TW200808978A - Pulverized coal injection lance - Google Patents

Description

200808978 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種粉煤喷注器’而且，更特別地係 於一種用於將粉煤供應到鼓風爐的風口内之粉煤噴注器。 【先前技術】 、° 粉煤喷注器一般係被用以將焦煤替代物的粉煤注入一 $風爐内。粉煤係以壓縮空氣推動之方式運送通過此喷注

為，且在噴注器的尖端處燃燒。將氧氣供應至噴注器的尖 端，可有助於粉煤的燃燒。 所謂的氧煤技術（Oxycoal techn〇1〇gy)係包含有一個喷 主盜，該噴注器係具有一個用於輸送粉煤的内管，以及一 個圍繞在内管周圍且用於輸送氧氣的外管。在噴注器的尖 鳊處，氧氣與粉煤相遇，以增進粉煤的燃燒。 EP 1 _ 272 m揭示可以藉由將—個旋流器（fl〇v rrer)設置在此兩個同軸管子之間，以便對供應到噴注器 大端上的氧氣施加旋轉動作而增進粉煤的燃燒且維持火焰 的系、、4 °然而’此旋流器的效果與此噴注器的結構有很大 =相關性。假如螺旋角太深的話，則氧氣會被導引離開物 煤，因而降低了燃燒效率。假如螺旋角太淺的話，則對於 燃燒效率的提升可說是微不足道。 +在EP 1 _ 272號中亦建議使内管的外表面壁在接近 :注器的尖端處設置有複數個小凹寓，用以減少流體的流 P力且i日進粉煤與氧氣在噴注器的尖端之混合情形。 雖…、上述系統在某些情形中適用於增進燃燒效率，但 200808978 是’並不能保證具有該效果’而且，仍有可能無法維持住 火焰之危險。因此，必須再次點燃火焰。而且，藉由設置 旋流器或設置複數個小凹窩等任一種方式來修改喷注器， 經證實均相當昂貴。

EP 〇 447 908號揭示一種粉煤噴注器，其包含有一個 用於輸送可燃性氣體的外管以及一個用於輸送粉煤的内 管。此内管形成一個分隔壁，用以將粉煤與可辦 隔開來。根據EP〇 447 9〇8號，内管係比外管;短1刀匕 在叙煤噴注裔中接近前端處形成一個混合區域。這是一種 特別容易幻更宜的方<，能夠在喷注器内獲得一個混合區 域。在噴注器内的混合區域能夠有助於火焰的點燃。缺而， 粉煤與可燃性氣體在此混合區域内卻完全任意的混合。 【發明内容】

此，本發明之目的是要提供一種增進的粉煤喷注 目的係藉由申請專利範圍第丨項中所界定之 而達成

注 器 器 马了達成此目的，本發 以將粉、肢…+ 0，"力不貝在态，係用 如煤攸贺注器的後端供應 噴注哭勹a 貝/王益的刖端，其中，此 口口匕3有一個用於輸送可燃性 以同輛方 乱體的外官，以及一個 管形成 用於輸达粉煤的内管，該内 们刀隔壁，用以將粉煤盥 此分隔壁在接近該噴^讀分隔開來。 續，！^此力 贺，…的—個區域中至少局部不連 错此，在該粉煤噴注器内形成一人 發明的一舌 tσ區域。根據本 要悲、樣，該外管與内管實質 &只貝上具有相等的長 7 200808978 度，且該内管在該噴注器的前端附近包含有至少一侧向開 口 ’用以允許粉煤與可燃性氣體在該粉煤喷注器内靠近該 前端處進行接觸。 相較於先前技術中在通過噴注器尖端之後粉煤才與可 燃性氣體混合，在喷注器内的該分隔壁之不連續性，能允 午知煤與可燃性氣體的混合在該喷注器内就開始。已經發 現如此可促進火焰的點火，且增進火焰的穩定性與燃燒效

率。的確’藉由在喷注器内靠近其前端處發生之混合作用， 可以維持住火焰的㈣，且不容㈣為例如噴注器外側的 流體運動等外界影響而導致熄滅。粉煤與可燃性氣體在喷 注官内的混合亦能夠促進火焰的點火，而且也能夠增進火 焰的自燃。 。。精由使外管與内管具有實質相等的長度且内管在喷注 :的前端附近包含有有至少一側向開σ，本發明的配置方 ^能夠增進對噴注器内側的粉煤與可燃性氣體之混合的控 性。粉煤與可燃性氣體的局部混合亦能夠允許對溫度產 :佳的控制，藉此’可防止噴注㈣「鼻 燃燒現象。 · 此側向開口可以包含有複數條狹縫。例如，一連串四 個^向狹縫可以在内管前端的周圍上等距離地相隔開來。 狹縫可以延伸到内管的前端。這些狹縫可以具有〇·5 二m之間的寬度。可以根據噴注器内想要的混合程度， 而可^擇狹缝的數量與尺寸。 另一方面’侧向開口可以包含有複數個孔口 8 200808978 0—㈣。這類的孔口例如可以具有"1〇職之間的 直徑’且較佳地被配置A Z字形的排列方式。可以根據喷 注器内想要的混合程度，而選擇孔口的數量、尺寸與排列 方式。 較佳地，外管及/或内管為圓柱形。 混合區域可以具有5到100mm之間的長度。此混合區 域具有一個實質上對應於内管直徑的長度。

較佳地’與這種粉煤噴注器—起使料可燃性氣 氧氣。 【實施方式】 從以下伴隨附圖所作的本發明一些非限定性具體實施 例之敘述中，可以更加清楚地了解本發明。在本圖式中， 相同的元件符號係用以標示相等或類似的元件。 圖1、圖2與圖3各自顯示一個粉煤喷注器丨〇的前部， 此粉煤噴注器係用以將粉煤從此噴注器10的一後端（未顯 不）供應到一前端u。這樣的噴注器包含有一個用於輸送 可燋丨生氣體的外管12以及一個用於輸送粉煤的内管i 4。 此内f 1 4係以同軸方式設置於外管J 2内，且形成—個分 隔壁，用以將粉煤與可燃性氣體分隔開來。根據本發明， 此刀隔壁在喷注器〗〇的該前端丨丨附近之一個區域中係至 夕局邛不連續，藉此在此喷注器10内形成一個混合區域 由於此分隔壁的不連續性所形成的混合區域1 6之緣 故，粉煤與可燃性氣體得以在此喷注器10内混合好，這 9 200808978 一點經發，現能增加火焰的穩定 k A Μ # 且促進火焰的點燃。在 火釦傾向保持燃燒之範圍内， 、丄、 王少在贺/主态10的混合區 域16中’這樣的火焰不會 響。 ㈢饭贺庄器外界的條件而嚴重影 在習知的粉煤噴注 般試圖設計保護措施， 完全中斷了混合區！ 6 完全任意地在混合區域 器中，如圖1所示，並未如本案一 且内管14係比外管12更短，因而

内的分隔壁。粉煤與可燃性氣體係 16内進行混合。 一根據本發明第一具體實施例，如圖2所示，Μ管"與 /卜吕12貝貝上具有相等的長度，且分隔壁中的不連續性 =由配置在内官14中之_連串四條狹缝U所形成。由於 這些狹縫18的緣故，粉煤與可燃性氣體得以在混合區域16 内進行此a。在所示的具體實施例中之狹缝1 8係彼此平 ，平行於内管12的軸線，而且，他們係在混合區域16 的正個長度上延伸。然而，要知道的是這些狹缝18也可 、相對於内管12的軸線呈一角度進行配置，或者僅延伸 於混合區域16的一部份長度上。的確，藉由選擇狹縫18 的適§數ΐ、定向或尺寸，而可以改變混合區域i 6内的 混合程度。 根據本發明第二具體實施例，如圖3所示，内管14與 卜笞12貫負上具有相等的長度，且分隔壁中的不連續性 係由配置在内管丨4中的複數個孔口 所形成。由於這些 孔口 20的緣故，粉煤與可，燃性氣體得以在混合區域16内 進订混合。在所示的具體實施例中之孔口 20係以Z字形 10 200808978 的方式排列並在混合區域16的整個長度上延伸。然而 要知道的|這些孔a 2G纟可以㈣其他排列方式進 置，或者僅延伸於混合區域16的一部份長度。的確，# 由選擇孔口 20的適當數量、定向戋寸 错 戎寸而可以改變混 σ區域16内的混合程度。 【圖式簡單說明】 將可攸下列關於所附圖示之一些但非限制之且

例中更加了解本發明。在這政圖中八_ 於- 01 ^ T相冋兀件符號係戶 Α知不相同或相似之元件。 圖1顯示習知粉煤噴注器的前部之剖面圖。 此圖2顯示依據本發明第一具體實施例的粉煤 器之 則部的剖面圖。 、 圖3顯示依據本發明第二具體實施例的粉注器之 剮4的剖面圖。 、 【主要元件符號說明】 ' 10 粉煤噴注器 U 前端 12 外管 14 内管 16 混合區域 18 狹縫 20 孔口 11

Claims (1)

1. 200808978 十、申請專利範園： K一種粉煤噴注器（1〇)，以用於將粉煤從該喷注器（10) 的一後端供應至該噴注器之一前端（11)，該噴注器（1〇) 包含有： 一個用於輸送可燃性氣體的外管（〗2)，以及 一個以同軸方式配置於該外管（12)内以用於輸送粉煤 的内管(14)，該内管（14)形成一個分隔壁以用於將該粉煤從 该可燃性氣體進行分離， _ 該分隔壁在接近該噴注器（10)之該前端（11)之一個區域 中至少局部不連續，藉此，在該粉煤噴注器（10)内形成一 個混合區域（1 6)，其特徵在於： 該外管（12)與該内管（14)實質上具有相等的長度，且其 中，该内官（14)在該噴注器的該前端附近包含有至少一側 向開口（18、20)以用於允許粉煤與可燃性氣體在該粉煤噴 注裔（10)内靠近該前端（丨〗)處進行接觸。 2·如申請專利範圍第1項所述之粉煤喷注器（10)，其 中，該至少一側向開口（18、20)包含有複數條狹缝（18)。 3·如申請專利範圍第2項所述之粉煤噴注器（1〇)，其 中，内官（14)具有前端（22)及延伸到該内管（14)的該前端（22) 之該等狹縫（18)。 4·如申凊專利|巳圍第2項或第3項所述之粉煤喷注器 (10)’其中，該等狹縫（18)具有05到i〇mm之間的寬度。 5.如申明專利範圍第丨項所述之粉煤噴注器（1 〇)，其 中，該至少一側向開口（18、2〇)包含有複數個孔： 12 200808978 (boreholes)(20) 〇 6·如申請專利範圍第5項所述之粉煤噴注器（1〇)，其 中，該等孔口（b〇reh〇leS)(20)具有1到10mm之間的直徑。 7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述之粉煤噴注器 (10) ’其中，該等孔口（b〇reh〇les)(20)係被配置成一 z字形 的排列方式。 8. 如申請專利範圍第丨項所述之粉煤噴注器（1〇)，其 中°亥外官（12)是圓柱形且/或該内管（14)為圓柱形。 9. 如申睛專利範圍第丨項所述之粉煤噴注器（1 〇)，其 中’該混合區域（16)具有5到1〇〇_之間的長度。 中1〇·如申請專利範圍帛1項所述之粉煤噴注器⑽，其 电該混合區域⑽具有一個實質上對應於該内管直徑的 長度。 中w專圍帛1項所述之粉煤喷注器（1〇)，其 τ ’該可燃性氣體為氧氣。 十一、圈式： 如次頁。 13