RU2306482C1 - Burning device - Google Patents

Burning device Download PDF

Info

Publication number
RU2306482C1
RU2306482C1 RU2006121027/06A RU2006121027A RU2306482C1 RU 2306482 C1 RU2306482 C1 RU 2306482C1 RU 2006121027/06 A RU2006121027/06 A RU 2006121027/06A RU 2006121027 A RU2006121027 A RU 2006121027A RU 2306482 C1 RU2306482 C1 RU 2306482C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
dust
channels
air outlet
ducts
Prior art date
Application number
RU2006121027/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Валентинович Осинцев (RU)
Владимир Валентинович Осинцев
Геннадий Федорович Кузнецов (RU)
Геннадий Федорович Кузнецов
Михаил Павлович Сухарев (RU)
Михаил Павлович Сухарев
Геннадий Константинович Криницын (RU)
Геннадий Константинович Криницын
Борис Александрович Мудрых (RU)
Борис Александрович Мудрых
В чеслав Васильевич Стародубцев (RU)
Вячеслав Васильевич Стародубцев
Константин Владимирович Осинцев (RU)
Константин Владимирович Осинцев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" ЮУрГУ
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" ЮУрГУ filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" ЮУрГУ
Priority to RU2006121027/06A priority Critical patent/RU2306482C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2306482C1 publication Critical patent/RU2306482C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: burning device comprises horizontal symmetrical top and bottom dust-air discharging passages of round cross-section separated by the horizontal plane of symmetry, top and bottom air-discharging passages arranged symmetrically to the plane above and under the top and bottom dust-air discharging passages, and gas nozzles arranged around the air discharging passages.
EFFECT: decreased toxicity of exhaust gases.
4 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на котлах тепловых электростанций, сжигающих газ и распыленное твердое топливо.The invention relates to energy and can be used in boilers of thermal power plants that burn gas and atomized solid fuel.

Известно горелочное устройство, содержащее установленные под углом друг к другу верхний и нижний пылевоздуховыводящие каналы круглого сечения, разделенные горизонтальной плоскостью симметрии, размещенные симметрично этой плоскости соответственно над верхним и под нижним пылевоздуховыводящими каналами верхний и нижний воздуховыводящие каналы, а также газовые сопла ("Проектирование топок с твердым шлакоудалением" (Дополнение к нормативному методу теплового расчета котельных агрегатов). Под редакцией В.В.Митора и Ю.Л.Маршака. Руководящие указания. Вып.42. Л.: 1981, с.81, рис.7.12). Недостатком горелочного устройства является повышенный недожог крупных пылевых частиц при сжигании угля и высокий выход оксидов азота при сжигании газа.A burner device is known that contains upper and lower dusty air outlet channels of circular cross section, arranged at an angle to each other, separated by a horizontal plane of symmetry, placed upper and lower air outlet channels, and also gas nozzles symmetrically on this plane above and above the lower dust air outlet channels ("Design of furnaces with solid slag removal "(Supplement to the normative method of thermal calculation of boiler units). Edited by V.V. Mitor and Yu.L. Marshak. Leading s instructions. Vyp.42. L .: 1981, p.81, ris.7.12). The disadvantage of the burner device is the increased underburning of large dust particles during coal combustion and a high yield of nitrogen oxides during gas combustion.

Известно также горелочное устройство, содержащее горизонтальные верхний и нижний пылевоздуховыводящие каналы круглого сечения, разделенные горизонтальной плоскостью симметрии, расположенные симметрично относительно этой плоскости соответственно над и под верхним и нижним пылевоздуховыводящими каналами горизонтальные верхний и нижний воздуховыводящие каналы, а также размещенные вокруг воздуховыводящих каналов газовые сопла (патент RU №2215237; МПК 7 F23C1/12 от 25.11.2002. опубл. Б.И. №30 от 27.10.2003). Устройство позволяет сжигать газ при пониженном выходе оксидов азота. Недостаток горелочного устройства - высокий уровень концентрации этого вредного вещества в продуктах сгорания при сжигании твердого топлива.A burner device is also known that contains horizontal upper and lower dusty air outlets of circular cross-section, separated by a horizontal plane of symmetry, located symmetrically relative to this plane respectively above and below the upper and lower dusty air outlets, horizontal upper and lower air outlets, and gas nozzles placed around the air outlets ( patent RU No. 2215237; IPC 7 F23C1 / 12 of 11/25/2002. publ. B.I. No. 30 of 10/27/2003). The device allows you to burn gas with a reduced output of nitrogen oxides. The disadvantage of the burner device is the high level of concentration of this harmful substance in the combustion products during the combustion of solid fuels.

Задача изобретения - снижение выхода концентрации оксидов азота при сжигании угля раздельно и совместно с газом.The objective of the invention is to reduce the yield of concentration of nitrogen oxides during coal combustion separately and together with gas.

Для решения этой задачи в горелочном устройстве, содержащем горизонтальные верхний и нижний пылевоздуховыводящие каналы равновеликого круглого сечения, разделенные горизонтальной плоскостью симметрии, установленные симметрично этой плоскости соответственно над и под верхним и нижним пылевоздуховыводящими каналами горизонтальные верхний и нижний воздуховыводящие каналы равновеликого сечения, а также размещенные вокруг воздуховыводящих каналов газовые сопла, согласно изобретению, расстояние между осями пылевоздуховыводящих каналов равно (1,05-2,5)D, а расстояния как между верхними воздуховыводящим и пылевоздуховыводящим каналами, так и между нижними воздуховыводящим и пылевоздуховыводящим каналами равны (1,1-1,5)D, где D - диаметр пылевоздуховыводящих каналов, м.To solve this problem, in a burner device containing horizontal upper and lower dusty air outlet channels of equal circular cross-section, separated by a horizontal plane of symmetry, installed symmetrically to this plane above and below the upper and lower dusty air outlet channels, horizontal upper and lower air outlet channels of equal cross-section, as well as placed around air nozzles gas nozzles according to the invention, the distance between the axes of the dust duct the catch is (1.05-2.5) D, and the distances between the upper air and dust ducts and between the lower air and dust ducts are (1.1-1.5) D, where D is the diameter of the dust and air ducts, m

Размещением пылевоздуховыводящих каналов вдоль горизонтальных осей, смещенных друг относительно друга по вертикали на расстояние (1,05-2,5)D, и воздуховыводящих каналов над верхним пылевоздуховыводящим и под нижним пылевоздуховыводящим каналами на расстоянии (1,1-1,5)D, где D - диаметр пылевоздуховыводящих каналов, м, достигается минимальный выход оксидов азота с образующимися в топке продуктами сгорания как при сжигании газа, так и при сжигании пыли совместно или раздельно с газом.By placing dust-air exhaust channels along the horizontal axes, vertically offset from each other by a distance of (1.05-2.5) D, and air exhaust channels above the upper dust-air exhaust channels and below the lower dust-air exhaust channels at a distance of (1.1-1.5) D, where D is the diameter of the dusty air ducts, m, the minimum yield of nitrogen oxides with the combustion products formed in the furnace is achieved both during gas combustion and when dust is burned together or separately with gas.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана вертикальная призматическая топка котла, оснащенная предлагаемыми горелочными устройствами с круглыми воздуховыводящими каналами; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - индивидуальное горелочное устройство с прямоугольными воздуховыводящими каналами; на фиг.4 - индивидуальное горелочное устройство с полукольцевыми воздуховыводящими каналами.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a vertical prismatic furnace of the boiler, equipped with the proposed burner devices with round air outlets; figure 2 is a view of figure 1; figure 3 - individual burner with rectangular air outlets; figure 4 is an individual burner device with semi-ring air discharge channels.

Вертикальная призматическая топка 1 на фиг.1 имеет стены 2, экранированные трубами 3 с пароводяной средой, выходное окно 4. Горелочные устройства на фиг.1, 2 размещены на стенах 2 и содержат верхние 5 и нижние 6 круглые пылевоздуховыводящие каналы для ввода в топку 1 потоков пылевоздушной смеси, круглые воздуховыводящие каналы 7, 8 для ввода в топку 1 воздушных потоков, причем каналы 7 размещены над каналами 5, а каналы 8 - под каналами 6; кроме того, вокруг воздуховыводящих каналов 7 и 8 размещены газовые сопла 9 и 10. Верхние каналы 5, 7 и сопла 9 симметричны нижним каналам 6, 8 и соплам 10 относительно горизонтальной плоскости симметрии 13. Круглые пылевоздуховыводящие каналы 5, 6 для подачи пылевоздушных потоков имеют оси 11, 12, расстояние между которыми H=(1,05-2,5)D, где D - диаметр пылевоздуховыводящих каналов 5, 6, м. Расстояние между верхними пылевоздуховыводящим 5 и воздуховыводящим 7 каналами H1=(1,1-1,5)D; расстояние между нижним пылевоздуховыводящим 6 и воздуховыводящим 8 каналами также равно Н2=(1,1-1,5)D, где D - диаметр пылевоздуховыводящих каналов 5, 6, м.The vertical prismatic firebox 1 in FIG. 1 has walls 2 shielded by pipes 3 with a steam-water medium, an exit window 4. The burner devices in FIGS. 1, 2 are placed on walls 2 and contain upper 5 and lower 6 round dust-exhaust channels for entering into the firebox 1 dust-air mixture flows, round air outlets 7, 8 for introducing air streams into the furnace 1, moreover, the channels 7 are placed above the channels 5, and the channels 8 are located under the channels 6; in addition, gas nozzles 9 and 10 are placed around the air outlet channels 7 and 8. The upper channels 5, 7 and the nozzles 9 are symmetrical to the lower channels 6, 8 and the nozzles 10 with respect to the horizontal plane of symmetry 13. The round dusty air outlets 5, 6 for supplying dusty air flows have axis 11, 12, the distance between which H = (1.05-2.5) D, where D is the diameter of the dusty air ducts 5, 6, m. The distance between the upper dusty air vent 5 and air outlet 7 channels H 1 = (1,1- 1.5) D; the distance between the lower dusty air outlet 6 and the air outlet 8 channels is also equal to H 2 = (1.1-1.5) D, where D is the diameter of the dusty air outlet channels 5, 6, m.

Работа горелочных устройств на фиг.1, 2 осуществляется путем подачи в топочную камеру 1 потоков угольной пыли, воздуха и газа через верхние каналы 5, 7 и сопла 9 и нижние каналы 6, 8 и сопла 10. В процессе окисления топлива кислородом воздуха в топке 1 формируется факел 14, температура которого в зоне горелок ′′ТФ′′. За счет лучистого отвода тепла настенным экранам 2 температура факела снижается и в выходном окне 4 топки 1 составляет ′′ТТ′′ Здесь же формируется окончательный интегральный уровень концентрации оксидов азота NOx.The operation of the burner devices in figures 1, 2 is carried out by feeding into the combustion chamber 1 flows of coal dust, air and gas through the upper channels 5, 7 and nozzles 9 and the lower channels 6, 8 and nozzles 10. In the process of oxidation of fuel with oxygen in the furnace 1, a torch 14 is formed, the temperature of which in the zone of the burners ′ ′ T Ф ′ ′. Due to the radiant heat dissipation to the wall screens 2, the torch temperature decreases and in the output window 4 of the furnace 1 is ′ Т T ′ Здесь Here the final integral level of the concentration of nitrogen oxides NO x is formed .

На фиг.3, 4 представлены горелочные устройства с воздуховыводящими каналами прямоугольной и полукольцевой формами выходного сечения с теми же обозначениями позиций, что и на фиг.2.Figure 3, 4 presents the burner with air outlet channels of rectangular and semi-ring forms of the output section with the same position designations as in figure 2.

Работа горелочных устройств на фиг.3, 4 осуществляется аналогично работе горелочных устройств на фиг.2 после установки их на стене 2 топки 1 с экранами 3 на фиг.1.The operation of the burner devices in figure 3, 4 is carried out similarly to the operation of the burner device in figure 2 after installing them on the wall 2 of the furnace 1 with screens 3 in figure 1.

Возможна иная компоновка горелочных устройств на стенах 2 топки 1 на фиг.1, а также иная форма и конструкция топки 1. При этом работа горелочных устройств аналогична работе горелочных устройств на фиг.1, 2.A different arrangement of the burner devices on the walls 2 of the furnace 1 in figure 1, as well as a different shape and design of the furnace 1. In this case, the operation of the burner devices is similar to the operation of the burner devices in figures 1, 2.

Практическое использование предлагаемого горелочного устройства связано с топкой 1 на фиг.1 котла БК3-210-140Ф Челябинской ТЭЦ-2, на котором проведены испытания с определением оптимальных установочных размеров Н, H1, Н2 при фиксированных диаметрах D пылевоздуховыводящих каналов, нагрузках котла, избытках воздуха и доли газовой подсветки. Если расстояние между осями пылевоздуховыводящих каналов составляло H=1,5D, а расстояние между близпримыкающими воздуховыводящими и пылевоздуховыводящими каналами H1=1,25D; H2=1,25D, то выход оксидов азота был минимальным NOxмин, в относительных единицах его текущее значение

Figure 00000002
При незначительных отклонениях в пределах 1,05D<H<2,5D, 1,1D<H1<1,5D, 1,1D<H2<1,5D параметр
Figure 00000003
Как только хотя бы один из параметров достигал значений Н=1,05D; H=2,5D; H1=1,1D; H1=1,5D; H2=1,1D; H2=1,5D, величина
Figure 00000004
то есть увеличивалась на ~5%. Дальнейшие отклонения Н, H1 и Н2 от указанных диапазонов приводят к резкому скачкообразному увеличению контролируемого параметра до
Figure 00000005
Откуда диапазоны Н=(1,05-2,5)D; H1=(1,1-1,5)D; H2=(1,1-1,5)D можно считать оптимальными. При этом они распространяются как на режимы раздельного сжигания угольной пыли и газа, а также на режимы комбинированного сжигания топлива при различной степени газовой подсветки.The practical use of the proposed burner device is associated with the furnace 1 in figure 1 of the boiler BK3-210-140F of the Chelyabinsk CHPP-2, which was tested to determine the optimal installation dimensions of H, H 1 , H 2 with fixed diameters D of dust-exhaust ducts, boiler loads, excess air and a fraction of gas backlight. If the distance between the axes of the dusty air exhaust channels was H = 1.5 D, and the distance between the adjacent air exhaust and dusty air channels H 1 = 1.25D; H 2 = 1.25D, then the yield of nitrogen oxides was minimal NO x min , in relative units its current value
Figure 00000002
With slight deviations within 1.05D <H <2.5D, 1.1D <H 1 <1.5D, 1.1D <H 2 <1.5D, the parameter
Figure 00000003
As soon as at least one of the parameters reached H = 1.05 D; H = 2.5 D; H 1 = 1.1 D; H 1 = 1.5D; H 2 = 1.1 D; H 2 = 1,5D, value
Figure 00000004
that is, increased by ~ 5%. Further deviations of H, H 1 and H 2 from these ranges lead to a sharp jump-like increase in the controlled parameter to
Figure 00000005
Where are the ranges H = (1.05-2.5) D; H 1 = (1.1-1.5) D; H 2 = (1.1-1.5) D can be considered optimal. Moreover, they apply both to the regimes of separate combustion of coal dust and gas, as well as to the regimes of combined combustion of fuel with various degrees of gas illumination.

Claims (1)

Горелочное устройство, содержащее горизонтальные верхний и нижний пылевоздуховыводящие каналы равновеликого круглого сечения, разделенные горизонтальной плоскостью симметрии, расположенные симметрично этой плоскости соответственно над и под верхним и нижним пылевоздуховыводящими каналами горизонтальные верхний и нижний воздуховыводящие каналы равновеликого сечения, а также размещенные вокруг воздуховыводящих каналов газовые сопла, отличающееся тем, что расстояние между осями пылевоздуховыводящих каналов равно (1,05-2,5)D, а расстояния как между верхними воздуховыводящими и пылевоздуховыводящими каналами, так и между нижними воздуховыводящими и пылевоздуховыводящими каналами равны (1,1-1,5)D, где D - диаметр пылевоздуховыводящих каналов, м.A burner device containing horizontal upper and lower dusty air outlet channels of equal circular cross-section, separated by a horizontal plane of symmetry, located symmetrically to this plane respectively above and below the upper and lower dusty air outlet channels, horizontal upper and lower air outlet channels of an equal section, and gas nozzles located around the air outlet channels characterized in that the distance between the axes of the dusty air ducts is (1.05-2.5) D, and the distance between the upper air and dust ducts, and between the lower air and dust ducts are equal to (1,1-1,5) D, where D is the diameter of the dust and air ducts, m
RU2006121027/06A 2006-06-13 2006-06-13 Burning device RU2306482C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006121027/06A RU2306482C1 (en) 2006-06-13 2006-06-13 Burning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006121027/06A RU2306482C1 (en) 2006-06-13 2006-06-13 Burning device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2306482C1 true RU2306482C1 (en) 2007-09-20

Family

ID=38695310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006121027/06A RU2306482C1 (en) 2006-06-13 2006-06-13 Burning device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2306482C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500953C1 (en) * 2012-06-04 2013-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) Method to activate powdered coal in vertical tetrahedral prismatic furnace

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500953C1 (en) * 2012-06-04 2013-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) Method to activate powdered coal in vertical tetrahedral prismatic furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1020655C (en) Gas element for burner
KR101879024B1 (en) Burner for reducing nox and high efficiency and combstion equipment having the same
CN103672864A (en) Upper-lower concentrated-diluted pulverized-coal burning device
JPS6137541B2 (en)
RU2306482C1 (en) Burning device
RU2309332C1 (en) Multifunctional burner
CN1100188A (en) Combined low NOx burner and NOx port
CN106678782A (en) Bowl-shaped or W-shaped wind distributing method for rotational flow combustion of large power station coal-fired boiler
JP5501198B2 (en) Low NOx / low dust combustion method and boiler combustion chamber
RU2426029C1 (en) Vortex pulverised coal burner
RU2267055C1 (en) Method for common burning of natural gas and dust of carbon- containing material in vertical prismatic tetrahedral fire box of boiler
CN203628634U (en) Upper and lower rich-lean pulverized coal combustion device
RU2370701C1 (en) Vertical prismatic furnace and method of its operation
CN102818265B (en) Application of heat-accumulating high-temperature air burning method in burner and burning furnace
RU2452895C2 (en) Device to burn lump solid fuel in pulsating flow
RU2560658C1 (en) Method of burning of furnace gases in vertical chamber furnace and vertical chamber furnace
CN206176368U (en) Pure oxygen combustor
RU143611U1 (en) BIOFUEL COMBUSTION BURNER WITH COMBINED BURNER
CN104482538A (en) Burner for radiant tube
RU2811491C1 (en) Method for reducing nitrogen oxide emissions when burning gas in coal and gas burner, and coal and gas burner for its implementation
RU2079047C1 (en) Boiler furnace
US20240003539A1 (en) Burner and method for transient heating
RU169645U1 (en) VERTICAL PRISMATIC LOW EMISSION HEATER
RU109527U1 (en) LOW EMISSION VORTEX FUEL
CN218645603U (en) Pulverized coal fired boiler

Legal Events

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

Effective date: 20080614