[go: up one dir, main page]

RU2683052C1 - Vortex kindling pulverized coal burner - Google Patents

Vortex kindling pulverized coal burner Download PDF

Info

Publication number
RU2683052C1
RU2683052C1 RU2018121476A RU2018121476A RU2683052C1 RU 2683052 C1 RU2683052 C1 RU 2683052C1 RU 2018121476 A RU2018121476 A RU 2018121476A RU 2018121476 A RU2018121476 A RU 2018121476A RU 2683052 C1 RU2683052 C1 RU 2683052C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulverized coal
channel
coal
vortex
kindling
Prior art date
Application number
RU2018121476A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Феликс Анатольевич Серант
Юрий Иванович Наумов
Алексей Иванович Цепенок
Владимир Федорович БУРОВ
Сергей Николаевич Кучанов
Дмитрий Феликсович Серант
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ЗиО-КОТЭС"
Общество с ограниченной ответственностью "КОТЭС Инжиниринг"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ЗиО-КОТЭС", Общество с ограниченной ответственностью "КОТЭС Инжиниринг" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ЗиО-КОТЭС"
Priority to RU2018121476A priority Critical patent/RU2683052C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2683052C1 publication Critical patent/RU2683052C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q5/00Make-and-break ignition, i.e. with spark generated between electrodes by breaking contact therebetween

Landscapes

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

Abstract

FIELD: heat power engineering.SUBSTANCE: invention relates to a power system and can be used in thermal power plants, boiler houses, etc. to ensure oil-free ignition and stabilization of combustion of pulverized coal. Vortex kindling pulverized coal burner contains outer channel 1 of pulverized coal, inside of which inner channel 2 of pulverized coal is mounted coaxially, and also rod electrodes 3, connected to source 5 of high voltage and forming between themselves interelectrode space 4. Inputs of channels 1 and 2 are connected to outlet of the vortex dust concentrator 6, equipped with rotary blades 7, dividing the flow of pulverized coal into two parts; an increased concentration of coal particles is created in the outer part of the stream, and in the inner part of the stream – a reduced concentration of coal particles, and pulverized coal with a high concentration of coal particles enters internal channel 2 of the burner, and pulverized coal with a low concentration of coal particles enters outer channel 1, and rod electrodes 3 are installed at exit of the inner channel 2 of pulverized coal.EFFECT: improving the stability of ignition and combustion of pulverized coal at different loads (power) of the boiler and ensuring long-term and trouble-free operation of the vortex kindled pulverized coal burner on different types of coal.6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и т.д. для обеспечения безмазутного розжига и стабилизации горения пылеугольного топливаThe invention relates to a power system and can be used in thermal power plants, boiler houses, etc. to ensure oil-free ignition and stabilize the combustion of pulverized coal

Известен запальник (SU №1636647 А1, МПК F23D 5/00, 1989 г.), содержащий основные стержневые электроды, установленные в канале подачи пылеугольного топлива и подсоединенные к источнику высокого напряжения. Запальник дополнительно содержит обтекатель, выполненный в виде конусной обечайки, охватывающей основные стержневые электроды и обращенный меньшим основанием конуса встречно потоку топливовоздушной смеси.Known igniter (SU No. 1636647 A1, IPC F23D 5/00, 1989), containing the main rod electrodes installed in the feed channel of pulverized coal and connected to a high voltage source. The igniter further comprises a cowl made in the form of a cone shell, covering the main rod electrodes and facing the smaller base of the cone counter to the flow of the air-fuel mixture.

Недостатком этого устройства является его низкая надежность и неустойчивость воспламенения и горения пылеугольного топлива.The disadvantage of this device is its low reliability and instability of ignition and combustion of pulverized coal fuel.

Первый недостаток вызван тем, что основные стержневые электроды расположены внутри конического обтекателя. Поэтому часть воспламенившихся частиц угольной пыли при вихревом движении теряет скорость, оседает на внутренних стенках обтекателя, накапливается на них в виде отложений несгоревшего угля, и, перекрывая тем самым дальнейший проход угольной пыли сквозь конусный обтекатель, способны вызывать электрическое замыкание основных стержневых электродов.The first drawback is caused by the fact that the main rod electrodes are located inside the conical fairing. Therefore, part of the flammable particles of coal dust during a vortex motion loses speed, settles on the inner walls of the fairing, accumulates on them in the form of deposits of unburned coal, and, thereby blocking the further passage of coal dust through the cone fairing, can cause electrical short circuit of the main rod electrodes.

Второй недостаток объясняется тем, что в устройстве отсутствует возможность регулирования подачи пылеугольного топлива в межэлектродную зону, а конический обтекатель перехватывает в основном те угольные частицы, которые влетают в него через меньшее основание. Поэтому количество топлива, подвергнутого воздействию электрического поля источника высокого напряжения и электрической дуги особенно при пониженных нагрузках, может оказаться недостаточным для образования устойчивого первичного факела, это вызывает неустойчивость воспламенения и горения пылеугольного топлива.The second drawback is due to the fact that the device does not have the ability to control the supply of pulverized coal into the interelectrode zone, and the conical cowling intercepts mainly those coal particles that fly into it through a smaller base. Therefore, the amount of fuel exposed to the electric field of a high voltage source and an electric arc, especially at reduced loads, may be insufficient for the formation of a stable primary flame, this causes instability of ignition and combustion of pulverized coal fuel.

Наиболее близким по технической сущности является высоковольтный запальник пылеугольного топлива (заявка на изобретение №2018106556, от 21.02.2018, МПК F23D 5/00, 2018 г.). Этот запальник содержит канал пылеугольного топлива, внутри которого установлены стержневые электроды и конический обтекатель (пылеконцентратор), обращенный малым основанием встречно потоку пылеугольного топлива. Конический обтекатель размещен перед стержневыми электродами, к его малому основанию присоединен дополнительный трубопровод пылеугольного топлива, причем просвет b между коническим обтекателем и стержневыми электродами выражается неравенством:The closest in technical essence is a high-voltage igniter for pulverized coal (application for invention No. 2018106556, dated 21.02.2018, IPC F23D 5/00, 2018). This igniter contains a pulverized coal channel, inside which rod electrodes and a conical fairing (dust concentrator) are installed, facing a small base opposite to the pulverized coal flow. The conical fairing is placed in front of the rod electrodes, an additional pulverized coal pipe is connected to its small base, and the gap b between the conical fairing and the rod electrodes is expressed by the inequality:

Figure 00000001
Figure 00000001

где: d - диаметр малого основания конического обтекателя;where: d is the diameter of the small base of the conical fairing;

D - диаметр большого основания конического обтекателя, а длина L конического обтекателя и диаметр D его большего основания равны:D is the diameter of the large base of the conical fairing, and the length L of the conical fairing and the diameter D of its larger base are equal to:

Figure 00000002
Figure 00000002

где: d - диаметр малого основания конического обтекателя. Конический обтекатель выполняет функцию локального пылеконцентратора.where: d is the diameter of the small base of the conical fairing. The conical fairing acts as a local dust concentrator.

Недостатком этого устройства является наличие расположенного внутри пылеугольного канала конического обтекателя (пылеконцетратора), который не обладает достаточной эффективностью при создании высокого уровня концентрации пыли и не позволяет осуществлять ее регулирование для обеспечения наиболее эффективного воспламенения и сжигания топлива.The disadvantage of this device is the presence of a conical radome (dust collector) located inside the pulverized coal channel, which does not have sufficient efficiency to create a high level of dust concentration and does not allow its regulation to ensure the most efficient ignition and combustion of fuel.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение устойчивости воспламенения и горения пылеугольного топлива при разных нагрузках (мощностях) и обеспечение длительной и безотказной работы на разных по воспламеняемости углях.An object of the present invention is to increase the stability of ignition and combustion of pulverized coal fuel at different loads (powers) and to ensure long and trouble-free operation on different coals of flammability.

Из уровня техники не выявлено решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения. Поэтому можно утверждать, что предложенное техническое решение соответствует условию изобретательского уровня.From the prior art, no solutions have been identified that have features that match the distinguishing features of the invention. Therefore, it can be argued that the proposed technical solution meets the condition of an inventive step.

Технический результат достигается тем, что в вихревой растопочной пылеугольной горелке, содержащей внешний канал пылеугольного топлива, внутри которого коаксиально установлен внутренний канал пылеугольного топлива, а также стержневые электроды, подключенные к источнику высокого напряжения. Новым, согласно изобретению, является подсоединение входов этих каналов к выходу вихревого пылеконцентратора, снабженного поворотными лопатками, разделяющими входящий в него поток пылеугольного топлива на две части, во внешней части потока создается повышенная концентрация угольных частиц, а во внутренней части потока - пониженная концентрация угольных частиц, причем пылеугольное топливо с повышенной концентрацией угольных частиц поступает во внутренний канал горелки, а пылеугольное топливо с пониженной концентрацией угольных частиц поступает во внешний канал, а стержневые электроды установлены на выходе внутреннего канала пылеугольного топлива.The technical result is achieved in that in a vortex kindling pulverized coal burner containing an external pulverized coal channel, inside of which an inner pulverized coal channel is coaxially mounted, as well as rod electrodes connected to a high voltage source. According to the invention, it is new to connect the inputs of these channels to the exit of the vortex dust concentrator equipped with rotary blades dividing the incoming pulverized coal stream into two parts, an increased concentration of coal particles is created in the external part of the stream, and a reduced concentration of coal particles in the internal part of the stream moreover, pulverized coal fuel with a high concentration of coal particles enters the inner channel of the burner, and pulverized coal fuel with a reduced concentration of coal particles n enters the outer channel and the rod electrodes are installed at the outlet of the internal channel of pulverized coal.

Между внешним и внутренним каналами установлен коаксиальный завихритель потока пылеугольного топлива с поворотными лопатками.Between the external and internal channels, a coaxial pulverized coal flow swirl with rotary blades is installed.

За стержневыми электродами в направлении потока пылеугольного топлива расположен канал вторичного воздуха с тангенциальными соплами, направленными внутрь внешнего канала.Behind the rod electrodes in the direction of the pulverized coal flow there is a secondary air channel with tangential nozzles directed inside the external channel.

За каналом вторичного воздуха с тангенциальными соплами в направлении выхода потока пылеугольного топлива из горелки расположены коаксиально цилиндрические теплоизоляционная обечайка и дополнительный канал вторичного воздуха.Behind the secondary air channel with tangential nozzles, a coaxially cylindrical heat-insulating shell and an additional secondary air channel are located in the direction of the exit of the pulverized-coal fuel stream from the burner.

Дополнительный канал вторичного воздуха своей цилиндрической частью направлен в топку котла и снабжен завихрителем с поворотными лопатками.An additional secondary air channel with its cylindrical part is directed into the furnace of the boiler and is equipped with a swirl with rotary blades.

Направления крутки вихревого пылеконцентратора, снабженного поворотными лопатками, коаксиального завихрителя потока пылеугольного топлива, тангенциальных сопел канала вторичного воздуха и коаксиального завихрителя дополнительного канала вторичного воздуха совпадают друг с другом.The twist directions of the vortex dust concentrator equipped with rotary blades, the coaxial swirl of the pulverized coal stream, the tangential nozzles of the secondary air channel and the coaxial swirl of the secondary secondary channel coincide with each other.

На фиг. 1 представлено вертикальное сечение вихревой растопочной пылеугольной горелки; на фиг. 2 - разрез по А-А по фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б по фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по В-В по фиг. 1.In FIG. 1 shows a vertical section of a vortex kindling pulverized coal burner; in FIG. 2 is a section along AA in FIG. one; in FIG. 3 is a section along BB in FIG. one; in FIG. 4 is a section along BB in FIG. one.

Вихревая растопочная пылеугольная горелка содержит внешний канал 1 пылеугольного топлива, внутри которого коаксиально установлен внутренний канал 2 пылеугольного топлива. На выходе внутреннего канала 2 установлены стержневые электроды 3, образующие между собой межэлектродное пространство 4 и подключенные к источнику 5 высокого напряжения. Количество стержневых электродов 3 составляет не менее двух.The vortex kindling pulverized coal burner comprises an external pulverized coal channel 1, inside of which an inner pulverized coal channel 2 is coaxially mounted. At the output of the internal channel 2, rod electrodes 3 are installed, which form an interelectrode space 4 and are connected to a high voltage source 5. The number of rod electrodes 3 is at least two.

Входы каналов 1 и 2 подсоединены к выходу вихревого пылеконцентратора 6 с поворотными лопатками 7, разделяющими входящий поток пылеугольного топлива на две части так, что во внешней части потока создается повышенная концентрация угольных частиц, а во внутренней части потока - пониженная концентрация угольных частиц. Причем пылеугольное топливо с повышенной концентрацией угольных частиц подается из пылеконцентратора 6 во внутренний канал 2 горелки, а пылеугольное топливо с пониженной концентрацией угольных частиц подается из пылеконцентратора 6 во внешний канал 1 горелки. Между каналами 1 и 2 установлен коаксиальный завихритель 8 с поворотными лопатками (не показаны). К входу пылеконцентратора 6 подведен общий канал 9 подачи пылеугольного топлива.The inputs of channels 1 and 2 are connected to the output of the vortex dust concentrator 6 with rotary blades 7, dividing the incoming pulverized coal stream into two parts so that an increased concentration of coal particles is created in the outer part of the stream, and a reduced concentration of coal particles in the inner part of the stream. Moreover, pulverized coal fuel with a high concentration of coal particles is supplied from the dust concentrator 6 to the inner channel 2 of the burner, and pulverized coal fuel with a reduced concentration of coal particles is supplied from the dust concentrator 6 to the outer channel 1 of the burner. Between channels 1 and 2, a coaxial swirler 8 with rotary blades (not shown) is installed. To the input of the dust concentrator 6 is a common channel 9 for supplying pulverized coal fuel.

За стержневыми электродами 3 в направлении потока пылеугольного топлива размещен канал 10 для подачи вторичного воздуха через тангенциальные сопла 11, расположенные равномерно по окружности канала 1 и направленные внутрь его. За каналом 10 вторичного воздуха с тангенциальными соплами 11 в направлении выхода пылеугольного топлива из горелки в топку 12 котла установлены коаксиально цилиндрические теплоизоляционная обечайка 13 и дополнительный канал 14 вторичного воздуха. Теплоизоляционная обечайка 13 выполнена из огнеупорного материала с низкой теплопроводностью, например, шамотного кирпича. Дополнительный канал 14 вторичного воздуха направлен в топку 12 котла и снабжен коаксиальным завихрителем 15 с поворотными лопатками (не показаны). Канал 10 вторичного воздуха и дополнительный канал вторичного воздуха 14 снабжены, соответственно, клапанами 16 и 17, регулирующими расходы вторичного воздуха.Behind the rod electrodes 3 in the direction of the pulverized coal flow there is a channel 10 for supplying secondary air through tangential nozzles 11 located uniformly around the circumference of the channel 1 and directed inside it. Behind the secondary air channel 10 with tangential nozzles 11, a coaxially cylindrical heat-insulating shell 13 and an additional secondary air channel 14 are installed in the direction of pulverized coal exit from the burner into the furnace 12 of the boiler. The heat-insulating shell 13 is made of a refractory material with low thermal conductivity, for example, fireclay bricks. An additional secondary air channel 14 is directed into the furnace 12 of the boiler and is equipped with a coaxial swirler 15 with rotary blades (not shown). The secondary air channel 10 and the secondary secondary air channel 14 are equipped with valves 16 and 17, respectively, regulating the flow of secondary air.

Расстояние между стержневыми электродами 3 выбирается максимальным настолько, чтобы обеспечить электрический пробой межэлектродного пространства 4, которое для сухого чистого воздуха должно быть менее 30 кВ/см. Это расстояние может быть увеличено с повышением частоты источника 5 высокого напряжения и/или наличия в межэлектродном пространстве 4 угольной пыли.The distance between the rod electrodes 3 is selected to the maximum so as to provide an electrical breakdown of the interelectrode space 4, which for dry clean air should be less than 30 kV / cm. This distance can be increased with increasing frequency of the high voltage source 5 and / or the presence of coal dust in the interelectrode space 4.

На фиг. 1 изображены также первичный 18 и вторичный 19 факелы горения пылеугольного топлива в горелке.In FIG. 1 also shows primary 18 and secondary 19 torches of combustion of pulverized coal fuel in the burner.

Вихревая растопочная пылеугольная горелка работает следующим образом.Vortex kindling pulverized coal burner operates as follows.

По общему каналу 9 в вихревой пылеконцентратор 6 подают пылеугольное топливо, где оно посредством поворотных лопаток 7 разделяется на две части, во внешней части потока создается повышенная концентрация угольных частиц, а во внутренней части потока - пониженная концентрация угольных частиц. Причем пылеугольное топливо с повышенной концентрацией угольных частиц из пылеконцентратора 6 поступает во внутренний канал 2, а поток пылеугольного топлива с пониженной концентрацией угольных частиц поступает во внешний канал 1. Пылеугольное топливо с повышенной концентрацией угольных частиц проходит по внутреннему каналу 2 и попадает в межэлектродное пространство 4.Pulverized fuel is fed through the common channel 9 to the vortex dust concentrator 6, where it is divided into two parts by means of rotary blades 7, an increased concentration of coal particles is created in the external part of the stream, and a reduced concentration of coal particles in the internal part of the stream. Moreover, pulverized coal fuel with a high concentration of coal particles from the dust concentrator 6 enters the inner channel 2, and the flow of pulverized coal with a reduced concentration of coal particles enters the outer channel 1. The pulverized coal with a high concentration of coal particles passes through the inner channel 2 and enters the interelectrode space 4 .

После подачи напряжения на стержневые электроды 3 от источника 5 высокого напряжения в межэлектродном пространстве 4 возникает электрическое поле. Частицы пыли, попавшие в него, электризуются. Электризация частиц угольной пыли способствует электрическому пробою межэлектродного пространства 4 и возникновению высоковольтных электрических разрядов между стержневыми электродами 3. Электрические разряды сливаются друг с другом и под напором потока движущейся пылеугольной среды вытягиваются в виде электрических дуг. Высокое электрическое напряжение и высокая температура плазмы в электрических дугах вызывают электрохимические процессы неполного окисления кокса, входящего в состав угольных частиц, кислородом, входящим в состав транспортирующего их воздуха. В результате этого образуется первичный факел 18 с образованием угарного газа. Частицы кокса угольной пыли, которые окисляются в этом факеле, поступают в основном из внутреннего канала 2, а сам первичный факел 18 начинается в межэлектродном пространстве 4 между стержневыми электродами 3, где самая высокая концентрация угольных частиц. Далее, благодаря горению угарного газа из-за подмешивания кислорода, поступающего вместе с потоком пылеугольного топлива из внешнего канала 1, первичный факел 18 увеличивается в объеме.After applying voltage to the rod electrodes 3 from a high voltage source 5, an electric field arises in the interelectrode space 4. Dust particles that get into it are electrified. The electrification of coal dust particles contributes to the electrical breakdown of the interelectrode space 4 and the occurrence of high-voltage electric discharges between the rod electrodes 3. Electric discharges merge with each other and are drawn in the form of electric arcs under the pressure of the flow of a moving coal-dust medium. High electric voltage and high plasma temperature in electric arcs cause electrochemical processes of incomplete oxidation of coke, which is part of coal particles, with oxygen, which is part of the air transporting them. As a result of this, a primary plume 18 is formed with the formation of carbon monoxide. The particles of coal dust coke, which are oxidized in this flame, come mainly from the inner channel 2, and the primary flame 18 begins in the interelectrode space 4 between the rod electrodes 3, where the highest concentration of coal particles. Further, due to the burning of carbon monoxide due to the mixing of oxygen entering together with the flow of pulverized coal from the external channel 1, the primary plume 18 increases in volume.

Эффективность этого процесса обеспечивается коаксиальным завихрителем 8, причем действие электрических разрядов стержневых электродов 3 на частицы угольной пыли продолжается во всей зоне первичного факела 18. Оптимизация воспламенения и стабильность процесса неполного горения топлива в первичном факеле 18 достигается регулированием расхода угольных частиц в каналах 1 и 2, для чего изменяют наклон поворотных лопаток 7 в пылеконцентраторе 6. Под действием тепла, выделяемого в первичном факеле 18, происходит частичное окисление кокса, входящего в состав угольных частиц, и выделение из них летучих веществ - газификация и их воспламенение. В результате этого образуется вторичный факел 19.The efficiency of this process is ensured by the coaxial swirler 8, and the action of the electric discharges of the rod electrodes 3 on the particles of coal dust continues throughout the zone of the primary flame 18. The optimization of ignition and the stability of the process of incomplete burning of fuel in the primary flame 18 is achieved by controlling the flow of coal particles in channels 1 and 2, why change the inclination of the rotary blades 7 in the dust concentrator 6. Under the action of heat generated in the primary plume 18, partial coke oxidation occurs, entering its composition of coal particles, and the release of volatile substances from them - gasification and their ignition. As a result of this, a secondary torch 19 is formed.

Кислород вторичного воздуха, поступающего из канала 10 во внешний канал 1, дополнительно через тангенциальные сопла 11, интенсифицирует газификацию пылеугольного топлива. Интенсивность этого процесса создается тем, что направление тангенциальных сопел 11 канала 10 ориентировано по касательной к внутренней стенке внешнего канала 1, а выходные части сопел 11 выполнены в виде прямоугольных щелевых отверстий. Этим создается вращение вторичного воздуха внутри внешнего канала 1, способствующее перемешиванию вторичного воздуха с горящим пылеугольным топливом.The oxygen of the secondary air coming from the channel 10 into the external channel 1, additionally through the tangential nozzle 11, intensifies the gasification of pulverized coal fuel. The intensity of this process is created by the fact that the direction of the tangential nozzles 11 of the channel 10 is oriented tangentially to the inner wall of the external channel 1, and the output parts of the nozzles 11 are made in the form of rectangular slotted holes. This creates a rotation of the secondary air inside the external channel 1, contributing to the mixing of the secondary air with burning pulverized coal fuel.

Цилиндрическая теплоизоляционная обечайка 13 вследствие аккумуляции тепловой энергии в ее стенках создает условия, способствующие более стабильному горению пылеугольного топлива в зоне вторичного факела 19, ускоряет газификационные процессы частиц угольной пыли, подготавливает не выгоревшее полностью в горелке топливо для эффективного догорания его в топке 12 котла. На выходе из горелки к топливу, состоящему из не полностью окисленных горючих компонентов, подмешивается воздух, поступающий из дополнительного канала 14 вторичного воздуха. Этот воздух подается в количестве, обеспечивающим догорание пылеугольного топлива. Для эффективного догорания топлива коаксиальный завихритель 15 снабжен регулируемыми поворотными лопатками (не показаны).The cylindrical heat-insulating shell 13 due to the accumulation of thermal energy in its walls creates conditions conducive to more stable combustion of pulverized coal in the secondary flare zone 19, accelerates the gasification processes of coal dust particles, prepares the fuel that is not completely burned out in the burner for its efficient burning out in the furnace 12 of the boiler. At the exit of the burner to the fuel, consisting of incompletely oxidized combustible components, air is mixed in from the secondary channel 14 of the secondary air. This air is supplied in an amount ensuring the combustion of pulverized coal. For efficient burning of fuel, the coaxial swirler 15 is equipped with adjustable rotary blades (not shown).

Направления крутки вихревого концентратора 6, снабженного поворотными лопатками 7, коаксиального завихрителя потока пылеугольного топлива 8, тангенциальных сопел 11 канала 10 вторичного воздуха и завихрителя 15 дополнительного канала 14 вторичного воздуха совпадают друг с другом. Это способствует лучшему воспламенению и стабилизации горения пылеугольного топлива в горелке и догоранию его в топке 12 котла.The twist directions of the vortex concentrator 6, equipped with rotary blades 7, the coaxial pulverized coal flow swirl 8, the tangential nozzles 11 of the secondary air channel 10 and the swirl 15 of the secondary secondary air channel 14 coincide with each other. This contributes to better ignition and stabilization of the combustion of pulverized coal fuel in the burner and its burning in the furnace 12 of the boiler.

Клапаны 16 и 17 в канале 10 вторичного воздуха и, соответственно, в дополнительном канале 14 вторичного воздуха позволяют регулировать расходы вторичного воздуха, подаваемого в горелку и в топку 12 котла, тем самым достигается эффективное сжигание разных по реакционной способности пылеугольных топлив, приводящее к повышению КПД котла и к улучшению экологических показателей выбросов от сжигания топлива: уменьшению в дымовых газах оксидов азота NOx, угарного газа СО и бензапирена.Valves 16 and 17 in the secondary air channel 10 and, accordingly, in the secondary secondary air channel 14 allow controlling the flow rates of the secondary air supplied to the burner and furnace 12 of the boiler, thereby achieving efficient combustion of pulverized coal fuels with different reactivity, leading to an increase in efficiency boiler and to improve environmental indicators of emissions from fuel combustion: reduction in flue gases of nitrogen oxides NO x , carbon monoxide CO and benzopyrene.

Использование предлагаемого изобретения повышает устойчивость воспламенения и горения пылеугольного топлива при разных нагрузках (мощностях) котла и обеспечивает длительную и безотказную работу вихревой растопочной пылеугольной горелки на разных видах углей.The use of the present invention increases the stability of ignition and combustion of pulverized coal at different loads (powers) of the boiler and provides long and trouble-free operation of the vortex kindling pulverized coal burner on different types of coal.

Горелка может быть использована для безмазутного розжига котла и стабилизации горения (поддержание факела) основных горелок котлов при сжигании разных видов пылевых топлив, в том числе низкореакционных и забалластированных углей. Объекты применения предлагаемой вихревой растопочной пылеугольной горелки: тепловые электростанции, промышленные и бытовые котельные, печное хозяйство предприятий.The burner can be used for oil-free ignition of the boiler and stabilization of combustion (maintaining the torch) of the main burners of the boilers when burning various types of dust fuels, including low-reaction and ballasted coal. The objects of application of the proposed vortex kindling pulverized coal burner: thermal power plants, industrial and domestic boiler houses, furnace enterprises.

Claims (6)

1. Вихревая растопочная пылеугольная горелка, содержащая внешний канал пылеугольного топлива, внутри которого коаксиально установлен внутренний канал пылеугольного топлива, а также стержневые электроды, подключенные к источнику высокого напряжения и образующие между собой межэлектродное пространство, отличающаяся тем, что входы этих каналов подсоединены к выходу вихревого пылеконцентратора, снабженного поворотными лопатками, разделяющими входящий в него поток пылеугольного топлива на две части, во внешней части потока создается повышенная концентрация угольных частиц, а во внутренней части потока - пониженная концентрация угольных частиц, причем пылеугольное топливо с повышенной концентрацией угольных частиц поступает во внутренний канал горелки, а пылеугольное топливо с пониженной концентрацией угольных частиц поступает во внешний канал, а стержневые электроды установлены на выходе внутреннего канала пылеугольного топлива.1. Vortex kindling pulverized coal burner containing an external pulverized coal channel, inside of which an inner pulverized coal channel is coaxially mounted, as well as rod electrodes connected to a high voltage source and forming an inter-electrode space between them, characterized in that the inputs of these channels are connected to the output of the vortex a dust concentrator equipped with rotary blades dividing the pulverized coal stream entering into it into two parts; An increased concentration of coal particles, and a lower concentration of coal particles in the inner part of the stream, with pulverized coal with a high concentration of coal particles entering the internal channel of the burner, and pulverized coal with a reduced concentration of coal particles entering the external channel, and rod electrodes installed at the outlet of the inner pulverized coal channel. 2. Вихревая растопочная пылеугольная горелка по п. 1, отличающаяся тем, что между внешним и внутренним каналами установлен коаксиальный завихритель потока пылеугольного топлива с поворотными лопатками.2. Vortex kindling pulverized coal burner according to claim 1, characterized in that between the external and internal channels there is a coaxial pulverized coal flow swirl with rotary blades. 3. Вихревая растопочная пылеугольная горелка по п. 1, отличающаяся тем, что за стержневыми электродами в направлении потока пылеугольного топлива расположен канал вторичного воздуха с тангенциальными соплами, направленными внутрь внешнего канала.3. Vortex kindling pulverized coal burner according to claim 1, characterized in that the secondary air channel with tangential nozzles directed into the outer channel is located behind the rod electrodes in the direction of the pulverized coal flow. 4. Вихревая растопочная пылеугольная горелка по п. 1 или 3, отличающаяся тем, что за каналом вторичного воздуха с тангенциальными соплами в направлении выхода потока пылеугольного топлива из горелки расположены коаксиально цилиндрические теплоизоляционная обечайка и дополнительный канал вторичного воздуха.4. Vortex kindling pulverized coal burner according to claim 1 or 3, characterized in that a coaxially cylindrical heat-insulating shell and an additional secondary air channel are located behind the secondary air channel with tangential nozzles in the direction of the outlet of the pulverized coal fuel from the burner. 5. Вихревая растопочная пылеугольная горелка по п. 4, отличающаяся тем, что дополнительный канал вторичного воздуха своей цилиндрической частью направлен в топку котла и снабжен завихрителем с поворотными лопатками.5. Vortex kindling pulverized coal burner according to claim 4, characterized in that the additional secondary air channel with its cylindrical part is directed into the furnace of the boiler and is equipped with a swirl with rotary blades. 6. Вихревая растопочная пылеугольная горелка по одному из пп. 1-3 или 5, отличающаяся тем, что направления крутки вихревого пылеконцентратора, снабженного поворотными лопатками, коаксиального завихрителя потока пылеугольного топлива, тангенциальных сопел канала вторичного воздуха и коаксиального завихрителя дополнительного канала вторичного воздуха совпадают друг с другом.6. Vortex kindling pulverized coal burner according to one of paragraphs. 1-3 or 5, characterized in that the twist directions of the vortex dust concentrator equipped with rotary blades, the coaxial swirl of the pulverized coal stream, the tangential nozzles of the secondary air channel and the coaxial swirl of the secondary secondary air channel coincide with each other.
RU2018121476A 2018-06-09 2018-06-09 Vortex kindling pulverized coal burner RU2683052C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018121476A RU2683052C1 (en) 2018-06-09 2018-06-09 Vortex kindling pulverized coal burner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018121476A RU2683052C1 (en) 2018-06-09 2018-06-09 Vortex kindling pulverized coal burner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2683052C1 true RU2683052C1 (en) 2019-03-26

Family

ID=65858798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018121476A RU2683052C1 (en) 2018-06-09 2018-06-09 Vortex kindling pulverized coal burner

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2683052C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731081C1 (en) * 2020-04-17 2020-08-28 Общество с ограниченной ответственностью «КОТЭС Актив» Method for flare combustion of a fuel-air mixture and device for realizing a method using an electro-ionization igniter
RU2731087C1 (en) * 2020-01-22 2020-08-28 Общество с ограниченной ответственностью «КОТЭС Инжиниринг» Method for flare combustion of fuel-air mixture and device for implementation of method
RU2731139C1 (en) * 2019-12-03 2020-08-31 Общество с ограниченной ответственностью "КОТЭС Актив" Flare combustion method of fuel-air coal mixture and device for implementation of method
RU2779345C1 (en) * 2021-08-31 2022-09-06 Денис Сергеевич Синельников Apparatus for electric ignition of a fuel-air mixture

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1636647A1 (en) * 1989-02-27 1991-03-23 Институт Физики Ан Киргсср Igniter
RU2201554C1 (en) * 2002-04-10 2003-03-27 Достовалов Виктор Александрович Method for plasma ignition of pulverized coal
RU2210032C2 (en) * 2000-12-28 2003-08-10 Карпенко Евгений Иванович Method of plasma ignition of pulverized-coal fuel (variants) and plasma pulverized-coal burner for realization of this method
RU2336465C2 (en) * 2006-10-04 2008-10-20 Валентин Сергеевич Перегудов Method of plasma-coal kindling of boiler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1636647A1 (en) * 1989-02-27 1991-03-23 Институт Физики Ан Киргсср Igniter
RU2210032C2 (en) * 2000-12-28 2003-08-10 Карпенко Евгений Иванович Method of plasma ignition of pulverized-coal fuel (variants) and plasma pulverized-coal burner for realization of this method
RU2201554C1 (en) * 2002-04-10 2003-03-27 Достовалов Виктор Александрович Method for plasma ignition of pulverized coal
RU2336465C2 (en) * 2006-10-04 2008-10-20 Валентин Сергеевич Перегудов Method of plasma-coal kindling of boiler

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2731139C1 (en) * 2019-12-03 2020-08-31 Общество с ограниченной ответственностью "КОТЭС Актив" Flare combustion method of fuel-air coal mixture and device for implementation of method
RU2731087C1 (en) * 2020-01-22 2020-08-28 Общество с ограниченной ответственностью «КОТЭС Инжиниринг» Method for flare combustion of fuel-air mixture and device for implementation of method
RU2731081C1 (en) * 2020-04-17 2020-08-28 Общество с ограниченной ответственностью «КОТЭС Актив» Method for flare combustion of a fuel-air mixture and device for realizing a method using an electro-ionization igniter
RU2779345C1 (en) * 2021-08-31 2022-09-06 Денис Сергеевич Синельников Apparatus for electric ignition of a fuel-air mixture
RU2779343C1 (en) * 2021-09-01 2022-09-06 Денис Сергеевич Синельников Apparatus for electric ignition and flare combustion of a fuel-air mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6699031B2 (en) NOx reduction in combustion with concentrated coal streams and oxygen injection
FI85910C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER ATT STARTA PANNAN I ETT KRAFTVERK SOM UTNYTTJAR FAST BRAENSLE SAMT FOER ATT SAEKERSTAELLA FOERBRAENNINGEN AV BRAENSLET.
BG64878B1 (en) Solid fuel burner and method for the adjustment of burning effected by the solid fuel burner
RU2683052C1 (en) Vortex kindling pulverized coal burner
RU2047048C1 (en) Device for firing pulverized fuel
RU2059926C1 (en) Method of and plasma pulverized-coal burner for low-grade coal combustion
MX2007010342A (en) Combustion method and system.
CN110657437B (en) Multiple whirl waste gas waste liquid combustor
CN205119048U (en) Bitonic wind vortex burner
CN205119049U (en) Bitonic wind vortex burner
CN101101130B (en) Plasma ignition burner
RU136131U1 (en) DYNAMIC BOILER BURNING DIAGRAM BY WATER-COAL FUEL
RU2426029C1 (en) Vortex pulverised coal burner
RU2128408C1 (en) Plant for no-oil starting of pulverized-fuel boiler and illumination of flame pattern
US12270541B2 (en) Combustion system for a boiler with fuel stream distribution means in a burner and method of combustion
RU2446350C1 (en) Low-emission cyclone reactor
RU2350838C1 (en) High-temperature cyclone reactor
RU2132515C1 (en) Method for plasma starting and stabilization of pulverized-fuel flame
RU2171429C1 (en) Turbulent burner
RU2582722C2 (en) Vortex furnace
RU2833748C1 (en) Stand for determination of required and optimum modes of fuel oil-free ignition of coal dust by means of intermetallic radiation burner device
CN112963828A (en) Pulverized coal oxygen-deficient gasification burner
CN111023081A (en) W-flame boiler with slot burner
CN116951446B (en) Primary air pulverized coal semi-gasification stable combustion device and pulverized coal semi-gasification method
WO2020120828A1 (en) Method for burning fuel, burner and boiler