SK24397A3 - Method for limmiting the content of nitrogen oxides in product of combustion of industrial boiler and a torch for carrying out this method - Google Patents

Method for limmiting the content of nitrogen oxides in product of combustion of industrial boiler and a torch for carrying out this method Download PDF

Info

Publication number
SK24397A3
SK24397A3 SK243-97A SK24397A SK24397A3 SK 24397 A3 SK24397 A3 SK 24397A3 SK 24397 A SK24397 A SK 24397A SK 24397 A3 SK24397 A3 SK 24397A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
burner
air
burners
combustion
combustion chamber
Prior art date
Application number
SK243-97A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Ginter Grucza
Henryk Tymowski
Sebastian Pejm
Janusz Tchorz
Piotr Wiecek
Stanislaw Gruszka
Marek Bujny
Barbara Szendzielorz
Andrzej Cwioro
Andrzej Dziubany
Lech Jacek Tyc
Eugeniusz Bialon
Janusz Lukasek
Marek Sztuflik
Elobieta Tchorz
Jerzy Woryna
Eugeniusz Baron
Original Assignee
Laziska Elektrownia
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 Laziska Elektrownia filed Critical Laziska Elektrownia
Publication of SK24397A3 publication Critical patent/SK24397A3/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C6/00Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion
    • F23C6/04Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection
    • F23C6/045Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure
    • F23C6/047Combustion apparatus characterised by the combination of two or more combustion chambers or combustion zones, e.g. for staged combustion in series connection with staged combustion in a single enclosure with fuel supply in stages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2201/00Staged combustion
    • F23C2201/10Furnace staging
    • F23C2201/101Furnace staging in vertical direction, e.g. alternating lean and rich zones

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

Spôsob obmedzovania obsahu oxidov dusíka (NOx) sa uskutočňuje smerovaním prúdu (29) zmesi vzduchu /paliva dodávanej najvyšším radom horákov (21) smerom dolu v spaľovacej komore (15) a smerovaním prúdu (30) vzduchu v spaľovacej komore (15) smerom hore. Na uskutočňovanie tohto spôsobu sa používa horák s difúzorom, ktorý je namontovaný na kanáli paliva tohto horáka. Tento difúzor je pohyblivý, aby sa umožnilo riadenie množstva sekundárneho vzduchu.The method of limiting the nitrogen oxide (NOx) content is carried out by directing the air / fuel mixture stream (29) supplied by the top row of burners (21) downward in the combustion chamber (15) and directing the air stream (30) in the combustion chamber (15) upward. A diffuser burner mounted on the fuel channel of the burner is used to carry out the method. This diffuser is movable to allow control of the amount of secondary air.

ri m-‘Uri m-‘U

-1Spôsob obmedzovania obsahu oxidov dusíka v splodinách horenia priemyslového kotla a horák jeho uskutočňovania-1The method of limiting the nitrogen oxide content in the combustion products of an industrial boiler and its burner

Oblasť techniky tTechnical field t

Predmetom tohoto vynálezu je spôsob obmedzovania obsahu oxidov dusíka v splodinách horenia (spalinách) priemyslového kotla a horák k jeho uskutočňovaniu. Tento spôsob sa týka kotla vykurovaného horákmi, ktoré používajú uholný prach (práškové uhlie), obzvlášť kotla s frontálnym systémom horákov, ktoré sú umiestené na jednej strane pece v horizontálnych radoch, pričom horáky v jednotlivých radoch sú umiestené jeden nad druhým vo vertikálnych radoch, kde je spaľovanie uskutočňované v aspoň jednom páre horákov. Takýto pár horákov je sformovaný pomocou horáka umiesteného v vyššom rade a horáka umiesteného pod ním v nižšom, pričom do horáka umiesteného vo vyššej polohe je dodávaná chudá zmes vzduchu/uhlia v porovnaní so zmesou, ktorá je dodávaná do horáka umiesteného v nižšej polohe.It is an object of the present invention to provide a method for limiting the nitrogen oxide content of the combustion products of an industrial boiler and to burn the same. This method relates to a boiler heated by burners using coal dust (pulverized coal), in particular to boilers with a frontal burner system which are placed on one side of the furnace in horizontal rows, the burners in each row being placed one above the other in vertical rows where the combustion is carried out in at least one pair of burners. Such a pair of burners is formed by a burner positioned in a higher row and a burner placed below it, wherein a lean air / coal mixture is supplied to the burner located in the higher position compared to the mixture that is supplied to the burner located in the lower position.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Spôsob a systém obmedzovania obsahu oxidov dusíka NO^ v splodinách horenia obsahuje spaľovanie zmesi vzduchu/palia v aspoň jednom páre horákov, z ktorých je jeden umiestený vo vyššej polohe a druhý nižšie v spaľovacej komore, sú známe z poľskej patentovej prihlášky P 300 730. Do horáka umiesteného vo vyššom rade je dodávaná chudobná (nízkej akosti) zmes vzduchu/uhlia v porovnaní so zmesou, ktorá je dodávaná do horáka umiesteného v nižšej polohe. Systém pre aplikáciu tohoto spôsobu má jedno a to isté drviace zariadenie na uhlie, ktoré dodáva zmes vzduchu/paliva do obidvoch horákov zmieneného páru, a rozdiel v zložení danej zmesi emitovaný jednotlivýmiThe method and system for limiting the NOx content of combustion products comprises combustion of an air / fuel mixture in at least one pair of burners, one of which is placed in a higher position and the other lower in a combustion chamber, known from Polish patent application P 300 730. The burner placed in the higher row is supplied with a lean (low quality) air / coal mixture as compared to the mixture that is supplied to the burner placed in the lower position. The system for applying this method has one and the same coal crushing device that delivers an air / fuel mixture to both burners of said steam, and the difference in composition of the mixture emitted by the individual

-2horákmi je získavaný prostredníctvom diferencovania množstva primárneho vzduchu dodávaného v týchto horákoch. Horák známy z patentu DE 3 027 507. obsahuje centrálny valcový kanál, do ktorého je dodávaná z uholného drviaceho zariadenia zmes vzduchu/paliva, a výstup tohoto kanála je nariadený smerom k spaľovacej komore. Tento centrálny kanál je obklopený kanálom prstencovitého tvaru, ktorým je dodávaný sekundárny vzduch, smerovaný do vzduchu/paliva prúdiacej sekundárneho vzduchu j e spaľovacej komory okolo zmesi z centrálneho kanálu. Množstvo riadené lopatkovým zariadením, namontovaným na prítoku vzduchu zmieneného prstencovitého kanála. V jednom zvláštnom riešení má tento známy horák svoj prstencovito tvarovaný výstup namierený smerom k bočnému povrchu kužeľa, ktorého vrchol leží vo vnútri horáka, čo znamená, že prúd vzduchu je zavádzaný do spaľovacej komory pomocou lievikovitého rozšírenia s ohľadom na prúd zmesi vzduchu/paliva.The burner is obtained by differentiating the amount of primary air supplied in the burners. The burner known from DE 3 027 507 comprises a central cylindrical channel to which an air / fuel mixture is supplied from a coal crushing device, and the outlet of this channel is directed towards the combustion chamber. This central duct is surrounded by an annular duct supplying secondary air directed to the air / fuel flowing secondary air through the combustion chamber around the mixture from the central duct. A quantity controlled by a paddle device mounted on the air inlet of said annular channel. In one particular embodiment, the known burner has an annular shaped outlet directed towards the side surface of the cone, the apex of which lies within the burner, which means that the air flow is introduced into the combustion chamber via a funnel-like extension with respect to the air / fuel mixture flow.

Spôsob obmedzovania obsahu oxidov dusíka v splodinách horenia známy z poľskej patentovej prihlášky P 300 730 je však obmedzený vo svojej účinnosti, čo je výsledkom relatívne krátkej zóny redukcie Ν0χ, umiestenej medzi zónou spaľovania (horenia) a zónou dohorievania, nad tryskami pre extra vzduch nazývanými ofa tryskami. Obmedzovanie Ν0χ na molekulárny dusík závisí na tom, ako dlho zostávajú oxidy dusíka v danej redukčnej zóne. Tento čas je závislý na rýchlosti konvekcie (vertikálneho pohybu) plynov zo spaľovacej komory a na dĺžke redukčnej zóny. Keď je rýchlosť konvekcie plynov konštantná, čas potrebný pre zotrvanie plynov v redukčnej zóne je úmerný dĺžke tejto zóny, meranej pozdĺž spaľovacej komory. V známom spôsobe spaľovania sa môže dĺžka tejto redukčnej zóny zdať ako príliš krátka. Nevýhodou horáka známeho z patentu DE 3 027 858 je neschopnosť regulovať hrdlo kužeľa dodatočného vzduchu vytekajúceho z pece a úpravu vonkajšku plameňa horiacejHowever, the method of limiting the nitrogen oxides content of the combustion products known from Polish patent application P 300 730 is limited in its efficiency, as a result of the relatively short reduction zone Ν0 χ located between the combustion zone and the afterburning zone above the extra air nozzles ofa jets. The limitation of Ν0 χ to molecular nitrogen depends on how long the nitrogen oxides remain in the reduction zone. This time is dependent on the convection rate (vertical movement) of the gases from the combustion chamber and the length of the reduction zone. When the gas convection rate is constant, the time required for the gases to remain in the reduction zone is proportional to the length of this zone, measured along the combustion chamber. In the known combustion method, the length of this reduction zone may seem too short. The disadvantage of the burner known from DE 3 027 858 is the inability to regulate the cone neck of the additional air flowing out of the furnace and to adjust the flame exterior of the burning

-3zmesi vzduchu/paliva prúdiaceho z horáka, zatiaľ čo zmienená zmes má nízky obsah kyslíka, čo uprednostňuje zníženie obsahu oxidu dusíka uvoľňovaného v priebehu horenia.- a mixture of air / fuel flowing from the burner, while said mixture has a low oxygen content, favoring a reduction in the nitrogen oxide content released during combustion.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cieľom spôsobu tohoto vynálezu je dosiahnuť pretiahnutie (rozšírenie) zóny redukcie Ν0χ, aby sa znížil obsah oxidu dusíka uvoľňujúceho sa vo splodinách horenia z daného kotla, a horák k uskutočneniu tohto spôsobu.It is an object of the method of the present invention to achieve an extension (extension) of the reduction zone Ν0 χ to reduce the content of nitrogen oxide released in the combustion products of the boiler and a burner to carry out the method.

Podstatou spôsobu tohto vynálezu je smerovanie prúdu zmesi vzduchu/paliva vytekajúceho z horákov v najvyššom rade šikmo smerom dolu, smerom k zóne spaľovania zmesi vzduchu/paliva dodávanej horákmi v spodných radoch a takto znižovanie hranice tejto zóny, výsledkom čoho je pretiahnutie vzdialenosti medzi hranicou tejto zóny a zónou dohorievania, a teda pretiahnutie zóny redukcie Ν0χ. Takto, podľa tohto spôsobu, je z horákovej zóny v najvyššom rade dodávaný prúd vzduchu a smerovaný nahor smerom k zóne dohorievania, aby sa zvýšil obsah kyslíka v redukčnej zóne Ν0χ, čo pôsobí ďalšiu redukciu oxidu dusíka na molekulárny dusík a konverziu CO na CO .It is an object of the present invention to direct the air / fuel mixture flowing out of the burners in the highest row obliquely downward, towards the combustion zone of the air / fuel mixture supplied by the burners in the lower rows and thereby lowering the boundary of this zone, and a burn-out zone and thus a reduction zone Ν0 χ . Thus, according to this method, a stream of air is supplied from the burner zone in the highest order and directed upward to the burn-out zone to increase the oxygen content in the reduction zone Ν0 χ , causing further reduction of nitrogen oxide to molecular nitrogen and CO to CO conversion.

Tento vynález zahrňuje takisto horák obsahujúci valcový centrálny kanál paliva, ktorého jedno zakončenie je spojené pomocou potrubia s drvičkou uhlia, a druhé otvorené zakončenie je smerované do spaľovacej komory kotla, obklopenej prstencovito tvarovaným kanálom pre sekundárny vzduch. Podľa tohto vynálezu má centrálny kanál na svojom otvorenom zakončení otočenom smerom k spaľovacej komore, kužeľovito tvarovaný difúzor namontovaný pozdĺž osy kanála s väčšou základňou od strany spaľovacej komory, s vrcholovým uhlom kužeľa tohto difúzora rovnajúcim sa vrcholovému uhlu kužeľa otvoru v hĺbke steny spaľovacej komory.The present invention also includes a burner comprising a cylindrical central fuel channel, one end of which is connected via a pipe to a coal shredder, and the other open end is directed to a combustion chamber of the boiler surrounded by an annularly shaped secondary air channel. According to the present invention, the central channel at its open end facing the combustion chamber has a conically shaped diffuser mounted along the channel axis with a larger base from the combustion chamber side, with the apex cone angle equal to the aperture cone angle at the wall depth of the combustion chamber.

-4Prehľad obrázkov na výkresoch-4Overview of drawings

Príklad použitia tohto spôsobu bude popísaný pomocou výkresov, kde:An example of the use of this method will be described in the drawings, where:

Obr. 1 - znázorňuje pozdĺžny prierez spaľovacou komorou.Fig. 1 shows a longitudinal section through the combustion chamber.

Obr. 2 - znázorňuje rozdelenie horákov v spaľovacej komore.Fig. 2 shows the distribution of the burners in the combustion chamber.

Obr. 3 - znázorňuje pozdĺžny rez horákom s kužeľovito tvarovaným difúzorom.Fig. 3 shows a longitudinal section through a burner with a conically shaped diffuser.

Obr. 4 - znázorňuje pozdĺžny prierez horákom, s riadiacim kolieskom v kanále paliva.Fig. 4 shows a longitudinal cross-section of the burner, with the steering wheel in the fuel channel.

Obr. 5 - znázorňuje pohľad rezom, uskutočnený pozdĺž línie Ä-A na Obr. 1.Fig. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. First

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

V stene 7 spaľovacej komory 15 daného kotla sú nainštalované štyri rady horákov 18. 19. 20. 21. Dva horné rady 20 a 21 obsahujú každý po šiestych horákoch, zatiaľ čo dva dolné rady 18 a 19 obsahujú každý po štyroch horákoch. Horáky v jednotlivých radoch sú umiestnené vzájomne nad sebou vo vertikálnych radoch. Horáky 18. 12, 20. 21. sú zásobované zmesou vzduchu/paliva z uholných drviacich zariadení 24. pričom jeden drvič zásobuje štyri horáky rozdelené po dvoch v jednom rade a tak tiež zásobuje horáky ležiace vo vyššom rade a v dodatočný (prídavný) vzduch, umiestnené medzi horákmi 21 z 23 zo spaľovacej komory 12 z dolných radov dodávajú s ochudobnením vzduchu s hodnotou zmesou s substoichiometrickým vytvára zónu horenia 25a. kde nižšom rade. Trysky nazývané ofa tryskami, najvyššieho radu a výstupom stene 7. Horáky 18 bohatú (akostnú) 1 =< 1, čo činí túto obsahom. Spaľovaná sa účinkom ochudobnenia pre sú a 12 zmes zmes zmes vzduchu vytvára relatívne malé množstvo oxidu dusíka, menšieFour rows of burners 18, 19, 20, 21 are installed in the wall 7 of the combustion chamber 15 of the boiler. The two upper rows 20 and 21 each contain six burners, while the two lower rows 18 and 19 each contain four burners. The burners in the individual rows are placed one above the other in vertical rows. The burners 18, 12, 20, 21 are supplied with a mixture of air / fuel from coal crushing devices 24, wherein one crusher supplies four burners divided by two in a row, thus also supplying the burners lying in the higher row and additional (additional) air between the burners 21 of 23 from the combustion chamber 12 of the lower rows supply with a depleted air of value with a mixture of substoichiometric forms a combustion zone 25a. where the lower rank. Nozzles called ofa nozzles, top row and wall outlet 7. Burners 18 rich (quality) 1 = <1, which makes this content. Combined with the impoverishment of the mixture, the air mixture produces a relatively small amount of nitrogen oxide, less

-5ako keby bolo spaľovanie uskutočnené s väčším prístupom vzduchu. Plyny zo zóny 25a prúdia do spaľovacej zóny 25b. do ktorej je z horákov 20 a 21 dodávaná chudobná zmes vzduchu/paliva s hodnotou 1 = 1,2 - 1,4. Zmes prúdiaca z horákov 20 a 21 je tiež zdrojom množstva extra kyslíka a takto zdrojom uhľovodíkov CnHm. Plyny-5 as if the combustion were carried out with greater air access. The gases from zone 25a flow to the combustion zone 25b. to which a poor air / fuel mixture of 1 = 1.2 - 1.4 is supplied from burners 20 and 21. The mixture flowing from the burners 20 and 21 is also a source of extra oxygen and thus a source of hydrocarbons C n H m . Gases

25b pretekajúce zónou 26. kde je molekulárny dusík. Redukcia Ν0χ na vyžaduje určitú dobu. U konštantnej zo spaľovacej zóny25b flowing through zone 26. where the molecular nitrogen is. Reducing Ν0 χ to requires some time. U constant from combustion zone

ΝΟχ redukovaný na molekulárny dusík rýchlosti konvekcie plynu smerom nahor pozdĺž spaľovacej komory 15, závisí dobaΧ χ reduced to molecular nitrogen of gas convection rate upward along combustion chamber 15, time depends

NO^ zostávajúceho v zóne 26 na dĺžke tejto zóny, to je, na vzdialenosti medzi hornou hranicou spaľovacej zóny 25b dodatočného vzduchu. Aby sa predĺžila doba plynov zostávajúcich v zóne 26. podľa spôsobu tohto vynálezu, je umiestnenie hornej hranice spaľovacej zóny 25b je znížené prostredníctvom nasmerovania prúdu 29 zmesi vzduchu/paliva dodávané šikmo horákom 21 smerom dolu, smerom k zóne 25a. Simultánne je do redukčnej zóny Ν0χ 26 z horákov 21 dodávaný prúd dodatočného vzduchu 30. V zóne 26 dochádza k transformáciám podľa celkového vzorca 2N0 + 2C H + (2n + n/2 - l)Oz -> Na + 2nCOa + mH^O. Pričom molekuly NO vznikajú zo zón 25a a 25b. molekule CnHm vznikajú hlavne zo zóny 25b. odparovanej z dodatočného paliva dodávaného horákmi 20 a 21. a molekuly 02 vznikajú z prebytku vzduchu dodávaného horákmi 20 a 21 v zmesi vzduchu/paliva a zo vzduchu dodávaného v prúde 30. Rozšírenie zóny 26 podľa tohoto vynálezu umožňuje aby príslušná reakcia nastala podľa zmieneného vzorca. Plyny zo zóny 26 prúdia cez zónu dohorievania 27. kde dôsledkom vzduchu dodávaného tryskami 22 nastáva konverzia CO na CO=. Zdá sa, že pomocou celkového prebytku vzduchu v rámci obmedzenia hodnotou 1 = 1,2-1,4, bolo dôsledkom pretiahnutia (rozšírenia) zóny redukcie NO^ 26 množstvo NO^ v splodinách horenia (spalinách) znížené pod úroveň 170 mg/Nm3, čo je pod príslušným limitom vyžadovanýmNO 2 remaining in the zone 26 on the length of this zone, that is, at a distance between the upper limit of the additional air combustion zone 25b. In order to prolong the time of the gases remaining in zone 26 according to the method of the present invention, the location of the upper limit of the combustion zone 25b is reduced by directing the air / fuel mixture stream 29 supplied at an angle to the burner 21 towards zone 25a. Simultaneously, a stream of additional air 30 is supplied to the reduction zone Ν0 χ 26 from the burners 21. In zone 26, transformations according to the general formula 2N0 + 2C H + (2n + n / 2-1) O z -> N and + 2nCO a + m H? O. The NO molecules are formed from zones 25a and 25b. the molecule C n H m arises mainly from zone 25b. vaporized from the additional fuel supplied by the burners 20 and 21. and the O 2 molecules arise from the excess air supplied by the burners 20 and 21 in the air / fuel mixture and the air supplied in the stream 30. The zone 26 expansion of the present invention allows the reaction to occur. . The gases from the zone 26 flow through the afterburning zone 27 where the conversion of CO to CO = occurs as a result of the air supplied by the nozzles 22. With the total air excess within the limit of 1 = 1,2-1,4, it appears that the elongation (expansion) of the NO ^ 26 reduction zone has resulted in a reduction of the NO ^ amount in the combustion products (flue gas) below 170 mg / Nm 3 , which is below the applicable threshold

-6medzinárodnými predpismi, keď obsah CO sa blíži nule.- International regulations when the CO content is close to zero.

Obr. 3 znázorňuje horák podľa tohoto vynálezu, použitý ako horák 20 v druhom rade z vrchu v spaľovacej komore 15. Na jednom zakončení je centrálny valcový spaľovací kanál 1 spojený s potrubím £, spojujúcim tento horák s drvičkou uhlia 24. Druhé, otvorené zakončenie kanála 1 je namierené smerom k spaľovacej komore 15. V ose kanála paliva 1 je umiestená rúrka £ pre mazutový či plynový horák použitý k odľahčeniu kotla. Na otvorenom zakončení komory 1 je na túto komoru namontovaný pohyblivý difúzor J, zakončený kužeľom s väčšou základňou 16 na strane spaľovacej komory 15 a zahrňujúci celý obvod výstupu horáka. Vrcholový uhol do kužeľa tvarovaného difúzora J sa rovná vrcholovému uhlu kužeľa S otvoru v stene 7 v spaľovacej komore 15.· Komora 1 je obklopená do prstenca tvarovaným kanálom 2 pre dodatočný (prídavný) vzduch. Difúzor 1 je opatrený radiálnymi lopatkami 2» umiestenými na prednej časti kužeľa difúzora 2, zatiaľ čo zmienené lopatky 2 sa nachádzajú v prstencovitom kanále 2 a sekundárnemu prúdiacemu vzduchu udeľujú rotačný pohyb. Medzi difúzorom J a kužeľom 5 je otvor 4, ktorého šírka je meniteľná v závislosti na umiestení difúzora 2, krajná poloha difúzora 2 je na Obr. 3 označená prerušovanou čiarou. u najviac vysunutého difúzora 2 je otvor £ najširší a umožňuje tok veľkého množstva sekundárneho vzduchu. U najviac stiahnutého difúzora 2 je otvor 4 kompletne obmedzený a do spaľovacej komory 15 sa teda nedostáva žiadny sekundárny vzduch. Množstvo vzduchu prúdiaceho cez otvor 4 nie je dôležité a nemá žiadny podstatný vplyv na zloženie zmesi dodávanej horákom 2é. Účelom prúdu vzduchu vytekajúceho cez otvor 4 je brániť formácii strusky okolo výstupu horáka. Obr. 4 a Obr. 5 znázorňujú horák podľa tohoto vynálezu, v ktorom pohyblivý difúzor 2 zahrňuje dolnú polovicu výstupu paliva z kanálaFig. 3 shows a burner according to the invention used as a burner 20 in a second row from the top in the combustion chamber 15. At one end, the central cylindrical combustion channel 1 is connected to a pipe 6 connecting this burner to a coal shredder 24. The other open end of the channel 1 is directed towards the combustion chamber 15. In the axis of the fuel channel 1 is located a pipe 6 for a oil or gas burner used to relieve the boiler. At the open end of the chamber 1 a movable diffuser J is mounted on this chamber, terminated by a cone with a larger base 16 on the side of the combustion chamber 15 and covering the entire periphery of the burner outlet. The apex angle of the cone-shaped diffuser J is equal to the apex angle of the cone S of the opening in the wall 7 in the combustion chamber 15. The chamber 1 is surrounded by an annular shaped channel 2 for additional (additional) air. The diffuser 1 is provided with radial vanes 2 'located on the front of the cone of the diffuser 2, while said vanes 2 are located in the annular channel 2 and impart a rotational movement to the secondary air flow. Between diffuser J and cone 5 is an aperture 4, the width of which varies depending on the location of diffuser 2, the extreme position of diffuser 2 being shown in FIG. 3 is indicated by a dashed line. in the most extended diffuser 2, the opening 6 is widest and allows the flow of a large amount of secondary air. In the most contracted diffuser 2, the aperture 4 is completely restricted and no secondary air enters the combustion chamber 15. The amount of air flowing through the orifice 4 is not important and has no significant effect on the composition of the mixture supplied by the burner. The purpose of the air flow through the opening 4 is to prevent slag formation around the burner outlet. Fig. 4 and FIG. 5 illustrate a burner according to the invention in which the movable diffuser 2 comprises the lower half of the fuel outlet from the channel

1. Horná polovica kanála paliva 1 zahrňuje nepohyblivý difúzor 28. spojený s kanálom 10 pre dodatočný vzduch. Kanál 10 je spojený s riadiacou komorou 17, ktorá má na svojom obvode radiálne ventily 11, namontovaní na ose 12. Rotácia osy 12 pôsobí zmenu polohy ventilu 11, teda vo väčšom alebo menšom rozsahu obmedzujúci tok vzduchu.1. The upper half of the fuel channel 1 includes a stationary diffuser 28 connected to the additional air channel 10. The channel 10 is connected to a control chamber 17 having radial valves 11 mounted on its periphery on the axis 12. The rotation of the axis 12 causes a change in the position of the valve 11, thus to a greater or lesser extent restricting the air flow.

Pre rotovanie osy 12 sa používa mechanizmus U. Kužeľ difúzora 28 smeruje prúd vzduchu smerom nahor a toto vytvára prúd 30. V hornej časti komory paliva 1, priľahlo k výstupu do spaľovacej komory 15., má horák ovládacie koliesko 14. ktoré je umiestené šikmo, so svojim spodným okrajom smerom k východu z kanála 1. Riadiace koliesko 14 smeruje prúd zmesi vzduchu/paliva prúdiaci smerom k spaľovacej komore 15 smerom dole, a to vytvára prúd 29. Difúzor J v spodnej časti kanála 1 formuje prúd vzduchu vytekajúceho otvorom 4 a zabraňuje formovaniu strusky na obvode výstupu horáka. Prúdenie dodatočného vzduchu z nepohyblivej strany hornej časti difúzora 28 sa používa k obohateniu spaľovacích splodín horenia kyslíkom v redukčnej zóne Ν0χ 26.A mechanism U is used to rotate the axis 12. The diffuser cone 28 directs the air flow upwards and this creates a stream 30. At the top of the fuel chamber 1 adjacent the exit to the combustion chamber 15, the burner has a control wheel 14 which is angled, with its lower edge towards the exit of channel 1. The control wheel 14 directs the air / fuel mixture flow downstream of the combustion chamber 15, creating a stream 29. The diffuser J at the bottom of the channel 1 forms an air flow out of the aperture 4 and prevents forming slag at the periphery of the burner outlet. Additional air flow from the stationary side of the top of the diffuser 28 is used to enrich the combustion gases of oxygen combustion in the reduction zone Ν0 χ 26.

Claims (5)

1. Spôsob obmedzovania obsahu oxidov dusíka v splodinách horenia z priemyslového kotla vykurovaného horákmi používajúcimi práškové uhlie (uholný prach), obzvlášť kotla s frontálnym systémom horákov, ktoré sú umiestené na jednej stene pece v horizontálnych radoch, s horákmi v jednotlivých radoch umiestenými jeden nad druhým vo vertikálnych radoch, kde je spaľovanie uskutočňované v aspoň jednom páre horákov vytvorenom pomocou horáka umiesteného vo vyššom rade a horáka umiesteného pod ním v nižšom rade, pričom do horáka umiesteného vo vyššej polohe je dodávaná zmes vzduchu/uhlia horšej kvality ako je zmes, ktorá je dodávaná do horáka umiesteného v nižšej polohe; vyznačujúci sa tým, že prúd zmesi vzduchu/paliva vytekajúci z horákov umiestených v najvyššom rade je namierený šikmo dolu, smerom k zóne spaľovania zmesi vzduchu/paliva dodávanej horákmi vo spodných radoch, a súčasne je z priestorov horákov v najvyššom rade dodávaný prúd vzduchu do pece, namierený nahor smerom k zóne dohorievania.1. Method for limiting the nitrogen oxide content of combustion products from an industrial boiler fired by pulverized coal burners (coal dust), in particular boilers with a frontal burner system which are placed on one wall of the furnace in horizontal rows, with burners in individual rows placed one above the other in vertical rows, wherein the combustion is carried out in at least one pair of burners formed by a burner placed in a higher row and a burner placed beneath it in a lower row, wherein a burner of a higher quality air / coal is supplied to the burner supplied to the burner located in the lower position; characterized in that the air / fuel mixture flow from the top row burners is directed obliquely downwards towards the combustion zone of the air / fuel mixture supplied by the burners in the lower rows, and at the same time air flow to the furnace is supplied from the burner compartments , pointing up towards the burn-out zone. 2. Horák obsahujúci valcový centrálny kanál paliva, ktorého jedno zakončenie je spojení potrubím s drviacim zariadením na uhlie, a druhé otvorené zakončenie je smerované do spaľovacej komory kotla, obklopenej prstencovíto tvarovaným kanálom pre sekundárny vzduch; vyznačujúci sa tým, že daný centrálny kanál /1/ má na svojom otvorenom zakončení otočenom smerom k spaľovacej komore /15/ kužeľovito tvarovaný difúzor /3/ namontovaný pozdĺž osy kanála /1/ s väčšou základňou /16/ od strany spaľovacej komory /15/, vrcholový uhol kužeľa difúzora /3/ je rovnaký ako vrcholový uhol kužeľa /5/ otvoru v stene /7/ spaľovacej2. A burner comprising a cylindrical central fuel duct, one end of which is a duct connection with a coal crushing device, and the other open end is directed to a boiler combustion chamber surrounded by an annularly shaped secondary air duct; characterized in that said central channel (1) has at its open end facing towards the combustion chamber (15) a conically shaped diffuser (3) mounted along the channel axis (1) with a larger base (16) from the side of the combustion chamber (15) , the cone angle of the diffuser (3) is the same as the cone angle (5) of the combustion chamber wall (7) -9komory /15/.-9chamber / 15 /. 3. Horák podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že kužeľovito tvarovaný difúzor /3/ obklopuje celý obvod daného centrálneho kanála /1/, pričom tento difúzor /3/ je pohyblivý pozdĺž komory paliva /15/.The burner of claim 2, wherein the conical shaped diffuser (3) surrounds the entire periphery of said central channel (1), wherein the diffuser (3) is movable along the fuel chamber (15). 4. Horák podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že časť z kužeľovito tvarovaného difúzora /3/ obklopujúca dolnú polovicu centrálneho kanála /1/ je pohyblivá pozdĺž osy centrálneho kanála /1/, a že časť z kužeľovito tvarovaného difúzora /3/ obklopujúca hornú polovicu centrálneho kanála /1/ je nepohyblivá a je spojená cez riadiacu komoru /17/, obsahujúcu rotačné ventily /11/, so zdrojom prídavného vzduchu.A burner according to claim 2, characterized in that the cone-shaped diffuser part (3) surrounding the lower half of the central channel (1) is movable along the axis of the central channel (1), and that the cone-shaped diffuser part (3) surrounding the top half of the central channel (1) is immovable and is connected via a control chamber (17) comprising rotary valves (11) to a source of additional air. 5. Horák podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že má riadiace koliesko /14/ v centrálnom kanále /1/, priľahlo k otvorenému zakončeniu tohoto horáka, oddeľujúce hornú časť centrálneho kanála /1/ a nasmerované šikmo smerom k dolnej časti kanála /10/.A burner according to claim 4, characterized in that it has a control wheel (14) in the central channel (1) adjacent the open end of said burner separating the upper portion of the central channel (1) and directed obliquely towards the lower portion of the channel (10). /. IV M f 7IV M f 7 24/ *24 / * MÍM-07- o t> r- MIM-07- o t> r -
SK243-97A 1996-02-23 1997-02-21 Method for limmiting the content of nitrogen oxides in product of combustion of industrial boiler and a torch for carrying out this method SK24397A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL96312925A PL178691B1 (en) 1996-02-23 1996-02-23 Method of reducing content of nitrogen oxides in combustion gas from an industrial boilerfurnace and burner suitable for implementation of that method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK24397A3 true SK24397A3 (en) 1998-06-03

Family

ID=20066941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK243-97A SK24397A3 (en) 1996-02-23 1997-02-21 Method for limmiting the content of nitrogen oxides in product of combustion of industrial boiler and a torch for carrying out this method

Country Status (7)

Country Link
CZ (1) CZ286568B6 (en)
DE (1) DE19706988C2 (en)
HU (1) HU224020B1 (en)
PL (1) PL178691B1 (en)
RU (1) RU2116565C1 (en)
SK (1) SK24397A3 (en)
UA (1) UA50718C2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005103568A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Anatoly Timofeevich Neklesa Device for plasma igniting and stabilising a coal-dust flame
US8430665B2 (en) * 2008-02-25 2013-04-30 General Electric Company Combustion systems and processes for burning fossil fuel with reduced nitrogen oxide emissions
US20130040251A1 (en) * 2010-01-22 2013-02-14 Inerco, Ingenieria, Tecnologia Y Consultoria, S.A. System and method for optimising combustion in pulverised solid fuel boilers, and boiler including such a system
CN110030550B (en) * 2019-03-22 2020-04-03 华中科技大学 Opposed burner system of supercritical carbon dioxide coal-fired boiler

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49111235A (en) * 1973-02-24 1974-10-23
DE3027587A1 (en) * 1980-07-21 1982-02-25 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln BURNER FOR SOLID FUELS
JPS62172105A (en) * 1986-01-24 1987-07-29 Hitachi Ltd Combustion method and device for preventing production of nox
PL171108B1 (en) * 1993-10-14 1997-03-28 Laziska Elektrownia Method of and system for reducing nox content in exhaust gases

Also Published As

Publication number Publication date
HUP9700503A2 (en) 1998-12-28
RU2116565C1 (en) 1998-07-27
HU224020B1 (en) 2005-05-30
CZ286568B6 (en) 2000-05-17
PL312925A1 (en) 1997-09-01
DE19706988C2 (en) 2001-05-10
DE19706988A1 (en) 1997-11-06
HUP9700503A3 (en) 2002-09-30
CZ53897A3 (en) 1997-09-17
UA50718C2 (en) 2002-11-15
HU9700503D0 (en) 1997-04-28
PL178691B1 (en) 2000-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2003212026B2 (en) Nox-reduced combustion of concentrated coal streams
EP0260382B2 (en) Low NOx burner
JP2544662B2 (en) Burner
US6058855A (en) Low emission U-fired boiler combustion system
US5799594A (en) Method and apparatus for reducing nitrogen oxide emissions from burning pulverized fuel
US4150631A (en) Coal fired furance
KR100515013B1 (en) Solid fuel burner, burning method using the same, combustion apparatus and method of operating the combustion apparatus
US5199355A (en) Low nox short flame burner
US6189464B1 (en) Pulverized coal combustion burner and combustion method thereby
KR20100061471A (en) Solid-fuel burner, combustion device using solid-fuel burner, and method of operating the combustion device
ZA200709079B (en) Pulverized solid fuel burner
US20160238241A1 (en) Lean gas burner
JP2003240227A (en) Solid fuel burner and burning method thereof
SK24397A3 (en) Method for limmiting the content of nitrogen oxides in product of combustion of industrial boiler and a torch for carrying out this method
JPH0225083B2 (en)
US20230213185A1 (en) Combustion system for a boiler with fuel stream distribution means in a burner and method of combustion
GB1585410A (en) Burner
JPH0474603B2 (en)
JP2731794B2 (en) High performance overfire air system for NOx control
JP3899457B2 (en) Solid fuel burner and combustion method of solid fuel burner
RU2055268C1 (en) Straight-through burner with low yield of nitrogen oxides (versions) and fuel burning method
SU1695038A2 (en) Screened furnace chamber
RU2585347C1 (en) Vortex furnace
RU2132016C1 (en) Swirling-type low-temperature furnace
SU953368A1 (en) Fire box