SK150794A3 - Torch for combustion of lignitic dust - Google Patents

Description

Horáky na hnedouhoľný prach sú obvykle vytvorené ako horáky s rovnobežným vedením prúdu obdĺžnikového prierezu, v ktorého stredovej rovine sú vsadené vzduchové dýzy. Pod a nad týmito horákmi ako aj medzi nimi sú usporiadané vzduchové dýzy na privádzanie spodného vzduchu, horného vzduchu a stredového vzduchu.

Doterajší stav techniky

V takých horákoch môže pri nepriaznivých podmienkach vystupovať uhoľný prach v nerovnomernom rozdelení prachu, pričom, podmienené neprítomnosťou pomocného zapaľovania, dochádza k zapáleniu paliva v kúrenisku oneskorene a to v podmienkach, kedy počas pyrolýzy, primiešaním spodného vzduchu a stredového vzduchu, dochádza parciálne k väčšiemu prebytku vzduchu a tým k väčšiemu tvoreniu NOx.

Hnedé uhlie obsahuje od prírody vysoký podiel vody, ktorá mletí v mlyne prisávaním horúcimi spalinami z veľkej odparí. Preto obsahuje prúd nosného plynu uhoľného podiel vodnej pary, ktorá pri výstupe paliva z horáku negatívne ovplyvňuje vlastnosti zapaľovania. Je známe obohacovanie uhoľného prachu v prúde sa pr i čast i prachu vysoký prachu (DE-OS 29 33 28) v prachovom potrubí, ktoré telesom vynútený špirálový uhoľného prachu na čiastkový brýdový prúd chudobný na palivo nosného plynu uhoľného pôsobením skrutkovitého telesa spojuje mlyn s horákom. Týmto pohyb delí prúd nosného plynu prúd bohatý na palivo a na Brýdový prúd sa po priechode filtrom odvádza buď do voľného priestoru alebo je privádzaný k oddeleným brýdovým horákom.

Tieto brýdové horáky sú usporiadané buď mimo horákov alebo ako oddelené vodiace rúrky v hlavných horákoch (DE-OS 29 33 528: Brennstoff-Wärme-Kraft, 1972 4.3 strany 90-93).

Na spaľovanie čierneho uhlia, ktoré v surovom stave má menší obsah vody ako hnedé uhlie a ktoré po sušení počas mletia má tomu zodpovedajúci menši podiel vodnej pary v prúde nosného plynu uhoľného prachu, sa používajú kruhové horáky. V známych horákoch tohoto druhu (EP-OS 445 938) je v prachovom kanále horáku predvídané zariadenie, ktorého pomocou sa prach koncentruje na vonkajšom obvode prúdu. Na konci kanálu je usporiadaný prstenec, ktorý zasahuje do voľného prierezu prachového kanálu a má výstupky, medzi ktorými sú medzery. Úlohou prstenca je vyvolať rozvírenie prúdu zmesi v ústiu horáku, aby sa zvýšila zapaľovačia schopnosť prachu čierneho uh1 i a.

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu je vylepšiť horák tohoto druhu vhodný na spaľovanie hnedouhoľného prachu jednoznačné podmienky zapaľovania.

tak, aby bol i získané

Táto úloha je riešená horákom význakovej časti patentového nároku tohoto druhu podľa 1. Výhodné ďalšie vyhotovenia vynálezu sú predmetom závislých nárokov.

Oddeľovanie brýd sa vykonáva vo vnútri vlastného horáku a špatné zápalné a špatné horiace brýdy, obklopené plášťom prúdu bohatého na palivo, sa zavádzajú do kúreniska. Pôsobením zariadenia vyvolávajúceho špirálovitý pohyb a vynúteným rotačným prúdením sa čiastôčky hnedého uhlia dostávajú v tomto plášťovom prúde takmer celkom k vnútornej stene telesa horáku. V ústi horáku narážajú tieto čiastôčky na stabilizačný krúžok tvorený rozdielnymi segmentami, ktoré zasahujú do plášťového prúdu. Nárazom na segmenty strácajú čiastôčky hnedého uhlia rýchlosť prúdenia, sú odrážané a pôsobením prúdu plynu sú znovu zrýchlené v smere do stredu telesa horáka pri výstupe z horáku. V tejto časti usporiadaný úsek rúrky, nesený časťou segmentov stabilizačného krúžku, pôsobí ako deliaca rúrka brýd a bráni tomu, aby odrážané častice hnedého uhlia boli opäť zmiešané s brýdami.

Zabrzdením čiastôčiek hnedého uhlia je krátkodobo, pri pôsobení dostatočnej zápalnej energie (ak je v kúrenisku olejový, plynový alebo uhoľný oheň), rýchlosť spätného zápalu pre odplyňujúce sa čiastôčky hnedého uhlia parciálne väčšie, Týmto ako ich rýchlosť prúdenia, hnedouhoľný prevádzkových prach kontrolovane, spôsobom sa zapaľuje v takmer všetkých situáciách pri konštrukčných podmienkach bezprostredne pri výstupe horáku. Na zapálenie odplyňujúcich prchavých zložiek uhlia na každý pád vystačuje vlastný podiel kyslíka a obsah kyslíka nosného plynu v plášťovom prúde plynu.

Spaľovací vzduch potrebný na spaľovanie ostávajúceho uhlia sa privádza ako sekundárny vzduch priradený ku každému telesu horáka. Aby sa priebeh zapaľovania pri výstupe z horáku nenarušil výkyvmi vzduchu, vysokými výstupnými rýchlosťami alebo tvorením vírov, oddeľuje sa sekundárny vzduch oddeľovacím hrdlom vzduchu a privádza sa k palivovým produktom s dostatočným oneskorením.

Ce1kom zapaľovan i e podmienkach sa opísaným spôsobom zabráni nekontrolované a nadväzujúcom horeniu hnedouhoľného prachu v kolísajúceho množstva vzduchu a nadväzujúcom sklone k tvoreniu N0_x.

Stabilizačný krúžok v spojení s telesom vyvolávajúcim špirálový pohyb, sú síce v horákoch na spaľovanie čiernouhoľného prachu známe. Avšak čierne uhlie, ktoré má menší obsah vody ako hnedé uhlie, je pri mlecom sušení sušené v mlyne predohriatym vzduchom, takže má, na rozdiel od hnedého uhlia sušeného pri mletí horúcimi dymovými plynmi, menší obsah vodnej pary v prúde nosného plynu uhoľného prachu a podiel inertných plynov celkom chýba. Zvládnutie týchto prúdov látok prinášalo pri spaľovaní hnedouhoľného prachu ťažkosti a bolo doposiaľ umožnené iba oddelených brýd pred horákom.

Prehľad obrázkov na výkrese

Príklad vyhotovenia vynálezu je znázornený na výkrese a bude v nasledujúcom bližšie vysvetlený. Ukazujú:

obr. 1 bokorys horáku na spaľovanie hnedouhoľného prachu, obr. 2 rez II - II podľa obrázku 1.

Príklady vyhotovenia vynálezu

V otvore 1_ bočnej steny 2 kúreniska je usporiadaný horák 3 na spaľovanie hnedouhoľného prachu. Horák 3 sa skladá z niekoľkých v tomto prípade z troch nad sebou usporiadaných samostatných horákov 3.1, 3.2, 3.3. Samostatné horáky 3.1. 3.2, 3.3 sú uložené v ohňovzdornej vymurovke 4.

Každý samostatný horák 3.1. 3.2. 3.3 má kruhový prierez a je tvorený telesom horáku 5. Teleso horáku 5 je spojené oblúkom 6 s prachovým potrubím 7, ktoré vedie do neznázorneného mlynu. V mlyne sa melie surové hnedé uhlie a počas mletia sa suší horúcimi spalinami. Spaliny slúžia súčasne ako sušiaci a ako nosný plyn.

Na konci vstupnej strany telesa horáku 5 privrátenej k oblúku 6, je inštalovaný vyvíjač špirálového pohybu 8 so stredovo usporiadaným vytesňovacím telesom 9. Vyvíjač špirálovitého pohybu 8 je opatrený na svojom obvode niekoľkými lopatkami upevnenými na vytesňovacom telese 9. Lopatky vyvíjača špirálovitého pohybu 8 sú voči pozdĺžnej osi telesa horáku 5 usporiadané pod uhlom 1 až 45° a prekrývajú sa.

V ústi telesa horáku 5 je usporiadaný stabilizačný krúžok

10. ktorý zasahuje do telesa horáku 5. Stabilizačný krúžok 10 má dve skupiny segmentov 11 usporiadané v odstupe od seba a rozdelené rovnomerne po obvode. Segmenty 11.1 prvej skupiny sú vytvorené ako stojiny, majú malú hrúbku steny a sú vyrovnané v smere telesa horáku

5. Axiálne a radiálne medzi 1 i.1 prvej skupiny sa nachádzajú segmenty 11,2 pozdĺžnom segmentam i druhej skupiny. Tieto segmenty 11.2 sú kratšie a pri pohľade v smere obvodu telesa horáku 5 širšie ako segmenty 11.1. V znázornenom príklade sú uvažované vždy šesť segmentov 11.1,

11.2. Radiálna, do telesa 11.1, 11.2 tvorí asi 10 horáku 5. Ich dĺžka v horáku 5 zasahujúca dĺžka segmentov až 20% vnútorného priemeru telesa smere obvodu môže byť 1 až 20% vnútorného priemeru telesa horáku 5.

V oblasti ústia telesa horáku 5 je v radiálnom odstupe od vnútornej hrany stabilizačného krúžku 10 usporiadaná krátka rúrka 12 opretá pomocou segmentov 11.1 stabi1izačného krúžku t

o vnútornú stenu telesa horáku 5 a čiastočne vyčnieva z ústia telesa horáku 5.

Teleso horáku 5 je obklopené prstencovým, ku kúrenisku otvoreným vzduchovým kanálom 13. Vzduchový kanál je spojený s prednostne špirálovou vstupnou skriňou 14. Vzduchovým kanálom 13 sa dodáva spaľovací vzduch ako sekundárny vzduch. V priereze ústia vzduchového kanálu 13 je na telese horáku 5 usporiadané oddeľovacie hrdlo vzduchu 15. Koniec oddeľovacieho hrdla vzduchu 15 zasahuje do otvoru 1_ bočnej steny 2 kúreniska a je v tejto časti tvarovaný ako smerom von sa otvárajúci kužeľ.

V mlyne mletý a sušený hnedouhoľný prach prechádza spolu s nosným plynom prachovým potrubím 7 cez oblúk 6 do telesa horáku 5. Oblúk 6 je vytvorený ako nárazový oblúk a je na strane nábehu prúdu opatrený odrazovými doskami. V oblúku 6 sa vykonáva prvá separácia čiastôčiek uhlia z prúdu nosného plynu uhoľného prachu, ktorá zosilnie nižšie po prúde usporiadaným vytesňovacím telesom 9 a vyvíjačom špirálovitého pohybu 8. Tým sa vytvorí plášťový prúd, ktorý je prednostne obohatený čiastôčkami uhlia. Na palivo bohatý plášťový prúd obopína na palivo chudobný prúd brýd, ktorý obsahuje väčšie množstvo vodných pár a inertných plynov. Do plášťového prúdu vyčnievajúce segmenty 11,1. 11.2 stabilizačného horáku 10 spôsobujú rozvírenie plášťového prúdu, čím sa vytvorí v rovine ústia telesa horáku 5 podmienky na bezpečné zapálenie a stabilnú zónu plameňov v ohnisku. Rúrka 12 v ústiu horáka bráni látkovej výmene medzi čiastočne rozvíreným plášťovým prúdom bohatým na palivo a centrálnym prúdom brýd chudobným na kyslík a palivo. Rúrka 12 tým prispieva k ďalšej stabilizácii zapaľovania. Kužeľ oddeľovacieho hrdla vzduchu 15 odďaľuje sekundárny vzduch vystupujúci zo vzduchového kanálu 13 od ústia horáku a zabraňuje, aby priebeh zapaľovania bol ovplyvnený výkyvmi vzduchu a vysokými výstupnými rýchlosťami alebo tvorením vírov.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKY

1 segment prvej skupiny

1, 3.2, 3.3 samostatné horáky ohňovzdorná vymurovka teleso horáku oblúk potrubia prachové potrubie vyvíjač špirálovitého pohybu vytesňovacie teleso stabilizačný krúžok segment

1. Horák na spaľovanie hnedouhoľného prachu, ktorého ústie je usporiadané v stene kúreniska a ktorý je prachovým potrubím (7) spojený s mlynom, vyznačujúci sa tým, že horák (3) má kruhový prierez a v jeho vstupnej časti je usporiadané vytesňovacie teleso (9) a vyvíjač špirálovitého pohybu (8), že v ústi horáku (3) je usporiadaný stabilizačný krúžok (10), ktorý má dovnútra vyčnievajúci, bočné v odstupe od seba usporiadané segmenty (11.1, 11.2) a že horák (3) je obklopený prstencovým vzduchovým kanálom (13).

2. Horák podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že segmenty (11.1, 11.2) majú, vztiahnuté na dĺžkový a obvodový smer stabilizačného krúžku (10), rozdielnu dĺžku a že rozdielne dlhé segmenty (11.1, 11.2) sú striedavo rozdelené po obvode.

3. Horák podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že v ústi horáka (3), v radiálnom odstupe od vnútornej hrany stabilizačného krúžku (10) je usporiadaná rúrka (12), ktorá sa prostredníctvom segmentov (11.1) stabilizačného krúžku (10) opiera o vnútornú stenu telesa horáku (5).

4. Horák podľa jedného alebo viacerých z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že v ústi vzduchového kanálu (13) je usporiadané oddeľovacie hrdlo vzduchu (15) uchytené na telese horáka (5) a opatrené na svojom konci smerom von sa otvárajúcim kužeľom.

Zoznam použitých vzťahových značiek otvor bočná stena horák

2 segment druhej skupiny rúrka vzduchový kanál vstupná skriňa oddeľovacie teleso pl/ 4SO7--