DE3238206A1 - IGNITION DEVICE FOR CARBON DUST BURNERS - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an ignition device according to the preamble of claim 1.

Zum Anfahren einer Kohlenstaubfeuerung werden bekanntlich vielfach Zündbrenner verwendet, die mit Gas oder öl betrieben werden. Die Düsen für das Brenngas oder Brennöl werden bei Ringbrennern zwischen den Öffnungen für Kohlenstaub und Luft angeordnet. Mit Funkenerzeugungsvorrichtungen werden beispielsweise diese mit Brenngas oder Brennöl betriebenen Zündbrenner gezündet, worauf sie den Hauptstrom von Brenngas, Brennöl oder Kohlenstaub zünden. Hierbei müssen die Zündbrenner über einen längeren Zeitraum in Betrieb gehalten werden, bis sich die Hauptflamme selbst erhält (Lueger, Lexikon der Energietechnik und Kraftmaschinen, Bd. 7, Seit 603, rechte Spalte, Stichwort "Zündbrenner", und Band 6, Seite 131, rechte Spalte, Stichwort "Brenner"; Enzyklopädie Naturwissenschaft und Technik, Seite 579, rechte Spalte, Absatz 2).It is known that pilot burners operated with gas or oil are often used to start up pulverized coal firing will. The nozzles for the fuel gas or fuel oil are in ring burners between the openings for coal dust and air arranged. With spark generating devices, for example, these are generated with fuel gas or fuel oil operated pilot burner ignited, whereupon they ignite the main flow of fuel gas, fuel oil or coal dust. Here the pilot burners must be kept in operation for a longer period of time until the main flame turns itself receives (Lueger, Lexikon der Energietechnik und Kraftmaschinen, Vol. 7, Since 603, right column, keyword "pilot burner", and Volume 6, page 131, right column, keyword "Brenner"; Encyclopedia of Science and Technology, Page 579, right column, paragraph 2).

Die bekannten Zündbrenner benötigen somit zusätzlich Vorratsbehälter für den bei Kohlenstaubbrennern fremden Brennstoff, sowie Rohrleitungen, Förderpumpen, Steuereinrichtungen für die Dosierung und Absperrorgane neben der schon erwähnten Zündvorrichtung. Bei einem Gasbetrieb des Zündbrenners können von den aufgeführten Zusatzeinrichtungen lediglich die Vorratsbehälter und Förderpumpen entfallen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Zündbrenner besteht darin, daß bei einem Schwachlastbetrieb des Kohlenstaub-Hauptbrenners wiederum Brennöl oder Brenngas für den Betrieb des Zündbrenners als Hilfsbrenner benötigt wird.The known pilot burners therefore also require storage containers for the foreign fuel in pulverized coal burners, as well as pipelines, feed pumps, control devices for the metering and shut-off devices in addition to the already mentioned ignition device. If the pilot burner is operated with gas, you can use the additional equipment listed only the storage tanks and feed pumps are omitted. There is another disadvantage of the known pilot burners in that at low load operation of the pulverized coal main burner in turn, fuel oil or fuel gas is required for operating the pilot burner as an auxiliary burner.

Außerdem sind die bekannten Zündvorrichtungen während des Betriebes des Hauptbrenners im Energiestrom oder in seiner unmittelbaren Nähe angeordnet. Bei Kohlenstaubbrennern sollte jedoch der Zündbrenner nach dem Zünden des Kohlen-In addition, the known ignition devices are in or in the energy flow during operation of the main burner arranged in the immediate vicinity. In the case of pulverized coal burners, however, the pilot burner should be

staubs aus dem Energiestrom entfernt werden, da sonst durch Erosion Zerstörungen am Zündbrenner eintreten.dust must be removed from the energy flow, otherwise the pilot burner will be destroyed by erosion.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine neue
Zündeinrichtung, die die Nachteile der bekannten Zündbrenner nicht besitzt, die Zündeinrichtung einer Kohlenstaubfeuerung, und damit auch den Hauptbrenner selbst, zu vereinfachen. The invention is based on the object by a new
Ignition device, which does not have the disadvantages of the known pilot burners, to simplify the ignition device of a pulverized coal furnace, and thus also the main burner itself.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Einrichtung erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. This object is achieved in the device of the generic type according to the invention solved by the features of the main claim.

Es wurde weiter gefunden, daß das Zündrohr im Ringbrenner
beweglich angeordnet sein kann, wobei die Bewegung des Zündrohres bevorzugt mittels eines Zahnstangenantriebs erfolgt. Es ist aber auch jede vergleichbare mechanische Antriebsart möglich. Auf diese Weise wird die Zündeinrichtung nach dem Zündvorgang in den Ringbrenner zurückgefahren, wo sie während des Brennerbetriebs im Sekundärluftstrom verbleibt, bis sie für einen neuen Zündvorgang oder zum Schwachlastfahren des Brenners wieder benötigt wird.It was also found that the ignition tube in the ring burner
can be movably arranged, the movement of the ignition tube preferably taking place by means of a rack and pinion drive. However, any comparable type of mechanical drive is also possible. In this way, the ignition device is moved back into the ring burner after the ignition process, where it remains in the secondary air flow during burner operation until it is needed again for a new ignition process or for low-load operation of the burner.

Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der
Staubzünder und das Zündrohr mittels der durch entsprechende Bohrungen im Zündrohr und Staubzünder geführten und in den Staubzünder am oberen und unteren Rand eingeschraubten Gewindebolzen zusammengehalten werden, die gleichzeitig als Stromanschluß dienen. Deshalb wird der
längere Gewindebolzen bis zum unteren Ende des Staubzünders durch ein in der betreffenden Bohrung befindliches Isolierrohr geführt. Zur Kontrolle des Zündvorganges werden außerdem Temperaturfühler durch entsprechende Bohrungen im Zündrohr und Staubzünder geführt.Further features of the invention are that the
The dust igniter and the igniter tube are held together by means of the threaded bolts which are guided through corresponding holes in the igniter tube and the dust igniter and are screwed into the dust igniter at the upper and lower edges and which also serve as a power connection. That's why the
longer threaded bolts passed through an insulating tube located in the hole in question to the lower end of the dust igniter. To control the ignition process, temperature sensors are also inserted through corresponding holes in the ignition tube and dust igniter.

Anhand der Zeichnung wird die erfindungsgemäße Zündeinrichtung und ihre Arbeitsweise näher beschrieben. Es zeigen: The ignition device according to the invention is based on the drawing and how it works is described in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Ringbrenner mit derFig. 1 is a longitudinal section through a ring burner with the

neuen Zündeinrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Zündrohres mit vorgesetzennew ignition device,
Fig. 2 is a side view of the ignition tube with set

Staubzünder,Dust igniter,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Staubzünders, Fig. 4 einen Querschnitt A-A des Staubzünders, Fig. 5 eine Seitenansicht des Zündrohres, Fig. 6 einen Querschnitt B-B des Zündrohres.3 shows a side view of the dust igniter, FIG. 4 shows a cross section A-A of the dust igniter, Fig. 5 is a side view of the ignition tube, Fig. 6 is a cross-section B-B of the ignition tube.

Fig. 1 zeigt den an sich bekannten Ringbrenner mit der integrierten erfindungsgemäßen Zündeinrichtung. Der Ringbrenner besteht aus mehreren konzentrischen Rohren mit Anschlußflanschen, und zwar von innen nach außen aus dem Primärluftrohr 10, dem Kohlenstaubrohr 11 und dem Sekundärluftrohr 12. Das erfindungsgemäße Zündrohr 2 ist zwisehen dem Kohlenstaubrohr 11 und dem Sekundärluftrohr 12 angeordnet; es besteht aus einem wärmebeständigen, elektrisch nicht leitenden Material, beispielsweise aus Keramik. Der Staubzünder 1 selbst befindet sich am Kopf des Zündrohres 2 und ist mit letzterem fest verbunden. Er besteht aus einer elektrisch leitfähigen Widerstandslegierung, beispielsweise Konstantan, Megapyr II o. ä., die durch Anlegen einer elektrischen Spannung bis auf Rotglut aufgeheizt wird. Hierbei wird der Staubzünder 1 durch das nicht leitende Zündrohr 2 gegen Masse abgesichert. Durch die venturirohrähnliche Einschnürung am Austritt des Zündrohres 2 wird der in gerader Achse hindurchgeführte Kohlenstaub an der glühenden Innenwand des Staubzünders 1 vorbeigeführt und entzündet. Außerdem werden durch diese Gestaltung des Austritts Erosionen am Staubzünder 1 nahezu verhindert. Sobald der Hauptbrenner gezündet hat, kann dasFig. 1 shows the known ring burner with the integrated ignition device according to the invention. The ring burner consists of several concentric tubes with connecting flanges, from the inside to the outside from the primary air pipe 10, the pulverized coal pipe 11 and the secondary air pipe 12. The ignition tube 2 according to the invention is between the pulverized coal tube 11 and the secondary air tube 12 arranged; it consists of a heat-resistant, electrically non-conductive material, for example ceramic. The dust igniter 1 itself is located at the head of the ignition tube 2 and is firmly connected to the latter. He exists from an electrically conductive resistance alloy, for example Konstantan, Megapyr II o. Ä., The is heated up to red heat by applying an electrical voltage. The dust igniter 1 is hereby activated by the Non-conductive ignition tube 2 secured against ground. The venturi-like constriction at the outlet of the Ignition tube 2, the coal dust, which is passed through in a straight axis, is attached to the glowing inner wall of the dust igniter 1 passed and ignited. In addition, this design of the outlet means that erosions on the dust igniter 1 are virtually eliminated prevented. As soon as the main burner has ignited, it can

Zündrohr 2 mittels der Zahnstange 6 und Antrieb 5 in das Sekundärluftrohr 12 zurückgefahren werden.Ignition tube 2 can be moved back into the secondary air tube 12 by means of the rack 6 and drive 5.

Als Stromeinspeisung kann eine Kleinspannung nach VDE 0105 § 5a-d, oder eine Spannung über einen Trenntrafo und bewegliche Leitungen zu den hier nicht gezeichneten Stromanschlüssen der Gewindebolzen zugeführt werden. Zur Temperaturüberwachung sind die Temperaturfühler 4 und 7 mit ihren Thermospannungsabgriffen 4a und 7a durch das Zündrohr 2
hindurch in den Staubzünder eingebaut.A low voltage according to VDE 0105 § 5a-d, or a voltage via an isolating transformer and moving cables to the current connections of the threaded bolts, not shown here, can be used as power feed. For temperature monitoring, the temperature sensors 4 and 7 with their thermal voltage taps 4a and 7a are through the ignition tube 2
built into the dust igniter through it.

Fig. 2 zeigt im Detail eine Seitenansicht des Zündrohres 2 mit vorgesetztem Staubzünder 1. Von den Stromanschlüssen ist hier nur der Anschluß des Gewindebolzens 3 zu sehen
(während der Gewindebolzen 8 verdeckt ist) und die Thermospannungsabgriffe 4a und 7a der Temperaturfühler 4 und 7.2 shows in detail a side view of the ignition tube 2 with the dust igniter 1 in front. Of the power connections, only the connection of the threaded bolt 3 can be seen here
(while the threaded bolt 8 is covered) and the thermal voltage taps 4a and 7a of the temperature sensors 4 and 7.

Fig. 3 zeigt den Staubzünder 1 mit seinen Anschlüssen im Detail und Fig. 4 einen Schnitt A-A durch den StaubzünderFig. 3 shows the dust igniter 1 with its connections in Detail and FIG. 4 shows a section A-A through the dust igniter

1. Es sind der am vorderen Rand im Staubzünder 1 verschraubte Gewindebolzen 3 und der von ihm teilweise verdeckte, am hinteren Rand verschraubte Gewindebolzen 8 zu sehen. Der Gewindebolzen 8 wird außerdem bis zur Verschraubung durch das Isolierrohr 9 im Staubzünder 1 geführt.1. It is the one screwed into the dust igniter 1 at the front edge Threaded bolt 3 and the threaded bolt 8, which is partially covered by it and screwed to the rear edge, closes see. The threaded bolt 8 is also passed through the insulating tube 9 in the dust igniter 1 until it is screwed.

Die Schaltung des Staubzünders 1 kann im Bedarfsfall über verschiedene neben- oder hintereinandergeschaltete Segmente des Staubzünders 1 durchgeführt werden, wodurch verschieden hohe Temperaturen des Staubzünders 1 erzielbarThe switching of the dust igniter 1 can, if necessary, via different segments connected next to one another or one behind the other of the dust igniter 1, whereby different high temperatures of the dust igniter 1 can be achieved

sind. Die Gewindebolzen 3 und 8 können daher, je nach Schaltung, auch gleich lang sein. Die beiden Temperaturfühler 4 und 7 werden in unterschiedlich langen Bohrungen untergebracht, um die Temperatur über einen weiten Bereich zu messen. Die Thermospannung wird hierzu an den Thermo-are. The threaded bolts 3 and 8 can therefore, depending on the circuit, also be of the same length. The two temperature sensors 4 and 7 are accommodated in bores of different lengths in order to control the temperature over a wide range to eat. The thermal voltage is applied to the thermal

spannungsabgriffen 4a und 7a abgenommen.voltage taps 4a and 7a removed.

Fig. 5 zeigt das Zündrohr 2 im Detail und Fig. 6 einen Schnitt B-B durch das Zündrohr 2. Es sind die beiden großen Bohrungen für die Gewindebolzen 3 und 8 sowie die beiden kleinen Bohrungen für die Temperaturfühler 4 und 7 zu
sehen.5 shows the ignition tube 2 in detail and FIG. 6 shows a section BB through the ignition tube 2. The two large bores for the threaded bolts 3 and 8 and the two small bores for the temperature sensors 4 and 7 are closed
see.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung läuft folgendermaßen ab: sobald der Staubzünder 1 durch den hindurchfließenden Strom soweit zum Glühen gebrachtThe operation of the ignition device according to the invention is as follows: as soon as the dust igniter 1 blows caused the current flowing through it to glow

ist, daß seine Temperatur bei oder über der Zündtemperatur des Kohlenstaubes liegt, entzündet sich dieser zu einer Zündflamme im Ringbrenner. Die erforderlich Verbrennungsluft wird durch das Primärluftrohr 10, bei Luftmangel auch durch das Sekundärluftrohr 12 des Ringbrenner zugeführt.is that its temperature is at or above the ignition temperature of the coal dust, this ignites to one Pilot flame in the ring burner. The required combustion air is supplied through the primary air pipe 10, if there is a lack of air as well fed through the secondary air pipe 12 of the ring burner.

Sobald die Kohlenstaubflamme stabil brennt, kann die Zündeinrichtung abgeschaltet und in den Ringbrenner zurückgefahren werden. Sie verbleibt während des Betriebs des Ringbrenners im Sekundärluftstrom, bis sie für einen neuen Zündvorgang oder beim Schwachlastbetrieb des Ringbrenners erneut benötigt wird. Der Zündvorgang kann auch automatisch gesteuert erfolgen.As soon as the pulverized coal flame is burning steadily, the ignition device can switched off and moved back into the ring burner. It remains while the Ring burner in the secondary air flow until it is ready for a new ignition process or during low-load operation of the ring burner is needed again. The ignition process can also be controlled automatically.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin,
daß der für den Brenner vorhandene Kohlenstaub ohne zusätzliche öl- und Gasbrenner mit ihren für den Zündvorgang notwendigen Zusatzeinrichtungen gezündet werden kann. Außerdem entfallen zusätzliche Lager- und Ersatzteilhaltung sowie Inspektionen, die bei den bekannten Zündbrennern regelmäßig erforderlich sind. Auch ist der nachträgliche Einbau der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung in vorhandene Kohlenstaubbrenner möglich.The advantages of the invention are in particular:
that the coal dust available for the burner can be ignited without additional oil and gas burners with their additional devices necessary for the ignition process. In addition, there is no need for additional storage, spare parts or inspections that are regularly required with the known pilot burners. The subsequent installation of the ignition device according to the invention in existing pulverized coal burners is also possible.

Claims (5)

BERGWERKSVERBAND GMBHBERGWERKSVERBAND GMBH VERSUCHSBETRIEBE DER BERGBAU-FORSCHUNG GMBHTEST FACILITIES OF BERGBAU-FORSCHUNG GMBH Essen, 24.09.1982
A8/Str-thEssen, 09/24/1982
A8 / Str-th Zündeinrichtung für KohlenstaubfeuerungenIgnition device for pulverized coal firing PatentansprücheClaims Zündeinrichtung zum Anfahren von Kohlenstaubfeuerungen durch einen Zündbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an sich bekannten Ringbrenner zwischen dem Koh-Ignition device for starting up pulverized coal combustion by a pilot burner, characterized in that in a known ring burner between the coal lenstaubrohr (11) und dem Sekundär luftrohr (12) ein Zündrohr (2) aus einem elektrisch nicht leitenden Material angeordnet ist, das an seinem vorderen Ende einen Staubzünder (1) aus einem elektrisch leitenden Material trägt.'lenstaubrohr (11) and the secondary air tube (12) an ignition tube (2) made of an electrically non-conductive material is arranged, which at its front end has a dust igniter (1) made of an electrically conductive material wearing.' 2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündrohr (2) im Ringbrenner beweglich angeordnet ist.2. Ignition device according to claim 1, characterized in that the ignition tube (2) is movably arranged in the ring burner. 3. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Zündrohres (2) mittels eines Zahnstangenantriebs (5, 6) erfolgt.3. Ignition device according to claim 2, characterized in that the movement of the ignition tube (2) takes place by means of a rack and pinion drive (5, 6). Zündeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubzünder (1) und das Zündrohr (2) mittels der durch entsprechende Bohrungen im Zündrohr (2) und Staubzünder (1) geführte und in den Staubzünder (1) am oberen und unteren Rand eingeschraubte Gewindebolzen (3, 8) zusammengehalten werden, die gleichzeitig als Stromanschluß dienen.Ignition device according to Claims 1 to 3, characterized in that the dust igniter (1) and the igniter tube (2) are guided through corresponding bores in the igniter tube (2) and dust igniter (1) and into the dust igniter (1) at the upper and lower edge screwed-in threaded bolts (3, 8) are held together, which also serve as a power connection. 5. Zündeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindebolzen (8) bis zu seiner Verschraubung am unteren Ende des Staubzünders (1) durch ein in5. Ignition device according to claim 4, characterized in that the threaded bolt (8) up to its screw connection at the lower end of the dust igniter (1) by an in der entsprechenden Bohrung befindliches Isolierrohr (9) geführt wird.the corresponding hole located insulating tube (9) is performed. \6. Zündeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturfühler (4, 7) durch entsprechende Bohrungen im Zündrohr (2) und Staubzünder
(I^ geführt werden.\ 6. Ignition device according to Claims 1 to 5, characterized in that the temperature sensors (4, 7) through corresponding bores in the ignition tube (2) and dust igniter
(I ^ be led.