RU2482390C2 - Способ сжигания твердого топлива и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ сжигания твердого топлива и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2482390C2
RU2482390C2 RU2009115247/06A RU2009115247A RU2482390C2 RU 2482390 C2 RU2482390 C2 RU 2482390C2 RU 2009115247/06 A RU2009115247/06 A RU 2009115247/06A RU 2009115247 A RU2009115247 A RU 2009115247A RU 2482390 C2 RU2482390 C2 RU 2482390C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inlet
burner
hole
additional
oxidizing agent
Prior art date
Application number
RU2009115247/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009115247A (ru
Inventor
Томас ЭКМАН
Original Assignee
Ага Аб
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 Ага Аб filed Critical Ага Аб
Publication of RU2009115247A publication Critical patent/RU2009115247A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2482390C2 publication Critical patent/RU2482390C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F23C9/006—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber the recirculation taking place in the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K3/00—Feeding or distributing of lump or pulverulent fuel to combustion apparatus
    • F23K3/02—Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
    • F23L7/002—Supplying water
    • F23L7/005—Evaporated water; Steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
    • F23L7/007—Supplying oxygen or oxygen-enriched air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2900/00—Special features of, or arrangements for combustion apparatus using fluid fuels or solid fuels suspended in air; Combustion processes therefor
    • F23C2900/99001—Cold flame combustion or flameless oxidation processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2203/00—Feeding arrangements
    • F23K2203/008—Feeding devices for pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L2900/00—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber
    • F23L2900/07007—Special arrangements for supplying or treating air or oxidant for combustion; Injecting inert gas, water or steam into the combustion chamber using specific ranges of oxygen percentage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области энергетики. Способ сжигания твердого топлива, в котором топливо подают с помощью непневматических питающих средств (11) к впускному отверстию (11а) горелки (10), которая содержит первый впуск (13а) для подачи окислителя, к которому подают окислитель через первый подающий трубопровод (13), первый впуск (13а) для подачи окислителя выполнен в форме отверстия, которым окружено впускное отверстие (11а), окислитель подают через отверстие (13а) со скоростью, составляющей, по меньшей мере, 100 м/с, и направляют к проходу через трубку (16) горелки и через отверстие (17) горелки в пространство (18) сгорания таким образом, чтобы окислитель посредством эжектирующего воздействия понуждал топливо к проходу через трубку (16) горелки и через отверстие (17) горелки. Диаметр впускного отверстия (11а) может составлять от 1/6 до 1/4 длины трубки (16) горелки между впускным отверстием (11а) и отверстием (17) горелки. Количество окислителя, подаваемое в единицу времени через первый впуск (13а), поддерживают на уровне ниже стехиометрического значения относительно количества топлива, подаваемого к впускному отверстию (11а). Окислитель подают через первый впуск (13а) со скоростью, по меньшей мере, равной скорости звука. Трубка (16) горелки снабжена конструкцией (16а), при которой внутренний диаметр трубки (16) горелки около отверстия (17) горелки на 2-30% меньше, чем около первого впуска (13а). Дополнительный окислитель подают через второй дополнительный впуск (14а) для окислителя, обращенный к пространству (18) сгорания и расположенный в непосредственной близости к отверстию (17) горелки. Дополнительный окислитель подают через третий дополнительный вп�

Description

Настоящее изобретение относится к способу сжигания твердого топлива и к устройству для его осуществления. Более точно, изобретение относится к такому сжиганию в горелке с использованием окислителя с высокой концентрацией кислорода.
При обычном сжигании твердого топлива в промышленных горелках часто используют пневматическую систему, где используют транспортирующий газ для транспортирования твердого топлива от впуска к месту сжигания. Например, топливо может быть в форме порошка, например распыляемого угля, и ему можно сообщать движение транспортирующим газом. Часто транспортирующий газ представлен в виде воздуха или азота. Такие системы сжигания могут быть, например, использованы для нагревания промышленных печей.
Один недостаток такой установки заключается в том, что транспортирующий газ составляет существенную часть газового потока в горелке. Следовательно, должны быть нагреты большие количества балластного газа, например азота, что ведет к понижению эффективности.
Кроме того, желательно использование твердых видов топлива совместно с использованием кислородотопливных горелок, другими словами, таких устройств, в которых используют окислитель с большой концентрацией кислорода. Один недостаток такого сжигания заключается в том, что температура пламени локально становится очень высокой. В сочетании с большим количеством азота, присутствующим в зоне горения, это приводит в результате к высоким уровням выделения соединений типа NOX в газообразных продуктах сгорания, что нежелательно по причинам, связанным, помимо прочего, с возможностями регулирования процессов и с охраной окружающей среды. В то же время было подтверждено, что очень сложно приспособить обычную горелку для твердого топлива таким образом, чтобы имело место разбавление топлива топочными газами с целью достижения так называемого беспламенного горения, т.е. горения с такой рассеянной зоной горения, чтобы видимое пламя по существу отсутствовало и, таким образом, достигались бы более низкие температуры горения.
Таким образом, было бы желательным создание способа эффективного сжигания твердого топлива, продукты горения которого содержали бы малые количества NOX.
Настоящим изобретением решаются описанные выше проблемы.
Таким образом, изобретение относится к способу сжигания твердого топлива, в котором топливо подают с помощью непневматических питающих средств к впускному отверстию горелки, где горелка снабжена первым впуском для окислителя, через который окислитель понуждают к проходу через первый подающий трубопровод, и отличающийся тем, что первый впуск для окислителя выполнен в виде отверстия, окружающего впускное отверстие, и тем, что окислитель понуждают к выходу через отверстие со скоростью, составляющей, по меньшей мере, 100 м/с, через трубку горелки и через отверстие горелки в пространство горения таким образом, чтобы окислитель посредством эжекционного воздействия понуждал топливо к транспортированию его через трубку горелки и через отверстие горелки.
Кроме того, изобретение относится к устройству такого типа, по существу обладающему отличительными особенностями согласно п.13 формулы изобретения.
Изобретение ниже описано подробно со ссылками на приведенные в качестве примеров варианты исполнения изобретения и на прилагаемый чертеж (см. фиг.1), на котором схематически изображен вид горелки согласно настоящему изобретению.
На фиг.1 показана горелка 10, выполненная согласно настоящему изобретению, пригодная для осуществления способа согласно настоящему изобретению. Горелка 10 установлена в стенке промышленной печи 20 и направлена таким образом, чтобы пространство 18 сгорания, связанное с горелкой 10, было расположено в нагреваемом объеме 21 печи 20. Промышленную печь 20 можно использовать для нагревания различных материалов, например стекла, стали, цветных металлов и керамических материалов. Кроме того, можно использовать горелку согласно настоящему изобретению, например, для нагрева, генерирования электрического тока или в тепловых электростанциях, где тепло от горелки 10 используют, например, для обогрева муниципальных зданий и/или для преобразования тепла в электрическую энергию.
Питающее средство 11 в форме шнекового питателя или соответствующего устройства установлено для подачи предварительно определенного количества твердого топлива, например распыляемого угля, к впускному отверстию 11a, расположенному внутри горелки 10. Питающее средство 11 может быть также выполнено в других формах, но предпочтительно, чтобы топливо не подавали пневматически.
Подающая система 12 для подачи окислителя является разветвленной и содержит: первый подающий трубопровод 13, второй подающий трубопровод 14 и третий подающий трубопровод 15 для окислителя. Блок управления 19, являющийся обычным (сам по себе), установлен для управления подачей окислителя через подающую систему 12.
Первый подающий трубопровод 13 снабжен первым впуском 13a, выполненным в форме отверстия, которым окружено впускное отверстие 11a. Впускное отверстие 11a и отверстие 13a выходят в одну и ту же трубку 16 горелки. Другими словами, окислитель выходит из отверстия 13a, а топливо подают через впускное отверстие 11а и, следовательно, окислитель и топливо встречаются в трубке 16 горелки. Согласно предпочтительному варианту исполнения отверстие 13a окружает впускное отверстие 11а симметричным образом, предпочтительно в форме круглого симметричного, узкого отверстия, проходящего по периферии вдоль впускного отверстия 11а.
В другом предпочтительном варианте исполнения отверстие 13a окружает впускное отверстие 11а, но не является круглым симметричным, таким образом, что отверстие 13a шире или больше около нижерасположенной части впускного отверстия 11а, чем около его верхней части. Это позволяет пропускать больший объем окислителя в единицу времени через отверстие 13a в более низкой части впускного отверстия 11а, что, в свою очередь, позволяет поддерживать более низкую скорость подачи топлива и при том же направлении получающегося в результате пламени в печи 20.
Отверстие 13a может окружать впускное отверстие 11а полностью; альтернативно может окружать впускное отверстие 11а в форме ряда каналов, щелей и т.п. таким образом, чтобы отверстие 13a не полностью окружало впускное отверстие 11а.
Трубка 16 горелки проходит вперед к отверстию 17 горелки, обращенному к пространству 18 сгорания. Согласно очень предпочтительному варианту исполнения длина трубки 16 горелки приблизительно в 4-6 раз больше внутреннего диаметра впускного отверстия 11а, предпочтительно - приблизительно в 5 раз больше. Было подтверждено, что такое соотношение обеспечивает очень привлекательные характеристики горения горелки 10.
Окислитель выходит через отверстие 13a с высокой скоростью, предпочтительно составляющей, по меньшей мере, 100 м/с, но более предпочтительно - со скоростью, по меньшей мере, равной скорости звука. Этим создают эжекционный эффект, благодаря чему окислитель несет твердое топливо. Затем смесь окислителя и топлива, где топливо рассеивается и транспортируется выходящим окислителем, движется вдоль трубки 16 горелки до отверстия 17 горелки и выходит из него.
По направлению к концу трубки 16 горелки выполнена конструкция 16a, где внутренний диаметр трубки 16 горелки постепенно уменьшается к отверстию 17 горелки и где он на 2-30% меньше, чем около отверстия 13a. Размеры впускного отверстия 11а, отверстия 13a, трубки 16 горелки и конструкции 16a приспосабливают для конкретного применения, особенно - с точки зрения мощности горелки 10. Более конкретно, размеры конструкции 16a выполнены таким образом, чтобы достигалась специальная, финальная скорость, с которой смесь окислителя и топлива выходит из отверстия 17. Эта скорость зависит, помимо прочего, от геометрии пространства 18 сгорания и от желаемых характеристик горения, и их выбирают, основываясь на настоящих условиях и целях.
Таким образом, твердое топливо транспортируют до пространства 18 сгорания без необходимости в использовании отдельного, инертного транспортирующего газа. Вместо этого используют сам окислитель в качестве транспортирующего газа. Следовательно, нет необходимости в нагреве какого-либо балластного материала, что позволяет повысить эффективность горелки 10.
Кроме того, согласно предпочтительному варианту исполнения количество окислителя, которое выходит в единицу времени через отверстие 13a, меньше стехиометрического значения относительно количества топлива, которое понуждают к подаче вплоть до впускного отверстия 11а. Другими словами, количество топливной смеси, проходящей через трубку 16 горелки, меньше стехиометрического значения.
При приближении смеси к пространству 18 сгорания она может воспламеняться уже в трубке 16 горелки под воздействием лучистой энергии из пространства 18 сгорания. Однако такая реакция горения ведет, помимо прочего, к образованию CO и за счет образования NOX, по описанной выше причине, заключающейся в значении, меньшем стехиометрического, и благодаря тому факту, что не подают дополнительное количество азота (газа) в качестве транспортирующего газа.
Согласно предпочтительному варианту исполнения дополнительный окислитель пропускают через второй подающий трубопровод 14 и выпускают через один или несколько других впусков 14a для окислителя. Этот или эти другие впуски 14a обращены к пространству 18 сгорания и расположены в непосредственной близости к отверстию 17 горелки. Выражение «в непосредственной близости к отверстию 17 горелки» в данном случае означает, что впуск или впуски 14a и впускное отверстие 17 горелки расположены так близко друг к другу, что топливная смесь и дополнительный окислитель смешиваются по существу мгновенно с образованием единого, объединенного пламени в пространстве 18 сгорания.
Количество дополнительного окислителя, подаваемого через впуск или впуски 14a, выбирают таким образом, чтобы общее количество подаваемого окислителя и количество подаваемого топлива достигали стехиометрического равновесия.
В пламени, получаемом таким образом в пространстве 18 сгорания, топливо, которое еще не потреблено в топливной смеси, выходящей из трубки 16 горелки, потребляется, но при этом также потребляются не полностью окисленные соединения, например CO. Такое горение может иметь место при сравнительно низкой, управляемой температуре, так как возникает определенная рециркуляция газов атмосферы печи в пламени благодаря окислителю, дополнительно подаваемому через впуски 14a. Это ведет к увеличению размера пламени, и оно становится более рассеянным, благодаря чему понижается максимальная температура горения и, таким образом, также снижается количество образующихся соединений NOX.
Кроме того, предпочтительно, чтобы дополнительный окислитель выходил через впуск или впуски 14a со скоростью, по меньшей мере, равной скорости звука. Это ведет к рециркуляции, сильно увеличивающейся в пространстве 18 сгорания, и к достижению преимуществ, указанных выше.
Согласно еще одному предпочтительному варианту исполнения дополнительный окислитель подают через третий подающий трубопровод 15 и выпускают через один или несколько третьих впусков 15a для окислителя, обращенных к пространству 18 сгорания и расположенных на расстоянии от отверстия 17 горелки.
Выражение «на расстоянии от отверстия 17 горелки» здесь обозначает, что впуск или впуски 15a и отверстие 17 горелки расположены на таком расстоянии друг от друга, что дополнительный окислитель, выпускаемый из впуска или впусков 15a, не мгновенно смешивается с топливной смесью, выпускаемой через отверстие 17 горелки, но что эти два или большее число потоков смешиваются только на некотором расстоянии в пространстве 18 сгорания, если смотреть в направлении от отверстия 17 горелки.
В определенных применениях предпочтительно, чтобы впуск или впуски 15а были расположены по существу параллельно продольной оси трубки 16 горелки.
В других случаях применения, особенно в тех случаях, когда горелка 10 является сравнительно большой, а пространство 21 печи сравнительно ограниченным, предпочтительно, чтобы впуск или впуски 15а были расположены таким образом, чтобы дополнительный окислитель поступал в пространство 18 сгорания под углом относительно направления, в котором выпускают топливную смесь из отверстия 17, таким образом, чтобы потоки имели общую точку пересечения, находящуюся на некотором расстоянии от отверстия 17.
Согласно предпочтительному варианту исполнения впуск или впуски 15а располагают таким образом и направляют под таким углом относительно продольной оси трубки 16 горелки, чтобы получалось единое, соединенное пламя в пространстве 18 сгорания.
Кроме того, предпочтительно, чтобы дополнительный окислитель выходил через впуск или впуски 15а со скоростью, по меньшей мере, равной скорости звука. Это ведет к рециркуляции, сильно увеличивающейся в пространстве 18 сгорания, в применимых случаях в точке и вокруг нее, в которой встречаются потоки топливной смеси и дополнительного окислителя. Вследствие этого пламя становится даже еще более рассеянным, с более низкими верхними значениями температуры, и таким образом можно получать беспламенное горение, такое, при котором, помимо прочего, образуется меньшее количество соединений NOX. К тому же, тепло от реакции горения распределяется более равномерно в пространстве 18 сгорания.
Можно также направлять дополнительный поток окислителя через сочетание из одного или нескольких впусков 14а, расположенных в непосредственной близости к отверстию 17 горелки, в то время как один или несколько впусков 15а расположены на расстоянии от отверстия 17 горелки, до тех пор, пока общее количество подаваемого окислителя по существу находится в стехиометрическом равновесии с подаваемым топливом. Соотношение между количеством окислителя в потоках окислителя, подаваемых через впуски 14а, 15a, взаимное геометрическое расположение впусков, их соответствующие углы наклона, их соответствующие скорости подачи и т.д. определяют в каждом случае в зависимости от конкретных условий и целей.
В случае если желательно организовать пламя меньших размеров и более определенное, то целесообразно использовать в основном впуск или впуски 14а. Если, с другой стороны, желательно организовать беспламенное горение, то целесообразно использовать в основном впуск или впуски 15а.
Можно также присоединить подающие трубопроводы 13, 14, 15 к одной или нескольким подающим системам, посредством чего можно подавать различные типы окислителей через отверстие 13a и дополнительные впуски 14а, 15a, соответственно. В этом случае блок управления 19 может быть выполнен таким образом, чтобы можно было управлять подачей окислителя к различным подающим трубопроводам 13, 14, 15; в альтернативном варианте исполнения можно параллельно использовать несколько различных блоков управления 19.
При использовании горелки 10 согласно настоящему изобретению можно использовать газ с более высоким содержанием кислорода, чем, например, воздух, применяемый в качестве окислителя, без достижения при этом слишком высоких локальных температур горения. Таким образом, предпочтительно, чтобы окислитель содержал, по меньшей мере, 80 масс.% кислорода, более предпочтительно, по меньшей мере, 95 масс.% кислорода. Это способствует повышению эффективности горелки 10. Несмотря на это количество образующихся соединений NOX, о чем было упомянуто выше, не увеличивается, так как температуру горения удерживают с помощью рециркуляции в пространстве 18 сгорания, как это описано выше.
Выше описаны предпочтительные варианты исполнения. Однако для специалиста в данной области, очевидно, что может быть выполнено множество модификаций в описанных вариантах исполнения без отступления от идеи изобретения. Таким образом, изобретение не следует ограничивать описанными вариантами исполнения, его можно варьировать в рамках прилагаемой формулы изобретения.

Claims (18)

1. Способ сжигания твердого топлива, в котором топливо понуждают с помощью непневматических питающих средств (11) к подаче к впускному отверстию (11а) горелки (10), которая содержит первый впуск (13а) для подачи окислителя, к которому подают окислитель через первый подающий трубопровод (13), отличающийся тем, что первый впуск (13а) для подачи окислителя выполнен в форме отверстия, которым окружено впускное отверстие (11а), и тем, что окислитель подают через отверстие (13а) со скоростью, составляющей, по меньшей мере, 100 м/с, и понуждают к проходу через трубку (16) горелки и через отверстие (17) горелки в пространство (18) сгорания, таким образом, чтобы окислитель посредством эжектирующего воздействия понуждал топливо к проходу через трубку (16) горелки и через отверстие (17) горелки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отверстие (13а) окружает по кругу симметричным образом впускное отверстие (11а).
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отверстие (13а) окружает впускное отверстие (11а) не по кругу и не симметричным образом, в результате чего отверстие (13а) шире или больше около более низкой части впускного отверстия (11а), чем около верхней части впускного отверстия (11а).
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что диаметр впускного отверстия (11а) может составлять от 1/6 до 1/4 длины трубки (16) горелки между впускным отверстием (11а) и отверстием (17) горелки.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что количество окислителя, подаваемое в единицу времени через первый впуск (13а), поддерживают на уровне ниже стехиометрического значения относительно количества топлива, подаваемого к впускному отверстию (11а).
6. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что окислитель подают через первый впуск (13а) со скоростью, по меньшей мере, равной скорости звука.
7. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что трубка (16) горелки снабжена конструкцией (16а), при которой внутренний диаметр трубки (16) горелки около отверстия (17) горелки на 2-30% меньше, чем около первого впуска (13а).
8. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что дополнительный окислитель подают через второй дополнительный подающий трубопровод (14) и через второй дополнительный впуск (11а) для окислителя, обращенный к пространству (18) сгорания и расположенный в непосредственной близости к отверстию (17) горелки.
9. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что дополнительный окислитель подают через третий дополнительный подающий трубопровод (15), через третий дополнительный впуск (15а) для окислителя, обращенный к пространству (18) сгорания и расположенный на расстоянии от отверстия (17) горелки.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что третий впуск (15а) для окислителя расположен под углом по отношению к направлению, в котором могут выходить смесь топлива и окислителя из отверстия (17) горелки, таким образом, чтобы поток окислителя, выходящего из третьего впуска (15а), встречался с потоком смеси на определенном расстоянии от отверстия (17) горелки.
11. Способ по п.8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один поток дополнительного окислителя подают через дополнительный впуск (14а, 15а) со скоростью, по меньшей мере, равной скорости звука.
12. Способ по п.9, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один поток дополнительного окислителя подают через дополнительный впуск (14а, 15а) со скоростью, по меньшей мере, равной скорости звука.
13. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что окислитель содержит, по меньшей мере, 80 мас.% кислорода.
14. Устройство для сжигания топлива в твердой фазе, в котором предусмотрено непневматическое питающее средство (11) для подачи топлива к впускному отверстию (11а) в горелке (10), которая содержит подающую систему (12, 19), предназначенную для подачи окислителя к горелке (10) через первый подающий трубопровод (13) и первый впуск (13а) для окислителя, отличающееся тем, что первый впуск (13а) для окислителя выполнен в форме отверстия, которым окружено впускное отверстие (11а), через которое окислитель подают с помощью системы (12, 19) со скоростью, составляющей, по меньшей мере, 100 м/с, через трубку (16) горелки и через отверстие (17) горелки в пространство (18) сгорания, и таким образом для транспортирования топлива посредством эжектирующего воздействия потока окислителя, через трубку (16) горелки и через отверстие (17) горелки.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что диаметр впускного отверстия (11а) составляет от 1/6 до 1/4 длины трубки (16) горелки между впускным отверстием (11a) и отверстием (17) горелки.
16. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что подающая система (12, 19) предназначена для регулирования количества окислителя, подаваемого в единицу времени через первый впуск (13а) таким образом, чтобы оно было ниже стехиометрического значения относительно количества топлива, подаваемого к впускному отверстию (11а), и тем, что подающая система (12, 19) предназначена для подачи дополнительного потока окислителя, по меньшей мере, через один дополнительный подающий трубопровод (14, 15), по меньшей мере, через один дополнительный впуск (14а, 15а) для окислителя, обращенный к пространству (18) сгорания, таким образом, чтобы общее количество подаваемого окислителя могло бы соответствовать стехиометрическому количеству подаваемого топлива.
17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что дополнительный впуск (14а, 15а) для окислителя расположен под углом относительно направления выхода смеси топлива и окислителя таким образом, чтобы поток окислителя из дополнительного впуска (14а, 15а) встречался с потоком смеси на определенном расстоянии от отверстия (17) горелки.
18. Устройство по п.14 или 15, отличающееся тем, что трубка (16) горелки снабжена такой конструкцией (16а), что внутренний диаметр трубки (16) горелки около отверстия (17) горелки на 2-30% меньше, чем около первого впуска (13а).
RU2009115247/06A 2008-04-22 2009-04-21 Способ сжигания твердого топлива и устройство для его осуществления RU2482390C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0800919-3 2008-04-22
SE0800919A SE532338C2 (sv) 2008-04-22 2008-04-22 Förfarande samt anordning för förbränning av bränsle i fast fas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009115247A RU2009115247A (ru) 2010-10-27
RU2482390C2 true RU2482390C2 (ru) 2013-05-20

Family

ID=40887119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009115247/06A RU2482390C2 (ru) 2008-04-22 2009-04-21 Способ сжигания твердого топлива и устройство для его осуществления

Country Status (10)

Country Link
US (2) US8689708B2 (ru)
EP (2) EP2112434B1 (ru)
JP (1) JP2009264731A (ru)
KR (1) KR101608985B1 (ru)
CN (2) CN101566338B (ru)
BR (2) BRPI0900842A2 (ru)
RU (1) RU2482390C2 (ru)
SE (1) SE532338C2 (ru)
WO (1) WO2009131532A1 (ru)
ZA (1) ZA201007862B (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE535197C2 (sv) * 2010-09-30 2012-05-15 Linde Ag Förfarande vid förbränning i en industriugn
JP6011073B2 (ja) * 2012-07-02 2016-10-19 株式会社Ihi バーナ
JP7240870B2 (ja) * 2018-12-20 2023-03-16 三菱重工業株式会社 燃焼バーナ収容装置及びダミーポート閉塞方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU200704A1 (ru) * Э. М. Лившиц, Д. Л. Итман, Б. Н. Муравкин, Н. Харьков , Л. И. Павленко Способ подачи угольной пыли
SU817383A1 (ru) * 1977-10-18 1981-03-30 Kotler Vladlen R Способ сжигани твердого топлива
JPS61250417A (ja) * 1985-04-30 1986-11-07 Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd 燃焼用バ−ナ
US6085674A (en) * 1999-02-03 2000-07-11 Clearstack Combustion Corp. Low nitrogen oxides emissions from carbonaceous fuel combustion using three stages of oxidation
US6206949B1 (en) * 1997-10-29 2001-03-27 Praxair Technology, Inc. NOx reduction using coal based reburning

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2413434A (en) * 1944-07-03 1946-12-31 Cottrell William Percival Burner gun
US4067682A (en) * 1975-08-01 1978-01-10 Nichols Engineering & Research Corporation Oil burner system
US4096808A (en) * 1976-11-11 1978-06-27 Trickel Lorn L Method and apparatus for burning air-suspended particulate fuel
US4152108A (en) * 1977-07-15 1979-05-01 John Zink Company Steam injection to zone of onset of combustion in fuel burner
US4422624A (en) * 1981-08-27 1983-12-27 Phelps Dodge Corporation Concentrate burner
CA1176554A (en) * 1981-10-09 1984-10-23 Shien-Fang Chang Pulverized-coal and liquid-fuel dual-purpose burner
SE439977B (sv) * 1981-10-20 1985-07-08 Euronom Ab Brennarhuvud for forbrenning av fasta brenslen
US4803836A (en) * 1986-09-03 1989-02-14 General Electric Company Method and apparatus for feeding an extrudable fuel to a pressurized combustion chamber
GB8720468D0 (en) * 1987-08-29 1987-10-07 Boc Group Plc Flame treatment method
US4865542A (en) * 1988-02-17 1989-09-12 Shell Oil Company Partial combustion burner with spiral-flow cooled face
JP2627552B2 (ja) 1988-02-17 1997-07-09 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ スパイラルフロー冷却面付き部分燃焼用バーナ
US4988285A (en) * 1989-08-15 1991-01-29 Union Carbide Corporation Reduced Nox combustion method
US5242295A (en) * 1991-02-11 1993-09-07 Praxair Technology, Inc. Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion
US5266024A (en) * 1992-09-28 1993-11-30 Praxair Technology, Inc. Thermal nozzle combustion method
US5567141A (en) * 1994-12-30 1996-10-22 Combustion Tec, Inc. Oxy-liquid fuel combustion process and apparatus
US5829369A (en) 1996-11-12 1998-11-03 The Babcock & Wilcox Company Pulverized coal burner
WO2003098105A1 (en) * 2002-05-15 2003-11-27 Praxair Technology, Inc. Combustion with reduced carbon in the ash
US7225746B2 (en) * 2002-05-15 2007-06-05 Praxair Technology, Inc. Low NOx combustion
US6910431B2 (en) * 2002-12-30 2005-06-28 The Boc Group, Inc. Burner-lance and combustion method for heating surfaces susceptible to oxidation or reduction
CN2616823Y (zh) * 2003-05-07 2004-05-19 周国良 燃煤气化炉
CN2731295Y (zh) * 2004-06-01 2005-10-05 任振士 蒸汽助燃炉
WO2005124231A2 (en) * 2004-06-11 2005-12-29 Vast Power Systems, Inc. Low emissions combustion apparatus and method
DE102005005735B4 (de) * 2005-02-07 2009-11-05 Air Liquide Deutschland Gmbh Verfahren zum Erhitzen eines Industrieofens unter Einsatz eines Brenners und zur Durchführung des Verfahrens geeigneter Rohr-in-Rohr-Brenner
US20070231761A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-04 Lee Rosen Integration of oxy-fuel and air-fuel combustion
US20070295250A1 (en) * 2006-06-27 2007-12-27 Bool Lawrence E Oxygen-enhanced combustion of unburned carbon in ash
CN100449209C (zh) * 2007-03-16 2009-01-07 合肥工业大学 内燃加热式生物质气化炉

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU200704A1 (ru) * Э. М. Лившиц, Д. Л. Итман, Б. Н. Муравкин, Н. Харьков , Л. И. Павленко Способ подачи угольной пыли
SU817383A1 (ru) * 1977-10-18 1981-03-30 Kotler Vladlen R Способ сжигани твердого топлива
JPS61250417A (ja) * 1985-04-30 1986-11-07 Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd 燃焼用バ−ナ
US6206949B1 (en) * 1997-10-29 2001-03-27 Praxair Technology, Inc. NOx reduction using coal based reburning
US6085674A (en) * 1999-02-03 2000-07-11 Clearstack Combustion Corp. Low nitrogen oxides emissions from carbonaceous fuel combustion using three stages of oxidation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009131532A1 (en) 2009-10-29
EP2297520B1 (en) 2017-06-21
US8689708B2 (en) 2014-04-08
CN101566338A (zh) 2009-10-28
EP2112434B1 (en) 2018-03-28
SE0800919L (sv) 2009-10-23
BRPI0907276A2 (pt) 2015-07-21
CN101566338B (zh) 2012-07-04
CN102016421B (zh) 2012-12-12
US20090263752A1 (en) 2009-10-22
KR20090111775A (ko) 2009-10-27
EP2112434A3 (en) 2015-11-18
US20110091823A1 (en) 2011-04-21
US8382468B2 (en) 2013-02-26
EP2297520A1 (en) 2011-03-23
KR101608985B1 (ko) 2016-04-04
RU2009115247A (ru) 2010-10-27
EP2112434A2 (en) 2009-10-28
CN102016421A (zh) 2011-04-13
SE532338C2 (sv) 2009-12-15
JP2009264731A (ja) 2009-11-12
BRPI0900842A2 (pt) 2010-01-26
ZA201007862B (en) 2011-07-27
EP2297520A4 (en) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7717701B2 (en) Pulverized solid fuel burner
KR101366032B1 (ko) 낮은 질소 산화물 노용 연료 분사기
JP2927557B2 (ja) 超低量ｎｏｘバーナー
US5186617A (en) Recirculation and plug flow combustion method
US20070231761A1 (en) Integration of oxy-fuel and air-fuel combustion
WO2016141362A1 (en) BURNER WITH REDUCED NOx OUTPUT FROM A NITROGEN-CONTAINING FUEL
CN110199153B (zh) 具有穿孔火焰保持器和涡流稳定的预热火焰的燃烧***
RU2482390C2 (ru) Способ сжигания твердого топлива и устройство для его осуществления
EP2588809B1 (en) Method and system for low-emission incineration of low-calorific waste gas
EP2751484B1 (en) Combustion apparatus with indirect firing system
RU2756280C2 (ru) Способ и устройство для нагревания печи
RU2289063C1 (ru) Установка для плазменного розжига и стабилизации горения пылеугольного факела
CN102454985A (zh) 一种煤粉燃烧器及煤粉锅炉

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200422