WO2006130041A1 - Chaudiere d'un generateur de vapeur - Google Patents

Chaudiere d'un generateur de vapeur Download PDF

Info

Publication number
WO2006130041A1
WO2006130041A1 PCT/RU2005/000689 RU2005000689W WO2006130041A1 WO 2006130041 A1 WO2006130041 A1 WO 2006130041A1 RU 2005000689 W RU2005000689 W RU 2005000689W WO 2006130041 A1 WO2006130041 A1 WO 2006130041A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
furnace
burners
nozzles
secondary air
external
Prior art date
Application number
PCT/RU2005/000689
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Anatolievich Serant
Original Assignee
Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'kotes-Sibir'
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 Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'kotes-Sibir' filed Critical Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'kotes-Sibir'
Priority to EP05851138A priority Critical patent/EP1898150A4/de
Priority to US11/921,478 priority patent/US20090305179A1/en
Publication of WO2006130041A1 publication Critical patent/WO2006130041A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/02—Structural details of mounting
    • F23C5/06—Provision for adjustment of burner position during operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/006—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber being arranged for cyclonic combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08—Disposition of burners
    • F23C5/32—Disposition of burners to obtain rotating flames, i.e. flames moving helically or spirally
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/03003—Annular combustion chambers

Definitions

  • the utility model relates to furnace devices of powerful power units and can be used in thermal power engineering.
  • a boiler furnace is known, formed in the form of two concentrically mounted, equilateral prisms with inner and outer tubular screens, burners installed tangentially to a certain circumferential circumference on each face of the latter (RU 909418, F23C 5/08, 1982).
  • the burners In a known device for forming an optimal vortex furnace flame for a given type of fuel, the burners must be located in a certain way relative to the screens. Since the burners are fixedly installed in the known device, the latter is rigidly “tied” to a specific type and even grade of fuel, which is one of its practical drawbacks.
  • the proposed utility model solves the problem of eliminating the above disadvantages of the known design of the furnace.
  • the first tier of secondary air nozzles is located at the level of the burners on the faces of the external screen, the second is in the upper part of the furnace on the faces of the external and internal screens, while the nozzles of the first tier are directed along the way, and the second is opposite to the burners.
  • FIG. 1 shows a vertical section of the inventive furnace, in FIG. 2 - section AA Fig.l.
  • the furnace contains a combustion chamber 1, an external shield 2 and an inner shield 3, burners 4, secondary air nozzles 5 (first tier) and 6 (second tier).
  • the furnace works as follows.
  • the hot-water mixture through the burner 4 enters the chamber 1, where it burns.
  • the burners are installed tangentially to a certain circumference, the diameter of which depends on the physicochemical characteristics of the fuel.
  • the installation of movable burners allows you to adjust the diameter of the circumference and thus optimize the combustion conditions of a particular grade of fuel used.
  • the diameter control range is 0.4-U.7 D, where: D is the diameter of the circle inscribed in the cross section of the prism of the external screen, which ensures efficient optimal burning of coal of almost all known coal deposits.
  • the secondary air nozzles 5 mounted on the edges of the furnace at the burner level form a system of stepwise horizontal secondary air supply, which provides symmetrical aerodynamics of the furnace when individual mills are switched off and NO x emissions are reduced.
  • the burner air mixtures are installed so that the outgoing air mixture is on the side of the torch and the secondary air stream is on the side of the outer screen.
  • the second tier of secondary air nozzles 6 installed in the upper part of the furnace provides damping of the residual twist of the exhaust gases and, as a result, uniform washing of the heating surfaces located in the gas duct.
  • the oncoming movement of the recirculated air from the nozzles 6 effectively reduces the temperature of the exhaust gases, which leads to an additional reduction of NO x emissions, and also allows to reduce the height of the flues and, ultimately, the dimensions of the furnace.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

ТОПКА ПАРОГЕНЕРАТОРА
Полезная модель относится к топочным устройствам мощных энергоблоков и может быть использована в теплоэлектроэнергетике. Известна топка котла, образованная выполненными в виде двух концентрично установленных , равносторонних призм внутренним и наружным трубчатыми экранами, на каждой грани последнего из которых тангенциально к некоторой условной окружности установлены горелки (RU 909418, F23C 5/08, 1982). В известном устройстве для формирования оптимального для данного типа топлива вихревого топочного факела горелки должны быть определенным образом расположены относительно экранов. Так как в известном устройстве горелки установлены неподвижно, то последнее жестко "привязано" к конкретному виду и даже сорту топлива, что является одним из его практических недостатков.
Известна топка парогенератора (RU 953366, F23C 5/08, 1982) с вертикальной кольцевой камерой сгорания, образованной выполненными в виде концентрично установленных равносторонних призм внешним и внутренним трубчатыми экранами, в нижней части граней которых размещены, соответственно, тангенциальные горелки и сопла вторичного воздуха, при этом последние установлены попутно горелкам.
Известная топка, также как и вышеописанный аналог, критична к виду используемого топлива, что является одним из ее недостатков.
В известном техническом решении через сопла, размещенные на внутренней стенке топки, осуществляется подача всей доли вторичного воздуха, вводимой в топку помимо горелок. Это приводит к снижению тепловосприятия внутреннего экрана и, как следствие, к уменьшению к.п.д. котла, что является вторым его недостатком.
Подача всего вторичного воздуха в нижнюю часть топки приводит к увеличению выбросов окислов азота, что также является недостатком известного технического решения. Кроме того, из-за относительно высокой, обусловленной снижением тепловосприятия экранов, температуры отходящих газов, топка имеет большие габариты и требует повышенных капитальных затрат на ее сооружение.
Предлагаемая полезная модель решает задачу устранения вышеуказанных недостатков известной конструкции топки.
Получаемые технические результаты: возможность оптимального сжигания различных видов топлива, повышение к.п.д. котла, снижение выбросов окислов азота, уменьшение габаритов котла.
Технические результаты достигаются за счет того, что в топке парогенератора с вертикальной кольцевой камерой сгорания, образованной выполненными в виде концентрично установленных равносторонних призм внешним и внутренним трубчатыми экранами, в нижней части граней которых тангенциально к условной окружности размещены горелки, и соплами вторичного воздуха, горелки установлены подвижно, с возможностью регулирования диаметра условной окружности в пределах 0.4÷0.7 D, где: D - диаметр окружности, вписанной в сечение призмы внешнего экрана, а сопла вторичного воздуха установлены двумя ярусами по высоте топки.
Первый ярус сопел вторичного воздуха расположен на уровне горелок на гранях внешнего экрана, второй - в верхней части топки на гранях внешнего и внутреннего экранов, при этом сопла первого яруса направлены попутно, а второго - встречно горелкам.
На Фиг. 1 представлен вертикальный разрез заявляемой топки, на Фиг. 2 — сечение AA Фиг.l.
Топка содержит камеру сгорания 1, внешний экран 2 и внутренний экран 3, горелки 4, сопла вторичного воздуха 5 (первый ярус) и 6 (второй ярус). Топка работает следующим образом.
Тошшвовоздушная смесь через горелки 4 поступает в камеру 1, где сгорает. Для обеспечения оптимальной аэродинамики вихревого топочного факела, обеспечивающей эффективное сжигание топлива при исключении активного воздействия факела на экраны, горелки устанавливают по касательной к некоторой условной окружности, диаметр которой зависит от физико-химических характеристик топлива. Установка горелок подвижными позволяет регулировать диаметр условной окружности и оптимизировать, таким образом, условия сжигания конкретного сорта используемого топлива. В предлагаемом устройстве диапазон регулирования диаметра составляет 0.4-Ю.7 D, где: D — диаметр окружности, вписанной в сечение призмы внешнего экрана, что обеспечивает эффективное оптимальное сжигание углей практически всех известных угольных месторождений.
Установленные на гранях топки на уровне горелок сопла вторичного воздуха 5 образуют систему ступенчатой горизонтальной подачи вторичного воздуха, которая обеспечивает симметричную аэродинамику топки при отключении отдельных мельниц и снижение выбросов NOx. Для уменьшения опасности шлакования наружных экранов топки и улучшения условий зажигания аэросмеси горелки устанавливаются таким образом, чтобы вытекающая струя аэросмеси находилась со стороны факела, а струя вторичного воздуха - со стороны наружного экрана.
Установленный в верхней части топки второй ярус сопел вторичного воздуха 6 обеспечивает гашение остаточной крутки отходящих газов и, как следствие, равномерное омывание поверхностей нагрева, расположенных в газоходе, Кроме того, встречное движение рециркулируемого воздуха из сопел 6 эффективно снижает температуру отходящих газов, что обусловливает дополнительное снижение выбросов NOx, а также позволяет уменьшить высоту газоходов и, в конечном счете, габариты топки.
В нижеследующей таблице приведены сравнительные основные технико- экономические показатели котельных агрегатов на основе предлагаемой и одной из известных топок. Таблица
Figure imgf000006_0001
Анализ данных таблицы показывает, что применение предлагаемой топки позволяет существенно уменьшить массогабаритные характеристики котла, снизить его металлоемкость и затраты на строительство, что, в конечном счете, обеспечивает снижение удельной стоимости производимой энергии.

Claims

ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
1. Топка парогенератора с вертикальной кольцевой камерой сгорания, образованной установленными в виде равносторонних концентричных призм внешним и внутренним трубчатыми экранами, в нижней части граней которых тангенциально к условной окружности размещены горелки, и соплами вторичного воздуха, отличающаяся тем, что горелки установлены подвижно с возможностью регулирования диаметра условной окружности, а сопла вторичного воздуха установлены по высоте топки двумя ярусами.
2. Топка парогенератора по п. 1, отличающаяся тем, что диапазон регулирования диаметра условной окружности составляет 0.4÷0.7 D, где: D - диаметр окружности, вписанной в сечение призмы внешнего экрана.
3. Топка парогенератора по п. 1, отличающаяся тем, что сопла вторичного воздуха первого яруса расположены на уровне горелок на гранях внешнего экрана.
4. Топка парогенератора по п. 3, отличающаяся тем, что сопла направлены попутно горелкам.
5. Топка парогенератора по п. 1, отличающаяся тем, что сопла вторичного воздуха второго яруса расположены в верхней части топки на гранях внешнего и внутреннего экранов.
6. Топка парогенератора по п. 5, отличающаяся тем, что сопла направлены встречно горелкам.
PCT/RU2005/000689 2005-06-03 2005-12-20 Chaudiere d'un generateur de vapeur WO2006130041A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05851138A EP1898150A4 (de) 2005-06-03 2005-12-20 Befeuerter dampferzeuger
US11/921,478 US20090305179A1 (en) 2005-06-03 2005-12-20 Steam-Generator Furnace

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119144 2005-06-03
RU2005119144 2005-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006130041A1 true WO2006130041A1 (fr) 2006-12-07

Family

ID=37481887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2005/000689 WO2006130041A1 (fr) 2005-06-03 2005-12-20 Chaudiere d'un generateur de vapeur

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090305179A1 (ru)
EP (1) EP1898150A4 (ru)
WO (1) WO2006130041A1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU909418A1 (ru) * 1980-04-07 1982-02-28 Предприятие "Сибтехэнерго"Производственного Объединения По Наладке,Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" Вертикальна топка котла
SU953366A1 (ru) * 1981-02-02 1982-08-23 Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт Топка парогенератора
SU1666857A1 (ru) * 1989-07-18 1991-07-30 Сибирский Филиал Всесоюзного Теплотехнического Института Им.Ф.Э.Дзержинского Пылеугольна топка
US5899172A (en) * 1997-04-14 1999-05-04 Combustion Engineering, Inc. Separated overfire air injection for dual-chambered furnaces
EP1219894A1 (en) * 1998-07-29 2002-07-03 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Pulverized coal burner

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US68706A (en) * 1867-09-10 Improved apparatus for burning petroleum as fuel
US1816434A (en) * 1923-11-06 1931-07-28 Fuller Lehigh Co Apparatus for burning fuel
US2883948A (en) * 1952-08-07 1959-04-28 Babcock & Wilcox Co Combustion chamber with combined pulverized fuel and gas firing
US4294178A (en) * 1979-07-12 1981-10-13 Combustion Engineering, Inc. Tangential firing system
US4672900A (en) * 1983-03-10 1987-06-16 Combustion Engineering, Inc. System for injecting overfire air into a tangentially-fired furnace
US4687436A (en) * 1986-08-05 1987-08-18 Tadao Shigeta Gasified fuel combustion apparatus
JPH0356011U (ru) * 1989-10-03 1991-05-29
US5199357A (en) * 1991-03-25 1993-04-06 Foster Wheeler Energy Corporation Furnace firing apparatus and method for burning low volatile fuel
US5441000A (en) * 1994-04-28 1995-08-15 Vatsky; Joel Secondary air distribution system for a furnace
US5461990A (en) * 1994-08-11 1995-10-31 Foster Wheeler Energy Corporation Mounting and linkage system for burners in a furnace
US5746143A (en) * 1996-02-06 1998-05-05 Vatsky; Joel Combustion system for a coal-fired furnace having an air nozzle for discharging air along the inner surface of a furnace wall
US6269755B1 (en) * 1998-08-03 2001-08-07 Independent Stave Company, Inc. Burners with high turndown ratio
US6260491B1 (en) * 1999-09-13 2001-07-17 Foster Wheeler Corporation Nozzle for feeding combustion providing medium into a furnace
US6145454A (en) * 1999-11-30 2000-11-14 Duke Energy Corporation Tangentially-fired furnace having reduced NOx emissions
US20040185401A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 Goran Moberg Mixing process for combustion furnaces

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU909418A1 (ru) * 1980-04-07 1982-02-28 Предприятие "Сибтехэнерго"Производственного Объединения По Наладке,Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" Вертикальна топка котла
SU953366A1 (ru) * 1981-02-02 1982-08-23 Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт Топка парогенератора
SU1666857A1 (ru) * 1989-07-18 1991-07-30 Сибирский Филиал Всесоюзного Теплотехнического Института Им.Ф.Э.Дзержинского Пылеугольна топка
US5899172A (en) * 1997-04-14 1999-05-04 Combustion Engineering, Inc. Separated overfire air injection for dual-chambered furnaces
EP1219894A1 (en) * 1998-07-29 2002-07-03 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Pulverized coal burner

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1898150A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20090305179A1 (en) 2009-12-10
EP1898150A1 (de) 2008-03-12
EP1898150A4 (de) 2010-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104154519B (zh) 一种醇基燃料蒸汽锅炉
EA019175B1 (ru) Топочное оборудование со смещенной горизонтальной подачей из стенки для пылевидного угля
CN202082915U (zh) 具有分级二次风布置结构的“w”型火焰锅炉
CN202598491U (zh) 水煤浆低氮旋流燃烧锅炉
CN1163370A (zh) 全烧高炉煤气的高温高压电站锅炉
CN102128446B (zh) 炭黑尾气与煤混合燃烧的锅炉
CN201215311Y (zh) 可调式偏置射流直流煤粉燃烧器
CN204042838U (zh) 一种醇基燃料蒸汽锅炉
RU61842U1 (ru) Топка парогенератора
RU82293U1 (ru) Парогенератор с вертикальной кольцевой топкой
WO2006130041A1 (fr) Chaudiere d'un generateur de vapeur
JP5501198B2 (ja) 低ＮＯｘ・低煤塵燃焼方法およびボイラ燃焼室
CN204254594U (zh) 生物质节能、低NOx锅炉
CN103388820A (zh) 洁净煤粉燃烧工业锅炉装置
CN209588027U (zh) 一种链条锅炉改造的煤粉锅炉
CN2293715Y (zh) 全烧高炉煤气的高温高压电站锅炉
RU2648314C2 (ru) Котел с камерной топкой
CN204372885U (zh) 锅炉
RU2560658C1 (ru) Способ сжигания топочных газов в вертикальной камерной топке и вертикальная камерная топка
RU50280U1 (ru) Вспомогательное горелочное устройство для плазменного воспламенения и стабилизации горения низкореакционного пылеугольного топлива основных горелок теплового агрегата
CN109442400A (zh) 一种驻涡式烟气内循环低氮燃烧器
RU93027595A (ru) Комбинированная топка и способ ее работы
CN108561879A (zh) 一种低氮燃烧器锅炉
CN214664368U (zh) 一种掺烧化工干气或火炬气的煤粉锅炉结构
RU2324108C1 (ru) Способ работы вертикальной призматической топки

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005851138

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11921478

Country of ref document: US