RU2460941C1 - Combustion method of fine pulverised coal and regular pulverised coal in pulverised coal burner, and device for its implementation - Google Patents
Combustion method of fine pulverised coal and regular pulverised coal in pulverised coal burner, and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460941C1 RU2460941C1 RU2011105229/06A RU2011105229A RU2460941C1 RU 2460941 C1 RU2460941 C1 RU 2460941C1 RU 2011105229/06 A RU2011105229/06 A RU 2011105229/06A RU 2011105229 A RU2011105229 A RU 2011105229A RU 2460941 C1 RU2460941 C1 RU 2460941C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- coaxial
- tangential
- combustion
- channels
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемая группа изобретений относится к области теплоэнергетики, а именно - к способу сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке и устройству для его реализации. Изобретение может найти применение в любой отрасли промышленности, связанной с сжиганием угольного топлива, в частности, в установках по глубокой переработке угля в другие виды топлива.The proposed group of inventions relates to the field of power engineering, and in particular to a method for burning coal of micron grinding and coal of ordinary grinding in a pulverized coal burner and a device for its implementation. The invention can find application in any industry related to the burning of coal fuel, in particular, in plants for the deep processing of coal into other types of fuel.
Известен способ снижения выбросов оксида азота при факельном сжигании угольной пыли в котле [патент РФ №2377467 от 26.12.2007 г., F23Q 5/00], включающий подачу пылеугольной аэросмеси в основные горелки с коэффициентом избытка воздуха α<1, воспламенение и горение угля в топке и подачу остального воздуха с α>1 в топку выше основных горелок.A known method of reducing emissions of nitric oxide during flaring of coal dust in a boiler [RF patent No. 2377467 dated 12/26/2007,
Известна плазменная пылеугольная горелка [патент РФ патент РФ №2377467 от 26.12.2007 г., F23Q 5/00], содержащая камеру термомеханической подготовки топлива, внутренняя поверхность которой имеет цилиндрическую форму, пылепровод подачи угольной аэросмеси в эту камеру и плазмотрон, установленный на ее боковой поверхности, а также канал для вторичного воздуха.Known plasma pulverized coal burner [RF patent RF patent No. 2377467 dated 12/26/2007,
К недостаткам известного способа относится то, что в известном способе отсутствуют технологические приемы и режимные условия, обеспечивающие более эффективное сжигание угольного топлива при минимальном выбросе в атмосферу несгоревших частиц угля с горячими газами.The disadvantages of this method include the fact that in the known method there are no technological methods and operating conditions that provide more efficient burning of coal fuel with a minimum emission of unburned coal particles with hot gases into the atmosphere.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому устройству в заявляемой группе изобретений является пылеугольная горелка (патент РФ №2294486, 2007 г., F23D 1/00), включающая камеру поджига с тангенциальным вводом пылевоздушной смеси и устройством поджига, смесительную камеру с коаксиальными каналами и тангенциальным вводом вторичного воздуха и угольного топлива и завихритель с турбулизатором потока, выполненным в виде цилиндрической шайбы с диаметром отверстия, меньшим диаметров каналов камеры поджига и смесительной камеры.The closest in combination of features to the claimed device in the claimed group of inventions is a coal dust burner (RF patent No. 2294486, 2007, F23D 1/00), including an ignition chamber with a tangential inlet of the dust-air mixture and an ignition device, a mixing chamber with coaxial channels and tangential the introduction of secondary air and coal fuel and a swirl with a flow turbulator made in the form of a cylindrical washer with a hole diameter smaller than the diameters of the channels of the ignition chamber and the mixing chamber.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве используют многокамерную схему сжигания угольного топлива. При всех прочих равных условиях такая схема сжигания угольного топлива менее эффективна из-за повышенного сопротивления горячему потоку, а следовательно, и из-за большего зашлаковывания. К тому же при больших расходах топлива совместный ввод вторичного воздуха и топлива через единый канал весьма существенно влияет на процесс сжигания и предварительной подготовки угольного топлива, а следовательно, увеличивает суммарные энергозатраты в процессе эксплуатации. Эффективность вышеуказанной горелки в большей степени подтвердилась только при розжиге топки или ее подсветке, но все попытки использовать ее в качестве основной горелки пока не принесли желаемого результата.For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the device adopted as a prototype, the known device uses a multi-chamber scheme for burning coal fuel. With all other things being equal, such a scheme for burning coal fuel is less effective due to the increased resistance to hot flow, and therefore because of greater slagging. Moreover, at high fuel consumption, the combined introduction of secondary air and fuel through a single channel very significantly affects the combustion process and preliminary preparation of coal fuel, and therefore increases the total energy consumption during operation. The effectiveness of the aforementioned burner to a greater extent was confirmed only when the furnace was ignited or illuminated, but all attempts to use it as the main burner have not yet brought the desired result.
Задачей заявляемой группы изобретений является устранение вышеперечисленных недостатков путем реализации нового способа и нового устройства для сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке.The task of the claimed group of inventions is to eliminate the above disadvantages by implementing a new method and a new device for burning coal, micronized coal and conventional coal in a pulverized coal burner.
Указанная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в получении более эффективного способа сжигания угольного топлива - угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке с улучшенными энергетическими и эксплуатационными параметрами, включая минимальный выброс вредных веществ в атмосферу.This problem is solved by achieving a technical result, which consists in obtaining a more efficient method of burning coal fuel - coal microfine and conventional coal in a pulverized coal burner with improved energy and operational parameters, including the minimum emission of harmful substances into the atmosphere.
Указанный технический результат по объекту - способу достигается известным способом сжигания угля микропомола и угля обычного помола в вихревой горелке, включающим тангенциальный ввод угольного топлива и воздуха и интенсификацию процесса сжигания. Отличием предложенного способа является то, что процесс сжигания угольного топлива осуществляют внутри теплоизолированной камеры, внутреннее пространство которой формируют с помощью четырех коаксиальных каналов, из которых первый внутренний коаксиальный канал используют для сжигания угля микропомола, а для угля обычного помола используют третий коаксиальный канал, в то время как второй и четвертый коаксиальные каналы используют для подачи дополнительного воздуха в зону горения угольного топлива. При этом интенсификацию процесса сжигания угольного топлива осуществляют за счет повышения турбулентности и постоянного расширения горячего потока пылеугольной смеси по ходу ее движения, а также за счет расположения внутри коаксиальных каналов полых цилиндрических обечаек из огнеупорного и малотеплопроводного материала, например пирографита.The specified technical result for the object - the method is achieved by a known method of burning coal, micronized coal and conventional coal in a vortex burner, including the tangential input of coal fuel and air and the intensification of the combustion process. The difference of the proposed method is that the process of burning coal fuel is carried out inside a thermally insulated chamber, the inner space of which is formed using four coaxial channels, of which the first internal coaxial channel is used to burn coal micropomill, and for coal of ordinary grinding, a third coaxial channel is used, while while the second and fourth coaxial channels are used to supply additional air to the combustion zone of coal fuel. In this case, the intensification of the process of burning coal fuel is carried out by increasing turbulence and constant expansion of the hot flow of the pulverized-coal mixture in the direction of its movement, as well as by arranging hollow cylindrical shells of refractory and low heat-conducting material, for example pyrographite, inside the coaxial channels.
Повышение турбулентности горячего потока пылеугольной смеси обеспечивают за счет придания вращательного движения потокам угольного топлива и дополнительного воздуха на начальных участках коаксиальных каналов, а также за счет дополнительного вихреобразования в зоне обтекания торцов полых цилиндрических обечаек из огнеупорного и малотеплопроводного материала. Повышение турбулентности горячего потока пылеугольной смеси обеспечивают также за счет изменения направления вектора тангенциальной скорости горячего потока пылеугольной смеси внутри последующего коаксиального канала на противоположное относительно направления вектора тангенциальной скорости горячего потока пылеугольной смеси предыдущего коаксиального канала.An increase in the turbulence of the hot flow of the coal-dust mixture is ensured by imparting rotational motion to the flows of coal fuel and additional air in the initial sections of the coaxial channels, as well as by additional vortex formation in the flow around the ends of the hollow cylindrical shells of refractory and low heat conductive material. An increase in the turbulence of the hot flow of the pulverized coal mixture is also provided by changing the direction of the tangential velocity vector of the hot flow of the pulverized coal mixture inside the subsequent coaxial channel opposite to the direction of the tangential velocity vector of the hot flow of the pulverized coal mixture of the previous coaxial channel.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - устройству - достигается тем, что устройство для сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке включает камеру поджига с тангенциальным вводом пылеугольной смеси в смесительную камеру с тангенциальным вводом вторичного воздуха и угольного топлива. Отличием его является то, что камера поджига и смесительная камера в данной пылеугольной горелке выполнены в виде единого сквозного расширяющегося отверстия, сформированного при помощи четырех коаксиальных каналов с торцевыми тангенциальными вводами, из которых первый и третий торцевые тангенциальные вводы предназначены для подачи угля микропомола и угля обычного помола, а второй и четвертый торцевые тангенциальные вводы предназначены для подачи вторичного и третичного воздуха, при этом внутри коаксиальных каналов установлены полые цилиндрические обечайки из огнеупорного и малотеплопроводного материала, например пирографита.The specified single technical result in the implementation of the group of inventions on the object - the device - is achieved by the fact that the device for burning coal micropritic and conventional coal in a pulverized coal burner includes an ignition chamber with a tangential introduction of the coal mixture into the mixing chamber with the tangential introduction of secondary air and coal fuel. Its difference is that the ignition chamber and the mixing chamber in this pulverized coal burner are made in the form of a single through expanding hole formed using four coaxial channels with tangential inlet end faces, of which the first and third tangential inlet end points are used to supply micron grinding coal and conventional coal grinding, and the second and fourth end tangential inlets are designed to supply secondary and tertiary air, while floors are installed inside coaxial channels cylindrical shell of refractory material and maloteploprovodnogo, e.g. pyrolytic graphite.
Полые цилиндрические обечайки из огнеупорного и малотеплопроводного материала в пылеугольной горелке, установленные внутри коаксиальных каналов, расположены внутри сквозного расширяющегося отверстия последовательно по мере увеличения внутреннего диаметра и с аксиальным зазором друг относительно друга. Полые цилиндрические обечайки из огнеупорного и малотеплопроводного материала, установленные внутри коаксиальных каналов, расположены внутри сквозного расширяющегося отверстия в виде телескопической конструкции с радиальным зазором и перекрытием друг относительно друга.Hollow cylindrical shells of refractory and low heat conductive material in a pulverized coal burner, installed inside coaxial channels, are located inside a through expanding hole sequentially as the internal diameter increases and with axial clearance relative to each other. Hollow cylindrical shells of refractory and low heat conductive material installed inside the coaxial channels are located inside the through expanding hole in the form of a telescopic structure with a radial clearance and overlapping relative to each other.
Указанный технический результат по объекту - устройству достигается также тем, что торцевые тангенциальные вводы, предназначенные для ввода в коаксиальные каналы угля микропомола и угля обычного помола и торцевые тангенциальные вводы, предназначенные для ввода в коаксиальные каналы вторичного и третичного воздуха, установлены идентично друг относительно друга по отношению направления вектора тангенциальной скорости вводимого вращающегося потока. Торцевые тангенциальные вводы, предназначенные для ввода в коаксиальные каналы угля микропомола и угля обычного помола, и торцевые тангенциальные вводы, предназначенные для ввода в коаксиальные каналы вторичного и третичного воздуха, установлены прямо противоположно друг относительно друга по отношению направления вектора тангенциальной скорости вводимого вращающегося потока.The indicated technical result for the object - device is also achieved by the fact that the end tangential inlets intended for entering into the coaxial channels of coal microfine and coal of ordinary grinding and the end tangential inlets intended for entering into the coaxial channels of secondary and tertiary air are installed identically relative to each other the ratio of the direction of the tangential velocity vector of the introduced rotating flow. The end tangential inlets intended for introducing into the coaxial channels of coal microfinance and coal of ordinary grinding, and the end tangential inlets intended for entering into the coaxial channels of secondary and tertiary air, are installed directly opposite to each other with respect to the direction of the tangential velocity vector of the introduced rotational flow.
На фиг.1 представлена схема сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке.Figure 1 presents a diagram of the combustion of coal micropritic and conventional coal in a pulverized coal burner.
На фиг.2 представлен общий вид устройства для сжигания угля микропомола и угля обычного помола.Figure 2 presents a General view of a device for burning coal, micronized coal and coal of normal grinding.
На фиг.3 и фиг.4 представлены варианты исполнения узлов устройства (вид по стрелке А на фиг.2).Figure 3 and figure 4 presents embodiments of the nodes of the device (view along arrow A in figure 2).
Сведения, подтверждающие возможность осуществления каждого объекта заявляемой группы изобретений с получением вышеуказанного технического результата, состоят в следующем.Information confirming the possibility of implementing each object of the claimed group of inventions with the receipt of the above technical result, are as follows.
Заявленный способ сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке открывает новые перспективы в теплоэнергетике. И эти надежды специалисты связывают прежде всего с тем, что в ближайшем будущем (до 2030 г.) главным и основным лидером при производстве тепла и электроэнергии останется уголь. При этом новой многообещающей технологией следует считать применение микроугля с механоактивацией. В отличие от стандартного помола (100 мкм) размер частиц угля микропомола составляет 5-40 мкм. Малый размер и большая поверхность микроугольной пыли приводит к высокой интенсивности горения, а дополнительно обнаруженный эффект механоактивации означает еще и снижение температуры воспламенения (Алексеенко С.В. Теплофизические основы новых энергетических технологий // Наука в Сибири, 2008, №15). Однако повышенная взрываемость угольной пыли и большие энергозатраты на микропомол угля (25 КВтч/т) не способствуют очень широкому внедрению этой технологии в промышленность. Предлагаемый способ сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке позволяет преодолеть эти негативные обстоятельства ввиду того, что не весь уголь, предназначенный для сжигания, подвергают микропомолу, а только его небольшую часть (не более 10%) и непосредственно перед его сжиганием в камере сгорания. Это существенно понижает суммарные энергетические затраты в процессе сжигания угольного топлива и исключает взрыв пылеугольной смеси на стадии подготовки ее к сжиганию. Другим положительным обстоятельством является то, что процесс сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке ведут внутри теплоизолированной камеры, которую формируют с помощью четырех коаксиальных каналов с торцевыми тангенциальными вводами для угольного топлива и дополнительного воздуха. При этом внутри каждого коаксиального канала устанавливают полые цилиндрические обечайки из огнеупорного и малотеплопроводного материала, например пирографита, с помощью которых осуществляют интенсификацию процесса сжигания угольного топлива. При этом полые цилиндрические обечайки из огнеупорного и малотеплопроводного материала не только способствуют снижению потерь тепла, но и способствуют повышению турбулентности и постоянному расширению горячего потока пылеугольной смеси по ходу ее движения. Полые цилиндрические обечайки из огнеупорного и малотеплопроводного материала, как и тангенциальные торцевые вводы, расположенные на входных торцах коаксиальных каналов, обеспечивают круговое вращение угольного топлива и дополнительного воздуха вокруг горизонтальной оси теплоизолированной камеры и тем самым способствуют турбулизации горячего потока пылеугольной смеси в местах ввода дополнительного воздуха в коаксиальные каналы. Следует также заметить, что коэффициент турбулизации горячего потока пылеугольной смеси можно повысить еще за счет изменения вектора тангенциальной скорости потоков дополнительного воздуха на противоположное относительно вектора тангенциальной скорости потоков угольного топлива. При смене направления на противоположное происходит интенсивное перемешивание частиц угольного топлива с воздухом. Результатом такого перемешивания является то, что несгоревшие твердые частицы вовлекаются в сложное вихревое движение и тем самым увеличивают свое пребывание в зоне высокой температуры, а следовательно, и скорость их сгорания также увеличивается.The claimed method of burning coal micropomillo and conventional coal in a pulverized coal burner opens up new prospects in the power industry. And experts associate these hopes primarily with the fact that in the near future (until 2030) coal will remain the main and main leader in the production of heat and electricity. In this case, the use of microcoal with mechanical activation should be considered a new promising technology. In contrast to the standard grinding (100 microns), the particle size of the coal microparticles is 5-40 microns. The small size and large surface of coal dust leads to a high combustion rate, and the additionally discovered effect of mechanical activation also means a decrease in the ignition temperature (Alekseenko S.V. Thermophysical foundations of new energy technologies // Science in Siberia, 2008, No. 15). However, the increased explosiveness of coal dust and the high energy consumption for a micronized coal (25 kWh / t) do not contribute to the very widespread introduction of this technology in industry. The proposed method of burning coal microfinance and conventional coal in a pulverized coal burner allows to overcome these negative circumstances in view of the fact that not all coal intended for burning is subjected to microfinning, but only a small part thereof (no more than 10%) and immediately before burning in the chamber combustion. This significantly reduces the total energy costs in the process of burning coal fuel and eliminates the explosion of the pulverized coal mixture at the stage of preparing it for burning. Another positive circumstance is that the process of burning coal with micron grinding and conventional grinding coal in a pulverized coal burner is carried out inside a thermally insulated chamber, which is formed using four coaxial channels with end tangential inlets for coal fuel and additional air. At the same time, inside each coaxial channel, hollow cylindrical shells of refractory and low heat conductive material, for example pyrographite, are installed, with the help of which the intensification of the process of burning coal fuel is carried out. At the same time, hollow cylindrical shells made of refractory and low-heat-conducting material not only help to reduce heat loss, but also increase turbulence and constant expansion of the hot flow of the pulverized coal mixture along its course. Hollow cylindrical shells made of refractory and low heat conductive material, as well as tangential end bushings located at the inlet ends of the coaxial channels, provide circular rotation of coal fuel and additional air around the horizontal axis of the insulated chamber and thereby contribute to the turbulence of the hot flow of the pulverized coal mixture at the places where additional air is introduced into coaxial channels. It should also be noted that the coefficient of turbulization of the hot flow of the pulverized coal mixture can be increased by changing the vector of the tangential velocity of the flows of additional air to the opposite relative to the vector of the tangential velocity of the flows of coal fuel. When the direction changes to the opposite, intensive mixing of coal fuel particles with air occurs. The result of such mixing is that unburned solid particles are involved in a complex vortex motion and thereby increase their stay in the high-temperature zone, and therefore their combustion rate also increases.
Данный способ сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке осуществляют следующим образом. Часть угля после обычного помола направляют в специальное устройство для помола, например, в дезинтегратор [заявка на изобретение №2009125867/06(036033) от 6.07.2009 г., F23B 7/00, G21B 05/00, C01B 13/08], а затем смешивают с воздухом и с помощью тангенциального торцевого ввода подают в первый коаксиальный канал вихревой горелки, где осуществляют поджиг угля микропомола и его предварительное сжигание (фиг.1). Поджиг угля осуществляют известным способом [А.С. №1732119, 1992 г., F23Q 5/00], а коэффициент избытка воздуха в угле микропомола выбирают в пределах α=0,3÷0,5. При этом температуру внутри первого коаксиального канала поддерживают за счет изменения расхода угля микропомола при Т≤750÷800°С. Далее горячий поток пылеугольной смеси направляют во второй коаксиальный канал, в который одновременно вводят вторичный поток воздуха. При встрече двух вихревых потоков происходит их интенсивное перемешивание и частиц угольного топлива с воздухом, в результате которого температура горячего потока возрастает до температуры Т≤1250°С. Затем этот горячий поток подают на вход третьего коаксиального канала. Туда же с помощью тангенциального ввода поступает уголь обычного помола. При этом горячий поток пылеугольной смеси на начальном участке третьего коаксиального канала экранируется вихревым потоком угля обычного помола, что препятствует возгону летучих составляющих огнеупорного материала и одновременно исключает резкое переохлаждение горячего потока при встрече его с потоком угля обычного помола. Далее горячий поток пылеугольной смеси перемешивают с потоком угля обычного помола и направляют в четвертый коаксиальный канал, куда одновременно также с помощью тангенциального ввода направляют поток третичного воздуха с коэффициентом избытка воздуха α=1,2÷1,4, необходимый для полного сгорания угольного топлива. При этом температура горячего потока приближается к своему оптимальному значению Т≤1200°С, а сам процесс сжигания переходит в автотермический режим горения, то есть становится устойчивым и стабильным без дополнительного ввода топлива и воздуха. Такое сжигание угольного топлива исключает образование жидкого шлака и не способствует появлению агрессивных газов (NOx, SOx, COx и др.). При этом изменяется коэффициент избытка воздуха в четвертом коаксиальном канале. Можно подавлять любую нестабильность процесса горения, которая, как правило, возникает при сжигании угольного топлива с малой теплотворной способностью и повышенной зольностью (бурых углей).This method of burning coal, micronized coal and conventional coal in a pulverized coal burner is as follows. Part of the coal after conventional grinding is sent to a special grinding device, for example, to a disintegrator [application for invention No. 2009125867/06 (036033) dated July 6, 2009, F23B 7/00, G21B 05/00, C01B 13/08], and then mixed with air and using the tangential end input serves in the first coaxial channel of the vortex burner, where they carry out the ignition of coal micropolis and its preliminary combustion (figure 1). The ignition of coal is carried out in a known manner [A.S. No. 1732119, 1992,
Для осуществления заявляемого способа сжигания угля микропомола и угля обычного помола предлагается устройство - новая конструкция пылеугольной горелки для одновременного сжигания угля микропомола и угля обычного помола. Предлагаемая пылеугольная горелка включает первый коаксиальный канал 1 (фиг.2) с тангенциальным вводом 2, второй коаксиальный канал 3 с тангенциальным вводом 4, третий коаксиальный канал 5 с тангенциальным вводом 6, четвертый коаксиальный канал 7 с тангенциальным вводом 8 и подсоединительным фланцем 9, устройство поджига 10 и полые цилиндрические обечайки 11, 12, 13, 14, выполненные из огнеупорного и малотеплопроводного материала, например, пирографита и установленные внутри коаксиальных каналов по мере увеличения их внутреннего диаметра. При этом полые цилиндрические обечайки 11, 12, 13, 14 могут быть установлены как последовательно с аксиальными зазорами друг относительно друга (фиг.1), так и с радиальными зазорами и перекрытием друг относительно друга (фиг.2).To implement the inventive method of burning coal micropomol and coal of ordinary grinding, a device is proposed - a new design of a coal-dust burner for simultaneous combustion of coal micropomol and coal of ordinary grinding. The proposed pulverized coal burner includes a first coaxial channel 1 (FIG. 2) with a
Тангенциальные торцевые вводы 2, 6 для ввода угля микропомола и угля обычного помола могут быть установлены идентично по направлению движения угольного топлива с тангенциальными торцевыми вводами 4, 8 для ввода в коаксиальные каналы вторичного и третичного воздуха (фиг.3). Также тангенциальные торцевые вводы 2, 6 для ввода угля микропомола и угля обычного помола могут быть установлены прямо противоположно по направлению движения угольного топлива относительно тангенциальных вводов 4, 8 для ввода вторичного и третичного воздуха (фиг.4). То есть направление вектора тангенциальной составляющей вихревых потоков угля микропомола и угля обычного помола совпадает с направлением вектора тангенциальной составляющей вихревых потоков вторичного и третичного воздуха и направлено, например, против часовой стрелки (как это показано на фиг.3). А в другом варианте направление вектора тангенциальной составляющей вихревых потоков угля микропомола и угля обычного помола прямо противоположно направлению вектора тангенциальной составляющей вихревых потоков вторичного и третичного воздуха и направлены, например, против часовой стрелки и по часовой стрелке соответственно для потоков угольного топлива и потоков дополнительного воздуха (как это показано на фиг.4).
Следует отметить, что сами подсоединительные фланцы тангенциальных торцевых вводов могут быть расположены относительно горизонтального уровня произвольно, но, по мнению авторов, более целесообразно подсоединительные фланцы тангенциальных торцевых вводов для ввода угольного топлива располагать горизонтально и над корпусом пылеугольной горелки, а подсоединительные фланцы тангенциальных торцевых вводов для ввода воздуха также располагать горизонтально, но под корпусом угольной горелки.It should be noted that the connecting flanges of the tangential end bushings themselves can be arbitrarily located relative to the horizontal level, but, according to the authors, it is more appropriate to place the connecting flanges of the tangential end bushings for introducing coal fuel horizontally and above the housing of the coal burner, and the connecting flanges of the tangential butt bushings for air inlet should also be placed horizontally, but under the body of the coal burner.
Пылеугольная горелка для сжигания угля микропомола и угля обычного помола работает следующим образом. Включаются мельничный и дутьевой вентиляторы. Открывается шибер тангенциального ввода 4 для вторичного воздуха, включается устройство поджига 10 и открывается шибер тангенциального ввода 2 для ввода угля микропомола в коаксиальный канал 1. После воспламенения угля микропомола и прогрева полых цилиндрических обечаек 11, 12 открывается шибер тангенциального ввода 8 для ввода третичного воздуха и шибер тангенциального ввода 6 для ввода угля обычного помола в коаксиальный канал. При этом шибер тангенциального ввода 6 сначала открывается только частично, в то время как шибер тангенциального ввода 8 для ввода третичного воздуха в коаксиальный канал открывается полностью. После разогрева полых цилиндрических обечаек 13, 14 шибер тангенциального ввода 6 для ввода угля обычного помола открывается полностью, а шибер тангенциального ввода 8 для ввода третичного воздуха остается в прежнем состоянии. После выхода пылеугольной горелки на заданный уровень температуры горячего потока газовой смеси шибер тангенциального ввода 8 для третичного воздуха постепенно начинают прикрывать, тем самым переводят процесс сжигания угольного топлива внутри пылеугольной горелки в автотермический режим, то есть в устойчивое горение при Т≥1200°С без добавления угольного топлива. При этом устройство поджига 10 после перехода пылеугольной горелки в автотермический режим горения выключают или переводят в дежурный режим работы. После окончания работы или при аварийном отключении пылеугольной горелки сначала закрывают шибер тангенциального ввода для ввода угля обычного помола, затем шибер тангенциального ввода 2 для ввода угля микропомола и только после этого последовательно закрывают шибера на тангенциальных вводах 4, 8 для ввода вторичного и третичного воздуха. Такая вынужденная последовательность при ее выключении и запуске гарантирует безаварийную работу в процессе эксплуатации, в том числе и в нештатном режиме.A pulverized-coal burner for burning coal, micronized coal and conventional grinding coal operates as follows. Mill and blast fans are turned on. The gate of the
Технический эффект от использования предложенной группы изобретений состоит в следующем.The technical effect of using the proposed group of inventions is as follows.
Предложенный способ сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке позволяет добиться более полного сгорания угольного топлива с максимальным выделением горючих газов из него и минимальным образованием вредных газов (NOx, SOx, COx и др.). Устройство для его реализации - пылеугольная горелка для одновременного сжигания угля микропомола и угля обычного помола конструктивно существенно упрощена, а ее технические и эксплуатационные параметры улучшены. Порядок ее запуска и выключения в процессе эксплуатации очень просты и исключают любые нежелательные последствия даже при ее аварийном отключении. Возгон летучих металлов и образование жидких шлаков в ней также исключены при любом режиме ее работы.The proposed method of burning coal micropomill and conventional coal in a pulverized coal burner allows to achieve more complete combustion of coal fuel with maximum emission of combustible gases from it and minimal formation of harmful gases (NO x , SO x , CO x , etc.). A device for its implementation - a coal-dust burner for the simultaneous burning of coal, micronized coal and conventional grinding coal is structurally significantly simplified, and its technical and operational parameters are improved. The procedure for starting and shutting it down during operation is very simple and eliminates any undesirable consequences even when it shuts down accidentally. Sublimation of volatile metals and the formation of liquid slag in it are also excluded in any mode of operation.
Таким образом, изложенные выше сведения показывают, что при использовании заявляемой группы изобретений выполнена следующая совокупность условий:Thus, the above information shows that when using the claimed group of inventions, the following set of conditions is fulfilled:
- средства, воплощающие заявляемую группу изобретений при их осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно при сжигании угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке по новой технологии;- funds that embody the claimed group of inventions in their implementation, are intended for use in industry, namely, when burning coal microfine and conventional coal in a pulverized coal burner according to new technology;
- для заявляемой группы изобретений в том виде, как они охарактеризованы в независимых пунктах формулы изобретений, подтверждена возможность осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed group of inventions, as described in the independent claims, the possibility of implementation using the methods and methods described above or known prior to the priority date is confirmed;
- средства, воплощающие заявляемую группу изобретений, при их осуществлении способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- means embodying the claimed group of inventions, when implemented, are able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.
Преимущества заявляемой группы изобретений состоят в том, что использование способа и устройства для сжигания угля микропомола и угля обычного помола в пылеугольной горелке существенно улучшают процесс сжигания угольного топлива и уменьшают все виды затрат, включая эксплуатационные, обеспечивая при этом высокое качество горения угольного топлива (без использования мазута и газа для подсветки) и высокую эффективность в сочетании с высокой надежностью в процессе эксплуатации.The advantages of the claimed group of inventions are that the use of a method and device for burning coal, micropritic coal and conventional grinding coal in a pulverized coal burner significantly improves the combustion of coal fuel and reduces all types of costs, including operating costs, while ensuring high quality combustion of coal fuel (without using fuel oil and gas for lighting) and high efficiency combined with high reliability during operation.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011105229/06A RU2460941C1 (en) | 2011-02-11 | 2011-02-11 | Combustion method of fine pulverised coal and regular pulverised coal in pulverised coal burner, and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011105229/06A RU2460941C1 (en) | 2011-02-11 | 2011-02-11 | Combustion method of fine pulverised coal and regular pulverised coal in pulverised coal burner, and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2460941C1 true RU2460941C1 (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=46939011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011105229/06A RU2460941C1 (en) | 2011-02-11 | 2011-02-11 | Combustion method of fine pulverised coal and regular pulverised coal in pulverised coal burner, and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2460941C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548706C1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТОХИЛ" | Method for preparation and combustion of coal fuel at lighting-up of pulverised-coal fired boiler (versions) |
| CN105202575A (en) * | 2015-10-13 | 2015-12-30 | 徐州科融环境资源股份有限公司 | Ignition method and device through high-temperature high oxygen torch generated by coal powder or crushed coal combustion |
| RU2595304C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-08-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method to optimise the process of coal fuel combustion in vortex furnace of power plant |
| RU2631959C1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of coal combustion, subjected to mechanical and plasma treatment |
| RU2635178C1 (en) * | 2016-12-13 | 2017-11-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Two-stepted vortex burner |
| RU2658450C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of flaring of low-grade coals in boiler installations |
| RU191614U1 (en) * | 2018-12-25 | 2019-08-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Two-stage vortex burner with a step for generating a stationary spiral vortex |
| RU2766193C1 (en) * | 2020-10-26 | 2022-02-09 | Сергей Николаевич Кучанов | Method for stepwise combustion of pulverised coal fuel and apparatus for implementing the method |
| RU2778593C1 (en) * | 2021-08-31 | 2022-08-22 | Денис Сергеевич Синельников | Method for the ignition and flare combustion of an air-fuel mixture and apparatus for the implementation of the method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU19312U1 (en) * | 2001-05-29 | 2001-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Инжиниринговая Компания "Зиомар" | DEVICE FOR IGNITION AND LIGHTING OF THE DUST COAT TORCH |
| 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 |
| RU2216690C2 (en) * | 2001-12-03 | 2003-11-20 | Достовалов Виктор Александрович | Facility to ignite pulverized coal fuel |
| RU2294486C1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-27 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Pulverized-coal burner |
| RU2008129851A (en) * | 2007-07-19 | 2010-01-27 | Янтай Лунъюань Пауэр Текнолоджи Ко., Лтд. (Cn) | PLASMA BURNER |
-
2011
- 2011-02-11 RU RU2011105229/06A patent/RU2460941C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU19312U1 (en) * | 2001-05-29 | 2001-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Инжиниринговая Компания "Зиомар" | DEVICE FOR IGNITION AND LIGHTING OF THE DUST COAT TORCH |
| RU2216690C2 (en) * | 2001-12-03 | 2003-11-20 | Достовалов Виктор Александрович | Facility to ignite pulverized coal fuel |
| RU2294486C1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-27 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Pulverized-coal burner |
| RU2008129851A (en) * | 2007-07-19 | 2010-01-27 | Янтай Лунъюань Пауэр Текнолоджи Ко., Лтд. (Cn) | PLASMA BURNER |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548706C1 (en) * | 2014-01-20 | 2015-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТОХИЛ" | Method for preparation and combustion of coal fuel at lighting-up of pulverised-coal fired boiler (versions) |
| RU2595304C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-08-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method to optimise the process of coal fuel combustion in vortex furnace of power plant |
| CN105202575A (en) * | 2015-10-13 | 2015-12-30 | 徐州科融环境资源股份有限公司 | Ignition method and device through high-temperature high oxygen torch generated by coal powder or crushed coal combustion |
| RU2631959C1 (en) * | 2016-08-23 | 2017-09-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of coal combustion, subjected to mechanical and plasma treatment |
| RU2635178C1 (en) * | 2016-12-13 | 2017-11-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Two-stepted vortex burner |
| RU2658450C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of flaring of low-grade coals in boiler installations |
| RU191614U1 (en) * | 2018-12-25 | 2019-08-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Two-stage vortex burner with a step for generating a stationary spiral vortex |
| RU2766193C1 (en) * | 2020-10-26 | 2022-02-09 | Сергей Николаевич Кучанов | Method for stepwise combustion of pulverised coal fuel and apparatus for implementing the method |
| RU2778593C1 (en) * | 2021-08-31 | 2022-08-22 | Денис Сергеевич Синельников | Method for the ignition and flare combustion of an air-fuel mixture and apparatus for the implementation of the method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2460941C1 (en) | Combustion method of fine pulverised coal and regular pulverised coal in pulverised coal burner, and device for its implementation | |
| US7914280B2 (en) | Combustion method and apparatus | |
| RU2358194C1 (en) | Solid fuel burner | |
| WO2013056524A1 (en) | Plasma oil-free fire lighting system in oxygen-enriched environment | |
| TW200401871A (en) | NOx-reduced combustion of concentrated coal streams | |
| CN106090907A (en) | The strong swirl flame diffusion burner of a kind of premix | |
| CN107559818A (en) | Using precombustion chamber and the center feeding rotational flow coal dust burner of double-deck jet separation Secondary Air | |
| CN201526966U (en) | Special burner used for circular internal combustion type blast-furnace gas power generation boiler and provided with cone fluidic device | |
| JPS59500482A (en) | burner | |
| CN102364248A (en) | Novel low temperature plasma direct-current pulverized coal ignition combustor | |
| WO2009094817A1 (en) | A burner only for burning blast furnace gas or low calorific gas | |
| CN116241887B (en) | Shaftless hydrogen-rich gas burner | |
| CN208025504U (en) | A kind of coal burner | |
| CN202024323U (en) | Powder fuel combustor | |
| CN104764006A (en) | Swirl less-gas pulverized coal burner | |
| CN109539247A (en) | A kind of coal gasification low NO system for apparatus of thermo-electric power boiler | |
| CN102494340A (en) | Pulverized coal high-temperature oxygen ignition method and device | |
| RU2294486C1 (en) | Pulverized-coal burner | |
| CN201007476Y (en) | Dual-strong breeze ignition and steady firing device | |
| CN108087871A (en) | A kind of coal burner | |
| CN209355293U (en) | A kind of biomass burner | |
| CN206398720U (en) | Cross-mixing formula eddy flow air register | |
| CN201246737Y (en) | Anthracite duff combustion device of power station boiler | |
| CN101334162A (en) | Station boiler anthracite powder combustion plant | |
| CN109737396A (en) | The low NO of multi-mode direct current staged air distribution fuel oilxCombustion method and its device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20180215 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210212 |