[go: up one dir, main page]

NO812830L - PROCEDURE FOR THE COMBUSTION OF POWDER-SHAPED SOLID MATERIAL AND COMBUSTION PLANT AND BURNER FOR EXECUTION OF THE PROCEDURE - Google Patents

PROCEDURE FOR THE COMBUSTION OF POWDER-SHAPED SOLID MATERIAL AND COMBUSTION PLANT AND BURNER FOR EXECUTION OF THE PROCEDURE

Info

Publication number
NO812830L
NO812830L NO812830A NO812830A NO812830L NO 812830 L NO812830 L NO 812830L NO 812830 A NO812830 A NO 812830A NO 812830 A NO812830 A NO 812830A NO 812830 L NO812830 L NO 812830L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fuel
burner
flame
pulverized
combustion
Prior art date
Application number
NO812830A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
John Dennis Raybould
Original Assignee
Hamworthy Engineering
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 Hamworthy Engineering filed Critical Hamworthy Engineering
Publication of NO812830L publication Critical patent/NO812830L/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K3/00Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
    • F23K3/02Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D17/00Burners for combustion simultaneously or alternately of gaseous or liquid or pulverulent fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N1/00Regulating fuel supply
    • F23N1/02Regulating fuel supply conjointly with air supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/06Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/02Air or combustion gas valves or dampers
    • F23N2235/10Air or combustion gas valves or dampers power assisted, e.g. using electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2235/00Valves, nozzles or pumps
    • F23N2235/12Fuel valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2237/00Controlling
    • F23N2237/08Controlling two or more different types of fuel simultaneously
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties
    • F23N5/006Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties the detector being sensitive to oxygen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)

Description

Fremgangsmåte til forbrenning av pulverformet fast materialeProcess for incineration of powdered solid material

og forbrenningsanlegg og brenner til utførelse av fremgangs-måten and combustion plant and burner for carrying out the method

Oppfinnelsen angår forbrenningsutstyr og særlig forbrenning av pulverisert fast materiale. The invention relates to combustion equipment and in particular to the combustion of powdered solid material.

For tiden er fluidformede et brensler, særlig gass og fyringsolje, meget anvendt i kjeleanlegg og annet forbrenningsutstyr på grunn av bekvemmeligheten av disse brensler og den letthet og effektivitet hvormed de kan reguleres. De tilgjengelige forsyninger av disse brensler er imidlertid begrenset. Forrådene av kull og andre faste brensler er vesentlig større enn av olje og naturgass, og det er derfor ventet at bruken av faste brensler vil øke. Currently, fluid fuels, especially gas and fuel oil, are widely used in boiler plants and other combustion equipment because of the convenience of these fuels and the ease and efficiency with which they can be regulated. However, the available supplies of these fuels are limited. The reserves of coal and other solid fuels are significantly larger than those of oil and natural gas, and it is therefore expected that the use of solid fuels will increase.

Overgangen fra fluidformede brensler til faste brensler ville være enklere og gå glattere dersom eksisterende forbrenningsutstyr for gass og olje kunne omdannes til å benytte faste brensler, men det er funnet at omstilling til faste brensler byr på alvorlige problemer både teknisk og med hensyn til god- - tagelse av brukerne. The transition from fluid fuels to solid fuels would be easier and go more smoothly if existing combustion equipment for gas and oil could be converted to use solid fuels, but it has been found that conversion to solid fuels poses serious problems both technically and with regard to good- taking by the users.

Omstilling til faste brensler, enten ved modifisering av eksisterende anlegg eller installasjon av nytt anlegg, kan støte på motstand blant brukerne fordi faste brensler er meget mindre bekvemme enn væskeformede eller gassformede brensler. Conversion to solid fuels, either through modification of existing facilities or installation of new facilities, may encounter resistance among users because solid fuels are much less convenient than liquid or gaseous fuels.

De sistnevnte er lette å lagre og håndtere og er generelt rene og bekvemme å anvende. Faste brensler derimot og særlig kull, er skitne og vanskelige å håndtere. For lagring av kull er det nødvendig med plass, arbeidskraft og håndteringsutstyr til en betydelig kostnad og der er meget smuss. Brenselpåfyll ing og askefjerning krever en økning i staben eller installasjon av spesialutstyr som er dyrt, og hva små kjeler angår kanskje ikke er tilgjengelig. Brenning av væskeformede og gassformede brensler derimot kan gjøres stort sett automatisk og krever liten eller ingen askefjerning. The latter are easy to store and handle and are generally clean and convenient to use. Solid fuels, on the other hand, and especially coal, are dirty and difficult to handle. Storing coal requires space, labor and handling equipment at a considerable cost and there is a lot of dirt. Refueling and ash removal require an increase in staff or the installation of special equipment which is expensive and, in the case of small boilers, may not be available. Burning of liquid and gaseous fuels, on the other hand, can be done largely automatically and requires little or no ash removal.

En vesentlig ulempe ved brenning av faste brensler er at de krever meget lenger utbrenningstid enn væske- og gassformede brensler. Forbrenningsanlegg konstruert for væske- eller gassformede brensler kan generelt ikke skaffe tilstrekkelig for-brennings-oppholdstid for fullstendig utbrenning av fast brensel og følgelig krever omstilling av slikt utstyr til brenning av fas-t brensel en stor reduksjon i den kapasitet utstyret er beregnet for. A significant disadvantage of burning solid fuels is that they require a much longer burn-out time than liquid and gaseous fuels. Combustion plants designed for liquid or gaseous fuels generally cannot provide sufficient combustion residence time for complete combustion of solid fuel and consequently conversion of such equipment to burning solid fuel requires a large reduction in the capacity the equipment is designed for.

Denne mangel kan delvis kompenseres for ved bruken av pulverisert fast brensel: de små brenselpartikler har et øket overflateareale som fremmer hurtigere utbrenning. Pulverisert kull er meget brukt til brensel i vannrørskjeler. Kullen males i kjeleanlegget og brennes direkte i kjelen. Brenning av pulverisert kull medfører uregelmessig brensel strøm, hvilket bevirker flammepulsasjoner og vanskeligheter med å regulere flammen. På grunn av forholdet mellom fast karbon og flyktige materialer i kullet, er flammestabiliteten marginal og de høyere trekktap (register draft losses), som ville være nød-vendige for å frembringe intenst turbulente flammer, kan ikke anvendes uten å forårsake fl amme instabilitet og overføring av ubrent brensel. Disse problemer kan håndteres i et vannrørs-kjel-anlegg, men det har vist seg umulig å anvende pulverisert brensel til vellykket brenning i flamme/røkrørs-kjeler (shell boilers) konstruert for olje- eller gassfyring. I en vannrørs-kjel vil der i alminnelighet være flere brennere, hvis flammer kan understøtte og stabilisere hverandre. I en flamme/røkrørs-kjel fører den snevre begrensning i flammerøret til mer kri-tiske forbrenningsbetingelser med en enkelt brennerflamme som ikke mottar noen understøttelse fra tilstøtende flammer. Følgelig er flammeregulering i en flamme/røkrørs-kjel viktigere enn i vannrørskjeler og på samme tid vanskeligere. Dessuten er kapital- og vedlikeholdskostnadene av kullmalingsanlegg på stedet i alminnelighet ikke akseptable for flamme/røkrørs-kjeler, særlig for mindre anlegg. This deficiency can be partly compensated for by the use of powdered solid fuel: the small fuel particles have an increased surface area which promotes faster burnout. Pulverized coal is widely used for fuel in water tube boilers. The coal is ground in the boiler plant and burned directly in the boiler. Burning pulverized coal causes irregular fuel flow, which causes flame pulsations and difficulties in regulating the flame. Due to the ratio of fixed carbon to volatile materials in the coal, flame stability is marginal and the higher draft losses (register draft losses), which would be necessary to produce intensely turbulent flames, cannot be used without causing flame instability and transfer of unburnt fuel. These problems can be handled in a water tube boiler plant, but it has proven impossible to use powdered fuel for successful combustion in flame/smoke tube boilers (shell boilers) designed for oil or gas firing. In a water tube boiler there will generally be several burners, whose flames can support and stabilize each other. In a flame/flue tube boiler, the narrow confinement of the flame tube leads to more critical combustion conditions with a single burner flame receiving no support from adjacent flames. Consequently, flame regulation in a flame/smoke tube boiler is more important than in water tube boilers and at the same time more difficult. Also, the capital and maintenance costs of on-site coal grinding plants are generally not acceptable for flame/flue boilers, especially for smaller plants.

Anvendelse av en brenselblanding bestående av olje og pulverisert brensel er blitt foreslått som en måte hvorved omstilling fra olje til kullfyring kan skje, men dette inne-bærer vanskeligheter. Brenselblandingen er ustabil med mindre der anvendes kostbare stabi1 i seringsteknikker. Andelen av kull er begrenset av den resulterende viskositet og nødvendigheten av å sikre forstøvning av brenselbland ingen, og blandingen er meget eroderende og tilbøyelig til å skade pumper, ventiler og brennerdyser. The use of a fuel mixture consisting of oil and pulverized fuel has been proposed as a means by which conversion from oil to coal firing can take place, but this entails difficulties. The fuel mixture is unstable unless expensive stabilizers are used in sering techniques. The proportion of coal is limited by the resulting viscosity and the necessity to ensure no atomization of the fuel mixture, and the mixture is highly erosive and prone to damage to pumps, valves and burner nozzles.

En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å skaffeOne purpose of the present invention is to provide

en fremgangsmåte og apparat til brenning av faste materialer som ikke er beheftet med de ovenfor nevnte ulemper. a method and apparatus for burning solid materials which are not affected by the above-mentioned disadvantages.

I henhold til en side ved oppfinnelsen blir et pulverisert fast brennbart materiale brent i en turbulent flamme, opprettet ved et gass- eller væskeformet brensel. According to one aspect of the invention, a powdered solid combustible material is burned in a turbulent flame, created by a gaseous or liquid fuel.

For effektiv forbrenning av pulverisert materiale, særligFor efficient combustion of powdered material, in particular

i det begrensede område i flammerøret av en f1amme/røkrørs-kjel, må flammen inneholde en hurtig antenningsfase godt stabi-lisert ved brennerens forkant, og med høy turbulent blanding for å skaffe kort utbrenningstid. Disse betingelser oppnås i henhold til oppfinnelsen ved å anvende gass- eller væskeformet brensel som tenn- eller stabiliseringsflamme, inn i hvilken det pulveriserte materiale injiseres. Nærmere bestemt skaffer det væske- eller gassformede brensel hurtigantennelses-fasen som er nødvendig for god flammestabilitet. Stabiliteten på sin side gjør det mulig å anvende høye trekktap (av samme størrelsesorden som de som anvendes for væske- og gassformede brensler alene) for å gi høyturbulent blanding og derved utvikle den forbrenningsintensitet som er nødvendig for fullstendig utbrenning av faste partikler i den begrensede plass som er tilgjengelig for forbrenning, med liten eller ingen reduksjon av ytelse eller effektivitet, sammenlignet med forbrenning av et gass- eller væskeformet brensel alene. in the limited area in the flame tube of a fire/smoke tube boiler, the flame must contain a rapid ignition phase well stabilized at the front edge of the burner, and with high turbulent mixing to obtain a short burnout time. These conditions are achieved according to the invention by using gaseous or liquid fuel as ignition or stabilization flame, into which the powdered material is injected. More specifically, the liquid or gaseous fuel provides the rapid ignition phase necessary for good flame stability. The stability, on the other hand, makes it possible to use high draft losses (of the same order of magnitude as those used for liquid and gaseous fuels alone) to give a highly turbulent mixture and thereby develop the combustion intensity necessary for the complete combustion of solid particles in the limited space that is available for combustion, with little or no reduction in performance or efficiency, compared to burning a gaseous or liquid fuel alone.

Andelen av pulverisert fast brensel i forhold til væske-eller gassformet brensel vil variere fra én brenner og ett kjel-anlegg til et annet, men vil generelt være ca. 70% regnet på varmeverdi, skjønt et område inntil 90% er mulig ved maksimal fyringshastighet. The proportion of pulverized solid fuel in relation to liquid or gaseous fuel will vary from one burner and one boiler plant to another, but will generally be approx. 70% calculated on heating value, although a range of up to 90% is possible at maximum firing rate.

I henhold til en annen side av oppfinnelsen er der skaffet en brenner til brenning av fluidformet brensel og pulverisert fast brensel, omfattende inji seringsorganer for i det minste ett fluidformet brensel og forbrenningsluft-innløpsorganer, idet forbrenningsluft-innløpsorganene og injiseringsorganene for det fluidformede brensel er anordnet og tilpasset til å danne en forlenget turbulent flamme som har en flammerot, og injiseringsorganer for pulverisert brensel anordnet rundt inn-løpsorganet for forbrenningsluften og innløpsorganene for det fluidformede brensel, og anordnet til å rette en strøm av pulverisert fast brensel inn i sidene av den nevnte flamme i nærheten av flammeroten. According to another side of the invention, a burner for burning fluid fuel and pulverized solid fuel has been provided, comprising injection means for at least one fluid fuel and combustion air inlet means, the combustion air inlet means and the injection means for the fluid fuel being arranged and adapted to form an elongated turbulent flame having a flame root, and pulverized fuel injectors arranged around the combustion air inlet means and the fluidized fuel inlet means, and arranged to direct a stream of pulverized solid fuel into the sides of said flame near the flame root.

Fortrinnsvis genereres der en hvirvel ved flammeroten, særlig i den primære forbrenningsluftstrøm, mens det pulveriserte faste materiale injiseres som en stort sett hvirvelfri konvergerende strøm. Dette skaffer hurtig og effektiv blanding av det pulveriserte materiale i flammen. Preferably, a vortex is generated at the flame root, particularly in the primary combustion air flow, while the pulverized solid material is injected as a largely vortex-free converging flow. This provides rapid and efficient mixing of the powdered material in the flame.

I et foretrukket arrangement er brenneren generelt sirkelformet med ringformede dyser eller ringformede rekker av dyser for gassbrensel, sekundærluft og pulverisert materiale og en stort sett sentral forstøver for flytende brensel. Brenneren kan være konstruert for drift med bare gass og pulverisert materiale eller bare væskeformet brensel og pulverisert materiale, men fortrinnsvis er den konstruert for å akseptere alle tre. In a preferred arrangement, the burner is generally circular with annular nozzles or annular arrays of nozzles for gaseous fuel, secondary air and pulverized material and a generally central atomizer for liquid fuel. The burner may be designed for operation with only gas and pulverized material or only liquid fuel and pulverized material, but preferably is designed to accept all three.

For å oppnå de grunnleggende krav til blanding etter dysen (post nozzle mixing) for å kombinere det pulveriserte faste materiale med det væske- eller gassformede brensel, innbefatter brenneren et forgreningsrør og utslippsdyse for pulverisert brensel som en integrerende del av brenneren. Et ringformet manifold med et enkelt eller flere innløp for pulverisert brensel er konstruert for å gi en jevn perifer fordeling av det pulveriserte brensel og dets bærergass (generelt luft eller annen oksygenholdig gass), og det pulveriserte brensel og bærergassen blir tilslutt sluppet ut i f1ammeregionen gjennom en ringformet dyse eller ringformet rekke dyser. Manifolden og utsiippsdysen kan være utstyrt med organer til optimalisering av fordelingen av brensel og luft. Utsiippsdysen kan være en sirkel med adskilte åpninger eller spalter, eller en enkelt ringformet spalte. Plasseringen av utslippsdysen er optimali-sert i forhold til innløpet for den sekundære forbrenningsluft, for å bringe hastigheten, hvormed det pulveriserte materiale trekkes med inn i den kombinerte flamme på et maksimum. Fortrinnsvis er sekundærluftdysen en ringformet dyse eller rekke av dyser i nærheten av og innen dysen eller rekken av dyser for det pulveriserte materiale, og fortrinnsvis har begge den samme konvergerende utsiippsvinkel. To achieve the basic requirements for post nozzle mixing to combine the pulverized solid material with the liquid or gaseous fuel, the burner includes a manifold and discharge nozzle for pulverized fuel as an integral part of the burner. An annular manifold with a single or multiple pulverized fuel inlets is designed to provide an even peripheral distribution of the pulverized fuel and its carrier gas (generally air or other oxygen-containing gas), and the pulverized fuel and carrier gas are finally discharged into the combustion region through an annular nozzle or annular array of nozzles. The manifold and the outlet nozzle can be equipped with devices for optimizing the distribution of fuel and air. The discharge nozzle may be a circle with spaced openings or slits, or a single annular slit. The location of the discharge nozzle is optimized in relation to the inlet for the secondary combustion air, in order to bring the speed at which the pulverized material is entrained into the combined flame to a maximum. Preferably, the secondary air nozzle is an annular nozzle or array of nozzles adjacent to and within the pulverized material nozzle or array of nozzles, and preferably both have the same converging exit angle.

Som allerede nevnt, er det i mange tilfeller ikke praktisk med maling av brenselet på stedet. Denne vanskelighet kan overvinnes ved å levere pulverisert fast brensel til stedet, f.eks. i tankbiler for pneaumatisk transport til lokale lag-ringsbeholdere eller i for-pakkede containere. Store forbrenningsanlegg kan ha pulveriseringsutstyr på stedet. As already mentioned, in many cases it is not practical to paint the fuel on site. This difficulty can be overcome by supplying powdered solid fuel to the site, e.g. in tankers for pneumatic transport to local storage containers or in pre-packaged containers. Large incinerators may have pulverization equipment on site.

Skjønt den foreliggende oppfinnelse hovedsakelig beskjef-tiger seg med forbrenning av pulverisert fast brensel såsom kull, kan forbrenningsmetoden og brenneren også anvendes til forbrenning av pulverisert fast avfall. Forbrenningen er meget effektiv på grunn av den tidligere nevnte hurtige blanding og utbrenning av det faste materiale, som injiseres i flammen av gass- eller væskeformet brensel. Although the present invention mainly deals with the combustion of pulverized solid fuel such as coal, the combustion method and the burner can also be used for the incineration of pulverized solid waste. The combustion is very efficient due to the previously mentioned rapid mixing and burning of the solid material, which is injected into the flame of gaseous or liquid fuel.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere med henvisning tilThe invention shall be explained in more detail with reference to

de ledsagende tegninger på hvilke:the accompanying drawings on which:

Fig. 1 er et tverrsnitt av en f1erbrensel-brenner,Fig. 1 is a cross-section of a fuel burner,

fig. 2 viser en detalj av brenneren i større målestokk, fig. 2 shows a detail of the burner on a larger scale,

fig. 3 er et strømningsdiagram som viser driften av brenneren med gass og pulverisert fast brensel, fig. 3 is a flow diagram showing the operation of the gas and pulverized solid fuel burner,

fig. 4 er et strømningsdiagram som viser bruken av fyringsolje og pulverisert fast brensel, fig. 4 is a flow diagram showing the use of fuel oil and pulverized solid fuel,

fig. 5 viser kjeleanlegget, ogfig. 5 shows the boiler system, and

fig. 6 viser et reguleringssystem for brenneren.fig. 6 shows a regulation system for the burner.

Fig. 1-4 viser konstruksjonen og driften av en brennerFig. 1-4 shows the construction and operation of a burner

i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Dette er en fler-brensel-brenner som er egnet til bruk i en kjel eller et forbrenningskammer, og som kan brenne flytende brensel, f.eks. fyringsolje, gassformet brensel eller pulverisert fast brensel i kombinasjon med enten væske- eller gassformet brensel. according to the present invention. This is a multi-fuel burner which is suitable for use in a boiler or a combustion chamber, and which can burn liquid fuel, e.g. fuel oil, gaseous fuel or powdered solid fuel in combination with either liquid or gaseous fuel.

Den viste brenner er spesielt egnet til fyring i en flamme/ røkrørs-kjel. Den har en vindkasse 1 og støttemurverk (quarl) 2 av stort sett vanlig konstruksjon. Brenneren i sin helhet er sirkelformet med en sentral akse 15. En sentral oljebrenner 16 er anordnet på brenneraksen og omfatter en egnet forstøver. På den viste brenner er forstøveren en roterende skål 3, anordnet på en akse 17 som drives av en elektrisk motor 18. På samme akse som forstøverskålen er der en dyse 4 for primær for-brenningsluf t , utstyrt med hvirvelblader 19. The burner shown is particularly suitable for firing in a flame/flue boiler. It has a wind box 1 and support masonry (quarl) 2 of mostly ordinary construction. The burner as a whole is circular with a central axis 15. A central oil burner 16 is arranged on the burner axis and comprises a suitable atomiser. On the burner shown, the atomizer is a rotating bowl 3, arranged on an axis 17 which is driven by an electric motor 18. On the same axis as the atomizer bowl, there is a nozzle 4 for primary combustion air, equipped with swirl blades 19.

Anordnet så de omkretser forstøveren og primærluftdysen er en gassbrenner 5, til hvilken gassformet brensel mates gjennom en gassinløpmanifold 6, en ringformet dyse 7 for sekun-dær forbrenningsluft hvilken dyse er forbundet med det indre av vindkassen, og en ringformet utslippsdyse 12 for pulverisert fast brensel (eller pulverisert avfal1smateriale som skal forbrennes ) . Arranged so that they surround the atomizer and the primary air nozzle is a gas burner 5, to which gaseous fuel is fed through a gas inlet manifold 6, an annular nozzle 7 for secondary combustion air which nozzle is connected to the interior of the windbox, and an annular discharge nozzle 12 for pulverized solid fuel (or powdered waste material to be incinerated).

Sekundærluftdysen 7 er konstruert for å gi en stort sett hvirvelfri konvergerende strøm av luft og kan inneholde ret-ningsblader 20. Dysen for det pulveriserte brensel er anordnet i den umiddelbare nærhet av sekundærluftdysen og er like-ledes konstruertfor å gi en stort sett hvirvelfri strøm av pulverisert brensel og bærergass som er konvergerende, fortrinnsvis med samme konvergeringsvinkel som sekundærluften. Dysen for det pulveriserte brensel kan inneholde retnings-blader 11, som kan være formet med henblikk på å forbedre strømningsfordel ingen. The secondary air nozzle 7 is designed to provide a substantially swirl-free converging flow of air and may contain directional blades 20. The nozzle for the pulverized fuel is arranged in the immediate vicinity of the secondary air nozzle and is likewise designed to provide a substantially swirl-free flow of pulverized fuel and carrier gas which are converging, preferably with the same convergence angle as the secondary air. The nozzle for the pulverized fuel may contain directional blades 11, which may be shaped to improve flow efficiency.

Dysen for det pulveriserte brensel har bare en smal ringformet utløpsspalte, eller den kan bestå av en ring med en rekke åpninger eller spalter. The nozzle for the pulverized fuel has only a narrow annular outlet slot, or it may consist of a ring with a series of openings or slots.

Pulverisert brensel, som medføres i en strøm av bærergass (vanligvis luft) mates gjennom et eller flere innløp 8 inn i en ringformet manifold 9 med et buktet tverrsnitt som fører til en fordelingskonus 10. Innløpet 8 er divergerende og generelt innrettet mot brenneraksen for å unngå hvirvling, hvilket gir en regulert utvidelse av det pulveriserte faste materiale og bærergassen inn i den ringformede manifold 9. Pulverized fuel, which is entrained in a stream of carrier gas (usually air) is fed through one or more inlets 8 into an annular manifold 9 with a curved cross-section leading to a distribution cone 10. The inlet 8 is divergent and generally aligned with the burner axis to avoid swirling, which provides a controlled expansion of the pulverized solid material and the carrier gas into the annular manifold 9.

For oppnåelse av god perifer fordeling av det pulveriserte brensel ved utløpsspalten 13, kan ikke det pulveriserte brensel passere direkte fra planet av innløpet 8 inn i utløpsspalten. Manifolden er derfor konstruert slik at innløpet er forskjøvet i den aksiale retning av brenneren, fra innløpet til utløps-spalten via fordelingskonusen 10. Brensel strømmen gjennomgår en rettvinklet dreining inn i en ringformet region 14 fulgt av ytterligere skarpe forandringer i retningen av strømmen inn i utiøpsspalten 13. Disse forandringer i strømretningen sikrer god fordeling av brenselet ved utløpsspalten. Bladene 11 regulerer den konsentriske form og sirkelformen av den relativt smale spalte 13 og hjelper også til med å regulere den ende-lige fordeling og retning av det pulveriserte faste materiale, idet det mates inn i forbrenningsrommet inne i støttemurver-ket 2. In order to achieve good peripheral distribution of the pulverized fuel at the outlet gap 13, the pulverized fuel cannot pass directly from the plane of the inlet 8 into the outlet gap. The manifold is therefore constructed so that the inlet is shifted in the axial direction of the burner, from the inlet to the outlet gap via the distribution cone 10. The fuel flow undergoes a right-angled turn into an annular region 14 followed by further sharp changes in the direction of the flow into the outlet gap 13. These changes in the flow direction ensure good distribution of the fuel at the outlet gap. The blades 11 regulate the concentric shape and the circular shape of the relatively narrow slot 13 and also help to regulate the final distribution and direction of the pulverized solid material, as it is fed into the combustion chamber inside the supporting masonry 2.

Ved drift blir en flamme antent ved bruk av enten væskeformet brensel ved den sentrale brenner 16 eller gass ved brenneren 5. I hvert tilfelle blir primærluft tilført gjennom primærluftdysen 4, hvorved der dannes en forlenget flamme med en turbulent rot, som strekker seg generelt langs brenneraksen. Det pulveriserte faste brensel eller avfallsmateriale blir deretter ført gjennom dysen 12 inn i siden av flammen like ved dens rot og brennes i den resulterende blandede flamme. Fig. 3 og 4 viser hva som antas å være strømningsmønste-ret i brenneren, som anvender henholdsvis gass- og væskeformede brensler, i kombinasjon med pulverisert fast brensel. Brenneren er bare vist skjematisk, anordnet i et flammerør 21 i en flamme- eller røkrørskjel eller et forbrenningskammer. Fig. 3 viser strømmen i en brenner som tilføres med gassbrensel, pulverisert fast brensel, primær- og sekundærluft. Flammeinnhyllingsflaten er vist ved 22 og flammeroten 23 er ved beskyttelsesplaten 24 for brennerdysen.Primærluften er meget sterkt hvirvlet og utvikler en resirkulasjonssone 25 i flammeroten. Primærluftstrømmen har høyt moment. Den konvergerende strøm av gassbrensel og sekundærluft danner en resirkulasjonssone 26 i nærheten av dyseskjoldet 24. Resirkulasjonssonene fører med seg brennende gasser. De resirkulerte brennende gasser skaffer en kontinuerlig kilde til antennelse for flammestabi1 i tet. Resirkulasjonssonene fremmer flammestabilitet ved deres turbulens, og turbulensen fremmer også blandingen av det innkommende brensel inn i flammen, hvilket sikrer hurtig utbrenning og reduserer til et minimum dannel-sen av faste og gassformede ubrente materialer. Det pulveriserte faste materiale brennes meget hurtig og effektivt med liten eller ingen reduksjon av brenner-ytel se eller effektivitet sammenlignet med drift hvor gassbrensel brukes alene, alene. In operation, a flame is ignited using either liquid fuel at the central burner 16 or gas at the burner 5. In each case, primary air is supplied through the primary air nozzle 4, whereby an elongated flame with a turbulent root is formed, extending generally along the axis of the burner . The pulverized solid fuel or waste material is then passed through nozzle 12 into the side of the flame near its root and burned in the resulting mixed flame. Figs 3 and 4 show what is assumed to be the flow pattern in the burner, which uses gaseous and liquid fuels, respectively, in combination with powdered solid fuel. The burner is only shown schematically, arranged in a flame tube 21 in a flame or smoke tube boiler or a combustion chamber. Fig. 3 shows the flow in a burner supplied with gas fuel, pulverized solid fuel, primary and secondary air. The flame envelope surface is shown at 22 and the flame root 23 is at the burner nozzle protection plate 24. The primary air is very strongly swirled and develops a recirculation zone 25 in the flame root. The primary air flow has a high torque. The converging flow of gas fuel and secondary air forms a recirculation zone 26 in the vicinity of the nozzle shield 24. The recirculation zones carry with them burning gases. The recycled burning gases provide a continuous source of ignition for flame stability in the teat. The recirculation zones promote flame stability by their turbulence, and the turbulence also promotes the mixing of the incoming fuel into the flame, which ensures rapid burnout and minimizes the formation of solid and gaseous unburnt materials. The pulverized solid material is burned very quickly and efficiently with little or no reduction in burner performance or efficiency compared to operation where gas fuel is used alone.

Flammerotregionen forblir relativt klar, ikke hindret av røk eller andre faste partikler, og det er derfor mulig å skaffe en klar siktelinje mellom et flamme-kontrollorgan og flammen inne i regionen hvor det pulveriserte faste brensel injiseres. Denne siktelinje strekker seg bekvemt gjennom sekundærluftdysen som vist ved 27 på fig. 3. Således eliminerer bruken av en tennflamme opprettet med gassbrensel de flammeovervåkingsproblemer som ellers kan oppstå i en flamme som fyres med fast brennstoff. The flame root region remains relatively clear, unobstructed by smoke or other solid particles, and it is therefore possible to obtain a clear line of sight between a flame control means and the flame within the region where the pulverized solid fuel is injected. This line of sight conveniently extends through the secondary air nozzle as shown at 27 in fig. 3. Thus, the use of an igniter flame created with gas fuel eliminates the flame monitoring problems that can otherwise occur in a flame fired with solid fuel.

Fig. 4 viser strømningsmønstrene når den samme brenner drives med pulverisert fast brensel og fyringsolje. Strømmen er generelt den samme som vist på fig. 3, men med den for-skjell at brenselstrømmen 28 kommer inn i flammen og særlig resirkulasjonssonene fra en sentral plassering istedenfor fra en ekstern plassering, slik tilfellet er med gassbrensel. Som tidligere danner den hvirvlede primærluft en sentral resirkulasjonssone 25 og en resirkulasjonssone 26 dannes av sekundær-luf ten og brennende gasser i nærheten av dyseskjoldet. Sekundærluften og pulverisert fast brensel kommer inn i flammeinnhyllingsflaten langs konvergerende baner like på nedstrøms-siden av flammeroten, mens blanding generelt finner sted i regionen 29 inne i støttemurverket 2. Fig. 4 shows the flow patterns when the same burner is operated with powdered solid fuel and fuel oil. The current is generally the same as shown in fig. 3, but with the difference that the fuel flow 28 enters the flame and particularly the recirculation zones from a central location instead of from an external location, as is the case with gas fuel. As before, the swirled primary air forms a central recirculation zone 25 and a recirculation zone 26 is formed by the secondary air and burning gases in the vicinity of the nozzle shield. The secondary air and pulverized solid fuel enter the flame envelope along converging paths just downstream of the flame root, while mixing generally takes place in the region 29 within the support masonry 2.

Brenneren kan også drives ved bruk av gass- eller væskeformet brensel alene. Kapasiteten ved full belastning når der fyres med pulverisert fast brensel, er stort sett den samme som når der fyres med gass eller flytende brensel. The burner can also be operated using gaseous or liquid fuel alone. The capacity at full load when firing with powdered solid fuel is largely the same as when firing with gas or liquid fuel.

Drift ved full belastning med et høyt kull/olje-forholdOperation at full load with a high coal/oil ratio

er mulig, f.eks. 70% fast brensel regnet på varmeverdi. Da det ikke er nødvendig å anordne noe utstyr i f1ammerørene, f.eks. stasjonære eller bevegelige riststokere, for å oppnå en balan- is possible, e.g. 70% solid fuel calculated on calorific value. As it is not necessary to arrange any equipment in the feed pipes, e.g. stationary or movable grate stirrers, to achieve a balance

sert varmestrømfordeling, kan hele ovnsarealet anvendes når der fyres med pulverisert fast brensel. cert heat flow distribution, the entire furnace area can be used when firing with powdered solid fuel.

Brenneren kan drives ved full belastning og avpasset belastning ved anvendelse av væske- eller gassformet brensel alene eller i kombinasjon med pulverisert brensel.Driften kan gjøres helautomatisk, og det er funnet at ved fyring med pulverisert fast brensel er brennerens reaksjon ved nedstil-ling og forandring i belastningen sammenlignbar med reaksjo-nen når gass- eller væskeformet brensel brukes alene. Ombyt-ting fra et brensel til et annet krever ingen fysiske forandringer i brenneren og kan utføres meget hurtig ved hjelp av elektriske omkoblingsbrytere. The burner can be operated at full load and adjusted load when using liquid or gaseous fuel alone or in combination with powdered fuel. The operation can be made fully automatic, and it has been found that when firing with powdered solid fuel, the burner's reaction when setting down and changing is in the load comparable to the reaction when gaseous or liquid fuel is used alone. Changing things from one fuel to another does not require any physical changes in the burner and can be carried out very quickly with the help of electrical switching switches.

Asken fra det pulveriserte brensel er i form av flyveaske og kan tas ut ved kjeleutløpet ved eksisterende teknologi. Asken kan dumpes i enkeltcontainere eller lagres i en silo for oppsamling enten i tørr form, eller som en oppslemming i vann. Der kreves liten eller ingen døtid for fjerning av kjeleaske, og liten eller ingen ytterligere bemanning er nødvendig. The ash from the pulverized fuel is in the form of fly ash and can be removed at the boiler outlet using existing technology. The ash can be dumped in individual containers or stored in a silo for collection either in dry form, or as a slurry in water. Little or no downtime is required for boiler ash removal, and little or no additional staffing is required.

Systemet for tilførsel av flytende brensel kan innbefatte organer for injisering av vann til bruk med fyring med flytende brensel alene, eller i kombinasjon med pulverisert fast brensel, idet vanninjisering er kjent for å hjelpe forbrenningen, særlig mot uheldige brensel egenskaper og også når det gjelder å holde varmeflatene i kjelen rene. The liquid fuel supply system may include means for injecting water for use with liquid fuel firing alone, or in combination with pulverized solid fuel, as water injection is known to aid combustion, particularly against adverse fuel properties and also when it comes to keep the heating surfaces in the boiler clean.

Oppfinnelsen begrenser seg ikke til den viste brennerkonstruksjon. Brenneren kan konstrueres uten en brenner for flytende brensel, eller på samme måte uten en gassbrenner, men med et lignende arrangement for å brenne pulverisert fast materiale i en gass- eller væskefyrt tennflamme. Lignende manifold-,oq utløpsdysekonstruksjoner for pulverisert brensel kan^anvendes på andre brenner- eller vindkasse-arrangementer. Andre typer av forstøvere for flytende brensel kan anvendes, f.eks. en trykkforstøver eller en damp/luft/gass-forstøver. Dersom det ikke er nødvendig med fyring av flytende brensel, kan stort sett den samme brennerkonstruksjon anvendes, idet man sløyfer forstøveren og tilførselsorganene for det flytende brensel, men beholder primærluftdysen, da den hvirvlede primær luft er nødvendig for å generere en turbulent flammerot. The invention is not limited to the burner construction shown. The burner may be constructed without a liquid fuel burner, or similarly without a gas burner, but with a similar arrangement for burning pulverized solid material in a gas or liquid fired pilot flame. Similar manifold and discharge nozzle designs for pulverized fuel can be applied to other burner or windbox arrangements. Other types of atomizers for liquid fuel can be used, e.g. a pressure nebulizer or a steam/air/gas nebulizer. If it is not necessary to fire liquid fuel, basically the same burner construction can be used, omitting the atomizer and the supply means for the liquid fuel, but retaining the primary air nozzle, as the swirled primary air is necessary to generate a turbulent flame root.

Brenneren kan også anvendes til brenning av spillgasser, som mates gjennom innløpet for det pulveriserte brensel. The burner can also be used for burning waste gases, which are fed through the inlet for the pulverized fuel.

Et viktig trekk ved den beskrevne brenner er at sekundær-luf tstrømmen i nærheten av og inne i strømmen av pulverisert brensel sikrer god tilgang på oksygen til det pulveriserte brensel, mens brennerflaten samtidig holdes ren, idet reverse-ring av strømmen og avleiring av pulveriserte brenselpartikler hindres. Et lignende strømningsmønster for sekundærluft bør derfor beholdes dersom brenneren modifiseres f.eks. ved ute-latelse av gassbrennings-innretningen. An important feature of the described burner is that the secondary air flow near and inside the flow of pulverized fuel ensures good access of oxygen to the pulverized fuel, while at the same time the burner surface is kept clean, reversing the flow and depositing pulverized fuel particles prevented. A similar flow pattern for secondary air should therefore be retained if the burner is modified, e.g. by omitting the gas combustion device.

Generelt bør det pulveriserte faste materiale injiseres inn i tennflammen på et sted som ikke er så nær flammeroten at det bevirker instabilitet eller fordunkler utstrålingen som anvendes til flammeovervåking, men tilstrekkelig nær roten for oppnåelse av den maksimale praktiske oppholdstid av det faste brensel i flammen. In general, the pulverized solid material should be injected into the igniter flame at a location not so close to the flame root as to cause instability or obscure the radiation used for flame monitoring, but sufficiently close to the root to achieve the maximum practical residence time of the solid fuel in the flame.

Andelen av bærergass og pulverisert fast materiale må være tilstrekkelig til å opprettholde suspensjonen av de faste partikler og kan f.eks. være et masseforhold mellom luft og pulveriserte faststoffer på ca. 2:1 ved full belastning. The proportion of carrier gas and powdered solid material must be sufficient to maintain the suspension of the solid particles and can e.g. be a mass ratio between air and powdered solids of approx. 2:1 at full load.

Den beskrevne brenner kan drives ved samme nivå av luft-overskudd når den fyres med gass, flytende brensel eller et av disse i kombinasjon med pulverisert fast brensel. The described burner can be operated at the same level of excess air when fired with gas, liquid fuel or one of these in combination with powdered solid fuel.

Som tidligere nevnt vil bærergassen for det faste brensel i alminnelighet være luft, og generelt vil det være nødvendig at den inneholder noe oksygen. Den kan f.eks. være luft blandet med forbrenningsprodukt-gasser. As previously mentioned, the carrier gas for the solid fuel will generally be air, and it will generally be necessary for it to contain some oxygen. It can e.g. be air mixed with combustion product gases.

Fig. 5 viser en flamme/røkrørs-kjeleinstallasjon som omfatter en brenner 30 som tidligere beskrevet. Kjelen eller forbrenningskammeret er angitt generelt ved 31. Utlø<p>ssiden av ^kjelen står i forbindelse med en syklon 32 eller annet askefjerningsutstyr som i sin tur står i forbindelse med en skorstein eller pipe 33. Fig. 5 shows a flame/flue boiler installation comprising a burner 30 as previously described. The boiler or combustion chamber is indicated generally at 31. The discharge side of the boiler is in connection with a cyclone 32 or other ash removal equipment which in turn is in connection with a chimney or pipe 33.

Brenneren har et vanlig tilførselsorgan for gassr og/ eller væskeformet brensel, som ikke er vist. Tilførselssys-temet for pulverisert fast brensel består hovedsakelig av en silo 34, som er forsynt med følerorganer 35 for brenselnivået. Bunnen av siloen er forsynt med en vibrerende konus for å sikre jevn utstrømming av det pulveriserte brensel til en do-seringspumpe 45 og står i forbindelse med en transport-blåsemaskin 36 som har et luftinntak 37, slik at blåsemaskinen pro-duserer en luftstrøm som fører det pulveriserte brensel inn i innløpet 8 av brenneren 30. The burner has a conventional supply means for gases and/or liquid fuel, which is not shown. The supply system for pulverized solid fuel mainly consists of a silo 34, which is provided with sensor means 35 for the fuel level. The bottom of the silo is provided with a vibrating cone to ensure an even flow of the pulverized fuel to a dosing pump 45 and is connected to a transport blower 36 which has an air intake 37, so that the blower produces an air flow that leads the pulverized fuel into the inlet 8 of the burner 30.

Siloen 34 for det pulveriserte brensel kan mates på en rekke forskjellige måter. Fig. 5 viser en lagringssilo 38 som er forbundet med siloen 34 ved en transportledning 39. Pulverisert brensel leveres til anlegget, f.eks. ved jernbane eller tankbil 40, og mates direkte inn i siloen 38. Transportled-ningen 39 drives automatisk ved deteksjon av lavt nivå av pulverisert brensel i siloen 34. The silo 34 for the pulverized fuel can be fed in a number of different ways. Fig. 5 shows a storage silo 38 which is connected to the silo 34 by a transport line 39. Pulverized fuel is delivered to the facility, e.g. by rail or tanker 40, and is fed directly into the silo 38. The transport line 39 is operated automatically upon detection of a low level of pulverized fuel in the silo 34.

Siloen 38 har også nivådetektorer 35 og en vibrerende kjerne ved uttaket. CC^-innløp kan anordnes for beskyttelse av brenselet i siloen 38 og siloen 34. The silo 38 also has level detectors 35 and a vibrating core at the outlet. CC^ inlets can be arranged to protect the fuel in silo 38 and silo 34.

Alternativt kan pulverisert brensel for-pakkes og leveres til forbrenningsanlegget i containere, som kan tømmes direkte i arbeidssiloen 34 eller i en lagringsbeholder såsom siloen 38 eller en mottagelsessilo forbundet med silo 34 ved en egnet transportør. Alternatively, pulverized fuel can be prepackaged and delivered to the incinerator in containers, which can be emptied directly into the working silo 34 or into a storage container such as the silo 38 or a receiving silo connected to the silo 34 by a suitable conveyor.

For større forbrenningsanlegg kan det faste brensel males på stedet, og det malte brensel kan lagres lokalt eller mates direkte inn i brenneren. Et indirekte bingelagrings-system foretrekkes da det letter reguleringen av brenselstrømning og beskytter brenneren mot svikt i pulveriseringsutstyret. Det eliminerer også nødvendigheten av reserve-pulveriseringsutstyr, som ellers ville være nødvendig ved vanlig vedlikehold eller for beskyttelse mot driftsuhell. For larger incinerators, the solid fuel can be ground on site, and the ground fuel can be stored locally or fed directly into the burner. An indirect bin storage system is preferred as it facilitates regulation of fuel flow and protects the burner against failure of the pulverizing equipment. It also eliminates the need for spare pulverizing equipment, which would otherwise be required for routine maintenance or for protection against operational accidents.

Brenner-reguleringssystemet, hva angår tilførselen av gass- og væskeformet brensel, kan være stort sett vanlig. The burner regulation system, as far as the supply of gaseous and liquid fuel is concerned, can be largely conventional.

Fig. 6 viser meget skjematisk et typisk brenner-reguleringssystem for en brenner som kan brenne tre typer brensel. Brenneren er forsynt med et primærluftspjeld 41, et sekundærluft-spjeld 42, en gassreguleringsventil 43, et oljedoserings-system 44 og et doseringssystem 45 for pulverisert brensel. Fig. 6 very schematically shows a typical burner control system for a burner that can burn three types of fuel. The burner is equipped with a primary air damper 41, a secondary air damper 42, a gas control valve 43, an oil dosing system 44 and a dosing system 45 for pulverized fuel.

Disse drives slik at riktig innmating av brensel og luft opprettholdes, som svar på signaler fra kjel- eller forbrenningskammer-styringsorganer. Styringsorganene for brenseltilførsel drives av motorene 46 og 57, som styres av et eller flere trykk- eller temperatuføleoreaner 48 gjennom et motorstyrings-organ 49. Motoren 46 innstiller sekundærluftspjeldet 42 ved hjelp av en luftkarakteriserende (air characterising) kam-mekanisme 50, og gjennom et reguleringsorgan 51 med variabel hastighet regulerer den også strømmen av pulverisert brensel. Motoren 47 regulerer tilførslene av gass- og væskeformet brensel og stillingen av primærluftspjeldet. Motorene kan drives sammen eller hver for seg. En trim-reguleringsmotor 52 kan også virke på sekundærluftspjeldet under styring av en oksygenføler 53 som er utsatt for forbrenningsgassene. These are operated so that the correct supply of fuel and air is maintained, in response to signals from boiler or combustion chamber controls. The control means for fuel supply are operated by the motors 46 and 57, which are controlled by one or more pressure or temperature sensors 48 through a motor control means 49. The motor 46 sets the secondary air damper 42 by means of an air characterizing cam mechanism 50, and through a variable speed regulator 51 also regulates the flow of pulverized fuel. The motor 47 regulates the supplies of gaseous and liquid fuel and the position of the primary air damper. The motors can be operated together or separately. A trim control motor 52 can also act on the secondary air damper under the control of an oxygen sensor 53 which is exposed to the combustion gases.

Når brenneren bare skal brenne væske- eller gassformet brensel, er de to motorer elektrisk forbundet med hverandre og drives sammen, slik at brenselventilene åpner seg sammen med luftspjeldene. When the burner is only to burn liquid or gaseous fuel, the two motors are electrically connected to each other and driven together, so that the fuel valves open together with the air dampers.

Når der fyres med pulverisert fast brensel i kombinasjon med væske- eller gassformet brensel, kan styringssystemet være slik anordnet, f.eks. at brenneren tennes ved anvendelse av bare det væske- eller gassformede brensel slik det velges, og o<p>prettelse av tennflammen skaffes med styringsorganene inn-rstilt på lav flamme. Deretter, hvis den ønskede varmetilfør-sel er større enn det som fås fra tennflammen med lav flamme, føres fast brensel inn i en mengde som er justert henhold til den ønskede varmetilførsel. I dette tilfelle forblir motoren 47 i stillingen for lav fyring, men motoren 46 drives slik at den åpner sekundærluftspjeldet, og via et elektrisk styrings-system og styringsorganet 51 regulerer den hastigheten av det pulveriserte brensels doseringssystem, slik at luft/brensel-fox-holdet opprettholdes ved alle fyringshastigheter. When firing with powdered solid fuel in combination with liquid or gaseous fuel, the control system can be arranged as such, e.g. that the burner is ignited using only the liquid or gaseous fuel as chosen, and creation of the ignition flame is obtained with the control devices set to low flame. Then, if the desired heat input is greater than that obtained from the ignition flame with a low flame, solid fuel is introduced in an amount that is adjusted according to the desired heat input. In this case, the motor 47 remains in the low firing position, but the motor 46 is operated so as to open the secondary air damper, and via an electrical control system and the control member 51 it regulates the speed of the pulverized fuel dosing system, so that the air/fuel fox hold is maintained at all firing rates.

Bruken av to reguleringsmotorer tillater innføring av det faste brensel på et hvilket som helst punkt av brenner-irodulasjonssekvensen. For eksempel, hvis ovnskonstruksjonen eller kvaliteten av det faste brensel forhindrer at tilførse-len av væske- eller gassformet brensel holdes på den normalt lave fyringshastighet, kan tilførselen av gass- eller væskeformet brensel automatisk økes til et passende nivå før det faste brensel føres inn. Alternativt kan brenneren tenne på det væske- eller gassformede brensel alene, som beskrevet ovenfor, med modulasjon av inntaket for det faste brensel inntil en kjelebelastning som er mindre enn full belastning. Ved den maksimale fyringshastighet for fast brensel drives motoren 47 slik at den åpner ventilen for det væske- eller gassformede brensel og primærluftspjeldet, slik at full kjelebelastning kan oppnås. The use of two control motors allows the introduction of the solid fuel at any point of the burner-irodulation sequence. For example, if the furnace design or the quality of the solid fuel prevents the supply of liquid or gaseous fuel from being maintained at the normally low firing rate, the supply of gaseous or liquid fuel can be automatically increased to an appropriate level before the solid fuel is introduced. Alternatively, the burner can ignite the liquid or gaseous fuel alone, as described above, with modulation of the intake for the solid fuel up to a boiler load that is less than full load. At the maximum firing rate for solid fuel, the motor 47 is driven so that it opens the valve for the liquid or gaseous fuel and the primary air damper, so that full boiler load can be achieved.

Styringssystemet kan også bevirke at dersom fyringshas-tigheten av det faste brensel er under manuell styring, er tennflammen av væske- eller gassformet brensel med lav fyring fri til å avpasses, hvorved en fastlagt mengde fast brensel kan brennes uten at det virker inn på den automatiske modulasjon av kjelen. The control system can also ensure that if the firing speed of the solid fuel is under manual control, the ignition flame of liquid or gaseous fuel with low firing is free to adjust, whereby a fixed amount of solid fuel can be burned without affecting the automatic modulation of the boiler.

Dersom der er skaffet et system til oksygenanalyse av røkgassen, hvilket system er forbundet med sekundærluftspjeldet, kan dette automatisk kompensere for luftstrømmen ved variasjoner i forbrenningsluftens tetthet eller brenselets kvalitet. If a system has been provided for oxygen analysis of the flue gas, which system is connected to the secondary air damper, this can automatically compensate for the air flow in the event of variations in the density of the combustion air or the quality of the fuel.

Det skal forstås at henvisninger til væske- og gassformede brensler angår en hvilken som helst væske eller gass som gir en eksoterm reaksjon. Som tidligere nevnt vil det pulveriserte faste materiale generelt være et materiale som gir en eksoterm reaksjon, men det kan også være et avfallsmateriale som trenger en endoterm reaksjon for forbrenning. It should be understood that references to liquid and gaseous fuels relate to any liquid or gas which produces an exothermic reaction. As previously mentioned, the powdered solid material will generally be a material that gives an exothermic reaction, but it can also be a waste material that needs an endothermic reaction for combustion.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte til forbrenning av pulverisert fast brennbart materiale, karakterisert ved at der av gass- eller væskeformet brennstoff opprettes en forlenget flamme med en turbulent rot, og det pulveriserte faste materiale føres inn i siden av flammen i nærheten av flammeroten.1. Method for burning powdered solid combustible material, characterized in that an elongated flame with a turbulent root is created from gaseous or liquid fuel, and the powdered solid material is fed into the side of the flame near the flame root. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det pulveriserte faste materiale rettes langs en eller flere baner som løper sammen med flammens akse og på en stort sett hvirvelfri måte.2. Method as stated in claim 1, characterized in that the pulverized solid material is directed along one or more paths that run together with the axis of the flame and in a largely vortex-free manner. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at forbrenningsluften tilføres flammen mellom flammeroten og det sted hvor det pulveriserte materiale føres inn.3. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that the combustion air is supplied to the flame between the root of the flame and the place where the powdered material is introduced. 4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det pulveriserte faststoff er et fast brensel og at det utgjør inntil 90% av det samlede brensel.4. Method as specified in claim 1, 2 or 3, characterized in that the pulverized solid is a solid fuel and that it constitutes up to 90% of the total fuel. 5. Brenner til forbrenning av fluidformet brensel og pulverisert fast brensel, omfattende innsprøytningsorganer for pulverisert fast brensel og innlø psorganer for forbrenningsluft, karakterisert ved at der også er skaffet innsprøytningsorganer (3, 5) for fluidformet brensel, at innløpsorganet (7) for forbrenningsluften og innsprøyt-ningsorganene (3, 5) for det fluidformede brensel er anordnet og innrettet til å danne en forlenget turbulent flamme med en flammerot, og at innsprøytningsorganet (12) for det pulveriserte brensel er anordnet omkring forbrenningsluftinnløpsorga-net (7).. og innsprøytningsorganene (3, 5) for det fluidformede brensel, og innrettet til å føre en strøm av pulverisert fast brensel inn i siden av den nevnte flamme i nærheten av flammeroten.5. Burner for burning fluidic fuel and pulverized solid fuel, comprising injection means for pulverized solid fuel and inlet means for combustion air, characterized in that injection means (3, 5) for fluidized fuel are also provided, that the inlet means (7) for the combustion air and the injection means (3, 5) for the fluid fuel are arranged and arranged to form an extended turbulent flame with a flame root, and that the injection means (12) for the pulverized fuel is arranged around the combustion air inlet means (7) and the injection means (3, 5) for the fluid fuel, and arranged to introduce a stream of pulverized solid fuel into the side of said flame near the flame root. 6. Brenner som angitt i krav 5, hvor innløpsorganet for for-brenningsluf t omfatter hvirveldannende organer, karakterisert ved at innsprøytningsorganet (12) for det pulverformede brensel er innrettet til å skaffe stort sett hvirvelfri konvergerende strøm av det pulveriserte brensel.6. Burner as stated in claim 5, where the inlet means for combustion air t comprises vortex-forming means, characterized in that the injection means (12) for the powdered fuel is designed to provide a largely vortex-free converging flow of the powdered fuel. 7.B renner som angitt i krav 5 eller 6, karakterisert ved at innsprøytningsorganet for det pulveriserte brensel omfatter minst én ringformet dyse eller en rekke ringformede dyser.7.B chute as stated in claim 5 or 6, characterized in that the injection device for the pulverized fuel comprises at least one annular nozzle or a number of annular nozzles. 8. Brenner som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at innsprøytningsorganet for det fluidformede brensel omfatter minst én konvergerende ringformet gassinnlø psdyse (5) eller en rekke gassinnlø psdyser.8. Burner as specified in claim 1, 2 or 3, characterized in that the injection device for the fluid fuel comprises at least one converging annular gas inlet nozzle (5) or a number of gas inlet nozzles. 9. Brenner som angitt ± krav 5, 6, 7 eller 8, karakterisert ved at innsprøytningsorganet for det fluidformede brensel omfatter en sentral oljeforstøver (3).9. Burner as stated ± claim 5, 6, 7 or 8, characterized in that the injection device for the fluid fuel comprises a central oil atomizer (3). 10. Brenner som angitt i et av kravene 5-9, karakterisert ved at organet for tilførsel av for-brenningsluf t omfatter et stort sett sentralt primærluftinn-løp (4), og et ringformet sekundærluftinnløp (7) eller en rekke innløp i nærheten av innsprø ytningsorganet (12) for det pulveriserte brensel.10. Burner as specified in one of claims 5-9, characterized in that the means for supplying combustion air comprises a largely central primary air inlet (4) and an annular secondary air inlet (7) or a number of inlets in the vicinity of inject the delivery device (12) for the pulverized fuel. 11. Brenner som angitt i krav 10, hvor primærluftinnløpet innbefatter hvirveldannende organer, karakterisert ved at sekundærluftinnløpet eller -innløpene (7) er innrettet til å skaffe stort sett hvirvelfri konvergerende luftstrøm.11. Burner as stated in claim 10, where the primary air inlet includes vortex-forming organs, characterized in that the secondary air inlet or inlets (7) are designed to provide a largely vortex-free converging air flow. 12. Brenner som angitt i et av kravene 5-11, karakterisert ved at den har en innløpspassasje (8,12. Burner as specified in one of claims 5-11, characterized in that it has an inlet passage (8, 9, 10, 14) for å føre pulverisert brensel blandet med en bærergass til innsprøytningsorganet for det <p> ulveriserte brensel, hvilken innløpspassasje omfatter minst én skarp bøy. o9, 10, 14) to supply pulverized fuel mixed with a carrier gas to the injection means for the <p> ulverized fuel, which inlet passage comprises at least one sharp bend. o 13. Brenner som angitt i krav 12, karakterisert ved at innløpspassasjen har et konvergerende parti (10) mellom innsprøytningsorganet (12) for det pulveriserte brensel og den skarpe bøy eller bøyer.13. Burner as stated in claim 12, characterized in that the inlet passage has a converging part (10) between the injection means (12) for the pulverized fuel and the sharp bend or bends. 14. Brenner til forbrenning av fluidformet brensel og ytterligere brennbart materiale, karakterisert ved at den har et sentralt oljeforstøvningsorgan (3), en hvirveldannende primærluftinnlø psdyse eller rekke av dyser (4) som omkranser oljeforstøvningsorganet (3), en konvergerende gass-innløpsdyse eller rekke av dyser (5) som omkranser primærluft-innløpsdysen eller -dysene (4), en konvergerende sekundærluft-innløpsdyse eller rekke av dyser (7) som omkranser gassinn-løpsdysen eller -dysene, og en konvergerende innløpsdyse eller rekke av dyser (12), for innsprøytning av det nevnte ytterligere materiale, som omkranser sekundærluftinnlø psdysen eller -dysene (7).14. Burner for the combustion of fluidized fuel and additional combustible material, characterized in that it has a central oil atomization means (3), a vortex-forming primary air inlet nozzle or series of nozzles (4) surrounding the oil atomization means (3), a converging gas inlet nozzle or series of nozzles (5) surrounding the primary air inlet nozzle or nozzles (4), a converging secondary air inlet nozzle or array of nozzles (7) surrounding the gas inlet nozzle or nozzles, and a converging inlet nozzle or array of nozzles (12), for injecting the aforementioned additional material, which surrounds the secondary air inlet nozzle or -the nozzles (7). 15. Forbrenningsanlegg omfattende en flamme/røkrørs-kjel (shell boiler) eller forbrenningskammer, en brenner som angitt i et av kravene 5-14 og innrettet til å varme opp kjelen eller forbrenningskammeret, og organer for tilførsel av brenselolje, brenselgass og pulverformet fast brensel til brenneren, karakterisert ved at organene for tilførsel av fast brensel omfatter et reservoar (34) for brenselet og en blåsemaskin (36) for transport av det pulverformede faste brensel fra reservoaret til brenneren.15. Combustion plant comprising a flame/smoke tube boiler (shell boiler) or combustion chamber, a burner as specified in one of claims 5-14 and arranged to heat the boiler or combustion chamber, and means for supplying fuel oil, fuel gas and powdered solid fuel to the burner, characterized in that the means for supplying solid fuel comprise a reservoir (34) for the fuel and a blower (36) for transporting the powdered solid fuel from the reservoir to the burner.
NO812830A 1980-08-22 1981-08-21 PROCEDURE FOR THE COMBUSTION OF POWDER-SHAPED SOLID MATERIAL AND COMBUSTION PLANT AND BURNER FOR EXECUTION OF THE PROCEDURE NO812830L (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8027334 1980-08-22
GB8109368 1981-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO812830L true NO812830L (en) 1982-02-23

Family

ID=26276660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO812830A NO812830L (en) 1980-08-22 1981-08-21 PROCEDURE FOR THE COMBUSTION OF POWDER-SHAPED SOLID MATERIAL AND COMBUSTION PLANT AND BURNER FOR EXECUTION OF THE PROCEDURE

Country Status (9)

Country Link
AU (1) AU7440881A (en)
DE (1) DE3133204A1 (en)
DK (1) DK372381A (en)
FI (1) FI812578A7 (en)
FR (1) FR2488977A1 (en)
GB (1) GB2085575A (en)
NL (1) NL8103929A (en)
NO (1) NO812830L (en)
SE (1) SE8104982L (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5913822A (en) * 1982-07-14 1984-01-24 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Combustion of low calorie gas and burner therefor
DE3243399C2 (en) * 1982-11-24 1985-07-25 Danfoss A/S, Nordborg Combustion device for a hollow cylindrical heat exchanger
GB2141815B (en) * 1983-06-16 1986-07-30 Boc Group Plc Method and apparatus for burning fuel
DE3325065C2 (en) * 1983-07-12 1986-10-09 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Process for burning fuel dust
SE8400738L (en) * 1984-02-13 1985-08-14 Petrokraft Ing Ab BURNER FOR POWDER FUEL COMBUSTION
FR2581395B1 (en) * 1985-05-06 1992-09-18 Siderurgie Fse Inst Rech DEVICE FOR INJECTION OF SOLID MATERIALS DIVIDED INTO AN OVEN, IN PARTICULAR A STEEL BLAST, AND APPLICATIONS
US5513583A (en) * 1994-10-27 1996-05-07 Battista; Joseph J. Coal water slurry burner assembly
US7028622B2 (en) * 2003-04-04 2006-04-18 Maxon Corporation Apparatus for burning pulverized solid fuels with oxygen
WO2007134580A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Ulrich Dreizler Flame modelling
CN114234195A (en) * 2018-01-19 2022-03-25 长安大学 Three-purpose burner for coal, oil and gas
DE102022200625A1 (en) * 2022-01-20 2023-07-20 Benninghoven Zweigniederlassung Der Wirtgen Mineral Technologies Gmbh Distribution ring for fuel in a burner, burner with such a distribution ring and drying drum with such a burner

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR612480A (en) * 1926-03-08 1926-10-25 Oil and pulverized coal burner
US1801431A (en) * 1927-01-21 1931-04-21 Foster Wheeler Corp Method and apparatus for burning fuel
DE1067556B (en) * 1958-05-16 1959-10-22 Steinmueller Gmbh L & C Round burner for coal dust
US3147795A (en) * 1961-12-27 1964-09-08 Combustion Eng Burner utilizing an eddy plate for proper mixing of fuel and air
GB1015075A (en) * 1962-07-11 1965-12-31 Foster Wheeler Ltd Improvements in multi-fuel burners
US3859935A (en) * 1972-10-03 1975-01-14 Peabody Gordon Piatt Process using a combination, oil, gas, and/or solid burner

Also Published As

Publication number Publication date
DE3133204A1 (en) 1982-04-22
AU7440881A (en) 1982-02-25
FI812578L (en) 1982-02-23
DK372381A (en) 1982-02-23
FR2488977A1 (en) 1982-02-26
GB2085575A (en) 1982-04-28
FI812578A7 (en) 1982-02-23
NL8103929A (en) 1982-03-16
SE8104982L (en) 1982-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0017429B1 (en) Low nox burner
US4304196A (en) Apparatus for tilting low load coal nozzle
US4748919A (en) Low nox multi-fuel burner
US4157889A (en) Burner for powdered fuel
US6269755B1 (en) Burners with high turndown ratio
US3302596A (en) Combustion device
JPH018803Y2 (en)
JPS61256108A (en) Fluid fuel combustion method and turbulent burner for performing it
KR940006903B1 (en) Ignition Combustion Maintenance Burner for Solid Fuel
US6168422B1 (en) Gas incinerator
KR900006242B1 (en) Primary air exchanger of pulverized coal burner and its replacement method
NO812830L (en) PROCEDURE FOR THE COMBUSTION OF POWDER-SHAPED SOLID MATERIAL AND COMBUSTION PLANT AND BURNER FOR EXECUTION OF THE PROCEDURE
FI62896C (en) DIRECTIVE EXTRACTION OF POWDER COLL
JPS6387508A (en) Pulverized coal igniting burner
KR870002006B1 (en) Device for supplying pulverized coal to a coal-fired furnace
US6145450A (en) Burner assembly with air stabilizer vane
EP0165725B1 (en) Low pressure loss burner for coal-water slurry or fuel oil
JP2519923B2 (en) Pulverized coal combustion equipment
US4614492A (en) Burner for burning pulverulent fuel
JPH01200106A (en) Method and device of feeding combustion air
US12270541B2 (en) Combustion system for a boiler with fuel stream distribution means in a burner and method of combustion
EP0155120A2 (en) Method operating a coal burner
US4621582A (en) Coal burner
EP2863123B1 (en) Method of low-emission incineration of low and mean calorific value gases containing NH3, HCN, C5H5N, and other nitrogen-containing compounds in combustion chambers of industrial power equipment, and the system for practicing the method
EP0231628A2 (en) Pulverized-coal burner