатками, расположенными на концентрически установленных дисках, которые вращаются в противоположные стороны, при этом в пылегазовый поток перед сжиганием вводят водяной пар в количестве 1,0÷3,0 мас.%. The solution to this problem is ensured by the fact that in the method of preparing pulverized fuel for combustion, comprising pre-grinding solid fuel to particles less than 3 ÷ 5 mm in size, followed by fine grinding and transporting dust by gas flow to the burners, according to the invention, fine grinding is carried out in an oxidizing medium by dry mechanical destruction in the field of centrifugal forces to particles with a size of 6 ÷ 15 microns due to interaction with the blades located on concentrically mounted disks, to which rotate in opposite directions, while in the dust and gas stream before burning water vapor is introduced in an amount of 1.0 ÷ 3.0 wt.%.
При этом система приготовления пылевидного топлива, содержащая бункер, мельницу, вентилятор, входной патрубок которого соединен с трубопроводом подвода воздуха и/или отбора топочных газов, и горелки, соединенные пылепроводом с мельницей, согласно изобретению дополнительно содержит включенную в пылепровод перед горелками струйно-роторную мельницу, состоящую из нескольких концентрически установленных роторов, выполненных в виде дисков с лопатками, образующими сопловые каналы, которые вращаются в противоположные стороны. Moreover, the pulverized fuel preparation system comprising a hopper, a mill, a fan, the inlet of which is connected to the air supply and / or flue gas extraction pipe, and the burners connected by the dust pipe to the mill, according to the invention further comprises a jet rotary mill included in the dust pipe in front of the burners , consisting of several concentrically mounted rotors, made in the form of disks with blades forming nozzle channels that rotate in opposite directions.
Кроме того, горелки дополнительно подключены к трубопроводу водяного пара. In addition, the burners are additionally connected to the water vapor pipeline.
Наличие струйно-роторной мельницы обеспечивает получение механоактивированной мелкодисперсной фракции (фазы) с размером твердых частиц от 6 до 15 мкм, насыщенной химически связанным кислородом, которая транспортируется в газовом потоке непосредственно к горелкам, что при введении 1,0÷3,0 мас.% водяного пара позволяет получить пылевидное топливо с высокими энергетическими свойствами, которое при оптимальной организации процесса сжигания в топке может обеспечить экономически наибольшее тепловыделение с предельным использованием теплоты сгорания при минимальном уровне вредных выбросов в окружающую среду. The presence of a jet-rotor mill provides a mechanically activated finely dispersed fraction (phase) with a particle size of 6 to 15 μm, saturated with chemically bound oxygen, which is transported directly to the burners in the gas stream, which, when introduced, 1.0 ÷ 3.0 wt.% water vapor allows to obtain a pulverized fuel with high energy properties, which, with the optimal organization of the combustion process in the furnace, can provide the most economically high heat generation with maximum heat utilization combustion with a minimum level of harmful emissions into the environment.
На чертеже представлена схема системы приготовления пылевидного топлива. The drawing shows a diagram of a system for the preparation of pulverized fuel.
Система приготовления пылевидного топлива содержит бункер 1, питатель угля 2, мельницу 3 с сепаратором 4, струйно-роторную мельницу 5, которая соединена пылепроводом 6 с горелкой 7, и вентилятор 8, к входу которого подключен трубопровод 9 подвода воздуха и трубопровод 10 отбора топочных газов из котла 11. Струйно-роторная мельница 5 состоит из набора концентрически установленных роторов 12, 13, 14, выполненных в виде дисков с лопатками 15, образующими сопловые каналы 16, которые вращаются в противоположные стороны. The pulverized fuel preparation system comprises a hopper 1, a coal feeder 2, a mill 3 with a separator 4, a jet rotor mill 5, which is connected by a dust pipe 6 to a burner 7, and a fan 8, to the inlet of which is connected an air supply pipe 9 and a flue gas extraction pipe 10 from the boiler 11. The jet-rotor mill 5 consists of a set of concentrically mounted rotors 12, 13, 14, made in the form of disks with blades 15, forming nozzle channels 16 that rotate in opposite directions.
Горелки 7 для сжигания пылевидного топлива снабжены патрубком 17 подачи водяного пара и патрубком 18 вторичного воздуха. Burners 7 for burning pulverized fuel are provided with a pipe 17 for supplying water vapor and a pipe 18 for secondary air.
Заявленный способ приготовления пылевидного топлива может быть использован для индивидуального обслуживания котла 11 с прямым вдуванием и реализуется следующим образом. The claimed method for the preparation of pulverized fuel can be used for individual maintenance of the boiler 11 with direct injection and is implemented as follows.
Кусковое топливо из бункера 1 поступает на питатель 2 угля, при помощи которого регулируется количество угля, подаваемого в мельницу 3, где происходит сушка, которая обеспечивается нагнетаемой вентилятором 8 смесью горячего воздуха и топочных газов, и размол твердого топлива. Частицы пыли размером менее 5 мм, отделенные в сепараторе 4, транспортируются газовым потоком в струйно-роторную мельницу 5, где в поле центробежных сил в результате разгона струй газовзвеси, сформированных в сопловых каналах 14 роторов 12, 13, 14, вращающихся в разные стороны, и многократного соударения с лопатками 15 - мишенями следующего по ходу движения газовзвеси ротора, которые имеют противоположные направления вращения (векторов окружных скоростей), происходят процессы сухой механодеструкции в окислительной среде, создаваемой поступающей в размольную камеру струйно-роторной мельницы 5 смесью воздуха и топочных газов, обеспечивающие тонкое измельчение частиц пыли до размера 6÷15 мкм, которые сопровождаются процессами механоактивации со связыванием кислорода (окислением). Lump fuel from the hopper 1 is fed to a coal feeder 2, by means of which the amount of coal supplied to the mill 3 is regulated, where drying occurs, which is provided by a mixture of hot air and flue gases pumped by fan 8, and the solid fuel is milled. Dust particles less than 5 mm in size, separated in the separator 4, are transported by gas flow to the jet-rotor mill 5, where in the field of centrifugal forces as a result of the acceleration of the gas suspension jets formed in the nozzle channels 14 of the rotors 12, 13, 14, rotating in different directions, and multiple collisions with blades 15 — targets of the rotor next in the direction of gas suspension, which have opposite directions of rotation (vectors of peripheral velocities), dry mechanical destruction processes occur in the oxidizing medium created by the incoming d into the grinding chamber of the jet-rotor mill 5 with a mixture of air and flue gases, providing fine grinding of dust particles to a size of 6-15 microns, which are accompanied by processes of mechanical activation with oxygen binding (oxidation).
Из струйно-роторной мельницы 5 пылевидное топливо, имеющее практически однородный фракционный состав твердых частиц с повышенным содержанием химически связанного кислорода, в виде газовзвеси транспортируется непосредственно в горелки 7 котла 11, где в пылегазовый поток вводят 1,0÷3,0 мас.% водяного пара, что существенно интенсифицирует процесс воспламенения, обеспечивает полноту сгорания твердых частиц топлива в топке 19, снижает количество вредных выбросов с продуктами сгорания в окружающую среду. From a jet-rotor mill 5, pulverized fuel having an almost uniform fractional composition of solid particles with a high content of chemically bound oxygen is transported in the form of a gas suspension directly to the burners 7 of boiler 11, where 1.0 ÷ 3.0 wt.% Water is introduced into the dust and gas stream steam, which significantly intensifies the ignition process, ensures the completeness of combustion of solid particles of fuel in the furnace 19, reduces the amount of harmful emissions from combustion products into the environment.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001106180A RU2200278C2 (en) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | Method and system for pre-combustion fuel pulverizing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001106180A RU2200278C2 (en) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | Method and system for pre-combustion fuel pulverizing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001106180A RU2001106180A (en) | 2003-02-10 |
RU2200278C2 true RU2200278C2 (en) | 2003-03-10 |
Family
ID=20246838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001106180A RU2200278C2 (en) | 2001-03-07 | 2001-03-07 | Method and system for pre-combustion fuel pulverizing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2200278C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102798132A (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-28 | 中国电力工程顾问集团东北电力设计院 | Fan mill front counter flow type furnace-smoke drying dewatering direct blowing pulverization system |
CN102798133A (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-28 | 中国电力工程顾问集团东北电力设计院 | Fan grinding hot blast powder feeding and pulverizing system utilizing flue gas drying and water recycling |
RU2505610C2 (en) * | 2009-01-21 | 2014-01-27 | Поль Вурт С.А. | Pulverised coal obtaining method |
-
2001
- 2001-03-07 RU RU2001106180A patent/RU2200278C2/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2505610C2 (en) * | 2009-01-21 | 2014-01-27 | Поль Вурт С.А. | Pulverised coal obtaining method |
CN102798132A (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-28 | 中国电力工程顾问集团东北电力设计院 | Fan mill front counter flow type furnace-smoke drying dewatering direct blowing pulverization system |
CN102798133A (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-28 | 中国电力工程顾问集团东北电力设计院 | Fan grinding hot blast powder feeding and pulverizing system utilizing flue gas drying and water recycling |
CN102798132B (en) * | 2011-05-27 | 2015-04-01 | 中国电力工程顾问集团东北电力设计院 | Fan mill front counter flow type furnace-smoke drying dewatering direct blowing pulverization system |
CN102798133B (en) * | 2011-05-27 | 2015-06-17 | 中国电力工程顾问集团东北电力设计院 | Fan grinding hot blast powder feeding and pulverizing system utilizing flue gas drying and water recycling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4861318B2 (en) | Method and system for separating heavy ash and light ash and reducing unburned matter content | |
JP4576365B2 (en) | Coal / biomass mixed combustion system and mixed combustion method | |
US4690338A (en) | Solid fuel pulverizer for pulverized fuel burning system | |
US2055385A (en) | Pulverizing plant | |
US2441613A (en) | Method and apparatus for pulverizing and processing materials | |
JP4801552B2 (en) | Biomass crusher and control method thereof | |
US4186668A (en) | System for the pyrolytic combustion of ligneous and other wastes | |
CN202621258U (en) | Titanium dioxide crushing device adopting low-pressure saturated steam | |
US4531461A (en) | Solid fuel pulverizing and burning system and method and pulverizer and burner therefor | |
RU2200278C2 (en) | Method and system for pre-combustion fuel pulverizing | |
US4599954A (en) | Sewage sludge disposal process and apparatus therefor | |
US4640204A (en) | Fluidized bed combustion apparatus and method of operating same | |
US3682114A (en) | Method of atomizing a coal/water suspension and system therefor | |
JP6280857B2 (en) | boiler | |
US4338782A (en) | Gas turbine combustion system utilizing renewable and non-critical solid fuels with residue remover to minimize environmental pollution | |
CA1203435A (en) | Solid fuel pulverizing and burning system and method and pulverizer and burner therefor | |
US4190005A (en) | Process for pulverizing coal using combination gas in fluid energy pulverizers | |
CN104781606B (en) | Method for running steam generator | |
CN113446616A (en) | Power generation system and method for directly burning and coupling biomass briquette fuel by using standby coal mill | |
JPS59104016A (en) | Direct combustion apparatus | |
Wu | Pulse combustion drying | |
RU2001106180A (en) | METHOD FOR PREPARING DUSTY FUEL FOR COMBUSTION AND SYSTEM FOR PREPARING DUSTY FUEL | |
RU2213295C2 (en) | Method of burning solid carbon-containing fuel | |
CN208442822U (en) | A kind of biomass boiler with dust purification function | |
JPH05256424A (en) | Method of burning dusts |