RU2533275C2 - Способ зажигания и эксплуатации горелок при газификации углеродосодержащих видов топлива - Google Patents

Способ зажигания и эксплуатации горелок при газификации углеродосодержащих видов топлива Download PDF

Info

Publication number
RU2533275C2
RU2533275C2 RU2011105057/06A RU2011105057A RU2533275C2 RU 2533275 C2 RU2533275 C2 RU 2533275C2 RU 2011105057/06 A RU2011105057/06 A RU 2011105057/06A RU 2011105057 A RU2011105057 A RU 2011105057A RU 2533275 C2 RU2533275 C2 RU 2533275C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
burner
ignition
gasification
gas
burners
Prior art date
Application number
RU2011105057/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011105057A (ru
Inventor
КУСКЕ Эберхард
КОВОЛЛЬ Иоганнес
ВЕРНЕКЕ Хуберт
ДЦИОБЕК Франк
Original Assignee
Уде Гмбх
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 Уде Гмбх filed Critical Уде Гмбх
Publication of RU2011105057A publication Critical patent/RU2011105057A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2533275C2 publication Critical patent/RU2533275C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • C01B3/363—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents characterised by the burner used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/50—Fuel charging devices
    • C10J3/506—Fuel charging devices for entrained flow gasifiers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/26—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid with provision for a retention flame
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D23/00—Assemblies of two or more burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1604—Starting up the process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15—Details of feeding means
    • C10J2200/152—Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/1223—Heating the gasifier by burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
    • F23D2900/00014—Pilot burners specially adapted for ignition of main burners in furnaces or gas turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/12—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using ionisation-sensitive elements, i.e. flame rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/14—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using thermo-sensitive resistors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области энергетики. Способ зажигания и эксплуатации горелок при газификации углеродосодержащих типов топлива с использованием по меньшей мере двух газификационных горелок заключается в том, что одна из газификационных горелок выполнена в виде пусковой горелки, для зажигания которой служит по меньшей мере одна пилотная горелка, которую зажигают посредством электрического запального элемента, при этом посредством пилотной горелки в пусковой горелке воспламеняют смесь из горючего газа и кислородосодержащего газа, при этом после зажигания пусковой горелки от нее зажигают по меньшей мере одну другую газификационную горелку и пусковую горелку за счет смены среды эксплуатируют далее в качестве одной из газификационных горелок углеродосодержащего топлива. Изобретение позволяет предотвратить непрерывный расход горючего газа в пилотной или же запальной горелке. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к способу зажигания и эксплуатации горелок при газификации углеродосодержащих типов топлива с использованием по меньшей мере двух газификационных горелок.
Подобный способ, в котором несколько пылеугольных горелок воспламеняются от одной пилотной горелки, раскрыт в DE 102005048488 А1. Другие способы для зажигания используют так называемые запальные пики, как это показано в DE 3227155 А1, при этом ввод подобных подвижных вспомогательных зажигательных средств через стенки топочной камеры привносит с собой дополнительный расход, что ведет к удорожанию подобных установок. Другие примеры показаны в ЕР 0347002 В1, ЕР 0511479 А1, US 408628, US 5273212, DD 231962 А, или DD 241457 А.
В качестве уровня техники необходимо также сослаться на DE 19641843 А1, DE 19529 994 C2, DE 100 24003 А1, DE 10019198 А1, DE 734927 А, ЕР 0095103 В1, WO 2008/055829 А1 или AT 286072 B.
Среди всего прочего, недостаток известного способа состоит в том, что пилотные или же запальные горелки продолжают эксплуатировать далее, и при этом обуславливают постоянный проток газа и кислорода или же воздуха для того, чтобы предотвратить закупорку шлаком или подобным. При этом, прежде всего при большом потоке шлака на стенке газификатора, проблематичным является обеспечение свободной проходимости соответствующих выходных отверстий. Как уже упомянуто выше, применение подвижных запальных пик является затратным и проблематичным по другим причинам. При этом перед внедрением запальной горелки должны контролироваться и обычно очищаться каналы доступа для газификации, заменяться уплотнения и подобное, при этом эти работы должны осуществляться в состоянии отсутствия давления.
Для проведения этих работ с газификатора и подключенного к нему оборудования по обработке газа, включая оборудование для удаления HzS и COS, сначала должно быть отведено давление и создана атмосфера инертного газа, при этом смешанные с инертным газом горючие газы обычно сжигаются в факелах. После зажигания запальной горелки давление затем должно медленно расти, например 0,5 бар/мин, и инертный газ вытесняется выработанным в газификаторе газом, при этом вытесненный и смешанный с горючим газом газ снова должен сжигаться в факелах. Этот процесс является не только затратным по времени, но и имеет высокий расход топлива для зажигания с соответственно высокими значениями выбросов через факел.
Здесь вступает в действие изобретение, задача которого состоит в том, чтобы сделать возможным запуск газификации под давлением с коротким временем запуска при высоких значениях давления без предшествующего создания атмосферы инертного газа в газовой камере с предотвращением непрерывного расхода горючего газа в пилотной или же запальной горелке, при этом при использовании стационарных запальных горелок они также защищены от загрязнения.
С помощью способа вышеозначенного типа эта задача согласно изобретению решена посредством того, что одна из газификационных горелок выполнена в виде пусковой горелки, для зажигания которой служит по меньшей мере одна пилотная горелка, которую зажигают посредством электрического запального устройства, при этом посредством пилотной горелки в пусковой горелке воспламеняют смесь из горючего газа и кислородосодержащего газа, при этом после зажигания пусковой горелки от нее зажигают по меньшей мере одну другую газификационную горелку и пусковую горелку за счет смены среды эксплуатируют далее в качестве одной из газификационных горелок углеродосодержащего топлива.
За счет происходящего по типу каскада зажигания достигается ряд преимуществ, которые, прежде всего, содействуют тому, что зажигание возможно при высоком давлении и отсутствует подвижное или перемещаемое запальное устройство. Вместе с этим отсутствует необходимость очищать канал доступа перемещаемой запальной горелки перед каждым запуском и обновлять уплотнение соответствующего канала. Этот способ согласно изобретению в частности делает возможным, что при запуске в качестве пусковых горелок необходимо эксплуатировать несколько газификационных горелок при использовании пилотной горелки.
В качестве только некоторых преимуществ возможно быстрое повышение давления перед зажиганием газификационной горелки без создания атмосферы инертного газа в газовой камере, отсутствуют выбросы от сжигания в факелах во время остановки или же запуска.
Варианты осуществления изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.
При этом могут зажигаться отдельные пилотные горелки, посредством чего затем вырабатываемая соответствующей газификационной горелкой горючая смесь и образующееся из этого пламя могут использоваться для того, чтобы воспламенить газокислородную смесь из других газификационных горелок. При этом повышается мощность и стабильность факелов зажигания. Затем эти факелы могут зажигать следующие угольные горелки, при этом сильно упрощается концепция управления и контроля пускового процесса.
Следующий вариант способа согласно изобретению заключается в том, что на пилотную горелку после зажигания пусковой горелки для предотвращения забивания дополнительно подается газовая смесь, которая содержит CO2 и/или пар и/или кислород, при необходимости также инертный газ, и принимает участие в реакциях газификации, так что пилотная горелка полностью интегрирована в систему газификации.
Также предпочтительно, если пилотная горелка сначала зажигается при менее чем 50% мощности используемой в качестве газовой горелки газификационной горелки и с коэффициентом избытка кислорода от 0,8 до 1,2, при этом также может быть предусмотрено, что для ускорения воспламенения кислородосодержащей смеси в газификаторе на пилотную горелку подается коэффициент избытка горючего/кислорода <0,8.
Помощь при зажигании газификатора состоит в контроле пламени пилотной горелки, при этом пламя контролируется так, что при распознавании пламени запальный элемент пилотной горелки отключается.
Если пламя контролируется с помощью ионизационного прибора для контроля пламени, то запальный элемент пилотной горелки может использоваться как соответствующий электрод, как это также предусматривает изобретение.
Согласно изобретению для распознавания пламени может применяться оптический прибор для контроля пламени или привлекаться изменение электрического сопротивления запального элемента.
Сформулированная выше задача решена с помощью устройства посредством того, что пилотная горелка оснащена центральной головкой форсунки, которая окружена трубой горелки, которая возвышается над головкой форсунки в направлении потока горючего газа, при этом внутри камеры трубы горелки предусмотрено по меньшей мере одно электрическое запальное устройство, а в направлении потока за ним - уменьшение поперечного сечения трубы горелки.
С помощью такой конфигурации возможно применять, например, керамический нагревательный элемент с электронагревом. Уменьшение поперечного нагрева в трубе горелки отвечает за вихреобразование в области форсунки, так что горячий газ отводится обратно в окружающую среду выходного отверстия форсунки и воспламеняется более холодная смесь из свежеподанных газов, и дополнительно может быть установлен более высокий уровень завихрения для того, чтобы достичь простого зажигания. Благодаря этому пламя может быть стабилизировано за счет соответствующих сужений.
Как уже было упомянуто выше, важно контролировать пламя пилотной горелки, при этом согласно изобретению трубе горелки придан по меньшей мере один элемент контроля за пламенем, например оптический контроль за пламенем с оптиковолоконным кабелем к соответствующему электронному элементу.
Как описано более подробно ниже, горелка согласно изобретению имеет кольцеобразные каналы, при этом через первый кольцеобразный канал пусковой горелки как во время процесса зажигания, так и при нормальном режиме эксплуатации подается кислородосодержащий газ так, что выходное отверстие пилотной горелки окружено чистым газом. Если на пилотную горелку после зажигания для предотвращения забивания подается газовая смесь, это имеет преимущество, заключающееся в том, что избыток горючего может вступать в реакцию с кислородом из первого кольцевого канала.
Другие признаки, детали и преимущества изобретения вытекают из нижеследующего описания, а также чертежа. На нем показано:
Фиг.1 разрез через пилотную горелку согласно изобретению в упрощенном изображении,
Фиг.2 вид сверху на пилотную горелку по стрелке II на фиг.1, а также на
Фиг.3 газификационная горелка с интегрированной по центру пилотной горелкой.
Обозначенное в целом позицией 1 устройство для зажигания и эксплуатации горелок при газификации углеродосодержащих типов топлива образована по существу пилотной горелкой, схематично и упрощенно изображенной на фиг.1 и обозначенной позицией 2, которая имеет форсунку 3 для горючего газа, к которой подается горючий газ, при этом форсунка 3 для горючего газа оснащена подводом 5 воздуха, который концентрически окружает форсунки 3 для горючего газа. В направлении потока не изображенного на фигурах факела зажигания обозначенная позицией 6 головка форсунки окружена трубой 7 горелки.
Как можно различить на фиг.1, в образованную трубой 7 горелки камеру 8 трубы выступает электрический запальный элемент, например нагревательный элемент 9, который посредством электрического провода 10 соединен с соответствующим источником тока для зажигания смеси из горючего газа и воздуха. Для создания стабильного пламени и оптимального режима горения в образованное трубой 7 горелки пространство в направлении образованного пламени выступает обозначенное в целом позицией 11 сужение для того, чтобы добиться завихрения или же циркуляции газа, что на фиг.1 указано пунктирным овалом 12.
Пилотная горелка 2 находится предпочтительно в центральном канале газификационной горелки и тем самым защищена от грязи посредством вытекающего через внутренний кольцевой канал газа. Дополнительно, центральный канал пилотной горелки может продуваться газом.
Дополнительно, как это следует из фиг.2, на головке 6 горелки предусмотрен еще элемент 13 контроля за пламенем, который окружен защитной трубой 14. При этом для возможности изображения элементов 9 и 13 резкое сужение 11 отдельно на фиг.2 не отображено.
Из фиг.3 понятно, что пилотная горелка 2 может представлять собой неотъемлемую составную часть обозначенной в целом позицией 15 газификационной горелки, при этом отдельные кольцевые и подводящие пространства газификационной горелки здесь отображены упрощенно. Как описано выше, эта газификационная горелка 15 может эксплуатироваться в качестве пусковой горелки.
На фиг.3 позицией 16 обозначено кольцевое пространство или же кольцевой канал для первичного кислорода, позицией 17 обозначен кольцевой канал для топлива, например газа или пылевой суспензии, позицией 18 - кольцевой канал для вторичного кислорода, позицией 19 - кольцевой канал для инертного или бедного кислородом газа, например N2, CO2, пара или пара +O2. Наконец, на фиг.3 еще позицией 20 обозначена наружная труба газификационной горелки, позицией 21 - выходное отверстие газификационной горелки, и позицией 22 - выходное отверстие пилотной горелки.
Пример для предпочтительной смены сред в пилотной горелке и соседних каналах газификационной горелки.
Канал Процесс зажигания Нормальный режим эксплуатации:
4 Горючий газ Газ или газифицирующий агент или инертный газ отсутствует
5 Кислородосодержа-щий газ - газ отсутствует, если, например, горелка направлена вниз
- предпочтительно газифицирующий агент, который содержит либо O2, либо СО2, или же водяной пар,
или горючий газ, который должен разлагаться в газификаторе
16 Кислородосодержа-
щий газ		 Кислородосодержащий газ,
Канал Процесс зажигания Нормальный режим эксплуатации
17 Горючий газ Пневматически подаваемое топливо
18 Кислородосодержащий газ Кислородосодержащий газ
Для продувки соответствующего канала существует возможность пропускать инертный газ через кольцевые каналы 16-19. Так, например, инертный газ может протекать через канал 6 и тем самым предотвращать загрязнение в области выходного отверстия пилотной горелки 22.
На размер области 12 рециркуляции в виде овала может влиять соотношение длины и диаметра.
Контрольный элемент 13 для контроля за пламенем может быть системой линз, на которую для предотвращения загрязнения или также для охлаждения может подаваться продувочный воздух. Эта система линз может быть окружена защитной трубой (фиг.2, 14 защитная труба). Контрольный элемент также может быть реализован посредством подходящей системы световодов.
Контрольный элемент может параллельно быть интегрирован к каналу форсунки подачи топлива.
Другая возможность осуществления заключается в том, что этот контрольный элемент интегрирован по центру внутри подводящего канала для горючего газа, так что контроль за пламенем происходит через канал форсунки.
Контрольный элемент может, с одной стороны, распознавать пламя и в случае отключения пилотной горелки посредством использования сигнала также использоваться для распознавания пламени эксплуатируемой в качестве газовой горелки угольной горелки.
При этом принцип работы устройства согласно изобретению является следующим:
Горючий газ или же необходимый для горения воздух подаются на пилотную горелку 2 или же центральную форсунку 3. Эта газовая смесь протекает в обозначенное позицией 8 внутреннее пространство трубы 7 горелки, в которое выступает электрический запальный элемент, например обозначенный позицией 9 нагревательный элемент, при этом положение такого нагревательного элемента таково, что обеспечивается оптимальное воспламенение топливовоздушной смеси. Это может быть, например, слабообтекаемое место, на котором происходит рециркуляция топливовоздушной смеси перед зажиганием или рециркуляция отработанного газа после зажигания.
Не изображена возможность того, что могут быть предусмотрены несколько нагревательных элементов 9, которые, как упомянуто выше, могут также привлекаться для измерения ионизации.
Труба 7 горелки может с помощью резкого сужения 11 стабилизировать пламя внутри трубы, при этом за счет сужения часть горячего газа изменяет направление и усиливается циркуляция 12. Благодаря этому, например, свежая холодная смесь подведенных газов надежно нагревается выше температуры воспламенения с помощью циркулирующих горячих отработанных газов. Пламя проникает из трубы 7 горелки в газификационную камеру и воспламеняет там горючую смесь из горючего газа и окислителя, которые вытекают из кольцевых каналов 16-19 газификационной горелки во время фазы зажигания. После того как зажглась газификационная горелка, газифицирующие агенты, такие как CO2, пар или смеси с кислородом, могут подаваться в камеру сгорания как по трубопроводу подачи горючего газа пилотной горелки 4, так и по воздушному подводящему трубопроводу 5, благодаря чему обеспечивается, что в пилотной горелке не образуются пылевые отложения или нагары.
Разумеется, изобретение не ограничивается изображенными примерами осуществления. Возможны другие варианты без отхода от основной идеи. Так, альтернативные подачи через насадки соответствующих сред в пилотной горелке могут сменяться и соотноситься с соответствующими случаями применения, пилотная горелка может эксплуатироваться с избытком горючего газа, горючие вещества в пилотной горелке могут быть образованы воздухом или кислородом с азотом или CO2Э или паром для того, чтобы, например, избежать образования сажи при субстехиометрическом сгорании, но также может речь идти об обогащенном кислородом воздухе, подача кислорода может осуществляться с завихрением и без завихрения и т.п.

Claims (6)

1. Способ зажигания и эксплуатации горелок при газификации углеродосодержащих типов топлива с использованием по меньшей мере двух газификационных горелок, отличающийся тем, что
- одна из газификационных горелок выполнена в виде пусковой горелки,
- для зажигания которой служит по меньшей мере одна пилотная горелка,
- которую зажигают посредством электрического запального элемента,
- при этом посредством пилотной горелки в пусковой горелке воспламеняют смесь из горючего газа и кислородосодержащего газа,
- при этом после зажигания пусковой горелки от нее зажигают по меньшей мере одну другую газификационную горелку, и
- пусковую горелку за счет смены среды эксплуатируют далее в качестве одной из газификационных горелок углеродосодержащего топлива.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на пилотную горелку после зажигания пусковой горелки для предотвращения забивания подают газовую смесь, которая содержит СО2 и/или пар и/или кислород и принимает участие в реакциях газификации.
3. Способ по одному из пп.1-2, отличающийся тем, что контролируют пламя пилотной горелки и при распознавании пламени отключают запальный элемент пилотной горелки.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что для контроля за пламенем используют ионизационный прибор контроля пламени, при этом запальный элемент используют в качестве электрода.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что используют оптический прибор для контроля пламени, при этом оптический сигнал направляют через линзу и световод к детектору.
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что для контроля пламени пилотной горелки используют изменение электрического сопротивления запального элемента.
RU2011105057/06A 2008-07-15 2009-07-07 Способ зажигания и эксплуатации горелок при газификации углеродосодержащих видов топлива RU2533275C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008033096.5 2008-07-15
DE102008033096A DE102008033096A1 (de) 2008-07-15 2008-07-15 Verfahren und Vorrichtung zum Zünden und zum Betrieb von Brennern bei der Vergasung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe
PCT/EP2009/004894 WO2010006723A2 (de) 2008-07-15 2009-07-07 Verfahren und vorrichtung zum zünden und zum betrieb von brennern bei der vergasung kohlenstoffhaltiger brennstoffe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011105057A RU2011105057A (ru) 2012-08-20
RU2533275C2 true RU2533275C2 (ru) 2014-11-20

Family

ID=41376369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011105057/06A RU2533275C2 (ru) 2008-07-15 2009-07-07 Способ зажигания и эксплуатации горелок при газификации углеродосодержащих видов топлива

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20110183275A1 (ru)
EP (1) EP2313687B1 (ru)
KR (1) KR101574367B1 (ru)
CN (1) CN102187155B (ru)
AP (1) AP3407A (ru)
AU (1) AU2009270530B2 (ru)
CA (1) CA2730851C (ru)
CU (1) CU23862B1 (ru)
DE (1) DE102008033096A1 (ru)
HK (1) HK1159227A1 (ru)
NZ (1) NZ589811A (ru)
RU (1) RU2533275C2 (ru)
TW (1) TWI454645B (ru)
UA (1) UA103331C2 (ru)
WO (1) WO2010006723A2 (ru)
ZA (1) ZA201101159B (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9017064B2 (en) * 2010-06-08 2015-04-28 Siemens Energy, Inc. Utilizing a diluent to lower combustion instabilities in a gas turbine engine
CN102408919A (zh) * 2011-10-11 2012-04-11 北京航天动力研究所 多通道水煤浆气化炉烧嘴组合装置
DE102012016086A1 (de) * 2012-08-14 2014-02-20 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Eindüsung von Sauerstoff in eine druckaufgeladene Wirbelschichtvergasung
DE102012216898B4 (de) * 2012-09-20 2019-05-02 Siemens Aktiengesellschaft Vergasungsreaktor mit intermittierendem Pilotbrennerbetrieb
CH707316A1 (de) 2012-12-07 2014-06-13 Lianpeng Jing Russgenerator.
DE102013017367A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-23 Brinkmann Industrielle Feuerungssysteme Gmbh Brennerlanze und Verfahren zum Betreiben einer Brennerlanze für industrielle Thermoprozesse
DE102013111504B4 (de) * 2013-10-18 2017-12-07 Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe Gmbh Verfahren zur Zündung eines Kraftwerkbrenners und dafür geeigneter Kohlenstaubbrenner
DE102014211755B4 (de) * 2014-06-18 2017-12-14 Technische Universität Bergakademie Freiberg Vergaserkopf für die Partialoxidation von gasförmigen und flüssigen Vergasungsstoffen
US11473774B2 (en) * 2015-02-17 2022-10-18 Clearsign Technologies Corporation Methods of upgrading a conventional combustion system to include a perforated flame holder
WO2016192833A1 (de) 2015-05-29 2016-12-08 Linde Aktiengesellschaft Prozessbrenner und verfahren zum betreiben eines reaktors mit einem prozessbrenner
CN105091569B (zh) * 2015-09-07 2018-01-09 长沙矿冶研究院有限责任公司 中低温还原回转窑的燃烧供热方法及装置
KR101866368B1 (ko) 2016-12-15 2018-06-12 고등기술연구원연구조합 분체 비산형 메탈 시트 볼밸브
CN108728168A (zh) * 2017-04-14 2018-11-02 航天长征化学工程股份有限公司 一种气化烧嘴
DE102019211177A1 (de) * 2019-07-26 2021-01-28 Thyssenkrupp Ag Vorrichtung und Verfahren zum automatisierbaren Anfahren einer Dampfreformeranordnung in den Normalbetriebszustand sowie Verwendung sowie Steuerungs-/Regelungseinrichtung sowie Computerprogrammprodukt
CN111780158A (zh) * 2020-07-20 2020-10-16 天津金宏达科技有限公司 一种适用性强的自动调节防风式点火设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL269082A (ru) *
US4595353A (en) * 1984-05-23 1986-06-17 Shell Oil Company Burner with ignition device
RU53411U1 (ru) * 2005-08-17 2006-05-10 Владислав Викторович Власов Запальное устройство
DE102006059149A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-26 Siemens Ag Flugstromreaktor zur Vergasung fester und flüssiger Energieträger
RU106338U1 (ru) * 2010-12-02 2011-07-10 Алексей Борисович Емелин Пилотная горелка

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US408628A (en) * 1889-08-06 Edwin kelsey
DE734927C (de) * 1940-07-30 1943-10-07 Fritz Heft Gasbrenner zum Anzuenden von festen Brennstoffen in Herden, OEfen, Zentralheizungskesseln, gewerblichen und industriellen Feuerungsanlagen
FR994132A (fr) * 1944-12-29 1951-11-12 Brûleur à charbon pulvérisé
AT286072B (de) * 1966-10-06 1970-11-25 Felix Taschler Vorrichtung an tragbaren Gasgeräten nach Art von Propangaslötkolben
US4089628A (en) * 1976-02-17 1978-05-16 Union Carbide Corporation Pulverized coal arc heated igniter system
US4353712A (en) * 1980-07-14 1982-10-12 Texaco Inc. Start-up method for partial oxidation process
DE3219316A1 (de) * 1982-05-22 1983-11-24 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren und vorrichtung zur herstellung von synthesegas durch partielle oxidation von kohle-wasser-suspensionen
DE3227155A1 (de) 1982-07-21 1984-01-26 Saarberg u. Dr. C. Otto Gesellschaft für Kohledruckvergasung mbH, 6600 Saarbrücken Verfahren und vorrichtung zur zuendung von brennern in feuerungs- oder vergasungsraeumen
DD231962A3 (de) * 1983-07-08 1986-01-15 Luebbenau Vetschau Kraftwerke Elektrische zuendeinrichtung fuer haupt- und zuendbrenner, insbesondere fuer kohlenstaub-zuendbrenner
CN85103752A (zh) * 1985-05-16 1986-11-19 国际壳牌有限公司 带有点火装置的燃烧器
DD241457A1 (de) * 1985-10-02 1986-12-10 Freiberg Brennstoffinst Brenner mit zuendeinrichtung fuer gasfoermige brennstoffe und sauerstoff
US4858538A (en) 1988-06-16 1989-08-22 Shell Oil Company Partial combustion burner
DE4113857A1 (de) 1991-04-27 1992-10-29 Krupp Koppers Gmbh Verfahren zum zuenden eines vergasungsreaktors
DE4140063A1 (de) 1991-12-05 1993-06-09 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt, De Brenner zur herstellung von synthesegas
DE4306980C2 (de) * 1993-03-05 1998-02-12 Krc Umwelttechnik Gmbh Mehrstoffbrenner
DE19529994C2 (de) * 1994-11-10 2003-06-26 Eberspaecher J Gmbh & Co Verdampferbrenner für ein Heizgerät
CA2187255A1 (en) * 1995-10-13 1997-04-14 Randall S. Gemmen Combustor oscillating pressure stabilization and method
DE19747324C2 (de) * 1997-10-28 1999-11-04 Bodo Wolf Vorrichtung zur Erzeugung von Brenn-, Synthese- und Reduktionsgas aus nachwachsenden und fossilen Brennstoffen, Biomassen, Müll oder Schlämmen
DE10019198A1 (de) * 2000-04-17 2001-10-18 Webasto Thermosysteme Gmbh Zerstäuberbrenner
DE10024003C2 (de) * 2000-05-17 2003-11-27 Webasto Thermosysteme Gmbh Verdampfungsbrenner für ein Heizgerät mit Leitblechanordnung
CN1929895B (zh) * 2004-01-13 2011-06-22 阿文技术有限公司 排放减少组件及其操作方法
US20060283181A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-21 Arvin Technologies, Inc. Swirl-stabilized burner for thermal management of exhaust system and associated method
DE202005021659U1 (de) * 2005-10-07 2010-01-14 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung für Flugstromvergaser hoher Leistung
US20080020333A1 (en) * 2006-06-14 2008-01-24 Smaling Rudolf M Dual reaction zone fuel reformer and associated method
WO2008055829A1 (en) * 2006-11-08 2008-05-15 Nv Bekaert Sa Modular flare stack and method of flaring waste gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL269082A (ru) *
US4595353A (en) * 1984-05-23 1986-06-17 Shell Oil Company Burner with ignition device
RU53411U1 (ru) * 2005-08-17 2006-05-10 Владислав Викторович Власов Запальное устройство
DE102006059149A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-26 Siemens Ag Flugstromreaktor zur Vergasung fester und flüssiger Energieträger
RU106338U1 (ru) * 2010-12-02 2011-07-10 Алексей Борисович Емелин Пилотная горелка

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110052545A (ko) 2011-05-18
TWI454645B (zh) 2014-10-01
US20110183275A1 (en) 2011-07-28
ZA201101159B (en) 2011-10-26
NZ589811A (en) 2012-08-31
UA103331C2 (ru) 2013-10-10
CN102187155B (zh) 2014-09-24
RU2011105057A (ru) 2012-08-20
AU2009270530A1 (en) 2010-01-21
TW201007094A (en) 2010-02-16
DE102008033096A1 (de) 2010-02-11
CA2730851A1 (en) 2010-01-21
CU23862B1 (es) 2013-03-27
AP2011005569A0 (en) 2011-02-28
EP2313687B1 (de) 2019-12-25
EP2313687A2 (de) 2011-04-27
AU2009270530B2 (en) 2014-01-16
KR101574367B1 (ko) 2015-12-03
CU20110010A7 (es) 2012-06-21
CA2730851C (en) 2016-11-22
WO2010006723A3 (de) 2011-03-03
AP3407A (en) 2015-08-31
WO2010006723A2 (de) 2010-01-21
HK1159227A1 (en) 2012-07-27
CN102187155A (zh) 2011-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2533275C2 (ru) Способ зажигания и эксплуатации горелок при газификации углеродосодержащих видов топлива
US6736635B1 (en) Combustor for exhaust gas treatment
RU2439434C2 (ru) Горелка с плазменным розжигом
EP2479491B1 (en) Method and burner for burning lean gas in a power plant boiler
US20040028590A1 (en) Method and device for combustion type exhaust gas treatment
JP6490698B2 (ja) リーンガスバーナ
CN103497785B (zh) 一种干煤粉气化组合烧嘴
KR101879024B1 (ko) 고효율 질소 산화물 저감형 버너 및 이를 갖는 연소 설비
GB2043871A (en) Burner
KR20070121591A (ko) 산소에 의한 연소 방법 및 버너
RU2382943C1 (ru) Наконечник факела
WO2020226206A1 (ko) 타공판형 연소헤드를 가지는 저녹스 버너
JPS60126508A (ja) 微粉炭の燃焼装置
EP0663564B1 (en) Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion
JP3680659B2 (ja) 燃焼装置および燃焼方法
CN101440955B (zh) 低氮燃烧装置及方法
JP3858767B2 (ja) ガスバーナー
JP5800423B2 (ja) バーナおよびこれを備えたボイラ
JPH11118128A (ja) 排ガス処理用燃焼器
JP2002005422A (ja) 燃焼溶融炉の燃焼方法および燃焼溶融炉
JPS6071812A (ja) 微粉燃焼用バ−ナ装置
SK177498A3 (en) Method and arrangement for burning gas in a furnace
JP2008039257A (ja) 流動床式ガス化溶融炉
JP2002228109A (ja) 固体燃料燃焼用バーナ及び該バーナを用いる燃焼方法及び燃焼装置

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20131225

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20140506

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180708