RU89669U1 - VORTEX DUST-BURNER BURNER WITH AEROSMIX DIRECT FLOW DIVIDERS - Google Patents

VORTEX DUST-BURNER BURNER WITH AEROSMIX DIRECT FLOW DIVIDERS Download PDF

Info

Publication number
RU89669U1
RU89669U1 RU2009130048/22U RU2009130048U RU89669U1 RU 89669 U1 RU89669 U1 RU 89669U1 RU 2009130048/22 U RU2009130048/22 U RU 2009130048/22U RU 2009130048 U RU2009130048 U RU 2009130048U RU 89669 U1 RU89669 U1 RU 89669U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
burner
pulverized coal
coal burner
flow dividers
channel
Prior art date
Application number
RU2009130048/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владлен Романович Котлер
Андрей Владимирович Штегман
Дмитрий Владимирович Сосин
Александр Сергеевич Орлов
Владимир Леонидович Луканин
Владимир Николаевич Скоробогатых
Олег Анатольевич Давыдов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт"
Государственный научный центр Российской Федерации, Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ")
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 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт", Государственный научный центр Российской Федерации, Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" (ОАО НПО "ЦНИИТМАШ") filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт"
Priority to RU2009130048/22U priority Critical patent/RU89669U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU89669U1 publication Critical patent/RU89669U1/en

Links

Abstract

1. Вихревая пылеугольная горелка, содержащая центральный канал для размещения растопочного устройства, последовательно расположенные вокруг центрального канала соосно с ним по меньшей мере один кольцевой канал для прямоточной подачи аэросмеси с установленными в каждом из них равномерно по окружности пластинчатыми делителями потока, каждый из которых выполнен с остроконечным входным рассекателем, и по меньшей мере один кольцевой канал вторичного воздуха с установленным в каждом из них лопаточным завихрителем, отличающаяся тем, что рассекатель имеет форму лезвия с односторонним косым срезом. ! 2. Вихревая пылеугольная горелка по п.1, отличающаяся тем, что угол среза составляет 20÷60°.1. Vortex pulverized coal burner containing a Central channel for placing the kindling device, sequentially located around the Central channel at least one annular channel for direct flow of the mixture with installed in each of them uniformly around the circumference of the plate flow dividers, each of which is made with a pointed inlet divider, and at least one annular channel of secondary air with a blade swirl installed in each of them, characterized in that Sekatel has a blade shape with unilateral oblique cut. ! 2. Vortex pulverized coal burner according to claim 1, characterized in that the cut angle is 20 ÷ 60 °.

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике и может быть использована в качестве пылеугольной горелки для котлов тепловых электростанций и промышленных котельных.The utility model relates to a power system and can be used as a coal-dust burner for boilers of thermal power plants and industrial boiler houses.

Известна принимаемая в качестве ближайшего аналога полезной модели вихревая пылеугольная горелка, содержащая центральный канал для размещения растопочного устройства, последовательно расположенные вокруг центрального канала соосно с ним по меньшей мере один кольцевой канал для прямоточной подачи аэросмеси с установленными в каждом из них равномерно по окружности пластинчатыми делителями потока, каждый из которых выполнен с остроконечным входным рассекателем, и по меньшей мере один кольцевой канал вторичного воздуха с установленным в каждом из них лопаточным завихрителем [1]. Согласно [1] входной рассекатель делителя потока аэросмеси имеет форму лезвия с симметричными двухсторонними косыми срезами. При использовании делителей потока с таким рассекателем на выходе в топку формируется струя аэросмеси с концентрацией топливных частиц в центральной части струи, окруженной с обеих сторон прослойками сравнительно холодного первичного воздуха, отделяющего топливных частицы от поджигающих высокотемпературных газовых вихрей, подсасываемых к корню факела из зоны активного горения, что создает условия для повышенной эмиссии топливных оксидов азота (NOx).Known is taken as the closest analogue of the utility model to a vortex dust-coal burner containing a central channel for accommodating a kindling device, sequentially arranged around at least one annular channel parallel to the central channel for direct-flow supply of air mixtures with lamellar flow dividers installed in each of them uniformly around the circumference , each of which is made with a pointed inlet divider, and at least one annular channel of secondary air with installed m in each of them with a scapular swirler [1]. According to [1], the inlet splitter of the air mixture flow divider has the shape of a blade with symmetrical double-sided oblique sections. When using flow dividers with such a divider, an air mixture is formed at the exit to the furnace with a concentration of fuel particles in the central part of the jet surrounded on both sides by layers of relatively cold primary air separating fuel particles from igniting high-temperature gas vortices sucked to the torch root from the active combustion zone , which creates conditions for increased emission of fuel nitrogen oxides (NOx).

Достигаемым результатом полезной модели является уменьшение эмиссии топливных NOx при сжигании пылеугольного топлива для снижения уровня загрязнения окружающей среды или уменьшения затрат на очистку от NOx газообразных продуктов сгорания такого топлива.The achievable result of the utility model is to reduce fuel NOx emissions from the combustion of pulverized coal to reduce environmental pollution or reduce the cost of purification of NOx gaseous products of combustion of such fuel.

Это обеспечивается тем, что в вихревой пылеугольной горелке, содержащей центральный канал для размещения растопочного устройства, последовательно расположенные вокруг центрального канала соосно с ним по меньшей мере один кольцевой канал для прямоточной подачи аэросмеси с установленными в каждом из них равномерно по окружности пластинчатыми делителями потока, каждый из которых выполнен с остроконечным входным рассекателем, и по меньшей мере один кольцевой канал вторичного воздуха с установленным в каждом из них лопаточным завихрителем, согласно полезной модели рассекатель имеет форму лезвия с односторонним косым срезом. При этом угол среза может составлять 20÷60°.This is ensured by the fact that in a vortex pulverized coal burner containing a central channel for accommodating a kindling device, at least one annular channel for direct-flow supply of air mixtures with each of them with lamellar flow dividers installed in each of them uniformly circumferentially of which is made with a pointed inlet divider, and at least one annular channel of secondary air with a blade swirl installed in each of them According to the utility model, the divider has the shape of a blade with a one-sided oblique cut. In this case, the cutting angle can be 20 ÷ 60 °.

На фиг.1 изображена вихревая пылеугольная горелка согласно полезной модели в продольном разрезе; на фиг.2 - вид на горелку из топки по стрелке А фиг.1; на фиг.3 - схема распределения струй пыли и первичного воздуха на выходе из каналов аэросмеси между делителями потока согласно полезной модели; на фиг.4 - то же между делителями потока согласно ближайшему аналогу [1].Figure 1 shows a vortex pulverized coal burner according to a utility model in longitudinal section; figure 2 is a view of the burner from the furnace along arrow A of figure 1; figure 3 - distribution diagram of the jets of dust and primary air at the outlet of the channels of the air mixture between the flow dividers according to the utility model; figure 4 - the same between the flow dividers according to the closest analogue [1].

Вихревая пылеугольная горелка согласно полезной модели в конкретном примере содержит центральный канал 1 (фиг.1, 2) для размещения растопочного устройства в виде мазутной форсунки 2, последовательно расположенные вокруг центрального канала 1 соосно с ним кольцевой канал 3 для прямоточной подачи аэросмеси и два - внутренний и наружный кольцевых канала соответственно 4 и 5 вторичного воздуха с установленным в каждом из них лопаточным завихрителем соответственно 6 и 7. (фиг.1). В выходной части канала 3 аэросмеси равномерно по окружности установлены шесть пластинчатых делителей 8 потока (фиг.1-4), каждый из которых выполнен с входным рассекателем 9, имеющим форму лезвия с односторонним косым срезом (фиг.3). Угол α среза может быть выбран в пределах α=20÷60°.The vortex pulverized coal burner according to a utility model in a specific example comprises a central channel 1 (FIGS. 1, 2) for accommodating a kindling device in the form of a fuel oil nozzle 2, sequentially arranged around the central channel 1, an annular channel 3 coaxially with it for direct flow of air mixture, and two internal and the outer annular channel, respectively 4 and 5 of the secondary air with a blade swirl installed in each of them 6 and 7., respectively (Fig. 1). In the output part of the aerosol mixture channel 3, six plate flow dividers 8 are installed evenly around the circumference (Figs. 1-4), each of which is made with an inlet divider 9 having the shape of a blade with a one-sided oblique cut (Fig. 3). The cutoff angle α can be selected within the range of α = 20 ÷ 60 °.

Вихревая пылеугольная горелка согласно полезной модели работает следующим образом. Вначале подают топливо и воздух соответственно в растопочное устройство (мазутную форсунку 2) и центральный канал 1. Затем в кольцевые каналы 1-4 подают соответственно аэросмесь и вторичный воздух. Внутренний и наружный потоки вторичного воздуха в кольцевых каналах соответственно 4, 5 при прямоточном движении вдоль них завихриваются с помощью лопаточных завихрителей 6, 7. Движущийся прямоточно в кольцевом канале 3 поток аэросмеси разделяется с помощью шести делителей 8 соответственно на шесть струй. При выходе в топку благодаря образованным делителями 8 промежуткам между струями каждая из шести струй аэросмеси оказывается окруженной рециркулирующими в приосевую зону высокотемпературными продуктами сгорания с низким содержанием кислорода. Наличие у делителей 8 рассекателей 9 в форме лезвия с односторонним срезом формирует на выходе в топку асимметричную форму струй, вследствие чего частицы твердого топлива концентрируются на границе струй транспортирующего их первичного воздуха (фиг.3), что обеспечивает контакт этих частиц напрямую с поджигающими высокотемпературными газовыми вихрями, образующимися у торцов делителей 8, и подсасываемых к корню факела из зоны активного горения. Такая аэродинамическая структура струй аэросмеси приводит к существенному снижению эмиссии топливных NOX. Для сравнения на фиг.4 показана аэродинамическая структура струй аэросмеси при выполнении рассекателей 9 в соответствии с [1] в форме лезвия с симметричными двухсторонними косыми срезами. При этом на выходе в топку формируется струя аэросмеси с концентрацией топливных частиц в центральной части струи, окруженной с обеих сторон прослойками сравнительно холодного первичного воздуха, отделяющего топливные частицы от поджигающих высокотемпературных газовых вихрей, что создает условия для повышенной эмиссии топливных NOx.Vortex pulverized coal burner according to a utility model operates as follows. First, fuel and air are supplied respectively to a kindling device (fuel oil nozzle 2) and a central channel 1. Then, air mixture and secondary air are respectively supplied to the annular channels 1-4. The internal and external flows of secondary air in the annular channels 4, 5, respectively, during straight-through movement along them are vortexed using scapular swirlers 6, 7. The flow of the air mixture moving directly in the annular channel 3 is divided by six dividers 8 into six jets, respectively. When entering the furnace, due to the 8 intervals between the jets formed by the dividers, each of the six jets of the air mixture is surrounded by high-temperature products of combustion with low oxygen content recirculating into the axial zone. The presence of dividers 8 of dividers 9 in the form of a blade with a single-sided cut forms an asymmetric shape of jets at the exit to the furnace, as a result of which solid fuel particles are concentrated at the jets boundary of the primary air transporting them (Fig. 3), which ensures that these particles contact directly with igniting high-temperature gas vortices formed at the ends of the dividers 8, and sucked up to the root of the torch from the zone of active combustion. This aerodynamic structure of the jets leads to a significant reduction in the emission of fuel NO X. For comparison, figure 4 shows the aerodynamic structure of the jets of the mixture when performing dividers 9 in accordance with [1] in the form of a blade with symmetrical double-sided oblique sections. At the same time, at the exit to the furnace, a jet of mixture is formed with a concentration of fuel particles in the central part of the jet surrounded on both sides by layers of relatively cold primary air that separates the fuel particles from igniting high-temperature gas vortices, which creates conditions for increased emission of fuel NOx.

Источники информации:Information sources:

1. Патент US 6116171, НКИ 110/263, МПК F23D 1/00? 2000.1. Patent US 6116171, NKI 110/263, IPC F23D 1/00? 2000.

Claims (2)

1. Вихревая пылеугольная горелка, содержащая центральный канал для размещения растопочного устройства, последовательно расположенные вокруг центрального канала соосно с ним по меньшей мере один кольцевой канал для прямоточной подачи аэросмеси с установленными в каждом из них равномерно по окружности пластинчатыми делителями потока, каждый из которых выполнен с остроконечным входным рассекателем, и по меньшей мере один кольцевой канал вторичного воздуха с установленным в каждом из них лопаточным завихрителем, отличающаяся тем, что рассекатель имеет форму лезвия с односторонним косым срезом.1. Vortex pulverized coal burner containing a Central channel for placing the kindling device, sequentially located around the Central channel at least one annular channel for direct flow of the mixture with installed in each of them uniformly around the circumference of the plate flow dividers, each of which is made with a pointed inlet divider, and at least one annular channel of secondary air with a blade swirl installed in each of them, characterized in that Sekatel has a blade shape with unilateral oblique cut. 2. Вихревая пылеугольная горелка по п.1, отличающаяся тем, что угол среза составляет 20÷60°.
Figure 00000001
2. Vortex pulverized coal burner according to claim 1, characterized in that the cut angle is 20 ÷ 60 °.
Figure 00000001
RU2009130048/22U 2009-08-06 2009-08-06 VORTEX DUST-BURNER BURNER WITH AEROSMIX DIRECT FLOW DIVIDERS RU89669U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130048/22U RU89669U1 (en) 2009-08-06 2009-08-06 VORTEX DUST-BURNER BURNER WITH AEROSMIX DIRECT FLOW DIVIDERS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130048/22U RU89669U1 (en) 2009-08-06 2009-08-06 VORTEX DUST-BURNER BURNER WITH AEROSMIX DIRECT FLOW DIVIDERS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU89669U1 true RU89669U1 (en) 2009-12-10

Family

ID=41490140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009130048/22U RU89669U1 (en) 2009-08-06 2009-08-06 VORTEX DUST-BURNER BURNER WITH AEROSMIX DIRECT FLOW DIVIDERS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU89669U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646164C1 (en) * 2017-06-26 2018-03-01 Общество с ограничительной ответственностью "ЗиО-КОТЭС" Vortex dust-coil burner
RU2716642C1 (en) * 2019-06-03 2020-03-13 Общество с ограниченной ответственностью "ЗиО-КОТЭС" Vortex pulverized coal burner (versions)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646164C1 (en) * 2017-06-26 2018-03-01 Общество с ограничительной ответственностью "ЗиО-КОТЭС" Vortex dust-coil burner
RU2716642C1 (en) * 2019-06-03 2020-03-13 Общество с ограниченной ответственностью "ЗиО-КОТЭС" Vortex pulverized coal burner (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080083224A1 (en) Method and apparatus for reducing gas turbine engine emissions
CN104633655A (en) Ultra-low nitrogen oxide combustion apparatus using internal recirculation of combustion gas and method therefor
CN111928237A (en) Mixed combustion nozzle based on mixed combustion chemical waste gas of circulating fluidized bed boiler and mixed combustion method
CN105737200B (en) A kind of atomizer, nozzle array and burner
RU2349840C1 (en) Annular combustion chamber of gas-turbine engine
RU89669U1 (en) VORTEX DUST-BURNER BURNER WITH AEROSMIX DIRECT FLOW DIVIDERS
RU139936U1 (en) MALOTOXIC VORTEX DUST-BURNER BURNER WITH MODIFIED AEROSMIX FLOW DISCUPLERS
CN103104911B (en) A kind of three grades of burnout degree arrangements
TWI435036B (en) Combustion system with low nitrogen oxides emission
CN116906904A (en) Gas-liquid multi-fuel integrated burner
CN110925796A (en) Stepped low-pollution combustion chamber structure
RU68652U1 (en) DUST-BURNER WITH AERODYNAMIC AEROSMIX FLOW CONVERTER
CN115875663A (en) Thermal power generation boiler with mixed combustion of ammonia and coal
CN201363716Y (en) Boiler capable of realizing low exhaustion of nitrogen oxide
CN113654045A (en) Internal and external double rotational flow grading low nitrogen gas burner
CN108413388B (en) Low-nitrogen cyclone burner with circumferentially offset wind powder
Asai et al. A dry low-NOx gas-turbine combustor with multiple-injection burners for hydrogen-rich syngas fuel: testing and evaluation of its performance in an IGCC pilot plant
RU2343349C1 (en) Pulverised-coal burner with aerodynamic converter of air-and-coal mixture flow
RU173171U1 (en) Modular Vortex Burner
Gad et al. Kerosene spray combustion characteristics in a swirl type combustor with normal secondary air
CN101440955B (en) Low nitrogen combustion apparatus and method
Asai et al. Performance of Multiple-Injection Dry Low-NOx Combustor on Hydrogen-Rich Syngas Fuel in an IGCC Pilot Plant
Ishak et al. The effect of swirl number on reducing emissions from liquid fuel burner system
CN213686817U (en) Multi-stage adjustable low-nitrogen gas burner suitable for coke oven gas
RU58661U1 (en) DIRECT VORTEX BURNER (OPTIONS)