RU2466331C1 - Kindling coal burner - Google Patents
Kindling coal burner Download PDFInfo
- Publication number
- RU2466331C1 RU2466331C1 RU2011143344/06A RU2011143344A RU2466331C1 RU 2466331 C1 RU2466331 C1 RU 2466331C1 RU 2011143344/06 A RU2011143344/06 A RU 2011143344/06A RU 2011143344 A RU2011143344 A RU 2011143344A RU 2466331 C1 RU2466331 C1 RU 2466331C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- channel
- air
- dust
- supply
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и печном хозяйстве предприятий при сжигании распыленного водоугольного топлива или пылевоздушной смеси.The invention relates to a power system and can be used in thermal power plants, in boiler rooms and in the furnace industry of enterprises when burning atomized coal-water fuel or dust-air mixture.
Известен способ воспламенения угольной пыли кольцевой горелкой и устройство для его осуществления (US №4466363 А1, МПК F23D 1/00, оп. 21.08.1984 г.). Это устройство содержит корпус с центральной воспламенительной пылеугольной горелкой и коаксиальными воздушными и пылеугольными каналами. На конце воспламенительной пылеугольной горелки выполнен электрический воспламенитель пламени. В воздушных каналах установлены завихрители потоков воздуха с ручным управлением.A known method of ignition of coal dust with a ring burner and a device for its implementation (US No. 4466363 A1, IPC F23D 1/00, op. 08.21.1984). This device comprises a housing with a central igniter pulverized coal burner and coaxial air and pulverized coal channels. At the end of the ignition pulverized coal burner, an electric igniter of the flame is made. Manually controlled air flow swirls are installed in the air channels.
Недостатками конструкции этой горелки являются сложность регулирования расходов первичного и вторичного воздуха, относительная затянутость во времени процесса растопки горелки по причине последовательного розжига сначала внутренней вспомогательной горелки, а затем внешней, основной, что увеличивает расход топлива на растопку, сложность и громоздкость конструкции, возможность шлакования и обгорания большого количества стальных цилиндрических обечаек, а также значительный износ элементов горелки. Для растопки вспомогательной горелки используют мазут или газ, которые являются дорогостоящими и дефицитными на многих теплоэлектростанциях, а их стоимость постоянно растет.The disadvantages of the design of this burner are the complexity of regulating the flow rates of primary and secondary air, the relative length of time during the kindling process of the burner due to the sequential ignition of the internal auxiliary burner, and then the external main one, which increases the fuel consumption for kindling, the complexity and bulky design, the possibility of slagging and burning a large number of steel cylindrical shells, as well as significant wear of the burner elements. To kindle the auxiliary burner, fuel oil or gas is used, which are expensive and scarce at many thermal power plants, and their cost is constantly growing.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является растопочная пылеугольная горелка, содержащая корпус с обмуровкой, соосный патрубок (канал) подачи пылевоздушной смеси, вспомогательную жидкотопливную или газовую горелку (RU №2174649 С2, МПК F23D 1/00, оп. 10.10.2001 г.). В горелке дополнительно установлена вспомогательная или газовая горелка, устье патрубка подачи пылевоздушной смеси выполнено щелевым, при этом вспомогательные жидкотопливные или газовые горелки размещены симметрично относительно продольной оси щелевого устья патрубка подачи пылевоздушной смеси, а обмуровка выполнена излучающей. Недостатком этой горелки является использование мазута или газа для нагрева излучающей обмуровки горелки для дальнейшего сжигания пылеугольного топлива. Настоящая горелка не предназначена для сжигания водоугольного топлива. На многих тепловых электростанциях и котельных мазут и газ являются дефицитными, а их стоимость постоянно растет.The closest in technical essence and the achieved result is a kindling pulverized coal burner containing a housing with a lining, a coaxial pipe (channel) for supplying a dusty air mixture, an auxiliary liquid-fuel or gas burner (RU No. 2174649 C2, IPC F23D 1/00, op. 10.10.2001 g .). An auxiliary or gas burner is additionally installed in the burner, the mouth of the nozzle for supplying the dusty air mixture is slotted, while the auxiliary liquid fuel or gas burners are placed symmetrically with respect to the longitudinal axis of the slotted mouth of the nozzle for supplying the dusty air mixture, and the lining is made emitting. The disadvantage of this burner is the use of fuel oil or gas to heat the radiating lining of the burner for further combustion of pulverized coal. This burner is not designed to burn water-coal fuel. In many thermal power plants and boiler houses, fuel oil and gas are scarce, and their cost is constantly growing.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении сжигания пылеугольного или водоугольного топлива в горелке, в которой используется для ее разогрева электрическая энергия.The technical result of the invention is to provide the combustion of pulverized coal or coal-water fuel in the burner, which uses electric energy to heat it.
Указанный технический результат достигается тем, что в растопочной угольной горелке, содержащей корпус с излучающей обмуровкой, на входе горелки выполнен соосный канал подачи пылевоздушной смеси, в корпусе горелки выполнены тангенциальные сопла подачи вторичного воздуха, а на выходном конце корпуса выполнен конфузор и коаксиальный цилиндрический канал подачи третичного воздуха в топку котла, согласно изобретению, в излучающей обмуровке корпуса горелки, равномерно по его окружности, установлены электрические нагреватели, в центре канала подачи пылевоздушной смеси установлен канал подачи водоугольного топлива с форсункой водоугольного топлива, а коаксиально каналу подачи пылевоздушной смеси выполнен канал подачи первичного воздуха.The specified technical result is achieved in that in a kindling coal burner containing a housing with a radiating lining, a coaxial dust-air mixture supply channel is made at the burner inlet, tangential secondary air nozzles are made in the burner body, and a confuser and a coaxial cylindrical feed channel are made at the output end of the housing of tertiary air into the boiler furnace, according to the invention, in the radiating lining of the burner body, uniformly around its circumference, electric heaters are installed, in the center of the can In the dust-air mixture supply channel, a water-carbon fuel supply channel with a water-carbon fuel nozzle is installed, and a primary air supply channel is made coaxially to the dust-air mixture supply channel.
Кроме того, электрические нагреватели выполнены длиной от входа канала первичного воздуха в горелку и до конфузора.In addition, electric heaters are made in length from the inlet of the primary air channel to the burner and to the confuser.
Кроме того, в коаксиальном канале подачи пылевоздушной смеси и в коаксиальном канале подачи первичного воздуха выполнены завихрители потоков, соответственно, пылевоздушной смеси и первичного воздуха.In addition, in the coaxial channel for supplying the dust-air mixture and in the coaxial channel for supplying the primary air, flow swirls, respectively, of the dust-air mixture and primary air, are made.
Кроме того, в коаксиальном цилиндрическом канале подачи третичного воздуха в топку котла установлены поворотные лопатки.In addition, rotary blades are installed in a coaxial cylindrical channel for supplying tertiary air to the boiler furnace.
Кроме того, тангенциальные сопла подачи вторичного воздуха установлены в несколько рядов по длине корпуса горелки и равномерно по его окружности.In addition, the tangential nozzles of the secondary air supply are installed in several rows along the length of the burner body and evenly around its circumference.
Кроме того, выходные части тангенциальных сопел подачи вторичного воздуха в корпусе горелки выполнены прямоугольной плоскощелевой формы и снабжены поворотными лопатками.In addition, the output parts of the tangential nozzles of the secondary air supply in the burner body are made of a rectangular planar slot shape and are equipped with rotary blades.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена растопочная угольная горелка в разрезе; на фиг.2 - разрез по А-А по фиг.1 (увеличено).The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a kindling coal burner in section; figure 2 is a section along aa in figure 1 (enlarged).
Растопочная угольная горелка состоит из корпуса 1 с огнеупорной излучающей обмуровкой 2. На входе горелки установлен соосный канал 3 подачи водоугольного топлива с форсункой 4 водоугольного топлива на его конце и коаксиальные каналы 5 и 6 для подачи, соответственно, пылевоздушной смеси и первичного воздуха. Коаксиальные каналы 5 и 6 снабжены соответственно завихрителями 7 и 8 потоков пылевоздушной смеси и первичного воздуха.The kindling coal burner consists of a
В корпусе 1 горелки установлены тангенциальные сопла 9 подачи вторичного воздуха. Они расположены в несколько рядов по длине корпуса 1 горелки и равномерно (например, через 90º) по его окружности. Выходные части тангенциальных сопел 9 выполнены прямоугольной плоскощелевой формы и снабжены поворотными лопатками 10.In the
На выходном конце корпуса 1 горелки выполнен коаксиальный цилиндрический канал 11 для подачи дополнительного третичного воздуха в топку котла. В нем установлены поворотные лопатки 12. На выходном конце корпуса 1 горелки выполнен конфузор 13.At the output end of the burner housing 1, a coaxial cylindrical channel 11 is made for supplying additional tertiary air to the boiler furnace. It has rotary blades 12. A confuser 13 is made at the output end of the
В огнеупорной излучающей обмуровке 2 корпуса 1 горелки равномерно по его окружности выполнены электрические нагреватели 14, которые электрически соединены с источником тока (не показан). Электрические нагреватели 14 выполнены длиной от входа канала 6 первичного воздуха в горелку и до конфузора 13.In the refractory
Растопочная угольная горелка работает следующим образом. В качестве сжигаемого топлива для работы горелки может использоваться водоугольное топливо или пылевоздушная смесь. В первом случае водоугольное топливо подается в корпус 1 горелки через канал 3 и форсунку 4, во втором случае пылевоздушная смесь подается в корпус 1 горелки через канал 5.The kindling coal burner operates as follows. As a combustible fuel for operation of the burner, coal-water fuel or a dust-air mixture can be used. In the first case, coal-water fuel is supplied to the burner housing 1 through the
Для растопки горелки включают электрические нагреватели 14, которые прогревают огнеупорную излучающую обмуровку 2 от входа канала 6 первичного воздуха до конфузора 13, т.е. на всю их длину. Прогрев этой части горелки необходим и достаточен для дальнейшей растопки сжигаемого топлива и позволяет экономить электроэнергию. Затем в коаксиальный канал 6 подают первичный (растопочный) воздух, необходимый для быстрого воспламенения и надежного горения сжигаемого топлива. Завихритель 8 потока первичного воздуха в коаксиальном канале 6 закручивает поток первичного воздуха, а последний закручивает сжигаемое топливо (водоугольное топливо или пылевоздушную смесь). Выполнение канала 3 и форсунки 4 соосными, а каналов 6 и 7 коаксиальными позволяет сжигаемому топливу и первичному воздуху равномерно перемешиваться внутри корпуса 1 горелки. Дополнительной крутке пылевоздушной смеси способствует и завихритель 7 потока в канале 5. Эффективное смешение первичного воздуха со сжигаемым топливом улучшает смесеобразование, а значит, его воспламенение и сгорание. Первичный воздух также охлаждает каналы 3 и 5, через которые сжигаемое топливо (водоугольное топливо или пылевоздушная смесь) поступает в полость горелки. Под действием высокой температуры прогретое сжигаемое топливо начинает интенсивно газифицироваться. Получаемый газ горит, дополнительно нагревая сжигаемое топливо, что способствует его дальнейшей газификации.For kindling the burner include electric heaters 14, which heat the
После прогрева огнеупорной излучающей обмуровки 2 до 700-900°C электрические нагреватели 14 отключаются, дальнейшая газификация, нагрев и воспламенение сжигаемого топлива будет происходить за счет излучения тепла огнеупорной излучаемой обмуровкой 2. Нагрев вышеуказанной обмуровки, в свою очередь, в дальнейшем будет поддерживаться сжиганием топлива внутри корпуса горелки.After heating of the refractory radiating
При стабильном факеле сжигаемого топлива часть воздуха в качестве вторичного подают по тангенциальным соплам 9 в корпус 1 горелки, а остальную часть в качестве третичного воздуха подают по коаксиальному цилиндрическому каналу 11 в топку котла. При этом вторичный воздух, подаваемый через сопла 9, закручивает сжигаемое топливо и продвигает его к выходу горелки. Сопла 9 позволяют по необходимости перераспределить воздух по всей длине горелки. Выходные части сопел 9 выполнены прямоугольной плоскощелевой формы, что позволяет установить в них поворотные лопатки 10. Поворотные лопатки 10 и 12 позволяют регулировать аэродинамику горелки и процессы горения.With a stable torch of combustible fuel, part of the air as secondary is supplied through
Конфузор 13 позволяет усилить рециркуляцию горячих газов к устью горелки, в результате чего происходит более быстрый прогрев сжигаемого топлива и его быстрое воспламенение. Дожигание сжигаемого топлива происходит на выходе потока из корпуса 1 горелки в топку при его смешении с третичным воздухом, подаваемым через коаксиальный цилиндрический канал 11.The confuser 13 allows you to enhance the recirculation of hot gases to the mouth of the burner, resulting in faster heating of the combusted fuel and its rapid ignition. Afterburning of combusted fuel occurs at the outlet of the stream from the
В случае кратковременного погасания факела в горелке по какой-либо причине, например, кратковременного прекращения подачи сжигаемого топлива, последующее его зажигание пройдет за счет излучения тепла огнеупорной обмуровкой 2 корпуса 1, обладающей значительным запасом тепловой энергии.In the case of a short-term extinction of the torch in the burner for any reason, for example, a short-term interruption in the supply of combustible fuel, its subsequent ignition will take place due to heat radiation from the
Предлагаемая растопочная угольная горелка использует для своего разогрева электроэнергию, что позволяет отказаться от дефицитного и дорогостоящего жидкого или газового топлива. Растопочная угольная горелка может работать на водоугольном топливе или пылевоздушной смеси. Растопочная угольная горелка может быть использована для стабилизации горения (поддержки факела) основных горелок в топках котлов при сжигании любых твердых топлив, в том числе и низкореакционных и забалластированных углей на тепловых электростанциях, в промышленных и бытовых котельных, в печном хозяйстве предприятий.The proposed kindling coal burner uses electric energy for its heating, which eliminates the scarce and expensive liquid or gas fuel. The kindling coal burner can run on coal-water fuel or a dust-air mixture. A kindling coal burner can be used to stabilize the combustion (torch support) of the main burners in boiler furnaces when burning any solid fuels, including low-reactivity and ballasted coal in thermal power plants, in industrial and domestic boiler houses, in the furnace industry.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143344/06A RU2466331C1 (en) | 2011-10-26 | 2011-10-26 | Kindling coal burner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143344/06A RU2466331C1 (en) | 2011-10-26 | 2011-10-26 | Kindling coal burner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2466331C1 true RU2466331C1 (en) | 2012-11-10 |
Family
ID=47322341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011143344/06A RU2466331C1 (en) | 2011-10-26 | 2011-10-26 | Kindling coal burner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2466331C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565737C1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Vortex burner for combustion of solid powdered fuel |
EP3393215A1 (en) | 2017-04-20 | 2018-10-24 | Andrey Senokosov | Arc plasmatron surface treatment |
RU199334U1 (en) * | 2020-05-12 | 2020-08-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | BURNER DEVICE FOR ENVIRONMENTALLY CLEAN BOILER COMBINATION |
CN111706858A (en) * | 2020-07-24 | 2020-09-25 | 李心鹏 | Pulverized coal ignition device for power station boiler and kiln |
CN116045307A (en) * | 2023-03-09 | 2023-05-02 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | Dual-centrifugal air alcohol torch igniter |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2174649C2 (en) * | 1999-06-08 | 2001-10-10 | Берг Борис Викторович | Pulverized-coal lighting-up burner and method of its operation |
UA82105C2 (en) * | 2006-01-03 | 2008-03-11 | Открытое Акционерное Общество «Львоворгрес» | Ignition coal-dust burner |
RU91140U1 (en) * | 2009-10-28 | 2010-01-27 | Виталий Алексеевич Дубровский | BURNER |
RU95072U1 (en) * | 2010-02-24 | 2010-06-10 | Виталий Алексеевич Дубровский | BURNER |
RU108555U1 (en) * | 2011-04-27 | 2011-09-20 | Виталий Алексеевич Дубровский | BURNER |
-
2011
- 2011-10-26 RU RU2011143344/06A patent/RU2466331C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2174649C2 (en) * | 1999-06-08 | 2001-10-10 | Берг Борис Викторович | Pulverized-coal lighting-up burner and method of its operation |
UA82105C2 (en) * | 2006-01-03 | 2008-03-11 | Открытое Акционерное Общество «Львоворгрес» | Ignition coal-dust burner |
RU91140U1 (en) * | 2009-10-28 | 2010-01-27 | Виталий Алексеевич Дубровский | BURNER |
RU95072U1 (en) * | 2010-02-24 | 2010-06-10 | Виталий Алексеевич Дубровский | BURNER |
RU108555U1 (en) * | 2011-04-27 | 2011-09-20 | Виталий Алексеевич Дубровский | BURNER |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2565737C1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" | Vortex burner for combustion of solid powdered fuel |
EP3393215A1 (en) | 2017-04-20 | 2018-10-24 | Andrey Senokosov | Arc plasmatron surface treatment |
RU199334U1 (en) * | 2020-05-12 | 2020-08-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | BURNER DEVICE FOR ENVIRONMENTALLY CLEAN BOILER COMBINATION |
CN111706858A (en) * | 2020-07-24 | 2020-09-25 | 李心鹏 | Pulverized coal ignition device for power station boiler and kiln |
CN116045307A (en) * | 2023-03-09 | 2023-05-02 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | Dual-centrifugal air alcohol torch igniter |
CN116045307B (en) * | 2023-03-09 | 2024-04-19 | 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 | Dual-centrifugal air alcohol torch igniter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2479491B1 (en) | Method and burner for burning lean gas in a power plant boiler | |
RU2466331C1 (en) | Kindling coal burner | |
CN102408919A (en) | Combustion nozzle combination device of multi-channel coal water slurry gasification furnace | |
CN202297527U (en) | Multi-channel water coal slurry gasification furnace burner combined device | |
ZA9510723B (en) | Raw gas burner and process for burning oxygenic constitutents in process gas | |
CN105637296A (en) | Method for the ignition of a power plant burner, and coal dust burner suitable for the method | |
CN103791493B (en) | Pulverized coal flame preheating fires system again | |
CN110056873A (en) | A kind of low nitrogen combustion apparatus suitable for fuel gas with low heat value | |
CN104595927B (en) | Low heat value of gas turbine fuel combustion chamber | |
RU2419744C2 (en) | Injection mixing burner | |
RU114513U1 (en) | WATER-CARBON FUEL BURNER | |
RU2174649C2 (en) | Pulverized-coal lighting-up burner and method of its operation | |
RU136131U1 (en) | DYNAMIC BOILER BURNING DIAGRAM BY WATER-COAL FUEL | |
RU187026U1 (en) | UNIVERSAL GAS BURNER | |
CN103115360B (en) | The short flame high temperature industrial combustor of combustion gas | |
CN207455593U (en) | Suitable for the energy-saving low-NOx combustor of biomass marsh gas | |
RU2339878C2 (en) | Method of plasma-coal lighting up of boiler and associated plant | |
RU2779675C1 (en) | Method for flare combustion of an air-fuel mixture and apparatus for the implementation of the method | |
CN110006038A (en) | Incinerator, which is matched, applies burning stove | |
RU191757U1 (en) | GAS AND FUEL BURNER BURNER | |
RU2287110C2 (en) | Method for intensification of the process of gas burning and burner device for its realization | |
CN203116019U (en) | Combustion gas short-flame and high-temperature industrial combustor | |
RU211642U1 (en) | Burner device for combustion of low-calorie gas | |
CN211060090U (en) | Boiler capable of burning biomass fuel based on transformation of existing chamber-fired boiler | |
RU2180077C1 (en) | Method firing-up boiler unit provided with vortex burner and plant for realization of this method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131027 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150620 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171027 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180820 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20180924 |