RU2279606C2 - Fuel distributor for fuel supply pipe and method of boiler operation - Google Patents

Fuel distributor for fuel supply pipe and method of boiler operation Download PDF

Info

Publication number
RU2279606C2
RU2279606C2 RU2003124444/06A RU2003124444A RU2279606C2 RU 2279606 C2 RU2279606 C2 RU 2279606C2 RU 2003124444/06 A RU2003124444/06 A RU 2003124444/06A RU 2003124444 A RU2003124444 A RU 2003124444A RU 2279606 C2 RU2279606 C2 RU 2279606C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
fuel
supply pipe
fuel supply
mixed fluid
Prior art date
Application number
RU2003124444/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124444A (en
Inventor
Йошинори ОХТАНИ (JP)
Йошинори ОХТАНИ
Хидехиса ЙОШИЗАКО (JP)
Хидехиса ЙОШИЗАКО
Хироаки КАНЕМОТО (JP)
Хироаки КАНЕМОТО
Йютака ТАКЕНО (JP)
Йютака ТАКЕНО
Йошио ШИМОГОРИ (JP)
Йошио ШИМОГОРИ
Тошиказу ТСУМУРА (JP)
Тошиказу ТСУМУРА
Йошитака ТАКАХАШИ (JP)
Йошитака ТАКАХАШИ
Казухито САКАИ (JP)
Казухито САКАИ
Original Assignee
Бабкок-Хитачи Кабусики Кайса
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 Бабкок-Хитачи Кабусики Кайса filed Critical Бабкок-Хитачи Кабусики Кайса
Priority to RU2003124444/06A priority Critical patent/RU2279606C2/en
Publication of RU2003124444A publication Critical patent/RU2003124444A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2279606C2 publication Critical patent/RU2279606C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: fuel distributor comprises pipe for supplying fuel that supplies mixed fluid composed of solid fuel and gas to one or more burners arranged over the walls or corner sections defined by the furnace walls, a number of branching pipes originated from the branching section defined inside the pipe for supplying fuel and connected with the burners, and gate mounted inside the pipe for supplying fuel upstream of the branching section. The inclination of the gate with respect to the direction of the flow of the mixed fluid can be changed. The axle of rotation of the gate is mounted at the end section of the gate or at the central part of the gate. The axle is mounted in the central section of the pipe for supplying fuel. The angle of inclination of the gate with respect to the direction of the mixed fluid ranges within ±40°. The distributor is provided with rotating impeller that causes the mixed fluid to flow and is mounted in the pipe for supplying fuel upstream of the gate. The pipe for supplying fuel is mounted for permitting the mixed fluid to flow vertically and is provided with the first pipe for supplying fuel that receives the gate and the second pipe for supplying fuel mounted upstream of the first pipe for supplying fuel and connected with the first pipe. The second pipe is bent in the direction of flow of the mixed fluid. The third pipe for supplying fuel that causes the mixed fluid to flow vertically is connected upstream of the second pipe.
EFFECT: enhanced combustion completeness.
10 cl, 29 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Это изобретение касается распределителя топлива для трубы подачи топлива, системы подачи топлива, снабженной вышеупомянутым распределителем топлива, и системы сжигания, снабженной вышеупомянутой системой подачи топлива, и, в частности, касается распределителя топлива для трубы подачи топлива, который целесообразно устанавливать, чтобы улучшить характеристики сжигания котла для сжигания бурого угля.This invention relates to a fuel distributor for a fuel supply pipe, a fuel supply system provided with the aforementioned fuel distributor, and a combustion system provided with the aforementioned fuel supply system, and in particular, to a fuel distributor for a fuel supply pipe, which is advantageously installed to improve combustion performance brown coal boiler.

Уровень техникиState of the art

На Фиг.20 показан пример известной системы сжигания бурого угля для котла. Система сжигания бурого угля и конструкция котла включают в себя бункер 1 для угля, мельницу 3, которая распыляет уголь, поданный из упомянутого бункера 1, трубу 4 для подачи топлива, которая подает смешанную текучую среду, образованную из угольных частиц, поданных от упомянутой мельницы 3, и газа-носителя для угольных частиц (здесь и ниже угольные частицы могут быть названы как "распыленный уголь", а смесь угольных частиц и газа-носителя угольных частиц может быть названа как "смешанная текучая среда" или "двухфазный поток твердых тел - газа"), горелки 5, которые подсоединены к концевым частям упомянутой трубы 4 для подачи топлива, печь 8, имеющую горелки 5, установленные на ее боковых стенках, и трубу 6 для отработанного газа, которая соединяет проход в стенке печи 8 с мельницей 3 для использования отработанного газа угольных частиц, сгоревших в упомянутых горелках 5, в качестве газа-носителя угольных частиц, и трубу 9 теплообменника, которая установлена внутри упомянутой печи 8.On Fig shows an example of a known system for burning brown coal for a boiler. The brown coal combustion system and the boiler design include a coal hopper 1, a mill 3 that atomizes the coal fed from said hopper 1, a fuel supply pipe 4 that delivers mixed fluid formed from coal particles fed from said mill 3 , and a carrier gas for coal particles (here and below, coal particles can be referred to as “pulverized coal”, and a mixture of coal particles and a carrier gas of coal particles can be referred to as “mixed fluid” or “two-phase solid-gas flow "), g rods 5, which are connected to the end parts of said fuel supply pipe 4, a furnace 8 having burners 5 mounted on its side walls, and an exhaust gas pipe 6 that connects a passage in the wall of the furnace 8 with a mill 3 for using coal exhaust gas particles burned in said burners 5 as a carrier gas of coal particles, and a heat exchanger pipe 9, which is installed inside said furnace 8.

Крупнокусковой уголь А разрезается на питателе 2, установленном на нижней части бункера 1, и непрерывно подается на мельницу 3. Хотя используется крыльчатая мельница 3 во многих случаях, конструкция мельницы 3 не ограничивается крыльчатой мельницей.Lump coal A is cut in a feeder 2 mounted on the lower part of the hopper 1 and continuously fed to the mill 3. Although a wing mill 3 is used in many cases, the design of the mill 3 is not limited to the wing mill.

На мельнице 3 уголь просушивается высокотемпературным отработанным газом В, концентрация кислорода в котором менее 21%, и вводится из печи 8 через трубу 6 отработанного газа, при этом распыляется в то же самое время. Смешанная текучая среда С угольных частиц (распыленный уголь), полученная распылением угля в виде гранул, и отработанный газ подается через трубу 4 для подачи топлива к горелкам 5, которые установлены на множестве ступеней в вертикальном направлении боковых стенок печи 8. Угольные частицы, поданные к горелкам 5, сжигают внутри печи 8, при этом образуя пламя, и полученная в результате лучистая теплота подвергается теплопоглощению трубой 9 теплообменника, установленной на боковых стенках печи в верхней части печи, и при этом образуется пар.In mill 3, coal is dried by high-temperature exhaust gas B, the oxygen concentration of which is less than 21%, and is introduced from the furnace 8 through the exhaust gas pipe 6, while being sprayed at the same time. Mixed fluid C of coal particles (atomized coal) obtained by spraying coal in the form of granules and the exhaust gas is fed through a pipe 4 for supplying fuel to burners 5, which are installed at a plurality of steps in the vertical direction of the side walls of furnace 8. Coal particles fed to burners 5 are burned inside the furnace 8, thereby forming a flame, and the resulting radiant heat is heat absorbed by the heat exchanger pipe 9 mounted on the side walls of the furnace in the upper part of the furnace, and steam is generated.

Из трубы 4 для подачи топлива смешанная текучая среда С распределяется по множеству ступеней горелок 5, установленных на боковых стенках печи 8, и во многих случаях горелки 5 устанавливают в (2-4) ступени. Итак, во многих случаях эти горелки 5 множества ступеней установлены в вертикальном направлении боковых стенок печи 8 для каждой мельницы 3 (может быть установлено множество мельниц для каждого котла). Это объясняется тем, что производительность по давлению на выходе крыльчатой мельницы 3 является ниже производительности обычной турбовоздуходувки центробежного типа и т.д. То есть потеря давления на трубе 4 подачи топлива должна быть ограничена, и с целью упрощения конструкции трубы 4 для подачи топлива, а также с целью придать ей надлежащую длину, не превышающую необходимой длины, будет целесообразным установить группу горелок в вертикальном направлении, а не в горизонтальном направлении.From the fuel supply pipe 4, the mixed fluid C is distributed over a plurality of burner stages 5 mounted on the side walls of the furnace 8, and in many cases, the burners 5 are installed in (2-4) stages. So, in many cases, these burners 5 many stages are installed in the vertical direction of the side walls of the furnace 8 for each mill 3 (can be installed many mills for each boiler). This is explained by the fact that the pressure productivity at the exit of the vane mill 3 is lower than that of a conventional centrifugal type turbo-blower, etc. That is, the pressure loss on the fuel supply pipe 4 should be limited, and in order to simplify the design of the fuel supply pipe 4, and also to give it an appropriate length not exceeding the required length, it will be advisable to install the group of burners in the vertical direction, and not in horizontal direction.

Более того, будет описан пример способа сжигания в печи 8 котла, показанной на Фиг.20.Moreover, an example of a method of burning in the furnace 8 of the boiler shown in FIG. 20 will be described.

Хотя для примера, когда загрузка котла является низкой, количество угля А, поданного к горелкам 5, снижается, скорость потока газа-носителя угольных частиц (отработанного газа котла) в трубе 4 подачи топлива удерживается на фиксированной скорости потока таким образом, что скорость потока не будет падать ниже минимальной скорости потока, необходимой для устойчивого переноса угольных частиц, так чтобы подавать угольные частицы, полученные в результате распыления угля А мельницей 3, в устойчивом режиме от мельницы 3 к горелкам 5. Таким образом, когда загрузка котла является низкой, концентрация угольных частиц в смешанной текучей среде С, подаваемой к горелкам 5, становится низкой, и характеристики воспламенения топлива на горелках 5 могут оказаться неустойчивыми.Although, for example, when the load of the boiler is low, the amount of coal A supplied to the burners 5 is reduced, the flow rate of the carrier gas of the coal particles (boiler exhaust gas) in the fuel supply pipe 4 is kept at a fixed flow rate so that the flow rate is not will fall below the minimum flow rate necessary for the stable transfer of coal particles, so as to feed the coal particles obtained by atomizing coal A by mill 3 in a stable mode from mill 3 to burners 5. Thus, when the boiler load is low, the concentration of coal particles in the mixed fluid C supplied to the burners 5 becomes low, and the ignition characteristics of the fuel on the burners 5 may be unstable.

В качестве контрмеры часть множества мельниц 3 временно останавливают (сокращают количество работающих мельниц, например число работающих мельниц изменяют с четырех установок до двух установок), и в то же самое время концентрацию угольных частиц (распыленного угля) в смешанной текучей среде, подаваемой к горелке 5 каждой ступени, изменяют соответственным образом.As a countermeasure, part of the set of mills 3 is temporarily stopped (reduce the number of working mills, for example, the number of working mills is changed from four plants to two plants), and at the same time, the concentration of coal particles (atomized coal) in the mixed fluid supplied to the burner 5 each stage, change accordingly.

Известные технические решения, показанные на Фиг.27, 28 и 29, являются решениями для сгущения топлива в трубе 4 для подачи топлива, которая переносит уголь к горелкам 5. В этих известных технических решениях для сгущения топлива регулируют концентрации угольных частиц, поданных к соответствующим горелкам на стороне верхней ступени и стороне нижней ступени.Known technical solutions shown in Figs. 27, 28 and 29 are solutions for thickening fuel in a pipe 4 for supplying fuel that transfers coal to burners 5. In these known technical solutions for thickening fuel, the concentrations of coal particles fed to respective burners are controlled on the side of the upper stage and the side of the lower stage.

В примере, показанном на Фиг.27, используется главная труба 4 большого диаметра 4 для подачи топлива (главная труба), установленная на стороне выше по потоку траектории потока смешанной текучей среды С, труба 102 малого диаметра для подачи топлива (ответвляющаяся труба) на стороне ниже по потоку, и эта труба 102 для подачи топлива (ответвляющаяся труба) вводится, тем самым разветвляя траекторию потока смешанной текучей среды С на две трубы, при этом горелка 501 нижней ступени и горелка 502 верхней ступени подсоединены к концевым частям соответствующих труб. В конструкции, показанной на Фиг.27, конический отражатель 105 установлен во внутренней части главной трубы 4 большого диаметра на стороне выше по потоку основного прохода ответвляющейся трубы 102 малого диаметра, и при этом используют силу инерции угольных частиц, чтобы заставить угольные частицы скапливаться в направлении к внутренней стенке трубы 4 большого диаметра, тем самым повышая концентрацию угольных частиц, поданных к горелке 501 нижней ступени, относительно концентрации угольных частиц, поданных к горелке 502 верхней ступени.In the example shown in FIG. 27, a main pipe 4 of large diameter 4 for supplying fuel (main pipe) mounted on the upstream side of the flow path of the mixed fluid C, a small diameter pipe 102 for supplying fuel (branch pipe) on the side is used downstream, and this fuel supply pipe 102 (branch pipe) is introduced, thereby branching the flow path of the mixed fluid C into two pipes, with the lower stage burner 501 and the upper stage burner 502 being connected to the end portions their pipes. In the construction shown in FIG. 27, a conical reflector 105 is installed in the inner part of the large diameter main pipe 4 on the side upstream of the main passage of the small diameter branch pipe 102, and the inertia of the coal particles is used to cause the coal particles to accumulate in the direction to the inner wall of the pipe 4 of large diameter, thereby increasing the concentration of coal particles fed to the lower stage burner 501, relative to the concentration of coal particles fed to the upper stage burner 502.

В примере, показанном на Фиг.28, труба 4 для подачи топлива (главная труба) ветвится на три трубы, горелка 503 верхней ступени, горелка 504 средней ступени и горелка 505 нижней ступени установлены на концах ответвляющихся труб 107, 108 и 109 соответственно, распределители (заслонки) 115-117 установлены внутри трех ответвляющихся труб 107-109 соответственно, и соответствующие сопротивления потоку смешанной текучей среды С в ответвляющихся трубах 107-109 регулируют посредством углов наклона заслонок 115-117 для управления за расходом смешанной текучей среды.In the example shown in FIG. 28, the fuel supply pipe 4 (main pipe) branches into three pipes, the upper stage burner 503, the middle stage burner 504 and the lower stage burner 505 are installed at the ends of the branch pipes 107, 108 and 109, respectively, distributors (dampers) 115-117 are installed inside the three branch pipes 107-109, respectively, and the respective flow resistances of the mixed fluid C in the branch pipes 107-109 are controlled by the angles of the shutters 115-117 to control the flow of the mixed fluid.

В примере, показанном на Фиг.29, главная труба 4 для подачи топлива, поступившего от мельницы 3, подсоединена к горелке 506 верхней ступени без изменения площади поперечного сечения, а ответвляющаяся труба 121, подсоединенная к горелке 507 нижней ступени, размещена в середине. Решения известного уровня техники обеспечивают тот эффект, что концентрацию угольных частиц в смешанной текучей среде С, поданных к горелке 506 верхней ступени, увеличивают благодаря силе инерции угольных частиц.In the example shown in FIG. 29, the main pipe 4 for supplying fuel received from the mill 3 is connected to the upper stage burner 506 without changing the cross-sectional area, and a branch pipe 121 connected to the lower stage burner 507 is located in the middle. The prior art solutions provide the effect that the concentration of coal particles in the mixed fluid C supplied to the upper stage burner 506 is increased due to the inertia of the coal particles.

Вышеупомянутые известные технические решения, показанные на Фиг.27-29, имеют тот недостаток, что с горелками 501-507 и трубами для подачи топлива, подсоединенными к горелкам 501-507, невозможно регулировать концентрации угля в смешанной текучей среде С в ответвляющихся трубах, подсоединенных к главной трубе 4. Заслонки 115-117 установлены внутри трех ответвляющихся трубах 107-109 соответственно, как показано на Фиг.28, и хотя сопротивление потоку смешанной текучей среды С, включающей в себя угольные частицы и газ-носитель, может быть изменено внутри каждой ответвляющейся трубы 107-109, не представляется возможным селективно изменять концентрацию угольных частиц.The aforementioned known technical solutions shown in FIGS. 27-29 have the disadvantage that with burners 501-507 and fuel supply pipes connected to burners 501-507, it is not possible to control the concentration of coal in the mixed fluid C in the branch pipes connected to the main pipe 4. The shutters 115-117 are installed inside the three branch pipes 107-109, respectively, as shown in FIG. 28, and although the flow resistance of the mixed fluid C, including coal particles and the carrier gas, can be changed inside each branch pipe 107-109, it is not possible to selectively change the concentration of coal particles.

Труба для подачи топлива, показанная на Фиг.27 и Фиг.29, не имеет элементов для регулирования заслонки и соответствующего прохода для траектории потока, и поэтому концентрации угольных частиц в смешанной текучей среде С внутри ответвляющихся труб 102 и 121, подсоединенных к главной трубе 4, не могут быть изменены удобным образом в соответствии с изменениями в загрузке котла.The fuel supply pipe shown in FIGS. 27 and 29 does not have elements for regulating the shutter and the corresponding passage for the flow path, and therefore, the concentration of coal particles in the mixed fluid C inside the branch pipes 102 and 121 connected to the main pipe 4 cannot be changed in a convenient manner in accordance with changes in the loading of the boiler.

Вышеупомянутые известные технические решения также имеют недостаток, заключающийся в том, что трудно регулировать распределение концентраций частиц угля в трубе 4 для подачи топлива (главной трубе), которая подает смешанную текучую среду С от крыльчатой мельницы 3 на соответствующие ступени горелок 5 в печи 8 котла.The above-mentioned known technical solutions also have the disadvantage that it is difficult to control the distribution of concentrations of coal particles in the fuel supply pipe 4 (main pipe), which supplies the mixed fluid C from the vane mill 3 to the corresponding burner stages 5 in the furnace 8 of the boiler.

На главной трубе 4 поблизости к выходной части крыльчатой мельницы 3 концентрация угольных частиц, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения, не является обязательно однородной, и во многих случаях имеет место распределение концентрации. Это объясняется тем, что угольные частицы вводятся в главную трубу 4 центробежной силой лопасти 16 крыльчатки, которая, как показано на Фиг.21, размещена внутри крыльчатой мельницы 3 и вращается с большой скоростью. Фиг.21 показывает состояния потока угля в крыльчатой мельнице 3, и уголь, поданный к крыльчатой мельнице 3, распыляется на мелкие частицы в результате соударения с лопастью 16 крыльчатки, и угольные частицы проталкиваются к стороне внутренней стенки корпуса 17 крыльчатой мельницы 3 центробежной силой, возникающей в результате вращения лопасти 16 крыльчатки. Это в результате приводит к смещению в концентрации угольных частиц смешанной текучей среды, которая включает в себя двухфазный поток твердых тел - газа, на главной трубе 4 поблизости выходной части крыльчатой мельницы 3, и образуются поток d с высокой концентрацией угольных частиц и поток d′ с невысокой концентрацией угольных частиц в направлении поперечного сечения главной трубы 4 (это смещение ниже может быть названо, как "смещение двухфазного потока твердых тел - газа").On the main pipe 4, close to the outlet part of the vane mill 3, the concentration of coal particles per unit cross-sectional area is not necessarily uniform, and in many cases there is a concentration distribution. This is because the coal particles are introduced into the main pipe 4 by the centrifugal force of the impeller blade 16, which, as shown in FIG. 21, is placed inside the impeller mill 3 and rotates at high speed. 21 shows the state of the coal flow in the vane mill 3, and the coal fed to the vane mill 3 is sprayed onto small particles as a result of impact with the impeller blade 16, and the coal particles are pushed to the side of the inner wall of the casing 17 of the vane mill 3 by centrifugal force arising as a result of rotation of the impeller blade 16. This results in a shift in the concentration of coal particles of the mixed fluid, which includes a two-phase flow of solids - gas, on the main pipe 4 near the outlet part of the vane mill 3, and a stream d with a high concentration of coal particles and a stream d ′ s are formed low concentration of coal particles in the direction of the cross section of the main pipe 4 (this displacement below can be called as "displacement of the two-phase flow of solids - gas").

Центробежная сила лопасти 16 крыльчатки определяется главным образом положением установки крыльчатой мельницы 3, конструкцией трубы 4 для подачи топлива и т.д., и будет трудно установить распределение концентрации угольных частиц в соответствии с различиями в конструкциях крыльчатой мельницы 3 и горелок 5 до работы системы сжигания угля.The centrifugal force of the impeller blade 16 is determined mainly by the installation position of the wing mill 3, the design of the pipe 4 for supplying fuel, etc., and it will be difficult to establish the distribution of the concentration of coal particles in accordance with the differences in the designs of the wing mill 3 and burners 5 before the operation of the combustion system coal.

Итак, в случае, где сортировщик 18, такой как показанный на Фиг.22, установлен в главной трубе 4 у выходной части крыльчатой мельницы 3, чтобы обеспечить малый размер угольных частиц, подаваемых к горелкам 5 печи 8 котла, вышеупомянутое смещение двухфазного потока твердых тел - газа увеличивается внутри главной трубы 4, подсоединенной к части ниже по потоку сортировщика 18. Это явление не будет описано при использовании Фиг.22.So, in the case where the sorter 18, such as shown in Fig. 22, is installed in the main pipe 4 at the outlet of the vane mill 3, in order to ensure the small size of the coal particles supplied to the burners 5 of the furnace 8 of the boiler, the aforementioned bi-phase flow of solids - gas increases inside the main pipe 4 connected to the part downstream of the sorter 18. This phenomenon will not be described using Fig.22.

Двухфазные потоки d и d′ твердых тел - газа, которые были переданы от крыльчатой мельницы 3 через главную трубу 4 на стороне выше по потоку сортировщика 18, соударяются с рассеивающей плитой, установленной на сортировщике, и после этого грубые угольные частицы f падают в направлении входа крыльчатой мельницы 3 и возвращаются ко входу непоказанной крыльчатой мельницы через трубу 20. Между прочим, угольные частицы малого размера подают на соответствующие ступени горелки печи 8 через главную трубу 4 на стороне сортировщика 18, находящейся ниже по потоку. В этом процессе угольные частицы малого размера внутри главной трубы 4 перемещаются потоком благодаря силе инерции в направлении стенки главной трубы 4, более близкой к внутренней стенке корпуса 19 сортировщика, расположенной напротив внутренней стенки корпуса 19 на стороне, на которой установлена рассеивающая плита 21 сортировщика 18, и таким образом образуется значительная неоднородность в распределении концентрации угольных частиц в направлении поперечного сечения главной трубы 4.The two-phase flows d and d ′ of solids - gas, which were transferred from the vane mill 3 through the main pipe 4 on the side upstream of the sorter 18, collide with a diffusion plate mounted on the sorter, and then coarse coal particles f fall in the direction of entry of the vane mill 3 and return to the inlet of the vane mill not shown through the pipe 20. Incidentally, small coal particles are fed to the corresponding steps of the burner of the furnace 8 through the main pipe 4 on the side of the sorter 18, which is lower on p current. In this process, small coal particles inside the main pipe 4 are moved by flow due to inertia in the direction of the wall of the main pipe 4, closer to the inner wall of the sorter body 19, located opposite the inner wall of the casing 19 on the side on which the diffuser plate 21 of the sorter 18 is mounted, and thus significant heterogeneity is formed in the distribution of the concentration of coal particles in the direction of the cross section of the main pipe 4.

Если смешанная текучая среда С подается в каждую из ответвляющихся труб, ветвящихся из главной трубы 4, с сохраняющейся вышеупомянутой неоднородностью в распределении концентрации угольных частиц, то может быть не подано топливо угольных частиц соответствующей концентрации на каждую горелку 5. Например, смешанная текучая среда С с низкой концентрацией угольных частиц может быть подана на горелку 5, на которую должна быть подана смешанная текучая среда С с высокой концентрацией угольных частиц. Особенно в случае, когда котел должен работать при низкой загрузке, и если смешанная текучая среда с низкой концентрацией угольных частиц подается на горелку 5, на которую должна быть подана смешанная текучая среда С с высокой концентрацией угольных частиц, то состояние горения пламени может оказаться неустойчивым и вызвать вспышку пламени.If the mixed fluid C is supplied to each of the branch pipes branching from the main pipe 4, with the aforementioned heterogeneity in the distribution of the concentration of coal particles remaining, then coal particle fuel of an appropriate concentration may not be supplied to each burner 5. For example, the mixed fluid C with low concentration of coal particles can be fed to the burner 5, which must be filed mixed fluid With a high concentration of coal particles. Especially in the case when the boiler must operate at low load, and if the mixed fluid with a low concentration of coal particles is fed to the burner 5, which must be mixed with a fluid medium C with a high concentration of coal particles, the state of combustion of the flame may be unstable and cause a flash of flame.

Когда котел должен работать при низкой загрузке, загрузка мельницы должна быть снижена, и хотя количество подаваемого угля снижается соответственным образом, расход газа-носителя угольных частиц не может быть снижен ниже заранее заданного расхода (минимального расхода) для устойчивой подачи угольных частиц. Таким образом, для предотвращения вспышки пламени концентрация угольных частиц в смешанной текучей среде С, которая должна быть подана на конкретную горелку из горелок, размещенных на множестве ступеней в печи, должна быть увеличена для обеспечения устойчивости воспламенения и устойчивого горения пламени на горелке 5.When the boiler is to operate at low load, the load of the mill must be reduced, and although the amount of coal supplied is reduced accordingly, the flow rate of the carrier gas of the coal particles cannot be reduced below a predetermined flow rate (minimum flow rate) for a steady supply of coal particles. Thus, in order to prevent a flame outbreak, the concentration of coal particles in the mixed fluid C, which must be supplied to a specific burner from burners placed at many stages in the furnace, should be increased to ensure the stability of ignition and stable combustion of the flame on the burner 5.

Более того, в случае где бурый уголь или другой уголь, содержащий большое количество воды или золы, используется в качестве топлива для котла, диапазон концентрации угольных частиц, на котором можно поддержать устойчивое пламя горелки, определяется в соответствии с пропорцией воды или золы, содержащейся в угле при фактической работе котла.Moreover, in the case where brown coal or other coal containing a large amount of water or ash is used as fuel for the boiler, the range of concentration of coal particles over which a stable burner flame can be maintained is determined in accordance with the proportion of water or ash contained in corner during the actual operation of the boiler.

Итак, устойчивость пламени горелки 5 сильно зависит от концентрации угольных частиц, концентрации воды и концентрации золы, подаваемых к горелке 5, и известно из опыта, что устойчивость пламени горелки тем выше, чем больше концентрация угольных частиц, чем ниже концентрация воды и концентрация золы. Так как уголь, такой как бурый уголь, содержит большое количество воды или золы, обеспечение устойчивости пламени горелки будет важным в случае, когда в качестве топлива используется бурый уголь.So, the stability of the flame of the burner 5 is highly dependent on the concentration of coal particles, the concentration of water and the concentration of ash supplied to the burner 5, and it is known from experience that the stability of the flame of the burner is higher, the higher the concentration of coal particles, the lower the concentration of water and ash concentration. Since coal, such as lignite, contains a large amount of water or ash, ensuring the stability of the burner flame will be important when lignite is used as fuel.

Фиг.23 и Фиг.26 показывают пример сокращения количества мельниц (от четырех установок до двух установок) для работы печи 8 при низкой загрузке, снабженной горелками 5 в угловых частях противоположенных стенок. Фиг.26 показывает состояния пламени горелки, когда загрузка даже ниже загрузки в случае Фиг.23. Когда проводится сокращение количества мельниц для работы бойлера при низкой загрузке и когда тепловая загрузка внутри печи 8 снижается, не будет образована устойчивая, высокотемпературная зона сжигания в центральной части печи 8, как показано на Фиг.23 и Фиг.26, и реализуют способ достижения устойчивого сжигания посредством самоустанавливающегося пламени на каждой горелке. В этом случае, если не регулировать надлежащим образом концентрацию угольных частиц, сжигание угля становится неустойчивым, и будет трудно достичь устойчивой работы котла.23 and FIG. 26 show an example of reducing the number of mills (from four plants to two plants) for operating the furnace 8 at low load, equipped with burners 5 in the corner parts of the opposite walls. FIG. 26 shows burner flame conditions when a charge is even lower than a charge in the case of FIG. 23. When the number of mills for operating the boiler at low load is reduced and when the heat load inside the furnace 8 is reduced, a stable, high-temperature combustion zone will not be formed in the central part of the furnace 8, as shown in Fig. 23 and Fig. 26, and a method for achieving a stable combustion by means of a self-adjusting flame on each burner. In this case, if the concentration of coal particles is not properly regulated, the burning of coal becomes unstable, and it will be difficult to achieve stable operation of the boiler.

В общем, при низкой загрузке котла увеличивается концентрация угольных частиц, поданных к горелкам конкретных ступеней из общего множества ступеней горелок, размещенных в вертикальном направлении боковой стенки печи, и это увеличение концентрации направлено на стабилизацию горения пламени горелки на этих конкретных ступенях и на устойчивость горения печи в целом. Однако даже в случае высоких значений сгущенных угольных частиц, поданных к горелкам конкретных ступеней, и при улучшенной устойчивости зажигания горелок температура отработанного газа на выходе печи снижается из-за соотношения между теплопоглощением стенками печи в направлении по высоте печи и из-за распределения температуры пламени внутри печи, тем самым предотвращая получение заранее заданной температуры пара. Для устойчивости зажигания угля и для достижения температуры отработанного газа на выходе печи заранее заданного уровня температуры становится важным регулирование концентраций угольных частиц, поданных на соответствующие горелки 5, размещенные на верхней и нижней ступенях.In general, with a low boiler load, the concentration of coal particles fed to the burners of specific stages from the total number of burner stages located in the vertical direction of the side wall of the furnace increases, and this increase in concentration is aimed at stabilizing the burning of the flame of the burner at these specific stages and at the burning stability of the furnace generally. However, even in the case of high values of the condensed coal particles supplied to the burners of specific stages, and with improved stability of the ignition of the burners, the temperature of the exhaust gas at the outlet of the furnace decreases due to the relationship between the heat absorption of the furnace walls in the direction along the height of the furnace and because of the distribution of the flame temperature inside the furnace, thereby preventing a predetermined steam temperature from being obtained. For the stability of the ignition of coal and to achieve the temperature of the exhaust gas at the outlet of the furnace at a predetermined temperature level, it becomes important to control the concentration of coal particles fed to the corresponding burners 5 located on the upper and lower stages.

Целью этого изобретения является разработка распределителя топлива для подающей топливо трубы, посредством которого твердое топливо может быть подано на горелку таким образом, чтобы можно было достигнуть устойчивости зажигания и устойчивого горения зажженного пламени даже в случае, когда загрузка котла является низкой, а также разработка системы подачи топлива, снабженной вышеупомянутым распределителем топлива для подающей топливо трубы, устройством сжигания топлива, снабженным вышеупомянутой системой подачи топлива.The aim of this invention is to develop a fuel distributor for a fuel supply pipe by which solid fuel can be supplied to the burner so that ignition stability and stable burning of the ignited flame can be achieved even when the boiler load is low, as well as the development of a feed system a fuel equipped with the aforementioned fuel dispenser for a fuel supply pipe; a fuel combustion device provided with the aforementioned fuel supply system.

Другой целью этого изобретения является разработка распределителя топлива для подающей топливо трубы, которому придана функция отражения твердого топлива высокой концентрации в смешанной текучей среде, состоящей из твердого топлива и газа-носителя, в заданном направлении, системы подачи топлива, снабженной вышеупомянутым распределителем топлива для подающей топливо трубы, и устройства сжигания топлива, снабженного вышеупомянутой системой подачи топлива.Another objective of this invention is the development of a fuel distributor for a fuel supply pipe, which is given the function of reflecting high concentration of solid fuel in a mixed fluid consisting of solid fuel and a carrier gas in a given direction, a fuel supply system equipped with the aforementioned fuel distributor for fuel supply pipes, and fuel combustion devices provided with the aforementioned fuel supply system.

В общем, во время работы котла с полной загрузкой (100%-й загрузкой), пример которой приведен на Фиг.20, температура газа, выходящего из печи котла, устанавливается таким образом, что после того, как газ подвергается теплопоглощению стенками теплообменника, которые установлены вдоль траектории газового потока на стороне ниже по потоку выхода печи 8, и трубой 9 теплообменника, установленной внутри вышеупомянутой траектории газового потока, и достигает не показанной задней части теплообменника печи, температура газа будет ниже точки плавления золы, содержащейся в газе. Температура газа, выходящего из печи котла при работе котла с полной загрузкой, также устанавливается таким образом, что температура металлической поверхности не показанной на чертежах трубы теплообменника, установленной на упомянутой задней части теплообменника, не будет резко возрастать до или выше температуры теплостойкости поверхности.In general, during operation of the boiler at full charge (100% charge), an example of which is shown in FIG. 20, the temperature of the gas leaving the furnace of the boiler is set so that after the gas is heat absorbed by the walls of the heat exchanger, which are installed along the gas flow path on the side downstream of the outlet of the furnace 8, and a heat exchanger pipe 9 installed inside the aforementioned gas flow path, and reaches the rear part of the furnace heat exchanger not shown, the gas temperature will be below the melting point Oles contained in the gas. The temperature of the gas leaving the boiler’s furnace when the boiler is fully loaded is also set so that the temperature of the metal surface not shown in the drawings of the heat exchanger pipe installed on the rear part of the heat exchanger does not increase sharply to or above the surface heat resistance temperature.

Однако, когда котел переходит из режима полной загрузки в режим частичной загрузки, поскольку количество тепла, поступившего в печь, уменьшается, температура газа на выходе печи котла снижается, а температура пара на выходе котла падает ниже температуры пара, требуемой на входе турбины на стороне потребляемого пара (эту температуру можно назвать как "температуру пара, требующуюся на стороне потребляемого пара").However, when the boiler switches from full load to partial load, since the amount of heat entering the furnace decreases, the temperature of the gas at the outlet of the boiler decreases, and the temperature of the steam at the exit of the boiler drops below the temperature of the steam required at the turbine inlet on the consumed side steam (this temperature can be called "the temperature of the steam required on the side of the consumed steam").

Таким образом, другой целью изобретения является разработка распределителя топлива для подающей топливо трубы, с помощью которого, в случае когда котел, использующий смешанную текучую среду, состоящую из твердого топлива и газа-носителя, переключается из режима работы полной загрузки на режим частичной загрузки, предотвращают резкое падение температуры газа на выходе печи котла, так что температура пара на выходе котла не будет снижаться ниже или не будет равной упомянутой температуре пара, требующейся на стороне потребляемого пара. Целью настоящего изобретения является также разработка способа работы котла, снабженного вышеупомянутым распределителем топлива для подающей топливо трубы, позволяя поднять концентрацию твердой фазы для конкретной горелки из множества горелок.Thus, it is another object of the invention to provide a fuel dispenser for a fuel supply pipe, by which, when a boiler using a mixed fluid consisting of solid fuel and carrier gas is switched from a full load operation mode to a partial load mode, it is prevented a sharp drop in the temperature of the gas at the outlet of the boiler furnace, so that the temperature of the steam at the exit of the boiler will not fall below or equal to the mentioned temperature of the steam required on the side of the consumed steam. The aim of the present invention is also to develop a method of operation of a boiler equipped with the aforementioned fuel distributor for a fuel supply pipe, allowing to raise the concentration of the solid phase for a particular burner from a plurality of burners.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Это изобретение направлено на разработку распределителя топлива для подающей топливо трубы, и эта труба подает смешанную текучую среду, включающую, в свою очередь, твердое топливо и газ-носитель (например, сгоревший отработанный газ или другой газ с концентрацией кислорода менее 21%), к одной или более горелок, размещенных на стенках или угловых частях, образованных стенками печи, упомянутый распределитель топлива включает множество ответвляющихся труб, которые ветвятся из ветвящейся части, образованной в упомянутой подающей топливо трубе, и каждая из которых подсоединена к соответствующей горелке, и заслонку, которая установлена внутри подающей топливо трубы на стороне выше по потоку ветвящейся части, и у которой может быть изменен угол наклона по отношению к потоку смешанной текучей среды таким образом, что взаимный перепад будет возникать в концентрациях твердого топлива смешанной текучей среды, подаваемой к соответствующим ответвляющимся трубам.This invention is directed to the development of a fuel dispenser for a fuel supply pipe, and this pipe delivers a mixed fluid including, in turn, solid fuel and a carrier gas (e.g., burnt exhaust gas or other gas with an oxygen concentration of less than 21%), one or more burners located on the walls or corner parts formed by the walls of the furnace, said fuel distributor includes a plurality of branch pipes that branch from a branching part formed in said fuel supply pipes e, and each of which is connected to a corresponding burner, and a damper that is installed inside the fuel supply pipe on the side upstream of the branching part, and which can be changed in angle with respect to the flow of the mixed fluid so that the mutual difference will be occur in the concentration of solid fuel mixed fluid supplied to the corresponding branch pipes.

Ось поворота заслонки для изменения угла наклона вышеупомянутой заслонки в вышеупомянутом распределителе топлива для подающей топливо трубы (главной трубы) предпочтительно установлена на концевой части заслонки (см. Фиг.2) или на центральной части заслонки (см. Фиг.4), и эта ось поворота заслонки предпочтительно размещена в или поблизости центральной части трубы, в части, которая лежит выше по потоку относительно вышеупомянутой ветвящейся части.The axis of rotation of the shutter for changing the angle of inclination of the aforementioned shutter in the aforementioned fuel distributor for the fuel supply pipe (main pipe) is preferably mounted on the end part of the shutter (see Figure 2) or on the central part of the shutter (see Figure 4), and this axis The rotation of the damper is preferably located in or near the central part of the pipe, in the part that lies upstream of the aforementioned branching part.

При наличии вышеупомянутой трубы для подачи топлива, которая размещена на стороне ниже по потоку и имеет ответвляющиеся трубы, которые соответственно подсоединены к каждой из множества горелок, обращенных в печь, при этом коэффициент распределения газа-носителя твердого топлива в смешанной текучей среде, включающей в себя двухфазный поток твердого тела - газа, можно сделать постоянным, а концентрацию твердого топлива можно увеличить в произвольном направлении посредством регулирования угла наклона заслонки, установленной на стороне выше по потоку вышеупомянутой части, которая ветвится к ответвляющимся трубам. Это возможно, поскольку потеря давления между заслонкой и входами соответствующих ответвляющихся труб является незначительной по сравнению с общей потерей давления от стороны выше по потоку ветвящейся части трубы для подачи топлива, через горелки ответвляющихся труб, и до печи, при этом коэффициент распределения может, таким образом, остаться постоянным, и становится возможным инерционное разделение только твердого топлива. Частицы твердого топлива будут подвергаться воздействию потока, смещенного к выбранной траектории (каждой ответвляющейся трубы).In the presence of the aforementioned fuel supply pipe, which is located on the downstream side and has branch pipes that are respectively connected to each of the plurality of burners facing the furnace, the distribution coefficient of the carrier gas of solid fuel in a mixed fluid including the two-phase flow of a solid - gas, can be made constant, and the concentration of solid fuel can be increased in an arbitrary direction by adjusting the angle of inclination of the shutter mounted on the side Chez aforementioned downstream part which is branched to branch off pipes. This is possible because the pressure loss between the damper and the inlets of the corresponding branch pipes is insignificant compared to the total pressure loss from the side upstream of the branching part of the fuel supply pipe, through the branch pipe burners, and to the furnace, and the distribution coefficient can thus , remain constant, and it becomes possible inertial separation of only solid fuel. Particles of solid fuel will be exposed to flow displaced to the selected path (each branch pipe).

В общем, используется система сжигания, посредством которой частицы твердого топлива подают через единственную трубу для подачи топлива на множество горелок, установленных на верхних и нижних ступенях печи, и если регулируют угол наклона заслонки таким образом, что большее количество вышеупомянутой смешанной текучей среды, включающей в себя твердую фазу и газовую фазу, будет протекать к ответвляющейся трубе конкретной горелки из множества горелок, хотя твердая фаза и газовая фаза будут стремиться сохранить вышеупомянутый смещенный поток благодаря силе инерции даже после прохождения части, где установлена заслонка, при этом газовая фаза, имеющая низкую плотность и таким образом незначительную инерционность, быстро теряет свою инерционность, и будет стремиться протекать однородным потоком к ответвляющимся трубам, которые подсоединены к соответствующим горелкам. Между прочим, при наличии твердой фазы, имеющей высокую плотность, вышеупомянутый смещенный поток устанавливается быстрее благодаря большой инерционности. Неоднородное распределение концентрации твердого топлива по соответствующим ответвляющимся трубам (характеристики неоднородного распределения) будет таким образом сохраняться.In general, a combustion system is used whereby solid fuel particles are fed through a single pipe to supply fuel to a plurality of burners installed on the upper and lower steps of the furnace, and if the angle of inclination of the shutter is adjusted so that a larger amount of the above mixed fluid including solid phase and gas phase will flow to the branch pipe of a particular burner from a plurality of burners, although the solid phase and gas phase will tend to keep the aforementioned ca. due to inertia force even after the passage of the portion where the damper is installed, the gas phase having a low density and thus small inertia, loses its inertia rapidly and the flow will tend to uniform flow of branch pipes which are connected to the respective burners. Incidentally, in the presence of a solid phase having a high density, the aforementioned biased flow is established faster due to the large inertia. The inhomogeneous distribution of the concentration of solid fuel along the corresponding branch pipes (characteristics of the inhomogeneous distribution) will thus be preserved.

Согласно вышеупомянутому принципу большая часть твердой фазы вынуждена будет селективно протекать к ответвляющейся трубе, подсоединенной к конкретной горелке. Это можно назвать типом инерционной сортировки (классификации), и этот тип сортировки будет отнесен к инерционной сортировке, которая асимметрична относительно направления потока (направления главной оси) двухфазного потока твердых тел - газа в трубе для подачи топлива (главной трубе), чтобы разграничить ее от способа распределения, описанного ниже.According to the above principle, most of the solid phase will have to selectively flow to a branch pipe connected to a particular burner. This can be called a type of inertial sorting (classification), and this type of sorting will be attributed to inertial sorting, which is asymmetric with respect to the direction of flow (direction of the main axis) of the two-phase flow of solids - gas in the fuel supply pipe (main pipe) to distinguish it from the distribution method described below.

Чтобы уголь самовозгорался на горелке, являются необходимыми подвод тепла (величина теплотворной способности подаваемого угля), концентрация угля и кислорода, превышающая или равная фиксированным величинам. Однако из-за использования отработанного газа котла с низкой концентрацией кислорода в качестве газа-носителя угольных частиц (распыленного угля), газ-носитель, который подается на мельницу, и из-за водяного пара, образованного при сушке угля на мельнице и вновь добавляемого к смешанной текучей среде, подаваемая к горелке смешанная текучая среда будет иметь значительно пониженную концентрацию кислорода (пониженную до 15%).In order for the coal to spontaneously ignite on the burner, it is necessary to supply heat (the calorific value of the supplied coal), the concentration of coal and oxygen in excess of or equal to fixed values. However, due to the use of exhaust gas from a boiler with a low oxygen concentration as a carrier gas of coal particles (atomized coal), the carrier gas that is supplied to the mill, and due to the water vapor generated by drying the coal in the mill and added to mixed fluid supplied to the burner mixed fluid will have a significantly reduced oxygen concentration (reduced to 15%).

Таким образом, при распределении смешанной текучей среды по множеству горелок из одной и той же мельницы через трубу для подачи топлива характеристика самовозгорания топлива на конкретной горелке может быть сохранена при обеспечении минимально необходимого количества подводимого тепла и концентрации угля. Пламя может быть, таким образом, образовано и сохранено, по меньшей мере, на одной горелке в расчете на 1 мельницу в печи.Thus, when the mixed fluid is distributed over a plurality of burners from the same mill through the fuel supply pipe, the characteristic of spontaneous combustion of the fuel on a particular burner can be maintained while providing the minimum required amount of heat input and coal concentration. The flame can thus be generated and stored on at least one burner per mill in the furnace.

В случае использования бурого угля, который имеет низкую величину теплотворной способности и высокое содержание воды, в качестве твердого топлива важно будет поднять концентрацию твердой фазы для конкретной горелки из множества горелок, к которой подается бурый уголь с той же самой мельницы. Выполняя это требование, можно избежать вспышки пламени на упомянутой конкретной горелке даже в случае, когда загрузка будет низкой для печи, использующей в качестве топлива бурый уголь.In the case of using brown coal, which has a low calorific value and a high water content, it will be important to raise the solid phase concentration for a particular burner from a plurality of burners to which brown coal is supplied from the same mill as solid fuel. By fulfilling this requirement, it is possible to avoid a flash of flame on said specific burner even in the case where the load is low for a furnace using brown coal as fuel.

В настоящем изобретении также используется устройство, в котором предпочтительно следующее соотношение выдерживается для расстояния L от вышеупомянутой оси поворота заслонки до вышеупомянутой ответвляющейся части в направлении потока смешанной текучей среды и для диаметра D трубы для подачи топлива (см. Фиг.7):A device is also used in the present invention in which, preferably, the following ratio is maintained for a distance L from the aforementioned axis of rotation of the shutter to the aforementioned branch portion in the direction of flow of the mixed fluid and for the diameter D of the fuel supply pipe (see FIG. 7):

L/D=0,4-2.L / D = 0.4-2.

В общем, используется система сжигания, в которой используются частицы твердого топлива, подаваемые через подающую топливо трубу к множеству горелок, установленных на верхних и нижних ступенях печи, и если упомянутое соотношение L/D выходит за вышеупомянутый диапазон, то коэффициент концентрации твердого топлива - угля, подаваемого к конкретной горелке, становится низким.In general, a combustion system is used that uses solid fuel particles supplied through a fuel feed pipe to a plurality of burners installed on the upper and lower steps of the furnace, and if the aforementioned L / D ratio is outside the aforementioned range, then the solid fuel-coal concentration coefficient fed to a specific burner becomes low.

Если вышеупомянутое соотношение L/D меньше 0,4, то коэффициент концентрации твердого топлива к конкретной горелке становится низким, и может иметь место вспышка пламени на этой горелке, когда проводится работа с низкой загрузкой, при которой количество подаваемого к печи топлива снижается в целом. Когда соотношение L/D больше 2, расстояние между заслонкой и ветвящейся частью трубы будет слишком большим, и будет иметь место явление, при котором твердые частицы топлива высокой концентрации, которые были распределены для подачи к конкретной горелке, будут вновь однородно распределены в трубе для подачи топлива, таким образом предотвращая накопление твердого топлива с высокой концентрацией в направлении к вышеупомянутой конкретной горелке. Таким образом, для того чтобы поддержать высоким коэффициент концентрации частиц твердого топлива в направлении к конкретной горелке из горелок, установленных на множестве ступеней, расстояние L между верхним концом заслонки и ветвящейся частью трубы предпочтительно устанавливают в (0,4-2) раза больше диаметра D трубы для подачи топлива.If the aforementioned L / D ratio is less than 0.4, then the concentration ratio of the solid fuel to a particular burner becomes low, and a flame may occur on this burner when low loading operation is performed, in which the amount of fuel supplied to the furnace is reduced overall. When the L / D ratio is greater than 2, the distance between the shutter and the branching part of the pipe will be too large, and there will be a phenomenon in which solid particles of high concentration fuel that have been distributed for supply to a particular burner are again uniformly distributed in the supply pipe fuel, thereby preventing the accumulation of solid fuel with a high concentration in the direction of the above-mentioned specific burner. Thus, in order to maintain a high concentration coefficient of solid fuel particles in the direction of a specific burner from burners installed in many stages, the distance L between the upper end of the valve and the branching part of the pipe is preferably set (0.4-2) times larger than the diameter D pipes for supplying fuel.

Таким образом, устройство будет предпочтительным, в котором угол наклона вышеупомянутой заслонки по отношению к направлению потока смешанной текучей среды может быть изменен внутри диапазона ±40°.Thus, the device will be preferable in which the angle of inclination of the aforementioned damper relative to the direction of flow of the mixed fluid can be changed within a range of ± 40 °.

Если вышеупомянутый угол наклона заслонки равен или более 30°, то коэффициент концентрации угольных частиц в направлении к конкретной горелке из горелок верхней и нижней ступеней становится насыщенным, и возрастает потеря давления на части, где установлена заслонка, трубы для подачи топлива. Вышеупомянутый угол наклона заслонки устанавливают, таким образом, предпочтительно в диапазоне около ±30°, а на практике максимальный угол наклона выбирают регулируемым в пределах диапазона 40°.If the aforementioned angle of inclination of the shutter is equal to or more than 30 °, then the concentration coefficient of coal particles towards the specific burner from the burners of the upper and lower stages becomes saturated, and the pressure loss on the parts where the shutter, pipes for supplying fuel increases. The aforementioned angle of inclination of the shutter is thus set preferably in the range of about ± 30 °, and in practice the maximum angle of inclination is chosen adjustable within the range of 40 °.

Вращающаяся вертушка для перемешивания потока смешанной текучей среды может быть установлена в вышеописанной трубе для подачи топлива на стороне выше по потоку вышеописанной заслонки (см. Фиг.15). В этом случае может быть приложено сильное механическое вращение двухфазному потоку твердых тел - газа посредством вращающейся вертушки в трубе для подачи топлива, и, таким образом, даже в случае наличия смещенного потока в трубе для подачи топлива на стороне выше по потоку вращающейся вертушки, смещенный поток может быть форсированно скорректирован посредством вращающейся вертушки.A rotating turntable for mixing the mixed fluid stream may be installed in the above-described fuel supply pipe on the upstream side of the above-described shutter (see FIG. 15). In this case, strong mechanical rotation can be applied to the two-phase flow of solids - gas by means of a rotating pinwheel in the fuel supply pipe, and thus, even if there is a displaced stream in the fuel supply pipe on the side upstream of the rotating pinwheel, the displaced stream can be forcedly adjusted by means of a rotating turntable.

Вышеупомянутую трубу для подачи топлива в распределителе топлива для топливоподающей трубы согласно этого изобретения устанавливают таким образом, что смешанная текучая среда будет протекать в вертикальном направлении, а упомянутая труба может иметь устройство, имеющее первую топливоподающую трубу 4а, в которой установлена вышеописанная заслонка, и вторую топливоподающую трубу 4b, установленную на стороне выше по потоку первой топливоподающей трубы 4а, и подсоединенную с изгибом к первой топливоподающей трубе 4а (см. Фиг.10 и Фиг.14).The aforementioned fuel supply pipe in the fuel distributor for the fuel supply pipe according to this invention is arranged so that the mixed fluid flows in a vertical direction, and said pipe can have a device having a first fuel supply pipe 4a in which the above-described shutter is installed and a second fuel supply a pipe 4b mounted on the upstream side of the first fuel supply pipe 4a and bently connected to the first fuel supply pipe 4a (see FIG. 10 and FIG. 14).

Здесь вышеупомянутая топливоподающая труба 4b предпочтительно согнута в направлении, по которому смешанная текучая среда будет ориентироваться для увеличения перепада концентраций твердого топлива в смешанной текучей среде, подаваемой к соответствующим трубам горелок, вызванного вышеупомянутой заслонкой.Here, the aforementioned fuel supply pipe 4b is preferably bent in a direction in which the mixed fluid will be oriented to increase the differential concentration of solid fuel in the mixed fluid supplied to the respective burner pipes caused by the aforementioned damper.

Если труба для подачи топлива имеет вышеупомянутую подсоединенную с изгибом часть (колена Е и Е′ по Фиг.10 и Фиг.14), то подсоединенная с изгибом часть предназначена для создания смещенного потока, в частности для твердой фазы двухфазного потока твердых тел - газа. Установкой направленности этого смещенного потока для согласования направленности смещенного потока, образованного асимметричной относительно оси заслонки инерционного типа сортировки, улучшается характеристика неоднородного распределения (смещения твердой фазы или сосредоточения твердой фазы в направлении к определенной области) трубы для подачи топлива на стороне ниже по потоку части, где установлена заслонка, и характеристика распределения угольных частиц заслонки этого изобретения не будет исключена смещенным двухфазным потоком твердых тел - газа в трубе для подачи топлива на стороне выше по потоку.If the fuel supply pipe has the aforementioned bent-connected part (elbows E and E ′ of FIG. 10 and FIG. 14), then the bent-connected part is designed to create a biased flow, in particular for the solid phase of a two-phase solid-gas flow. By setting the directivity of this biased flow to match the direction of the biased flow, which is asymmetric with respect to the axis of the inertial type flap, the characteristic of the inhomogeneous distribution (displacement of the solid phase or concentration of the solid phase towards a certain area) of the fuel supply pipe on the downstream side of the part where a shutter is installed, and the charcoal particle distribution characteristic of the shutter of this invention will not be ruled out by biased two-phase sweat with an eye of solids - gas in the pipe for supplying fuel on the side upstream.

Итак, третья топливоподающая труба 4с, которая заставляет смешанную текучую среду протекать в вертикальном направлении, может быть подсоединена на стороне выше по потоку вышеописанной второй топливоподающей трубы 4b.So, the third fuel supply pipe 4c, which causes the mixed fluid to flow in the vertical direction, can be connected on the upstream side of the above-described second fuel supply pipe 4b.

В этом случае первая топливоподающая труба 4а, вторая топливоподающая труба 4b и третья топливоподающая труба 4с образуют колена Е и Е′ в двух местоположениях, то есть в верхнем местоположении и нижнем местоположении во всей топливоподающей трубе (Фиг.14). Таким образом, устанавливается смещение О между главными осями первой топливоподающей трубы 4а и третьей топливоподающей трубы 4с, которые размещены в вертикальном направлении. Из-за этого смещения О смешанная текучая среда, проходящая через третью топливоподающую трубу 4с, сталкивается с верхней частью стенки второй топливоподающей трубы 4b, при этом направление потока смешанной текучей среды, включающей двухфазный поток твердых тел - газа, изменяется, и после достижения заслонки в первой топливоподающей трубе 4а направление потока изменяется в противоположенном направлении. Результат смещения потока твердой фазы в смешанной текучей среде может быть таким образом достигнут при низкой потере давления, и большое количество угольных частиц можно заставить протекать при более высокой концентрации к ответвляющейся трубе, подсоединенной к конкретной горелке.In this case, the first fuel supply pipe 4a, the second fuel supply pipe 4b, and the third fuel supply pipe 4c form elbows E and E ′ at two locations, that is, at the upper location and lower location in the entire fuel supply pipe (FIG. 14). Thus, an offset O is set between the main axes of the first fuel supply pipe 4a and the third fuel supply pipe 4c, which are arranged in the vertical direction. Due to this displacement O, the mixed fluid passing through the third fuel supply pipe 4c collides with the upper part of the wall of the second fuel supply pipe 4b, while the direction of the mixed fluid flow, including the two-phase flow of solids - gas, changes, and after reaching the damper to the first fuel supply pipe 4a, the flow direction changes in the opposite direction. The result of the displacement of the solid phase flow in the mixed fluid can thus be achieved with a low pressure loss, and a large amount of coal particles can be forced to flow at a higher concentration to a branch pipe connected to a particular burner.

Вместе с распределителем топлива для топливоподающей трубы согласно этому изобретению может быть установлен ограничитель, который ограничивает поток смешанной текучей среды, в трубе для подачи топлива на стороне выше по потоку заслонки (см. Фиг.16 и Фиг.17).Together with the fuel distributor for the fuel supply pipe according to this invention, a restrictor can be installed that restricts the flow of mixed fluid in the fuel supply pipe on the upstream side of the shutter (see FIG. 16 and FIG. 17).

При установке вышеупомянутого ограничителя в трубе для подачи топлива поток смешанной текучей среды, включающий двухфазный поток твердых тел - газа, сначала сужается по направлению к главной оси трубы для подачи топлива, а затем расходится после прохождения через ограничитель. Распределение концентрации угольных частиц в направлении поперечного сечения трубы для подачи топлива становится таким образом однородным сразу же после прохождения через ограничитель и далее, а смешанную текучую среду, имеющую высокую концентрацию угольных частиц на стороне конкретной трубы для горелки, заставляют протекать посредством заслонки.When the aforementioned restrictor is installed in the fuel supply pipe, the mixed fluid stream, including a two-phase flow of solids - gas, first narrows towards the main axis of the fuel supply pipe, and then diverges after passing through the limiter. The distribution of the concentration of coal particles in the direction of the cross section of the fuel supply pipe becomes thus uniform immediately after passing through the restrictor and beyond, and a mixed fluid having a high concentration of coal particles on the side of a particular burner pipe is forced to flow through a shutter.

Таким образом, даже в случае, когда образуется смещенный поток в трубе для подачи топлива, такой как двухфазный поток твердых тел - газа, имеющий высокую концентрацию твердых тел в направлении к ответвляющейся трубе для конкретной горелки, для которой концентрация твердых тел не должна быть высокой, поскольку этот смещенный поток лежит на стороне выше по потоку ограничителя, не будет возможным поднять концентрацию твердых частиц в двухфазном потоке твердых тел - газа, подаваемого к конкретной горелке.Thus, even in the case when a biased flow is generated in the fuel supply pipe, such as a two-phase solid-gas flow, having a high concentration of solids in the direction of the branch pipe for a particular burner, for which the concentration of solids should not be high, since this displaced flow lies on the side upstream of the restrictor, it will not be possible to raise the concentration of solid particles in a two-phase flow of solids - gas supplied to a particular burner.

Итак, посредством установки вышеупомянутого ограничителя с устройством, позволяющим изменить степень ограничения для повышения перепада в концентрациях твердого топлива смешанной текучей среды, подаваемой к соответствующим ответвляющимся трубам, обусловленного вышеупомянутой заслонкой, концентрацию твердых частиц, проходящих через конкретную ответвляющуюся трубу из множества ответвляющихся труб, можно быстро увеличить или, иначе, отрегулировать.So, by installing the aforementioned restrictor with a device that allows you to change the degree of restriction to increase the differential in the concentration of solid fuel mixed fluid supplied to the corresponding branch pipes, due to the aforementioned damper, the concentration of solid particles passing through a particular branch pipe from a variety of branch pipes can be quickly increase or, otherwise, adjust.

Изобретение также направлено на систему подачи топлива, в которой установлен вышеописанный распределитель топлива для подающей топливо трубы между распыляющей твердое топливо мельницей и соответствующими горелками, установленными на стенках печи, и изобретение направлено также на систему сжигания твердого топлива, оборудованную вышеупомянутой системой подачи топлива.The invention is also directed to a fuel supply system in which the above-described fuel distributor for a fuel supply pipe is installed between a solid fuel atomizing mill and corresponding burners mounted on the walls of the furnace, and the invention is also directed to a solid fuel combustion system equipped with the aforementioned fuel supply system.

В распределителе топлива по настоящему изобретению для топливоподающей трубы предусмотрена заслонка ответвляющейся трубы, посредством которой площадь прохода ответвляющейся трубы может быть изменена при переводе заслонки из полностью открытого состояния в полностью закрытое состояние, и эта заслонка может быть установлена внутри, по меньшей мере, одной ответвляющейся трубы, подсоединенной к конкретной горелке из множества горелок, размещенных в направлении высоты стенок печи или угловых частей, образованных стенками (см. Фиг.24 и Фиг.25).In the fuel distributor of the present invention, a branch pipe damper is provided for the fuel supply pipe by which the passage area of the branch pipe can be changed when the shutter is moved from a fully open state to a fully closed state, and this shutter can be installed inside at least one branch pipe connected to a particular burner of a plurality of burners arranged in the height direction of the walls of the furnace or the corner parts formed by the walls (see FIG. 24 and FIG. 25).

Нижеописанный способ работы может быть использован в котле для сжигания твердого топлива, снабженного вышеописанной системой подачи топлива, имеющей распределитель топлива, в котором заслонка установлена внутри ответвляющейся трубы.The method of operation described below can be used in a solid fuel boiler equipped with the fuel supply system described above having a fuel distributor in which a shutter is installed inside a branch pipe.

То есть, этот способ работы представляет собой способ работы котла для сжигания твердого топлива, в котором угольные частицы, распыленные единственной распыляющей уголь мельницей для дробления угля, подаются вместе с газом-носителем через трубу для подачи топлива и через множество ответвляющихся труб, ветвящихся из вышеупомянутой трубы для подачи топлива, к каждой из горелок, соответствующих трубам горелок и размещенных на множестве ступеней в направлении высоты стенок печи или угловых участков, образованных стенками печи. И при этом способе работы котла для сжигания топлива предусмотрено использование заслонки, установленной внутри трубы для подачи топлива на стороне выше по потоку вышеупомянутых ответвляющихся труб и имеющей переменный угол наклона по отношению к направлению потока текучей среды, состоящей из твердого топлива и газа-носителя, и использование другой заслонки, которой можно изменить площадь прохода ответвляющейся трубы из полностью открытого состояния в полностью закрытое состояние, причем другая заслонка установлена, по меньшей мере, внутри одной ответвляющейся трубы из множества ответвляющихся труб, подсоединенных к горелке на нижней ступени, заслонка является регулируемой в ответвляющейся трубе, подсоединенной к горелке нижней ступени. Вышеупомянутая заслонка подающей топливо трубы является регулируемой. Другая заслонка в ответвляющейся трубе, подсоединенной к горелке нижней ступени, работает в направлении открытия, чтобы подавать угольные частицы в сгущенном виде, когда запускается в работу котел, и когда при изменении загрузки после стабилизации сжигания загрузка изменяется от высокого значения до низкого значения, при этом упомянутая заслонка в ответвляющейся трубе, подсоединенной к горелке низкой ступени, работает в направлении закрытия.That is, this method of operation is a method of operating a solid fuel boiler, in which coal particles atomized by a single coal atomizing mill for crushing coal are supplied together with a carrier gas through a fuel supply pipe and through a plurality of branch pipes branching from the aforementioned pipes for supplying fuel to each of the burners corresponding to the pipes of the burners and arranged at a plurality of steps in the direction of the height of the walls of the furnace or the corner sections formed by the walls of the furnace. And with this method of operation of the boiler for burning fuel, it is provided to use a shutter installed inside the pipe for supplying fuel on the side upstream of the aforementioned branch pipes and having a variable angle of inclination relative to the direction of flow of the fluid, consisting of solid fuel and carrier gas, and the use of another damper, which can be used to change the passage area of the branch pipe from a fully open state to a fully closed state, with another damper installed at least inside one branch pipe of a plurality of branch pipes connected to the burner in the lower stage, the damper is adjustable in the branch pipe connected to the burner of the lower stage. The aforementioned flap of the fuel supply pipe is adjustable. Another damper in the branch pipe connected to the lower stage burner works in the open direction to feed the coal particles in a condensed form when the boiler starts up, and when the load changes after the stabilization of combustion, the load changes from a high value to a low value, while said damper in a branch pipe connected to a low stage burner operates in the closing direction.

Благодаря регулированию заслонки трубы для подачи топлива и подаче угольных частиц в сгущенном виде в ответвляющуюся трубу, подсоединенную к горелке низкой ступени, в процессе запуска в работу котла сжигание топлива может быть обеспечено на горелке нижней ступени во время запуска в работу котла, на которой сжигание топлива является неустойчивым.By adjusting the damper of the pipe for supplying fuel and feeding the coal particles in a condensed form into a branch pipe connected to a low-stage burner, during the start-up of the boiler, fuel combustion can be provided on the lower-stage burner during the start-up of the boiler, in which the fuel is burned is unstable.

Итак, при работе вышеупомянутой заслонки в ответвляющейся трубе, подсоединенной к горелке нижней ступени, в направлении закрывания, когда котел переходит к режиму низкой загрузки после режима работы с высокой загрузкой, при котором достигается устойчивое сжигание топлива, температура газа на выходе печи может стать адекватно высокой для обеспечения температуры пара, требуемого на стороне потребления, и предотвратить проблемы, которые возникают из-за снижения температуры пара.So, when the aforementioned valve is operated in a branch pipe connected to the lower stage burner in the closing direction, when the boiler switches to the low load mode after the high load operation mode, in which stable combustion of the fuel is achieved, the gas temperature at the furnace outlet can become adequately high to ensure the temperature of the steam required on the consumption side, and to prevent problems that arise due to a decrease in the temperature of the steam.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива первого воплощения этого изобретения.Figure 1 is a view in longitudinal section of a pipe for supplying fuel of the first embodiment of this invention.

Фиг.2 - подробный вид в продольном сечении трубы для подачи топлива по Фиг.1.Figure 2 is a detailed view in longitudinal section of a pipe for supplying fuel according to Figure 1.

Фиг.3 - вид в плане заслонки, используемой в трубе для подачи топлива по Фиг.1.Figure 3 is a plan view of a shutter used in the fuel supply pipe of Figure 1.

Фиг.4 - подробный вид в продольном сечении трубы для подачи топлива второго воплощения этого изобретения.4 is a detailed longitudinal sectional view of a fuel supply pipe of a second embodiment of this invention.

Фиг.5 - вид в плане заслонки, используемой в трубе для подачи топлива по Фиг.4.FIG. 5 is a plan view of a shutter used in the fuel supply pipe of FIG. 4.

Фиг.6 - диаграмма, которая иллюстрирует характеристику распределения угольных частиц к горелке нижней ступени первого воплощения изобретения и второго воплощения этого изобретения.6 is a diagram that illustrates a characteristic of the distribution of coal particles to the lower stage burner of the first embodiment of the invention and the second embodiment of this invention.

Фиг.7 - диаграмма, которая иллюстрирует характеристику распределения угольных частиц к горелке нижней ступени первого воплощения изобретения и второго воплощения этого изобретения.7 is a diagram that illustrates a characteristic of the distribution of coal particles to the lower stage burner of the first embodiment of the invention and the second embodiment of this invention.

Фиг.8 - диаграмма, которая иллюстрирует характеристику распределения угольных частиц к горелке нижней ступени первого воплощения изобретения и второго воплощения этого изобретения.Fig. 8 is a diagram that illustrates a distribution characteristic of coal particles to a lower stage burner of a first embodiment of the invention and a second embodiment of this invention.

Фиг.9 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива третьего воплощения этого изобретения.Fig.9 is a view in longitudinal section of a pipe for supplying fuel of the third embodiment of this invention.

Фиг.10 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива четвертого воплощения этого изобретения.Figure 10 is a view in longitudinal section of a pipe for supplying fuel of the fourth embodiment of this invention.

Фиг.11 - диаграмма, которая поясняет способ увеличения отклонения потока угля в трубе для подачи топлива четвертого воплощения этого изобретения.11 is a diagram that explains a method for increasing a deviation of a coal flow in a fuel supply pipe of a fourth embodiment of this invention.

Фиг.12 - диаграмма, которая поясняет способ увеличения отклонения потока угля в трубе для подачи топлива первого воплощения этого изобретения.12 is a diagram that explains a method for increasing a deviation of a coal flow in a fuel supply pipe of a first embodiment of this invention.

Фиг.13 - диаграмма, которая поясняет явления роста потока угля и снижения потери давления на горелке нижней ступени в случаях, когда используются трубы для подачи топлива первого и четвертого воплощений этого изобретения.13 is a diagram that explains the phenomena of increasing coal flow and reducing pressure loss on the lower stage burner in cases where pipes for supplying fuel of the first and fourth embodiments of the invention are used.

Фиг.14 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива пятого воплощения этого изобретения.FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a fuel supply pipe of a fifth embodiment of this invention. FIG.

Фиг.15 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива шестого воплощения этого изобретения.15 is a longitudinal sectional view of a fuel supply pipe of a sixth embodiment of this invention.

Фиг.16 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива седьмого воплощения этого изобретения.FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a fuel supply pipe of a seventh embodiment of this invention. FIG.

Фиг.17 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива восьмого воплощения этого изобретения.17 is a longitudinal sectional view of a fuel supply pipe of an eighth embodiment of this invention.

Фиг.18 - диаграмма, которая иллюстрирует характеристику распределения угольных частиц на горелке нижней ступени седьмого воплощения и первого воплощения этого изобретения.Fig. 18 is a diagram that illustrates a distribution characteristic of coal particles on a burner of a lower stage of a seventh embodiment and a first embodiment of this invention.

Фиг.19 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива, поясняющий проблему, которая может возникнуть в первом воплощении этого изобретения.FIG. 19 is a longitudinal sectional view of a fuel supply pipe explaining a problem that may arise in a first embodiment of this invention. FIG.

Фиг.20 - пояснительная диаграмма системы подачи топлива для котла, сжигающего бурый уголь.Fig. 20 is an explanatory diagram of a fuel supply system for a brown coal boiler.

Фиг.21 - диаграмма, которая показывает состояния потока угля в крыльчатой мельнице, показанной на Фиг.20.Fig is a diagram that shows the state of the flow of coal in the vane mill shown in Fig.20.

Фиг.22 - частичный вид в продольном сечении сортировщика, иллюстрирующий состояния потока угля в случае, когда установлен сортировщик в трубе для подачи топлива, показанной на Фиг.20.Fig.22 is a partial view in longitudinal section of a sorter, illustrating the state of the coal flow in the case when the sorter is installed in the pipe for supplying fuel, shown in Fig.20.

Фиг.23 - вид в горизонтальном сечении внутренней части печи во время устойчивого сжигания, когда загрузка является низкой.FIG. 23 is a horizontal sectional view of the inside of the furnace during sustained combustion when the load is low.

Фиг.24 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива девятого воплощения этого изобретения.24 is a longitudinal sectional view of a fuel supply pipe of a ninth embodiment of this invention.

Фиг.25 - вид в продольном сечении трубы для подачи топлива десятого воплощения этого изобретения.25 is a longitudinal sectional view of a fuel supply pipe of a tenth embodiment of this invention.

Фиг.26 - вид в горизонтальном сечении внутренней части печи известного уровня техники во время неустойчивого сжигания, когда загрузка является низкой.Fig. 26 is a horizontal sectional view of the interior of the prior art furnace during unstable combustion when the load is low.

Фиг.27 - вид в горизонтальном сечении трубы для подачи топлива известного уровня техники.Fig. 27 is a horizontal sectional view of a prior art fuel supply pipe.

Фиг.28 - вид в горизонтальном сечении трубы для подачи топлива известного уровня техники.Fig. 28 is a horizontal sectional view of a prior art fuel supply pipe.

Фиг.29 - вид в горизонтальном сечении трубы для подачи топлива известного уровня техники.Fig.29 is a view in horizontal section of a pipe for supplying fuel of the prior art.

Лучшие режимы для реализации изобретенияThe best modes for implementing the invention

Воплощения этого изобретения будут описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи. Описанные ниже воплощения относятся к трубе 4 для подачи топлива, которая простирается в вертикальном направлении и которая использует отработанный газ печи в качестве газа-носителя для подачи бурого угля, распыленного крыльчатой мельницей 3, к горелкам 5 печи 8 котла для сжигания бурого угля, как показано на Фиг.20. Вышеупомянутые горелки 5 установлены на множестве ступеней в вертикальном направлении боковых стенок печи 8, и топливо подается крыльчатой мельницей 3 к соответствующим горелкам 5, а также через трубу 4 для подачи топлива, как это будет описано ниже. Система подачи топлива для горелок 5 этих воплощений изобретения, описанная ниже и снабженная трубой 4 для подачи топлива, в которой распределение концентрации и распределение объемов потока угольных частиц в трубе 4 для подачи топлива на стороне выше по потоку заслонки, являющейся компонентом системы подачи топлива, могут быть отрегулированы таким образом, чтобы сделать концентрацию угольных частиц, протекающих через ответвляющуюся трубу 4, подсоединенную к горелке 5 нижней ступени печи 8 котла выше, чем концентрация угольных частиц, протекающих через ответвляющуюся трубу 4, подсоединенную к горелке 5 высокой ступени. Хотя примеры, в которых труба 4 для подачи топлива ветвится на две трубы, подсоединенные к горелке верхней ступени и к горелке нижней ступени соответственно, проиллюстрированы нижеописанными воплощениями этого изобретения, труба 4 для подачи топлива этого изобретения не ограничивается такой конструкцией, состоящей из двух ветвей.Embodiments of this invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below relate to a fuel supply pipe 4, which extends vertically and which uses the furnace exhaust gas as a carrier gas to supply brown coal sprayed by a wing mill 3, to the burners 5 of the furnace 8 of the brown coal boiler, as shown on Fig. The aforementioned burners 5 are mounted on a plurality of steps in the vertical direction of the side walls of the furnace 8, and the fuel is supplied by the wing mill 3 to the respective burners 5, as well as through the fuel supply pipe 4, as will be described below. The fuel supply system for burners 5 of these embodiments of the invention, described below and provided with a fuel supply pipe 4, in which the concentration distribution and distribution of the flow of coal particles in the fuel supply pipe 4 on the upstream side of the shutter component of the fuel supply system can be adjusted so as to make the concentration of coal particles flowing through the branch pipe 4 connected to the burner 5 of the lower stage of the furnace 8 of the boiler higher than the concentration of coal particles ekayuschih through branching pipe 4 connected to a higher stage burner 5. Although examples in which the fuel supply pipe 4 branches into two pipes connected to the upper stage burner and the lower stage burner, respectively, are illustrated by the embodiments of the invention described below, the fuel supply pipe 4 of this invention is not limited to such a two-branch design.

Первое воплощениеFirst incarnation

Фиг.1 - вид в сечении главных частей трубы для подачи топлива этого воплощения, а Фиг.2 показывает подробную конструкцию вокруг заслонки, которая установлена в трубе для подачи топлива по Фиг.1.Figure 1 is a sectional view of the main parts of the fuel supply pipe of this embodiment, and Figure 2 shows a detailed structure around the shutter that is installed in the fuel supply pipe of Figure 1.

Система труб для подачи топлива по Фиг.1 состоит из главной трубы 4, которая простирается в вертикальном направлении, заслонки 11, которая установлена на стороне выше по потоку внутри главной трубы 4 поблизости точки 14 ветвления трубы, и ответвляющихся труб 15 и 16, образующихся в результате ветвления и подсоединенных к горелке 12 верхней ступени и горелке 13 нижней ступени соответственно.The fuel supply pipe system of FIG. 1 consists of a main pipe 4, which extends in a vertical direction, a shutter 11, which is installed on the upstream side inside the main pipe 4 near the branch point 14 of the pipe, and branch pipes 15 and 16 formed in the result of branching and connected to the burner 12 of the upper stage and the burner 13 of the lower stage, respectively.

Ось 11а поворота заслонки 11 расположена в направлении пересечения главной трубы 4 поблизости центральной части главной трубы 4, как показано на Фиг.2.The axis of rotation 11a of the valve 11 is located in the direction of intersection of the main pipe 4 near the Central part of the main pipe 4, as shown in Fig.2.

Как показано на Фиг.2, ось 11а поворота заслонки установлена на верхней концевой части заслонки 11 в этом воплощении. Как показано на виде в плане заслонки 11 по Фиг.3, заслонка 11 имеет, по существу, полукруглую форму, а ось 11a поворота заслонки предусмотрена на прямой части на верхнем конце заслонки 11.As shown in FIG. 2, the rotation axis 11a of the shutter is mounted on the upper end part of the shutter 11 in this embodiment. As shown in a plan view of the shutter 11 of FIG. 3, the shutter 11 has a substantially semicircular shape, and an axis of rotation 11a of the shutter is provided on a straight portion at the upper end of the shutter 11.

Заслонка 11 имеет устройство, в котором при вращении оси 11а поворота заслонки угол наклона θ заслонки 11 по отношению к вертикальной линии (ниже будет просто называться просто как "угол наклона заслонки 11") устанавливают на соответствующую величину, и заслонка 11 может быть удержана в этом положении.The damper 11 has a device in which when the axis of rotation of the damper 11a is rotated, the inclination angle θ of the damper 11 with respect to the vertical line (hereinafter simply referred to simply as “the inclination angle of the damper 11”) is set to an appropriate value, and the damper 11 can be held there position.

Второе воплощениеSecond incarnation

Фиг.4 - вид в продольном сечении главных частей трубы для подачи топлива этого воплощения, которое является вариантом первого воплощения, и Фиг.5 - вид в плане заслонки по Фиг.4. Заслонка 11 имеет круглую форму, которая совпадает с формой поперечного сечения главной трубы 4.FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the main parts of the fuel supply pipe of this embodiment, which is an embodiment of the first embodiment, and FIG. 5 is a plan view of the shutter of FIG. 4. The damper 11 has a round shape, which coincides with the cross-sectional shape of the main pipe 4.

Заслонка 11 может быть удержана также в этом случае под соответствующим углом е′ наклона при вращении оси 11a поворота заслонки.The damper 11 can also be held in this case at an appropriate angle of inclination e ′ during rotation of the axis of rotation 11a of the damper.

Фиг.6 показывает соотношение между коэффициентом концентрации угля в направлении к горелке 13 нижней ступени в первом воплощении и втором воплощении и величиной (L1/LD), которая представляет собой отношение длины (L1) от верхнего конца заслонки 11 до оси 11а поворота к максимальной ширине (LD) заслонки. Коэффициент концентрации угля в направлении к горелке 13 нижней ступени представляет собой отношение концентрации угля, поданного к ответвляющейся трубе 16 на стороне горелки нижней ступени, к концентрации угля в смешанной текучей среде в главной трубе 4.6 shows the relationship between the coal concentration coefficient towards the lower stage burner 13 in the first embodiment and the second embodiment and the value (L1 / LD), which is the ratio of the length (L1) from the upper end of the shutter 11 to the pivot axis 11a to the maximum width (LD) damper. The coal concentration coefficient towards the lower stage burner 13 is the ratio of the concentration of coal fed to the branch pipe 16 on the side of the lower stage burner to the concentration of coal in the mixed fluid in the main pipe 4.

Как указано величинами (L1/LD), когда угол θ наклона заслонки 11 по отношению к направлению, в котором протекает смешанная текучая среда через главную трубу 4 (вертикальное направление), равен 30°, то смешанная текучая среда С с самой высокой концентрацией угля может быть достигнута в направлении к горелке 13 нижней ступени, когда длинна L1=0 (первое воплощение).As indicated by (L1 / LD), when the inclination angle θ of the shutter 11 with respect to the direction in which the mixed fluid flows through the main pipe 4 (vertical direction) is 30 °, then the mixed fluid C with the highest concentration of coal can be reached towards the burner 13 of the lower stage when L1 = 0 is long (first embodiment).

Итак, когда (L1/LD)=0,4 или выше, хотя распределение будет оставаться практически постоянным, потеря давления на заслонке 11 становится высокой. Так как производительность по давлению на выходе крыльчатой мельницы 3 (Фиг.1) является низкой, по сравнению с обычной, центробежного типа турбовоздуходувкой и т.д., потеря давления внутри ответвляющихся труб 15 и 16, ветвящихся из главной трубы 4, должно быть ограничено до низкого уровня.So, when (L1 / LD) = 0.4 or higher, although the distribution will remain almost constant, the pressure loss on the shutter 11 becomes high. Since the productivity of the pressure at the outlet of the vane mill 3 (Figure 1) is low, compared with a conventional centrifugal type turbofan, etc., the pressure loss inside the branch pipes 15 and 16 branching from the main pipe 4 should be limited to low level.

Из вышеприведенного можно понять, что при наличии устройств первого и второго воплощений положение оси 11а поворота заслонки предпочтительно устанавливают внутри диапазона от верхнего конца заслонки до точки, лежащей на половине максимальной ширины (LD) заслонки 11.From the foregoing, it can be understood that, in the presence of the devices of the first and second embodiments, the position of the damper rotation axis 11a is preferably set within the range from the upper end of the damper to a point lying at half the maximum width (LD) of the damper 11.

Фиг.7 показывает результаты проверки соотношения между положением установки заслонки 11 и коэффициентом концентрации угольных частиц в направлении к горелке 13 нижней ступени, когда угол наклона θ заслонки 11 установлен на 30° для второго воплощения, показанного на Фиг.4.Fig. 7 shows the results of checking the relationship between the installation position of the shutter 11 and the concentration coefficient of coal particles towards the burner 13 of the lower stage when the inclination angle θ of the shutter 11 is set to 30 ° for the second embodiment shown in Fig. 4.

Здесь было проверено соотношение коэффициента концентрации угольных частиц в направлении к горелке 13 нижней ступени, которое было определено на основе соотношения расстояния L между верхним концом заслонки и точкой 14 ветвления и диаметра D главной трубы 4.Here, the ratio of the concentration coefficient of coal particles towards the burner 13 of the lower stage was checked, which was determined based on the ratio of the distance L between the upper end of the shutter and the branch point 14 and the diameter D of the main pipe 4.

Когда расстояние L незначительное по сравнению с диаметром D заслонки 11, то есть когда L/D становится ниже 0,4, коэффициент концентрации угольных частиц в направлении к горелке 13 нижней ступени становится низким. Это объясняется тем, что сопротивление потоку смешанной текучей среды, оказываемое заслонкой 11, возрастает, и поскольку количество газа, протекающего в ответвляющуюся трубу 16, подсоединенную к горелке 13 нижней ступени (горелке, для которой уголь сгущают, чтобы улучшить характеристику зажигания), также увеличивается, то концентрация угольных частиц внутри вышеупомянутой ответвляющейся трубы 16 не увеличивается в такой же степени. С другой стороны, когда L/D превысит 2,0, угольные частицы, направленные к ответвляющейся трубе 16, на стороне горелки 13 нижней ступени подвергаются повторному рассеиванию внутри главной трубы 4 перед тем, как достигнуть ответвляющейся трубы 16, и коэффициент концентрации угольных частиц в направлении к горелке 13 нижней ступени таким образом снижается. Поэтому для увеличения коэффициента концентрации угольных частиц в направлении к горелке 13 нижней ступени расстояние L между верхним концом заслонки и точкой 14 ветвления предпочтительно задают в (0,4-2) раза больше диаметра D трубы для подачи топлива.When the distance L is small compared to the diameter D of the shutter 11, that is, when the L / D becomes lower than 0.4, the concentration coefficient of the carbon particles towards the burner 13 of the lower stage becomes low. This is because the flow resistance of the mixed fluid exerted by the shutter 11 increases, and since the amount of gas flowing into the branch pipe 16 connected to the burner 13 of the lower stage (the burner for which coal is thickened to improve the ignition performance) also increases , the concentration of carbon particles within the aforementioned branch pipe 16 does not increase to the same extent. On the other hand, when L / D exceeds 2.0, the coal particles directed to the branch pipe 16, on the side of the burner 13 of the lower stage, are re-scattered inside the main pipe 4 before reaching the branch pipe 16, and the concentration coefficient of the coal particles in the direction toward the burner 13 of the lower stage is thus reduced. Therefore, to increase the concentration coefficient of coal particles towards the lower stage burner 13, the distance L between the upper end of the shutter and the branch point 14 is preferably set (0.4-2) times larger than the diameter D of the fuel supply pipe.

Единственной операцией, в результате которой коэффициенты концентрации угольных частиц от главной трубы 4 в направлении к горелке 12 верхней ступени и горелке 13 нижней ступени могут быть отрегулированы в течение рабочего испытания котла, является операция по регулированию угла наклона θ заслонки 11. Фиг.8 показывает результаты проверки соотношения угла θ наклона заслонки 11 и коэффициента концентрации угольных частиц в направлении к горелке 13 нижней ступени. Становится очевидным, что когда угол θ наклона заслонки равен или превышает 30, вышеупомянутый коэффициент распределения насыщается, и возрастает потеря давления (не показано) на части главной трубы 4, на которой установлена заслонка. Если угол наклона заслонки равен или более 30°, хотя увеличивается количество угольных частиц, направленных к ответвляющейся трубе, в которой подводимые угольные частицы должны быть сгущенными, считают, что коэффициент концентрации не изменяется из-за того, что в такой же мере увеличивается и количество газа.The only operation in which the concentration coefficients of coal particles from the main pipe 4 towards the burner 12 of the upper stage and the burner 13 of the lower stage can be adjusted during the working test of the boiler is the operation of adjusting the angle θ of the shutter 11. Fig. 8 shows the results checking the ratio of the angle θ of the inclination of the shutter 11 and the concentration coefficient of coal particles in the direction of the burner 13 of the lower stage. It becomes apparent that when the angle of inclination θ of the damper is equal to or greater than 30, the aforementioned distribution coefficient saturates and the pressure loss (not shown) on the part of the main pipe 4 on which the damper is mounted increases. If the angle of inclination of the damper is equal to or more than 30 °, although the number of coal particles directed to the branch pipe increases, in which the supplied coal particles must be condensed, it is considered that the concentration coefficient does not change due to the fact that the quantity increases to the same extent gas.

Как было упомянуто выше, поскольку потеря давления смешанной текучей среды С внутри ответвляющихся труб 15 и 16 должна быть ограничена до низкого уровня, угол θ наклона заслонки предпочтительно устанавливают приблизительно на величину ±30° по отношению к вертикальной линии, проходящей через ось 11а поворота заслонки 11, а на практике угол наклона заслонки регулируют в диапазоне, максимум, 40°.As mentioned above, since the pressure loss of the mixed fluid C inside the branch pipes 15 and 16 must be limited to a low level, the angle of inclination of the damper θ is preferably set to approximately ± 30 ° with respect to the vertical line passing through the axis of rotation 11a of the damper 11 , and in practice, the angle of inclination of the damper is controlled in the range of a maximum of 40 °.

В вышеописанных случаях первого и второго воплощений поток смешанной текучей среды С, который переносится из крыльчатой мельницы 3 (см. Фиг.20) отработанным газом котла, как показано на Фиг.1, соударяется с заслонкой 11, установленной внутри главной трубы 4, удерживается под углом наклона θ относительно вертикального направления, и становится смещенным потоком, при этом угольные частицы, которые являются твердыми телами, протекают в виде потока F угольных частиц, который имеет низкую концентрацию угля и протекает, главным образом, к трубе 15, подсоединенной к горелке 12 верхней ступени, и в виде потока Е угольных частиц, который имеет высокую концентрацию угля и протекает к трубе 16, подсоединенной к горелке 13 нижней ступени, и эти потоки подаются таким образом в печь 8 котла от горелки 12 верхней ступени и горелки 13 нижней ступени соответственно.In the above-described cases of the first and second embodiments, the mixed fluid stream C, which is transferred from the vane mill 3 (see FIG. 20), from the boiler exhaust gas, as shown in FIG. 1, is impacted with a shutter 11 installed inside the main pipe 4, held under angle of inclination θ relative to the vertical direction, and becomes a biased flow, while the coal particles, which are solids, flow in the form of a stream of coal particles F, which has a low concentration of coal and flows mainly to the pipe 15, along connected to the burner 12 of the upper stage, and in the form of a stream E of coal particles, which has a high concentration of coal and flows to the pipe 16 connected to the burner 13 of the lower stage, and these flows are thus fed into the furnace 8 of the boiler from the burner 12 of the upper stage and burner 13 lower steps, respectively.

При такой установке заслонки 11 на стороне выше по потоку точки 14 ветвления главной трубы 4 и при установке оси 11а поворота заслонки выше центральной части заслонки, коэффициенты распределения газа-носителя в смешанной текучей среде С, включающей угольные частицы и отработанный газ котла, могут быть сделаны одинаковыми для ответвляющихся труб 15 и 16, а распределение только твердого топлива может быть изменено в произвольном направлении (в направлении к ответвляющейся трубе 16 в первом и втором воплощениях изобретения). И это имеет место благодаря тому, что поток частиц твердого топлива был смещен к выбранной траектории воздействием силы инерции при установке заслонки 11. Таким образом, регулируя угол наклона θ заслонки 11, можно отрегулировать соответствующим образом концентрацию топлива, подаваемого на горелки 12 и 13 верхней и нижней ступеней.With such an installation of the damper 11 on the side upstream of the branch point 14 of the main pipe 4 and when the axis of rotation of the damper 11a is installed above the central part of the damper, the distribution coefficients of the carrier gas in the mixed fluid C including coal particles and boiler exhaust gas can be made the same for the branch pipes 15 and 16, and the distribution of only solid fuel can be changed in an arbitrary direction (towards the branch pipe 16 in the first and second embodiments of the invention). And this is due to the fact that the flow of solid fuel particles was shifted to the selected path by the action of inertia when installing the shutter 11. Thus, by adjusting the angle of inclination θ of the shutter 11, the concentration of fuel supplied to the burners 12 and 13 of the upper and lower rungs.

Таким образом, при низкой загрузке котла заслонке 11 можно, например, придать такой угол наклона, что смешанная текучая среда С с высокой концентрацией угольных частиц будет подана к горелке 13 на стороне нижней ступени боковой стенки печи, чтобы обеспечить устойчивость зажигания угольных частиц и устойчивое горение зажженного пламени внутри котла.Thus, when the boiler is low loaded, the shutter 11 can, for example, be given an angle of inclination such that mixed fluid C with a high concentration of coal particles is fed to the burner 13 on the side of the lower stage of the furnace side wall in order to ensure stable ignition of the coal particles and stable combustion lit flame inside the boiler.

Третье воплощениеThird incarnation

Фиг.9 показывает пример трубы для подачи топлива, имеющей прямоугольное поперечное сечение, в конструкции которой ответвляющиеся трубы 15 и 16, ветвящиеся из главной трубы 4 и подсоединенные к горелкам 12 и 13 верхней и нижней ступеней соответственно, проходят параллельно в верхнем направлении и отделены друг от друга поблизости горелок 12 и 13 верхней и нижней ступеней. Заслонка 11 установлена внутри главной трубы 4 в направлении по ходу потока, где труба 4 ветвится на горелку 12 верхней ступени и горелку 13 нижней ступени.Figure 9 shows an example of a fuel supply pipe having a rectangular cross-section, in the construction of which branch pipes 15 and 16 branching from the main pipe 4 and connected to the burners 12 and 13 of the upper and lower stages, respectively, are parallel in the upper direction and are separated burners 12 and 13 of the upper and lower stages are nearby from a friend. The damper 11 is installed inside the main pipe 4 in the direction of flow, where the pipe 4 branches to the burner 12 of the upper stage and the burner 13 of the lower stage.

Как показано на Фиг.9, заслонка 11 имеет устройство, на котором ее ось 11а поворота установлена на стороне выше по потоку и вдоль вертикальной линии, проходящей через точку 14 ветвления. И эта ось 11а поворота установлена на части верхнего конца заслонки 11. Так как заслонка 11, как показано на Фиг.9, повернута к ответвляющейся трубе 15, которая ведет к горелке 12 верхней ступени, концентрация угольных частиц в смешанной текучей среде Е, подаваемой к ответвляющейся трубе 16, ведущей к горелке 13 нижней ступени, становится выше концентрации в смешанной текучей среде F, проходящей через ответвляющуюся трубу 15, ведущую к горелке 12 верхней ступени.As shown in FIG. 9, the shutter 11 has a device on which its pivot axis 11a is mounted on the upstream side and along a vertical line passing through the branch point 14. And this pivot axis 11a is mounted on a part of the upper end of the shutter 11. Since the shutter 11, as shown in FIG. 9, is turned to the branch pipe 15, which leads to the upper stage burner 12, the concentration of coal particles in the mixed fluid E supplied to the branch pipe 16 leading to the lower stage burner 13 becomes higher than the concentration in the mixed fluid F passing through the branch pipe 15 leading to the upper stage burner 12.

Хотя третье воплощение обеспечивает получение тех же самых результатов, что и упомянутое первое воплощение, оно обладает также следующим преимуществом благодаря прямоугольному поперечному сечению трубы для подачи топлива.Although the third embodiment provides the same results as the aforementioned first embodiment, it also has the following advantage due to the rectangular cross section of the fuel supply pipe.

То есть в отношении конструкции в этом воплощении могут быть установлены ограничители 25 и 26 (Фиг.17), которые могут изменить площадь поперечного сечения траектории потока, благодаря чему обеспечивается высокая оперативность и практически маловероятный местный неоднородный износ конструкции, поскольку плиты состоят лишь из прямолинейных частей и т.д.That is, with respect to the structure, in this embodiment, restrictors 25 and 26 can be installed (FIG. 17), which can change the cross-sectional area of the flow path, which ensures high responsiveness and almost unlikely local inhomogeneous wear of the structure, since the plates consist only of straight parts etc.

Четвертое воплощениеFourth incarnation

Это воплощение соответствует устройству, в котором изогнутая вторая главная труба подсоединена на стороне выше по потоку простирающейся в вертикальном направлении главной трубы 4, имеет установленную в ней заслонку 11 трубы для подачи топлива первого воплощения, описанного выше.This embodiment corresponds to a device in which a curved second main pipe is connected on the upstream side of the vertically extending main pipe 4, has a valve 11 mounted therein for supplying fuel of the first embodiment described above.

Фиг.10 показывает вид в продольном сечении главных частей трубы для подачи топлива этого воплощения, и это устройство снабжено главной трубой 4а, имеющей установленную в ней заслонку 11, установленную на части выше по потоку в главной трубе 4а поблизости точки 14 ветвления трубы, и ветвящимися трубами 15 и 16, которые подсоединены к непоказанной на чертеже горелке верхней ступени и к непоказанной на чертеже горелке нижней ступени соответственно. Заслонка 11 снабжена осью 11а поворота заслонки, которая пересекает главную трубу 4а поблизости центральной части главной трубы 4а. Заслонка 11 установлена с возможностью вращения вокруг оси 11а и с возможностью удерживаться в наклонном положении под соответствующим углом θ.FIG. 10 shows a longitudinal sectional view of the main parts of the fuel supply pipe of this embodiment, and this device is provided with a main pipe 4a having a shutter 11 installed therein, installed in the upstream part in the main pipe 4a near the branch point 14 of the pipe, and branching pipes 15 and 16, which are connected to the upper stage burner not shown in the drawing and to the lower stage burner not shown in the drawing, respectively. The damper 11 is provided with an axis 11a of rotation of the damper, which intersects the main pipe 4a in the vicinity of the central part of the main pipe 4a. The damper 11 is rotatably mounted about an axis 11a and can be held in an inclined position at a corresponding angle θ.

Хотя, как показано на Фиг.10, ось 11а поворота размещена на центральной части заслонки 11, она может быть установлена на части верхнего конца заслонки 11, как показано на Фиг.2. Аналогично положению установки оси 11а поворота на заслонке, показанному на Фиг.14, 15 или 11, ось 11a поворота может быть установлена на части верхнего конца заслонки 11.Although, as shown in FIG. 10, the pivot axis 11a is located on the central part of the shutter 11, it can be mounted on a part of the upper end of the shutter 11, as shown in FIG. 2. Similar to the installation position of the pivot axis 11a on the flap shown in FIGS. 14, 15 or 11, the pivot axis 11a can be mounted on a part of the upper end of the flap 11.

Даже если, например, угол θ наклона заслонки 11, показанной на Фиг.1-5, установлен так, что смешанная текучая среда сравнительно высокой концентрации угольных частиц будет подана на горелку 13 нижней ступени, а не на горелку 12 верхней ступени, если смещенный поток твердой фазы (угольных частиц), имеющий место внутри главной трубы 4 на стороне выше по потоку заслонки 11, образуется таким образом, что смешанная текучая среда сравнительно высокой концентрации угольных частиц будет подана на горелку 12 верхней ступени, а не на горелку 13 нижней ступени, в противоположность тому, что предполагалось установкой угла θ заслонки 11, то полезный эффект от установки вышеупомянутой заслонки 11 будет потерян.Even if, for example, the inclination angle θ of the shutter 11 shown in FIGS. 1-5 is set so that the mixed fluid of a relatively high concentration of coal particles is supplied to the lower stage burner 13, and not to the upper stage burner 12, if the displaced flow solid phase (coal particles), which takes place inside the main pipe 4 on the side upstream of the valve 11, is formed in such a way that a mixed fluid of a relatively high concentration of coal particles will be fed to the burner 12 of the upper stage, and not to the burner 13 of the lower stage, in contrast to what was assumed by setting the angle θ of the shutter 11, the beneficial effect of installing the aforementioned shutter 11 will be lost.

Таким образом, в настоящем изобретении характеристика протекающей твердой фазы (угольных частиц) в смещенном потоке улучшается внутри главной трубы 4b на стороне выше по потоку главной трубы 4а, в которой установлена заслонка 11, чтобы дополнительно поддержать результат присутствия смещенного потока заслонки 11. Смешанная текучая среда сравнительно высокой концентрации угольных частиц может быть таким образом подана на горелку нижней ступени, сообщающуюся через ответвляющуюся трубу 16, а не на горелку верхней ступени, сообщающуюся через ответвляющуюся трубу 15.Thus, in the present invention, the characteristic of the flowing solid phase (carbon particles) in the biased flow is improved inside the main pipe 4b on the upstream side of the main pipe 4a in which the shutter 11 is installed to further support the result of the presence of the biased flow of the shutter 11. Mixed fluid a relatively high concentration of coal particles can thus be fed to the lower stage burner communicating via branch pipe 16, and not to the upper stage burner communicating through vetvlyayuschuyusya pipe 15.

Распределитель для топливоподающей трубы воплощения, показанного на Фиг.10, в общем, состоит из четырех частей. Что касается конструкции, это воплощение характеризуется тем, что колено Е (изогнутая часть) образовано между главной трубой 4а, в которой установлена заслонка 11, и главной трубой 4b на стороне выше по потоку.The dispenser for the fuel supply pipe of the embodiment shown in FIG. 10 generally consists of four parts. Regarding the construction, this embodiment is characterized in that an elbow E (bent portion) is formed between the main pipe 4a in which the shutter 11 is installed and the main pipe 4b on the upstream side.

Самая нижняя по потоку часть главной трубы 4а ветвится на две части и снабжена ответвляющейся трубой 15, подсоединенной к горелке верхней ступени, и ответвляющейся трубой 16, подсоединенной к горелке нижней ступени, и заслонкой 11 с ее осью 11а поворота, размещенных перед точкой 14 ветвления. Ось 11а поворота установлена в направлении главной трубы 4а.The lowest downstream part of the main pipe 4a branches into two parts and is provided with a branch pipe 15 connected to the upper stage burner and a branch pipe 16 connected to the lower stage burner and a shutter 11 with its pivot axis 11a located in front of the branch point 14. The pivot axis 11a is set in the direction of the main pipe 4a.

Положение заслонки 11 можно изменить, изменяя ее угол е наклона относительно оси 11а поворота. Если направление поворота по часовой стрелке принять за положительный угол поворота, то при установке угла θ в диапазоне 0<θ<90°, траектория смешанной текучей среды (двухфазного потока твердых тел - газа), подаваемой от стороны выше по потоку, загибается заслонкой 11, и текучую среду вынуждают протекать в большей степени к горелке нижней ступени через ответвляющуюся трубу 16. То есть, объем потока смешанной текучей среды в ответвляющейся трубе 16 возрастает. Поскольку фаза твердых тел имеет более высокие плотность и силу инерции, чем газовая фаза, скорость роста объема потока на трубе 16 будет выше у фазы твердых тел, чем у газовой фазы. В результате объем потока фазы твердых тел на ответвляющейся трубе 16 возрастает и в тоже самое время концентрация фазы твердых тел (концентрация угольных частиц в смешанной текучей среде) возрастает на ответвляющейся трубе 16.The position of the shutter 11 can be changed by changing its angle of inclination e relative to the axis of rotation 11a. If the clockwise rotation direction is taken as a positive rotation angle, then when the angle θ is set in the range 0 <θ <90 °, the trajectory of the mixed fluid (two-phase flow of solids - gas) supplied from the upstream side is bent by the shutter 11, and the fluid is forced to flow more to the lower stage burner through the branch pipe 16. That is, the volume of the mixed fluid stream in the branch pipe 16 increases. Since the phase of solids has a higher density and inertia than the gas phase, the growth rate of the flow volume on the pipe 16 will be higher for the phase of solids than for the gas phase. As a result, the volume flow of the phase of solids on the branch pipe 16 increases, and at the same time, the concentration of the phase of solids (the concentration of carbon particles in the mixed fluid) increases on the branch pipe 16.

При установке угла θ наклона заслонки 11 в диапазоне -90°<θ<0, будет иметь место явление, противоположенное вышеупомянутому при установке угла наклона θ в диапазоне 0<θ<90°, и объем потока твердой фазы, а также концентрация твердой фазы увеличиваются в ответвляющейся трубе 15.When setting the angle θ of the inclination of the shutter 11 in the range of -90 ° <θ <0, there will be a phenomenon opposite to the above when setting the angle of inclination θ in the range 0 <θ <90 °, and the volume flow of the solid phase, as well as the concentration of the solid phase increase in the branch pipe 15.

Характерной особенностью заслонки 11 в распределителе для топливоподающей трубы этого воплощения будет то, что поскольку преднамеренно используется асимметричная относительно оси заслонка инерционного тина сортировки, концентрация угольных частиц в направлении поперечного сечения главной трубы 4а, в которой установлена заслонка 11, увеличивается, по существу, монотонно в направлении к стороне трубы ниже по потоку.A characteristic feature of the shutter 11 in the distributor for the fuel supply pipe of this embodiment is that since the inertial sorting shutter asymmetric with respect to the axis is deliberately used, the concentration of coal particles in the cross-sectional direction of the main pipe 4a in which the shutter 11 is installed increases substantially monotonously in downstream side of the pipe.

Соответствующие векторы в направлении потока (направлении главной оси) F1 смешанной текучей среды в главной трубе 4b на стороне выше по потоку колена Е, в направлении F2 главной оси главной трубы 4а на стороне ниже по потоку колена Е, в направлении F3 главной оси входной части ответвляющейся трубы 15, которая подсоединена к горелке верхней ступени, и в направлении F4 главной оси входной части ответвляющейся трубы 16, которая подсоединена к горелке нижней ступени, образуются в одной и той же плоскости. Ось 11а поворота заслонки установлена в направлении, перпендикулярном вышеупомянутой плоскости.Corresponding vectors in the flow direction (main axis direction) F1 of the mixed fluid in the main pipe 4b on the side upstream of the elbow E, in the direction F2 of the main axis of the main pipe 4a on the downstream side of the elbow E, in the direction F3 of the main axis of the branch inlet pipes 15, which are connected to the burner of the upper stage, and in the direction F4 of the main axis of the input part of the branch pipe 16, which is connected to the burner of the lower stage, are formed in the same plane. The rotational axis 11a of the shutter is set in a direction perpendicular to the aforementioned plane.

При этом воплощении распределителя для топливоподающей трубы, которое удовлетворяет вышеупомянутым условиям, когда угол θ наклона заслонки устанавливают в положительном направлении в диапазоне 0<θ<90°, ориентация главной трубы 4b на стороне выше по потоку части, на которой установлена заслонка 11, устанавливается при установке угла а′ (направление по часовой стрелке является положительным направлением для а′), образованным направлением F1 в главной оси и направлением F2 главной оси, которое должно лежать в диапазоне 0<а′<180°, посредством колена Е. Когда таким образом устанавливается этот угол а′, траектория смешанной текучей среды (двухфазного потока твердых тел - газа), которая протекает в главную трубу 4а, загибается в отрицательном направлении угла а′ посредством колена Е. Так как твердая фаза угольных частиц, имеющих высокую плотность, имеет высокую инерционность в этой точке, смещенный поток смешанной текучей среды имеет место, и смешанная текучая среда, которая достигает части, на которой установлена заслонка 11, увеличивается дополнительно в вышеупомянутом смещенном потоке посредством заслонки 11 таким образом, что концентрация и объем потока угольных частиц (твердой фазы) в смешанной текучей среде, которая течет в направлении к ответвляющейся трубе 16, увеличиваются относительно объема потока и концентрации текучей среды, протекающей к ответвляющейся трубе 15. При такой ориентации распределитель для топливоподающей трубы, показанный на Фиг.10, может обеспечить характеристику распределения, которая превосходит или эквивалентна производительности распределения благодаря присутствию заслонки 11 для угольных частиц (твердой фазы) в смешанной текучей среде в главной трубе 4а в части, где установлена заслонка. Таким образом, обеспечивается суммарный эффект колена Е и заслонки 11.In this embodiment of the distributor for the fuel supply pipe, which satisfies the above conditions, when the angle of inclination of the flap θ is set in the positive direction in the range 0 <θ <90 °, the orientation of the main pipe 4b on the upstream side of the part on which the flap 11 is mounted is set at setting the angle a ′ (the clockwise direction is the positive direction for a ′), formed by the direction F1 in the main axis and the direction F2 of the main axis, which should lie in the range 0 <a ′ <180 °, by means of E. E. When this angle a ′ is set in this way, the trajectory of the mixed fluid (two-phase flow of solids - gas) that flows into the main pipe 4a is bent in the negative direction of angle a ′ by the elbow E. Since the solid phase of the coal particles, having a high density, has a high inertia at this point, a displaced flow of mixed fluid takes place, and a mixed fluid that reaches the part on which the shutter 11 is mounted increases further in the aforementioned displaced flow through the valve 11 in such a way that the concentration and volume of the flow of coal particles (solid phase) in the mixed fluid that flows towards the branch pipe 16 increase relative to the volume of the stream and the concentration of the fluid flowing to the branch pipe 15. With this orientation the fuel pipe distributor shown in FIG. 10 can provide a distribution characteristic that is superior to or equivalent to distribution performance due to the presence of a damper 11 for nyh particles (solid phase) in the mixed fluid in the main pipe 4a at the portion where the damper is installed. Thus, the combined effect of the knee E and the damper 11 is ensured.

С другой стороны, хотя, в общем, когда угол θ наклона заслонки 11 является большим, производительность распределения угольных частиц в смешанной текучей среде возрастает, так как площадь прохода смешанной текучей среды в трубе 4а сужается, то возрастает потеря давления, несущего текучую среду и созданного крыльчатой мельницей 3. Таким образом, при установке колена Е в главной трубе 4b на стороне выше по потоку части, где установлена заслонка, производительность распределения угольных частиц (твердой фазы) может быть достигнута на уровне, эквивалентном уровню воплощений, показанных на Фиг.1-5, при более низком несущем текучую среду давлении.On the other hand, although, in general, when the inclination angle θ of the shutter 11 is large, the performance of the distribution of coal particles in the mixed fluid increases, since the passage area of the mixed fluid in the pipe 4a narrows, the loss of pressure carrying the fluid and created vane mill 3. Thus, when installing the elbow E in the main pipe 4b on the side upstream of the part where the damper is installed, the performance of the distribution of coal particles (solid phase) can be achieved at an equivalent level the valence level of the embodiments shown in FIGS. 1-5, at a lower fluid-carrying pressure.

Обычно с системой, показанной на Фиг.20, для подачи угля к печи 8 котла, топливоподающая труба 4, имеющая крыльчатую мельницу 3 в самой высокой по потоку точке, предназначена для обеспечения самой короткой траектории, простирающейся в вертикальном направлении, для того чтобы снизить потерю давления во время переноса смешанной текучей среды. Однако во многих случаях наличие изогнутой части в вертикальной плоскости невозможно избежать при размещении различного оборудования для переноса текучей среды. При установке колена Е с углом наклона а′ в главной трубе 4b на стороне выше по потоку части, на которой установлена заслонка, в качестве такой изогнутой части, потеря давления системы переноса текучей среды, которая вновь возникает в результате вышеупомянутого угла а′, не должна быть отнесена к потере давления всей системы переноса смешанной текучей среды. То есть, потеря давления, неизбежная на изогнутой части, может быть эффективно использована для улучшения характеристики распределения. Характеристика распределения может быть таким образом улучшена без увеличения потери давления.Typically, with the system shown in FIG. 20, for supplying coal to the boiler furnace 8, a fuel supply pipe 4 having a wing mill 3 at the highest upstream point is designed to provide the shortest path extending in the vertical direction in order to reduce loss pressure during the transfer of mixed fluid. However, in many cases, the presence of a curved part in a vertical plane cannot be avoided when placing various equipment for the transfer of fluid. When installing an elbow E with an angle of inclination a ′ in the main pipe 4b on the upstream side of the part on which the shutter is installed, as such a bent part, the pressure loss of the fluid transfer system, which again occurs as a result of the aforementioned angle a ′, should not be attributed to pressure loss of the entire mixed fluid transfer system. That is, the pressure loss inevitable on the curved part can be effectively used to improve the distribution characteristics. The distribution characteristic can thus be improved without increasing pressure loss.

Итак, когда вышеупомянутый угол а′ наклона установлен около 90° (когда имеется горизонтальная часть в части главной трубы 4b на стороне выше по потоку части, на которой установлена заслонка), влияние силы тяжести, воздействующей на твердую фазу в главной трубе 4b, сказывается в максимальной степени. Так как густая фаза твердых тел будет таким образом стремиться быстро образоваться на донной части главной трубы 4b, характеристика распределения, предусматривающая отделение смешанной текучей среды в распределителе в целом для трубы, подающей топливо, в область с более высокой концентрацией угольных частиц (твердой фазы) и более высокой концентрацией газа-носителя (газовой фазы) может быть улучшена в максимальной степени. Более того, при установке устройства трубы с вышеупомянутой изогнутой частью, в которой главная труба 4 имеет угол наклона а′, поблизости выхода крыльчатой мельницы 3, отпадает необходимость устанавливать вновь изогнутую часть в главной трубе 4b на верхней стороне по потоку части, на которой установлена заслонка.So, when the aforementioned tilt angle a ′ is set to about 90 ° (when there is a horizontal part in the part of the main pipe 4b on the upstream side of the part on which the shutter is mounted), the influence of gravity acting on the solid phase in the main pipe 4b affects maximum degree. Since the dense phase of solids will thus tend to quickly form on the bottom of the main pipe 4b, a distribution characteristic involving the separation of the mixed fluid in the distributor as a whole for the pipe supplying fuel to an area with a higher concentration of coal particles (solid phase) and a higher concentration of carrier gas (gas phase) can be improved to the maximum extent. Moreover, when installing a pipe device with the aforementioned curved part, in which the main pipe 4 has an angle of inclination a ′, close to the exit of the vane mill 3, there is no need to install the bent part again in the main pipe 4b on the upper side of the flow side of the part on which the shutter is installed .

Главные преимущества этого воплощения показаны на Фиг.11. Они будут описаны при сравнении с характеристиками первого воплощения, показанного на Фиг.12.The main advantages of this embodiment are shown in FIG. 11. They will be described by comparison with the characteristics of the first embodiment shown in FIG.

Три диаграммы, которые приведены в правой стороне фигуры, представляют собой диаграммы распределений объема потока угля в поперечном сечении а-b в главной трубе 4b, в поперечном сечении c-d на стороне ниже по потоку изогнутой части колена Е, и в поперечном сечении e-f перед точкой 14 ветвления главной трубы 4а. Поток смешанной текучей среды, который демонстрирует, по существу, однородное распределение объема потока в поперечном сечении а-b в главной трубе 4b, показывает возросшее значение на правой стороне диаграммы распределения объема потока угля по поперечному сечению c-d на стороне ниже по потоку изогнутой части колена Е. Между прочим, с устройством по Фиг.1 однородное распределение потока поддерживается в том же самом положении (Фиг.12). При заданном состоянии распределения объем потока угля делают даже более неоднородным посредством заслонки 11 в примере, показанном на Фиг.11, и таким образом получают высокое значение распределения объема потока в сечении e-f в главной трубе 4а на стороне ниже по потоку заслонки. Так как это распределение объема потока угля непосредственно отражено в ответвляющейся трубе 15 и ответвляющейся трубе 16, объем потока угля в ответвляющейся трубе 16 значительно возрастает в настоящем воплощении по сравнению с первым воплощением, показанным на Фиг.1.The three diagrams that are shown on the right side of the figure are diagrams of the distribution of the volume of coal flow in the cross section a-b in the main pipe 4b, in the cross section cd on the side downstream of the bent portion of the elbow E, and in the cross section ef in front of point 14 branching of the main pipe 4a. The mixed fluid stream, which exhibits a substantially uniform distribution of the flow volume in the cross section a-b in the main pipe 4b, shows an increased value on the right side of the distribution diagram of the coal flow volume over the cross section cd on the side downstream of the bent portion of the elbow E Incidentally, with the device of FIG. 1, a uniform flow distribution is maintained in the same position (FIG. 12). For a given distribution state, the volume of the coal flow is made even more heterogeneous by the shutter 11 in the example shown in FIG. 11, and thus a high value of the distribution of the flow volume in the e-f section in the main pipe 4a on the downstream side of the shutter is obtained. Since this distribution of the volume of the coal stream is directly reflected in the branch pipe 15 and the branch pipe 16, the volume of the coal stream in the branch pipe 16 is significantly increased in the present embodiment compared with the first embodiment shown in FIG.

Второй результат этого воплощения проиллюстрирован на Фиг.13.A second result of this embodiment is illustrated in FIG. 13.

Когда угол θ наклона заслонки установлен на большое значение, возрастает коэффициент концентрации угля, поданного на конкретную горелку (горелку нижней ступени в настоящем воплощении) (равного объему потока угля, поданного на ответвляющуюся трубу 16). В настоящем воплощении (см. сплошную линию) вышеупомянутый коэффициент концентрации угля возрастает относительно коэффициента концентрации первого воплощения (см. пунктирную линию). Если коэффициент концентрации угля в направлении к горелке нижней ступени удерживается на том же самом значении Снижняя с настоящим воплощением и первым воплощением, угол θ наклона трубы 11 можно снизить с угла θ1 до угла θ2.When the angle of inclination of the flap θ is set to a large value, the concentration coefficient of the coal fed to the specific burner (lower stage burner in the present embodiment) increases (equal to the volume of coal flow supplied to the branch pipe 16). In the present embodiment (see solid line), the aforementioned coal concentration coefficient increases relative to the concentration coefficient of the first embodiment (see dashed line). If the coal concentration coefficient towards the lower stage burner is held at the same lower C value with the present embodiment and the first embodiment, the angle of inclination θ of the pipe 11 can be reduced from angle θ 1 to angle θ 2 .

Результат влияния угла θ наклона заслонки на потерю давления в главной трубе 4 в положении, где установлена заслонка, будет отражен выпуклой в направлении вниз кривой, как показано на нижней диаграмме Фиг.13. С настоящим воплощением, поскольку угол θ1 может быть снижен до угла θ2, потеря давления ΔР1 на части, где установлена заслонка 11, может быть снижена до ΔР2.The result of the influence of the angle of inclination θ of the flap on the pressure loss in the main pipe 4 in the position where the flap is installed will be reflected convex in the downward direction of the curve, as shown in the lower diagram of Fig.13. With the present embodiment, since the angle θ 1 can be reduced to the angle θ 2 , the pressure loss ΔP 1 on the part where the shutter 11 is installed can be reduced to ΔP 2 .

Пятое воплощениеFifth incarnation

Распределитель для топливоподающей трубы воплощения, показанного на Фиг.14, является распределителем для топливоподающей трубы, являющимся модификацией воплощения, показанного на Фиг.10. В этом устройстве главная труба 4 установлена с главной трубой 4а, которая ориентирована в вертикальном направлении части, на которой установлена заслонка, с трубой 4b, которая ориентирована в изогнутом виде и подсоединена к стороне выше по потоку главной трубы 4а через колено Е, и с вертикально ориентированной трубой 4с, которая установлена через колено Е′, то есть колена Е и Е′ предусмотрены в двух местоположениях, то есть верхнем местоположении и нижнем местоположении главной трубы 4, и, более того, смещение О установлено между главными осями вертикальной трубы 4а и трубы 4с.The distributor for the fuel supply pipe of the embodiment shown in FIG. 14 is a distributor for the fuel supply pipe, which is a modification of the embodiment shown in FIG. 10. In this device, the main pipe 4 is installed with the main pipe 4a, which is oriented in the vertical direction of the part on which the shutter is installed, with the pipe 4b, which is oriented in a curved form and connected to the side upstream of the main pipe 4a through the elbow E, and vertically oriented pipe 4c, which is installed through the elbow E ′, that is, the elbows E and E ′ are provided in two locations, that is, the upper location and lower location of the main pipe 4, and, moreover, the offset O is established between the main E riser pipe 4a and 4c.

Конструкции других частей распределителя для топливоподающей трубы, показанной на Фиг.14, являются теми же самыми, что и конструкции, показанные на Фиг.10. Из-за вышеупомянутого смещения О смешанная текучая среда, которая прошла через главную трубу 4с, соударяется с верхней частью стенки трубы 4b. Смешанная текучая среда, состоящая из двухфазного потока твердых частиц - газа, таким образом, изменяется в отношении направления потока верхней частью стенки главной трубы 4b, и после достижения заслонки 11 в главной трубе 4а еще раз изменяется в отношении направления потока на противоположное направление на угол наклона θ. В результате своей инерционности поток твердой фазы в смешанной текучей среде протекает в направлении к стенке главной трубы 4а, которая ближе к ответвляющейся трубе 16, подсоединенной к горелке нижней ступени. Таким образом, способом, аналогичным результату, описанному со ссылкой на Фиг.10, концентрация и объем потока угольных частиц (твердой фазы) в смешанной текучей среде, которая протекает в направлении к ответвляющейся трубе 16, подсоединенной к горелке нижней ступени, возрастает по сравнению с характеристиками смешанной текучей среды, которая протекает в направлении к ответвляющейся трубе 15, подсоединенной к горелке верхней ступени.The designs of the other parts of the distributor for the fuel supply pipe shown in FIG. 14 are the same as the designs shown in FIG. 10. Due to the aforementioned displacement O, the mixed fluid that has passed through the main pipe 4c collides with the upper part of the wall of the pipe 4b. The mixed fluid, consisting of a two-phase flow of solid particles - gas, thus changes with respect to the direction of flow by the upper part of the wall of the main pipe 4b, and after reaching the damper 11 in the main pipe 4a, changes again with respect to the direction of flow in the opposite direction by the angle of inclination θ. As a result of its inertia, the flow of the solid phase in the mixed fluid flows towards the wall of the main pipe 4a, which is closer to the branch pipe 16 connected to the lower stage burner. Thus, in a manner similar to the result described with reference to FIG. 10, the concentration and volume of the flow of coal particles (solid phase) in the mixed fluid that flows towards the branch pipe 16 connected to the lower stage burner increases compared to characteristics of the mixed fluid that flows towards the branch pipe 15 connected to the upper stage burner.

Распределитель для подающей топливо трубы этого воплощения может быть установлен простой ориентацией при смещении крыльчатой мельницы 3 в положение относительно главной трубы 4а на то же самое значение, что и вышеупомянутое смещение О.The distributor for the fuel supply pipe of this embodiment can be installed with a simple orientation when the wing mill 3 is displaced relative to the main pipe 4a by the same value as the aforementioned offset O.

Шестое воплощениеSixth incarnation

Воплощением, показанным на Фиг.15, является также распределитель для топливоподающей трубы, который является модификацией воплощения, показанного на Фиг.10. В этом распределителе главная труба 4 установлена с ответвляющимися трубами 15 и 16, которые ветвятся и подсоединяются к непоказанным горелкам верхней ступени и нижней ступени соответственно, заслонка 11, которая вращается вокруг оси 11а поворота заслонки, размещена на стороне выше по потоку у точки 14 ветвления, а вращающаяся вертушка 22 с осью 22а вращения размещена еще выше по потоку относительно заслонки 11. Ось 11а поворота заслонки и ось 22а вращения размещены в направлении, перпендикулярном основной оси главной трубы 4. Ось 11а поворота заслонки может быть установлена на части верхнего конца заслонки 11, как показано на Фиг.2.The embodiment shown in FIG. 15 is also a manifold for a fuel supply pipe, which is a modification of the embodiment shown in FIG. 10. In this distributor, the main pipe 4 is installed with branch pipes 15 and 16, which branch and are connected to the upper stage and lower stage burners not shown, respectively, the shutter 11, which rotates around the rotary axis 11a of the shutter, is located on the upstream side at the branch point 14, and the rotating pinwheel 22 with the axis of rotation 22a is positioned even further upstream relative to the shutter 11. The axis of rotation 11a of the shutter and the axis of rotation 22a are located in the direction perpendicular to the main axis of the main pipe 4. The axis 11a of rotation of the shutter and it can be mounted on the upper end part of damper 11 as shown in Figure 2.

Распределитель для топливоподающей трубы, показанной на Фиг.15, соответствует устройству, в котором распределитель для топливоподающей трубы воплощения, показанного на Фиг.4, дополнительно снабжен вращающейся вертушкой 22 и осью 22а вращения.The distributor for the fuel supply pipe shown in FIG. 15 corresponds to a device in which the distributor for the fuel supply pipe of the embodiment shown in FIG. 4 is further provided with a rotary turntable 22 and a rotation axis 22a.

При сообщении вращения в направлении стрелки В вращающейся вертушке 22, когда угол наклона θ заслонки 11 отвечает неравенству 0<θ<90°, угольные частицы, которые перетекли в область, в которой установлена вращающаяся вертушка 22, будут способствовать двухфазному потоку твердых тел - газа на стороне главной трубы 4 (правой стороне на Фиг.15), которая ближе к ответвляющейся трубе 16, и соударяться с потоком на стороне главной трубы 4 (левой стороне на Фиг.15), которая ближе к ответвляющейся трубе 15 центральной оси 21а. В результате концентрация угольных частиц в смешанной текучей среде в главной трубе 4 поблизости части, на которой была установлена заслонка 11, будет высокой на стороне главной трубы 4, которая ближе к ветвящейся трубе 16, и будет низкой на стороне главной трубы 4, которая ближе к ветвящейся трубе 15. Таким образом, как и в случае четвертого воплощения, показанного на Фиг.10, и пятого воплощения, показанного на Фиг.14, обеспечивается рост концентрации и объема потока угольных частиц в смешанной текучей среде, протекающей в направлении к ответвляющейся трубе 16, подсоединенной к горелке нижней ступени, по сравнению с характеристиками смешанной текучей среды, протекающей в направлении к ответвляющейся трубе 15, подсоединенной к горелке верхней ступени.When rotation is reported in the direction of the arrow In the rotary turntable 22, when the angle of inclination θ of the shutter 11 corresponds to the inequality 0 <θ <90 °, coal particles that flow into the region in which the rotary turntable 22 is installed will contribute to a two-phase flow of solids - gas the side of the main pipe 4 (the right side in FIG. 15), which is closer to the branch pipe 16, and collide with the flow on the side of the main pipe 4 (the left side in FIG. 15), which is closer to the branch pipe 15 of the central axis 21a. As a result, the concentration of coal particles in the mixed fluid in the main pipe 4 in the vicinity of the part on which the shutter 11 was mounted will be high on the side of the main pipe 4, which is closer to the branch pipe 16, and will be low on the side of the main pipe 4, which is closer to branch pipe 15. Thus, as in the case of the fourth embodiment shown in FIG. 10 and the fifth embodiment shown in FIG. 14, the concentration and volume flow of the coal particles in the mixed fluid flowing towards the branch are increased. an existing pipe 16 connected to a lower stage burner compared to the characteristics of a mixed fluid flowing towards a branch pipe 15 connected to a upper stage burner.

Результаты, уникальные для настоящего воплощения, заключаются в том, что нет необходимости в изгибе главной трубы 4, и в том, что когда угол θ наклона заслонки 11 удовлетворяет неравенству -90°<θ<0, рост концентрации и объема потока угольных частиц в смешанной текучей среде, протекающей в направлении к ответвляющейся трубе 15, по сравнению с характеристиками смешанной текучей среды, протекающей в направлении к ответвляющейся трубе 16, могут быть быстро реализованы при задании направления вращения вращающейся вертушке 22, противоположного направлению стрелки В.The results unique to the present embodiment are that there is no need to bend the main pipe 4, and that when the angle θ of the slope of the shutter 11 satisfies the inequality -90 ° <θ <0, the concentration and volume of the flow of coal particles in the mixed fluid flowing towards the branch pipe 15, compared with the characteristics of the mixed fluid flowing towards the branch pipe 16, can be quickly implemented by setting the direction of rotation of the rotating turntable 22, opposite an arrows B.

Также в настоящем воплощении, поскольку сильное механическое вращение может быть сообщено двухфазному потоку твердых тел - газа посредством вращающейся вертушки 22 даже в случае, когда имеет место смещенный поток в главной трубе 4 на стороне выше по потоку вращающейся вертушки 22, этот смещенный поток может быть скорректирован быстрее по сравнению с вышеупомянутыми четвертым и пятым воплощениями.Also in the present embodiment, since strong mechanical rotation can be imparted to the two-phase flow of solids - gas by means of the rotating pin 22 even when there is a biased flow in the main pipe 4 on the side upstream of the rotating pin 22, this biased flow can be corrected faster than the above fourth and fifth incarnations.

В четвертом и пятом воплощениях, поскольку установлена изогнутая часть Е и/или Е′, потеря давления возрастает по сравнению со случаем, где главная труба 4 является прямой трубой. Однако поскольку площадь поперечного сечения траектории потока главной трубы 4 не уменьшается, снижение потери давления на части, на которой установлена заслонка 11, будет значительно большим, чем рост потери давления из-за наличия изогнутой части. То есть поскольку смещенный поток уже преднамеренно образован на стороне выше по потоку заслонки 11, угол θ части заслонки 11 может быть установлен гораздо меньшим, и потеря давления из-за присутствия заслонки 11 может быть, таким образом, значительно снижено. В настоящем воплощении, хотя площадь поперечного сечения траектории потока главной трубы 4 снижена в отношении статики, почти не будет потери давления на части, где установлена вращающаяся вертушка 22, так как скорость вращения вращающейся вертушки 22 может быть установлена гораздо выше, чем скорость потока смешанной текучей среды.In the fourth and fifth embodiments, since the curved part E and / or E ′ is installed, the pressure loss increases compared to the case where the main pipe 4 is a straight pipe. However, since the cross-sectional area of the flow path of the main pipe 4 does not decrease, the decrease in pressure loss on the part on which the shutter 11 is mounted will be much larger than the increase in pressure loss due to the presence of a bent part. That is, since the displaced flow is already deliberately formed on the upstream side of the shutter 11, the angle θ of the portion of the shutter 11 can be set much smaller, and the pressure loss due to the presence of the shutter 11 can thus be significantly reduced. In the present embodiment, although the cross-sectional area of the flow path of the main pipe 4 is reduced in relation to statics, there will be almost no pressure loss on the part where the rotary turntable 22 is installed, since the rotational speed of the rotary turntable 22 can be set much higher than the mixed fluid flow rate Wednesday.

Седьмое и восьмое воплощенияSeventh and eighth incarnations

Фиг.16 - вид в продольном сечении главных частей распределителя для подающей топливо трубы седьмого воплощения этого изобретения, Фиг.17 - вид в продольном сечении главных частей распределителя для подающей топливо трубы восьмого воплощения, являющегося модификацией воплощения, показанного на Фиг.16, и Фиг.18 - диаграмма, которая иллюстрирует характеристику распределения распределителя по Фиг.16.Fig.16 is a view in longitudinal section of the main parts of the distributor for the fuel supply pipe of the seventh embodiment of this invention; Fig.17 is a view in longitudinal section of the main parts of the distributor for the fuel supply pipe of the eighth embodiment, which is a modification of the embodiment shown in Fig.16, and Fig. .18 is a diagram that illustrates the distribution characteristic of the distributor of FIG. 16.

Как было описано со ссылкой на Фиг.21 и Фиг.22, угольные частицы, которые переносятся лопастью 17 крыльчатки крыльчатой мельницы 3 и через сортировщик 18 приводят к росту смещения в двухфазном потоке твердых тел - газа в главной трубе 4, так что поток d угля высокой концентрации или поток е угля высокой концентрации могут образоваться относительно направления поперечного сечения трубы в двухфазном потоке твердых тел - газа.As described with reference to Fig.21 and Fig.22, coal particles, which are transported by the blade 17 of the impeller of the vane mill 3 and through the sorter 18 lead to an increase in bias in the two-phase flow of solids - gas in the main pipe 4, so that the coal stream d high concentration or a stream of coal of high concentration can be formed relative to the direction of the cross section of the pipe in a two-phase flow of solids - gas.

В таком случае, как показано на Фиг.19, если, например, заслонка установлена внутри главной трубы 4 в наклонном положении в направлении подачи угля к ответвляющейся трубе 16, которая ведет к горелке нижней ступени, и смешанная текучая среда смещена таким образом, что распределение b концентрации угля в направлении поперечного сечения в главной трубе 4 на стороне выше по потоку заслонки 11 будет таким, что концентрация угля возрастает от центральной части трубы 4 в направлении к ответвляющейся трубе 15 для горелки верхней ступени, поток с высокой концентрацией угля, проходящий через пространство между частью концевой части заслонки 11 и стенкой главной трубы 4 без соударения с заслонкой 11, возрастает и объем потока угля, перетекающего в ответвляющуюся трубу 15 для горелки верхней ступени, также возрастает.In this case, as shown in FIG. 19, if, for example, the shutter is installed inside the main pipe 4 in an inclined position in the direction of supply of coal to the branch pipe 16, which leads to the burner of the lower stage, and the mixed fluid is biased so that the distribution b, the concentration of coal in the direction of the cross section in the main pipe 4 on the side upstream of the shutter 11 will be such that the concentration of coal increases from the central part of the pipe 4 towards the branch pipe 15 for the upper stage burner, the flow is high ontsentratsiey coal passing through the space between the end portion of flap portion 11 and the wall of the main pipe 4 without colliding with damper 11, increases and the volume of coal flow flowing in the branching pipe 15 to the upper stage burner, also increases.

Фиг.18 показывает соотношение между проходом главной трубы 4 в направлении поперечного сечения, образованным заслонкой 11, и коэффициентом концентрации угольных частиц (в направлении к ответвляющейся трубе 16, ведущей к горелке нижней ступени), и при наличии устройства, показанного на Фиг.19, коэффициент концентрации угольных частиц в направлении к ответвляющейся трубе 16, ведущей к горелке нижней ступени, в случае, где имеет место смещенный поток угольных частиц в главной трубе 4 на стороне выше по потоку части, на которой установлена заслонка 11 (см. пунктирную линию), может оказаться ниже коэффициента концентрации угольных частиц в случае, где отсутствует смещенный поток (см. штрих-пунктирную линию).Fig. 18 shows the relationship between the passage of the main pipe 4 in the cross-sectional direction formed by the shutter 11 and the concentration coefficient of coal particles (towards the branch pipe 16 leading to the lower stage burner), and with the device shown in Fig. 19, the concentration coefficient of coal particles in the direction of the branch pipe 16 leading to the lower stage burner, in the case where there is a displaced flow of coal particles in the main pipe 4 on the side upstream of the part on which the shutter is installed 11 (see the dashed line) may be lower than the concentration coefficient of coal particles in the case where there is no displaced flow (see the dashed line).

В качестве контрмеры для преодоления вышеупомянутого недостатка первого воплощения, проиллюстрированного на Фиг.19, в седьмом воплощении был использован распределитель для топливоподающей трубы устройства, показанного на Фиг.16.As a countermeasure to overcome the aforementioned drawback of the first embodiment illustrated in FIG. 19, in the seventh embodiment, a distributor for the fuel supply pipe of the device shown in FIG. 16 was used.

Седьмое воплощение имеет устройство, в котором предусмотрен кольцевой ограничительный элемент 24 на внутренней стенке главной трубы 4, простирающейся в вертикальном направлении, установлена заслонка 11, снабженная осью 11а поворота, на части ниже по потоку ограничительного элемента 24, а ответвляющиеся трубы 15 и 16, которые ветвятся и подсоединены к непоказанным на чертеже заслонкам верхней и нижней ступеней соответственно, расположены ниже по потоку главной трубы 4, в которой установлена заслонка 11.The seventh embodiment has a device in which an annular restrictive element 24 is provided on the inner wall of the main pipe 4, extending in the vertical direction, a shutter 11 is provided, provided with a pivot axis 11a, in parts downstream of the restrictive element 24, and branch pipes 15 and 16, which branch and connected to the upper and lower stage flaps not shown in the drawing, respectively, located downstream of the main pipe 4, in which the valve 11 is installed.

Благодаря вышеупомянутому ограничительному элементу 24 поток смешанной текучей среды С, состоящей из двухфазного потока твердых тел - газа, сужается сначала в направлении к главной оси, а затем расходится после прохождения через ограничительный элемент 24. Распределение концентрации угольных частиц в направлении поперечного сечения главной трубы 4 таким образом становится однородным при прохождении через ограничительный элемент, и далее протекает смешанная текучая среда, имеющая высокую концентрацию угольных частиц на стороне ответвляющейся трубы 16.Due to the aforementioned restriction element 24, the mixed fluid stream C, consisting of a two-phase flow of solids - gas, narrows first towards the main axis, and then diverges after passing through the restriction element 24. The distribution of the concentration of coal particles in the cross section direction of the main pipe 4 is becomes homogeneous when passing through the restriction element, and then a mixed fluid flows having a high concentration of coal particles on the branch side yuscheysya pipe 16.

Таким образом, даже если двухфазный поток твердых тел - газа имеет смещение в направлении к ответвляющейся трубе 15 для горелки верхней ступени в главной трубе 4, поскольку количество угля, проходящее через пространство между частью нижнего конца заслонки 11 и стенкой главной трубы 4, показанное на Фиг.19, снижается, можно получить хорошую характеристику распределения.Thus, even if the two-phase solid-gas flow is biased towards the branch pipe 15 for the upper stage burner in the main pipe 4, since the amount of coal passing through the space between the lower end portion of the shutter 11 and the wall of the main pipe 4 shown in FIG. .19 decreases, a good distribution characteristic can be obtained.

Фиг.18 показывает характеристику распределения угольных частиц в направлении к ответвляющейся трубе 16, ведущей к горелке нижней ступени устройства, показанного на Фиг.16.Fig. 18 shows a characteristic of the distribution of coal particles towards a branch pipe 16 leading to a burner of the lower stage of the device shown in Fig. 16.

В настоящем воплощении, даже в случае когда имеет место смещенный поток в смешанной текучей среде в главной трубе 4 на стороне выше по потоку части, на которой установлена заслонка 11, поскольку установлен ограничитель 24, снижение коэффициента концентрации угольных частиц в направлении к ответвляющейся трубе 16, ведущей к горелке нижней ступени, не имеет места, и можно получить хорошую характеристику распределения, эквивалентную характеристике распределения в случае, где отсутствует смещенный поток.In the present embodiment, even when there is a biased flow in the mixed fluid in the main pipe 4 on the upstream side of the part on which the shutter 11 is mounted, since the restrictor 24 is installed, reducing the concentration coefficient of the coal particles towards the branch pipe 16, leading to the lower stage burner does not take place, and a good distribution characteristic equivalent to the distribution characteristic in the case where there is no biased flow can be obtained.

Восьмое воплощение, показанное на Фиг.17, является модификацией устройства, показанного на Фиг.16, и в этом воплощении пара ограничительных элементов 25 и 26, которые могут быть отрегулированы по высоте в направлении поперечного сечения главной трубы 4, установлены на внутренних стенках главной трубы 4 на стороне выше по потоку части, где установлена заслонка 11, в главной трубе 4, имеющей прямоугольное поперечное сечение. В случае, когда, например, угольные частицы должны быть поданы в сгущенном виде к ответвляющейся трубе 16 для горелки нижней ступени, поскольку концентрация угольных частиц, поданных к ответвляющейся трубе 15 для горелки верхней ступени, должна быть снижена на части, где установлена заслонка 11, высоту L1 регулируемого по высоте ограничительного элемента 25, установленного на стороне ответвляющейся трубы 15 для горелки верхней ступени, задают большой, а высоту L2 регулируемого по высоте ограничительного элемента 26, установленного на стороне ответвляющейся трубы 16 для противоположной горелки нижней ступени, задают наименьшей, как показано на Фиг.17.The eighth embodiment shown in FIG. 17 is a modification of the device shown in FIG. 16, and in this embodiment, a pair of restriction elements 25 and 26 that can be height-adjusted in the cross-sectional direction of the main pipe 4 are mounted on the inner walls of the main pipe 4 on the upstream side of the part where the shutter 11 is installed in the main pipe 4 having a rectangular cross section. In the case where, for example, the coal particles must be fed in condensed form to the branch pipe 16 for the lower stage burner, since the concentration of coal particles supplied to the branch pipe 15 for the upper stage burner should be reduced to the part where the shutter 11 is installed, the height L 1 of the height-adjustable restriction element 25 mounted on the side of the branch pipe 15 for the upper stage burner is set large, and the height L 2 of the height-adjustable restriction element 26 mounted on the side of branching pipe 16 for the opposite burner of the lower stage, set the smallest, as shown in Fig.17.

Можно таким образом избежать бесполезного роста падения давления внутри главной трубы 4. Итак, будет предпочтительным регулировать высоты L1 и L2 ограничительных элементов 25 и 26 по отношению к внутреннему диаметру D трубы в диапазонах 0≤L1/D≤0,3 и 0≤L2/D≤0,3.It is thus possible to avoid a useless increase in the pressure drop inside the main pipe 4. Thus, it will be preferable to adjust the heights L 1 and L 2 of the restriction elements 25 and 26 with respect to the inner diameter D of the pipe in the ranges 0≤L 1 / D≤0.3 and 0 ≤L 2 / D≤0.3.

Девятое и десятое воплощенияNinth and tenth incarnations

На Фиг.24 и Фиг.25 показаны соответственно распределители топлива для топливоподающей трубы девятого воплощения и десятого воплощения.On Fig and Fig shown respectively fuel distributors for the fuel supply pipe of the ninth embodiment and the tenth embodiment.

Девятое воплощение, показанное на Фиг.24, представляет собой пример, где ответвляющаяся труба 16, подсоединенная к горелке нижней ступени в конструкции топливоподающей трубы первого воплощения, снабжена заслонкой 28, посредством которой может быть изменена площадь прохода ответвляющейся трубы 16 из полностью открытого состояния в полностью закрытое состояние, а десятое воплощение, показанное на Фиг.25, представляет собой пример, где ответвляющаяся труба 16, подсоединенная к горелке нижней ступени в конструкции топливоподающей трубы четвертого воплощения, снабжена заслонкой 29, посредством которой может быть изменена площадь прохода ответвляющейся трубы из полностью открытого состояния в полностью закрытое состояние.The ninth embodiment shown in FIG. 24 is an example where the branch pipe 16 connected to the lower stage burner in the fuel supply pipe structure of the first embodiment is provided with a shutter 28 by which the passage area of the branch pipe 16 can be changed from a fully open to a fully open state closed state, and the tenth embodiment shown in FIG. 25 is an example where a branch pipe 16 connected to a lower stage burner in the structure of the fuel feed pipe is a quarter second embodiment is provided with a shutter 29, whereby the area can be changed by the passage of the branch pipe from a fully open state to fully closed state.

Ответвляющиеся трубы 15 и 16 конструкции топливоподающей трубы, показанной на вышеупомянутых Фиг.24 или 25, подсоединены соответственно к горелкам 5 ступеней из множества ступеней, образованных в направлении высоты стенок или частей угловых стенок печи 8 котла, показанной схематически на Фиг.20. Заслонка 11, угол наклона которой можно изменить по отношению к направлению потока смешанной текучей среды, установлена внутри топливоподающей трубы 4 на стороне выше по потоку ответвляющихся труб 15 и 16 (Фиг.1 и т.д.), причем, по меньшей мере, ответвляющаяся труба 16, подсоединенная к горелке нижней ступени, снабжена заслонкой 28 или заслонкой 29, посредством которой площадь прохода ответвляющейся трубы 16 можно изменить из полностью открытого состояния до полностью закрытого состояния. Хотя ответвляющаяся труба 15 может быть также снабжена заслонкой 28 или заслонкой 29, с помощью которых можно изменить площадь прохода ответвляющейся трубы 15 из полностью открытого состояния до полностью закрытого состояния, этого здесь не показано.The branch pipes 15 and 16 of the fuel supply pipe structure shown in the aforementioned Figs. 24 or 25 are connected respectively to burners 5 of a plurality of steps formed in the height direction of the walls or parts of the corner walls of the boiler furnace 8, shown schematically in Fig. 20. A damper 11, the angle of inclination of which can be changed with respect to the direction of flow of the mixed fluid, is installed inside the fuel supply pipe 4 on the side upstream of the branch pipes 15 and 16 (Figure 1, etc.), at least branching the pipe 16 connected to the lower stage burner is provided with a shutter 28 or a shutter 29, by means of which the passage area of the branch pipe 16 can be changed from a fully open state to a completely closed state. Although the branch pipe 15 may also be provided with a shutter 28 or a shutter 29, with which you can change the passage area of the branch pipe 15 from a fully open state to a fully closed state, this is not shown here.

Труба 9 теплообменника установлена в печи 8 котла, пример которой показан на Фиг.20, и непоказанная труба теплообменника также установлена в непоказанной траектории потока на выходной части печи. Более того, труба теплообменника установлена на непоказанной задней части теплообменника траектории газового потока на стороне ниже по потоку выходной части печи.A heat exchanger pipe 9 is installed in the furnace 8 of the boiler, an example of which is shown in FIG. 20, and a heat exchanger pipe not shown is also installed in an unshown flow path at the furnace outlet. Moreover, the heat exchanger tube is mounted on the unshown back of the heat exchanger, the gas flow paths on the downstream side of the furnace outlet.

Как уже было объяснено в части описания, относящейся к уровню техники, во время работы при полной загрузке (100%-й загрузке) котла, температура газа на выходе из печи котла, когда сжигаемый газ достигает задней части теплообменника печи 8, устанавливается ниже точки плавления золы, содержащейся в газе, и устанавливается такой, что температура металлической поверхности трубы теплообменника, которая содержит вышеупомянутую заднюю часть теплообменника, не будет резко возрастать до или выше температуры теплостойкости поверхности. Однако когда котел переключается из режима работы полной загрузки в режим работы частичной загрузки, поскольку количество тепла на входе печи 8 снижается, то температура газа на выходе печи котла также снижается, как и температура пара на выходе котла.As already explained in the part of the description related to the prior art, during operation at full load (100% load) of the boiler, the gas temperature at the outlet of the boiler furnace, when the combusted gas reaches the rear of the heat exchanger of the furnace 8, is set below the melting point ash contained in the gas, and is set such that the temperature of the metal surface of the heat exchanger pipe, which contains the aforementioned rear part of the heat exchanger, will not increase sharply to or above the surface heat resistance temperature. However, when the boiler switches from the full load operation mode to the partial load operation mode, since the amount of heat at the furnace inlet 8 decreases, the gas temperature at the boiler furnace outlet also decreases, as does the steam temperature at the boiler outlet.

Таким образом, в девятом и десятом воплощениях заслонку 11 топливоподающей трубы 4 регулируют в процессе запуска котла, а заслонкой 28 или 29 внутри ответвляющейся трубы 16 манипулируют, и ею открывают подачу угольных частиц в сгущенном виде в ответвляющуюся трубу 16, подсоединенную к горелке нижней ступени, а когда при изменении загрузки после стабилизации горения, когда загрузка изменяется с полной на низкую, заслонкой 28 или 29 в вышеупомянутой ответвляющейся трубе 16, подсоединенной к горелке нижней ступени, манипулируют в направлении закрытия.Thus, in the ninth and tenth embodiments, the valve 11 of the fuel supply pipe 4 is controlled during the start-up of the boiler, and the valve 28 or 29 inside the branch pipe 16 is manipulated, and it opens the supply of coal particles in condensed form to the branch pipe 16 connected to the lower stage burner, and when, when the load changes after stabilization of combustion, when the load changes from full to low, the shutter 28 or 29 in the aforementioned branch pipe 16 connected to the lower stage burner is manipulated in the closed direction i.

Посредством регулирования заслонки 11 в топливоподающей трубе 4 и посредством открывания заслонок 28 или 29 в ответвляющейся трубе 16, подсоединенной к горелке нижней ступени, в процессе запуска котла угольные частицы могут быть поданы в сгущенном виде в ответвляющуюся трубу, подсоединенную к горелке нижней ступени, и обеспечивается сжигание топлива на горелке 13 нижней ступени в процессе запуска котла, когда сжигание топлива является неустойчивым. Итак, когда котел переходит на режим работы с низкой загрузкой из режима высокой загрузки, при котором было достигнуто устойчивое сжигание топлива, заслонкой 28 или 29 в ответвляющейся трубе 16, подсоединенной к вышеупомянутой горелке 13 нижней ступени, манипулируют в направлении закрытия, чтобы сделать температуру газа на выходе печи достаточно высокой для обеспечения требуемой температуры пара на стороне потребляемого пара.By adjusting the shutter 11 in the fuel supply pipe 4 and by opening the shutters 28 or 29 in the branch pipe 16 connected to the lower stage burner, during the boiler start-up, coal particles can be fed in condensed form to the branch pipe connected to the lower stage burner and is provided burning fuel on the burner 13 of the lower stage during the start-up of the boiler when the burning of fuel is unstable. So, when the boiler enters the low-load operation mode from the high-load mode, in which stable combustion of fuel has been achieved, the shutter 28 or 29 in the branch pipe 16 connected to the aforementioned lower stage burner 13 is manipulated in the closing direction to make the gas temperature the outlet of the furnace is high enough to provide the required temperature of the steam on the side of the consumed steam.

Хотя были приведены примеры, в которых заслонка 28 или 29 установлена лишь в одной ответвляющейся трубе 16 из двух ответвляющихся труб 15 и 16, показанных на Фиг.24 и 25, заслонки могут быть установлены в обоих трубах 15 и 16. В этом случае, как показано в примерах, проиллюстрированных на Фиг.24 и 25, заслонку устанавливают в ответвляющейся трубе 15 стороны верхней ступени, в дополнение к ответвляющейся трубе 16 стороны нижней ступени.Although examples have been given in which the shutter 28 or 29 is installed in only one branch pipe 16 of the two branch pipes 15 and 16 shown in FIGS. 24 and 25, the shutters can be installed in both pipes 15 and 16. In this case, as shown in the examples illustrated in Figs. 24 and 25, a shutter is installed in the branch pipe 15 of the upper stage side, in addition to the branch pipe 16 of the lower stage side.

Когда заслонкой 28 или 29 в ответвляющейся трубе 16, подсоединенной к горелке нижней ступени, манипулируют в направлении закрытия после перехода загрузки котла с высокой на низкую, открывают заслонку, установленную в ответвляющейся трубе 15.When the shutter 28 or 29 in the branch pipe 16 connected to the lower stage burner is manipulated in the closing direction after the boiler load changes from high to low, the shutter installed in the branch pipe 15 is opened.

Итак, при установке заслонок в обоих ответвляющихся трубах 15 и 16, заслонкой (не показана) в ответвляющейся трубе 15, подсоединенной к горелке верхней ступени, можно манипулировать в направлении закрытия, когда температура газа на выходе печи должна быть понижена, таким образом обеспечивая возможность регулирования температуры на выходе печи.So, when installing the dampers in both branch pipes 15 and 16, the shutter (not shown) in the branch pipe 15 connected to the upper stage burner can be manipulated in the closing direction when the gas temperature at the outlet of the furnace must be lowered, thus allowing regulation temperature at the outlet of the furnace.

Вышеупомянутые воплощения 1-10 могут быть легко реализованы и предназначены не только для смешанных текучих сред (двухфазных потоков твердых тел - газа), но и для других двухфазных потоков, отличающихся по плотности.The above embodiments 1-10 can be easily implemented and are intended not only for mixed fluids (two-phase flows of solids - gas), but also for other two-phase flows that differ in density.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Благодаря этому изобретению при соответствующих концентрациях угля угольные частицы могут быть распределены по множеству горелок безотносительно к типу угля, величине загрузки и т.д., чтобы улучшить зажигание и обеспечить устойчивое сжигание поблизости горелок.Thanks to this invention, at appropriate coal concentrations, the coal particles can be distributed over a plurality of burners regardless of the type of coal, load size, etc., in order to improve ignition and ensure stable burning near the burners.

В частности, поскольку угольные частицы соответствующих концентраций угля могут быть распределены по множеству горелок, улучшается образование устойчивого пламени поблизости горелок, и поскольку оказывается бесполезной помощь стабилизацией пламени посредством отдельно установленных горелок, сжигание угля в печи стабилизируется даже в области низкой загрузки котла, где оказывается необходимым сокращение количества мельниц. Таким образом, обеспечивается возможность работы в широком диапазоне при регулируемой загрузке.In particular, since coal particles of appropriate coal concentrations can be distributed over many burners, the formation of a stable flame near the burners is improved, and since stabilization of the flame by means of separately installed burners is useless, the combustion of coal in the furnace is stabilized even in the area of low boiler load, where it is necessary reduction in the number of mills. Thus, it is possible to work in a wide range with adjustable load.

Также благодаря этому изобретению заслонка может быть установлена с возможностью наклона относительно направления вдоль потока смешанной текучей среды, и с устройством, в котором предусмотрено колено (изогнутая часть) в трубе для подачи топлива (главной трубе), при этом не увеличивается потеря давления, так как не снижается площадь траектории потока трубы.Also, thanks to this invention, the shutter can be installed with the possibility of tilting relative to the direction along the flow of the mixed fluid, and with a device in which a bend (bent part) is provided in the fuel supply pipe (main pipe), while the pressure loss does not increase, since the area of the pipe flow path does not decrease.

Более того, благодаря этому изобретению смешанная текучая среда высокой концентрации угля может быть подана к конкретной горелке даже в случае, когда имеет место смещенный поток двухфазного потока твердых тел - газа на входной стороне части, на которой установлена заслонка. И это возможно даже в случае, когда установлено различное вспомогательное оборудование в трубе для подачи топлива (главной трубе) на стороне выше по потоку части, на которой установлена заслонка, причем характеристика подачи смешанной текучей среды высокой концентрации угля к упомянутой конкретной горелке на части, на которой установлена заслонка, не будет ухудшаться, и расположение различного оборудования может быть легко спроектировано. Время, требующееся на проектирование системы подачи топлива, может быть таким образом сокращено, а оборудование может быть выполнено более компактным.Moreover, thanks to this invention, a mixed fluid of high coal concentration can be supplied to a specific burner even when there is a biased flow of a two-phase solid-gas stream at the inlet side of the part on which the shutter is mounted. And this is possible even in the case when various auxiliary equipment is installed in the fuel supply pipe (main pipe) on the upstream side of the part on which the shutter is installed, and the characteristic of supplying a mixed fluid of a high concentration of coal to the specific burner in pieces, by which the shutter is installed will not deteriorate, and the arrangement of various equipment can be easily designed. The time required to design a fuel supply system can thus be reduced, and the equipment can be made more compact.

Благодаря этому изобретению в случае, когда котел, использующий смешанную текучую среду, включающую твердое топливо и его газ-носитель, переключается из режима полной загрузки в режим частичной загрузки, то котел может быть задействован таким образом, что температура пара на выходе котла не будет снижаться ниже температуры, требуемой на стороне потребляемого пара.Thanks to this invention, in the case when a boiler using a mixed fluid including solid fuel and its carrier gas is switched from full load to partial load, the boiler can be activated in such a way that the temperature of the steam at the outlet of the boiler will not decrease below the temperature required on the side of the consumed steam.

Claims (10)

1. Распределитель топлива для трубы, подающей топливо, включающий трубу для подачи топлива, которая подает смешанную текучую среду, включающую, в свою очередь, твердое топливо и газ-носитель, к каждой одной или более горелок, размещенных на стенках или угловых частях, образованных стенками печи, множество ответвляющихся труб, ветвящихся из ветвящейся части, образованной в упомянутой трубе для подачи топлива, и каждая из которых подсоединена к соответствующей горелке, и заслонку, размещенную внутри трубы для подачи топлива на стороне выше по потоку ветвящейся части, угол наклона которой может быть изменен относительно направления потока смешанной текучей среды, при этом ось поворота заслонки для изменения угла наклона упомянутой заслонки размещена на концевой части заслонки или центральной части заслонки, причем упомянутая ось поворота заслонки размещена в центральной части трубы для подачи топлива с устройством, посредством которого соблюдается следующее соотношение для расстояния L от упомянутой оси поворота до упомянутой ветвящейся части в направлении потока смешанной текучей среды, и диаметра D трубы для подачи топлива в части, которая лежит выше по потоку относительно упомянутой ветвящейся части: L/D=0,4-2, таким образом, что взаимный перепад будет возникать в концентрациях твердого топлива смешанной текучей среды, поданной к соответствующим ответвляющимся трубам, позволяя поднять концентрацию твердой фазы для конкретной горелки из множества горелок.1. A fuel distributor for a fuel supply pipe including a fuel supply pipe that delivers mixed fluid, including, in turn, solid fuel and carrier gas, to each one or more burners disposed on walls or corner portions formed the walls of the furnace, a lot of branching pipes branching from the branching part formed in said fuel supply pipe, and each of which is connected to a corresponding burner, and a shutter placed inside the fuel supply pipe on the side above the flow of a branching part, the inclination angle of which can be changed relative to the direction of flow of the mixed fluid, while the axis of rotation of the damper for changing the angle of inclination of the said damper is located on the end part of the damper or the central part of the damper, and the said axis of rotation of the damper is located in the central part of the supply pipe fuel with a device by which the following relation is observed for the distance L from the said axis of rotation to the said branching part in the flow direction is mixed fluid, and the diameter D of the pipe for supplying fuel in the part that lies upstream relative to the said branching part: L / D = 0.4-2, so that the mutual difference will occur in the concentration of solid fuel of the mixed fluid, fed to the respective branch pipes, allowing the concentration of the solid phase to be raised for a particular burner from a plurality of burners. 2. Распределитель топлива для трубы, подающей топливо, по п.1, в котором угол наклона упомянутой заслонки относительно направления потока смешанной текучей среды может быть изменен в диапазоне ±40°.2. The fuel distributor for the fuel supply pipe according to claim 1, wherein the angle of inclination of said damper relative to the direction of flow of the mixed fluid can be changed within a range of ± 40 °. 3. Распределитель топлива для трубы, подающей топливо, по п.1, в котором вращающаяся вертушка, которая перемешивает поток смешанной текучей среды, размещена в трубе для подачи топлива на стороне выше по потоку упомянутой заслонки.3. The fuel dispenser for the fuel supply pipe according to claim 1, wherein a rotating pinwheel that mixes the mixed fluid stream is housed in the fuel supply pipe on the upstream side of said damper. 4. Распределитель топлива для трубы, подающей топливо, по п.1, в котором упомянутая труба для подачи топлива размещена таким образом, что смешанная текучая среда протекает в вертикальном направлении и снабжена первой трубой для подачи топлива, в которой установлена упомянутая заслонка, и второй трубой для подачи топлива, установленной на стороне выше по потоку упомянутой первой трубы для подачи топлива и подсоединенной с изгибом к упомянутой первой трубе для подачи топлива.4. The fuel distributor for the fuel supply pipe according to claim 1, wherein said fuel supply pipe is arranged so that the mixed fluid flows in a vertical direction and is provided with a first fuel supply pipe in which said shutter is installed, and a second a fuel supply pipe mounted on an upstream side of said first fuel supply pipe and bently connected to said first fuel supply pipe. 5. Распределитель топлива для трубы, подающей топливо, по п.4, в котором упомянутая вторая труба для подачи топлива согнута в направлении, по которому будет направлена смешанная текучая среда таким образом, чтобы увеличить перепад в концентрациях твердого топлива смешанной текучей среды, поданной к соответствующим ответвляющимся трубам, вызванный упомянутой заслонкой.5. The fuel dispenser for the fuel supply pipe according to claim 4, wherein said second fuel supply pipe is bent in a direction in which the mixed fluid will be directed so as to increase the differential pressure in the solid fuel concentrations of the mixed fluid supplied to corresponding branch pipes caused by said damper. 6. Распределитель топлива для трубы, подающей топливо, по п.4, в котором третья труба для подачи топлива, заставляющая смешанную текучую среду течь в вертикальном направлении, подсоединена на стороне выше по потоку второй трубы для подачи топлива.6. The fuel dispenser for the fuel supply pipe according to claim 4, wherein the third fuel supply pipe, causing the mixed fluid to flow in a vertical direction, is connected on the upstream side of the second fuel supply pipe. 7. Распределитель топлива для трубы, подающей топливо, по п.1, в котором ограничитель, ограничивающий поток смешанной текучей среды, размещен в трубе для подачи топлива на стороне заслонки выше по потоку.7. The fuel distributor for the fuel supply pipe according to claim 1, wherein the restrictor restricting the flow of the mixed fluid is placed in the fuel supply pipe on the upstream side of the shutter. 8. Распределитель топлива для трубы, подающей топливо, по п,7, в котором упомянутый ограничитель имеет устройство, позволяющее изменить степень ограничения, чтобы повысить перепад в концентрациях твердого топлива смешанной текучей среды, подаваемой в соответствующие ответвляющиеся трубы, обусловленный упомянутой заслонкой.8. The fuel dispenser for the fuel supply pipe according to claim 7, wherein said restrictor has a device for changing the degree of restriction in order to increase the difference in the concentration of solid fuel of the mixed fluid supplied to the respective branch pipes due to said damper. 9. Распределитель топлива для трубы, подающей топливо, по п.1, в котором заслонка ответвляющейся трубы, посредством которой площадь прохода ответвляющейся трубы может быть переведена из полностью открытого состояния в полностью закрытое состояние, установлена внутри, по меньшей мере, одной ответвляющейся трубы, подсоединенной к конкретной горелке из множества горелок, размещенных в вертикальном направлении стенок печи или угловых частей, образованных стенками.9. The fuel dispenser for the fuel supply pipe according to claim 1, wherein the branch pipe damper, by which the passage area of the branch pipe can be transferred from a fully open state to a fully closed state, is installed inside at least one branch pipe, connected to a particular burner from a plurality of burners placed in the vertical direction of the walls of the furnace or the corner parts formed by the walls. 10. Способ работы котла для сжигания твердого топлива, заключающийся в том, что угольные частицы, которые были распылены единственной мельницей для дробления угля, подают вместе с газом-носителем через трубу для подачи топлива и множество ответвляющихся труб, которые ветвятся из упомянутой трубы для подачи топлива для каждой из горелок, которые соответствуют ответвляющимся трубам и которые размещены на множестве ступеней в направлении высоты стенок печи или угловых частей, образованных стенками печи, причем заслонка, угол наклона которой может быть изменен относительно направления потока смешанной текучей среды, включающей твердое топливо и газ-носитель, установлена внутри трубы для подачи топлива на стороне выше по потоку упомянутых ответвляющихся труб, другая заслонка, посредством которой площадь прохода ответвляющейся трубы может быть изменена из полностью открытого состояния в полностью закрытое состояние, установлена внутри, по меньшей мере, одной ответвляющейся трубы из упомянутых ответвляющихся труб, которая подсоединена к горелке нижней ступени, причем упомянутая заслонка трубы для подачи топлива является регулируемой, а упомянутая другая заслонка в ответвляющейся трубе, подсоединенной к горелке нижней ступени, работает в направлении открытия, так чтобы подать угольные частицы в сгущенном виде, когда запускают в работу котел, а когда при изменении загрузки после стабилизации сжигания загрузку изменяют с высокой загрузки на низкую загрузку, упомянутая другая заслонка в ответвляющейся трубе, подсоединенной к горелке нижней ступени, работает в направлении закрытия.10. The method of operation of the boiler for burning solid fuel, which consists in the fact that the coal particles that have been atomized by a single mill for crushing coal are supplied together with the carrier gas through a fuel supply pipe and a plurality of branch pipes that branch from said supply pipe fuel for each of the burners, which correspond to branch pipes and which are placed at a number of steps in the direction of the height of the walls of the furnace or the angular parts formed by the walls of the furnace, moreover, a flap, the angle of which can be changed relative to the direction of flow of the mixed fluid, including solid fuel and carrier gas, installed inside the fuel supply pipe on the side upstream of said branch pipes, another damper by which the passage area of the branch pipe can be changed from a fully open state to a fully closed state is installed inside at least one branch pipe of said branch pipes, which is connected to a lower stage burner, said the removed valve of the fuel supply pipe is adjustable, and the other valve in the branch pipe connected to the lower stage burner works in the opening direction, so that the coal particles are condensed when the boiler is started up and when the load changes after stabilization the combustion load is changed from high load to low load, said other damper in the branch pipe connected to the lower stage burner operates in the closing direction.
RU2003124444/06A 2001-12-03 2001-12-03 Fuel distributor for fuel supply pipe and method of boiler operation RU2279606C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124444/06A RU2279606C2 (en) 2001-12-03 2001-12-03 Fuel distributor for fuel supply pipe and method of boiler operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124444/06A RU2279606C2 (en) 2001-12-03 2001-12-03 Fuel distributor for fuel supply pipe and method of boiler operation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003124444A RU2003124444A (en) 2005-03-10
RU2279606C2 true RU2279606C2 (en) 2006-07-10

Family

ID=35364139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124444/06A RU2279606C2 (en) 2001-12-03 2001-12-03 Fuel distributor for fuel supply pipe and method of boiler operation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2279606C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456496C2 (en) * 2010-07-06 2012-07-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") Pulverised coal-gas flow distributor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456496C2 (en) * 2010-07-06 2012-07-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") Pulverised coal-gas flow distributor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124444A (en) 2005-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6976440B2 (en) Fuel distribution device for fuel feed ducts and method of operating distribution device
US7770528B2 (en) Solid fuel burner, solid fuel burner combustion method, combustion apparatus and combustion apparatus operation method
KR100515013B1 (en) Solid fuel burner, burning method using the same, combustion apparatus and method of operating the combustion apparatus
KR840000357B1 (en) Apparatus for tilting low load coal nozzle
RU2153129C2 (en) Burner and internal combustion device with burner
CA1080552A (en) Burner for powdered fuel
KR830002141B1 (en) Split Nozzles
KR20040007278A (en) Nox-reduced combustion of concentrated coal streams
KR101962583B1 (en) Solid fuel burner
JP2014500471A (en) Apparatus and method for controlling thermal performance of an oxyfuel boiler
KR20020000758A (en) Method of operating a tangential firing system
JP3890497B2 (en) Solid fuel burner and combustion method of solid fuel burner
KR890000326B1 (en) Split nozzle tip for pulverized coal burner
KR20200021405A (en) Solid fuel burner
RU2279606C2 (en) Fuel distributor for fuel supply pipe and method of boiler operation
JP2012255600A (en) Solid fuel burner and combustion device including the same
JP2010270990A (en) Fuel burner and turning combustion boiler
US20230213185A1 (en) Combustion system for a boiler with fuel stream distribution means in a burner and method of combustion
CZ20031948A3 (en) Fuel distributor for fuel delivery channel, fuel delivery system and service duty of the distributor
JPH0268405A (en) Pulverized coal burner
RU2230983C1 (en) Furnace unit
RU2253799C1 (en) Vortex furnace
JP2006098030A (en) Fuel distributor and distributing method for solid fuel combustion facility
KR101396574B1 (en) Pulverized fuel combustion equipment
JPH02122103A (en) Burner of powder particle fuel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131204