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FR2522392A1 - Bruleur a charbon pulverulent - Google Patents

Bruleur a charbon pulverulent Download PDF

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FR2522392A1
FR2522392A1 FR8303139A FR8303139A FR2522392A1 FR 2522392 A1 FR2522392 A1 FR 2522392A1 FR 8303139 A FR8303139 A FR 8303139A FR 8303139 A FR8303139 A FR 8303139A FR 2522392 A1 FR2522392 A1 FR 2522392A1
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FR
France
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nozzle
burner
combustion
opening
coal
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
FR8303139A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2522392B1 (fr
Inventor
Kaminaka Motofumi
Takashima Hiroyuki
Kaburagi Katsuhiko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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 Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Publication of FR2522392A1 publication Critical patent/FR2522392A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2522392B1 publication Critical patent/FR2522392B1/fr
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D1/00Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F23D1/02Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D17/00Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel
    • F23D17/005Burners for combustion conjointly or alternatively of gaseous or liquid or pulverulent fuel gaseous or pulverulent fuel

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

Abstract

CE BRULEUR A CHARBON PULVERULENT COMPREND UNE BUSE DE BRULEUR 41 AYANT SON OUVERTURE A L'EXTREMITE DU CORPS 4 DU BRULEUR ET PAR LAQUELLE ON INJECTE UN MILIEU ADJUVANT DE COMBUSTION GAZEUSE DANS LA REGION DE COMBUSTION, DES AUBAGES 45 SERVANT A IMPRIMER UN MOUVEMENT TOURBILLONNAIRE A CE MILIEU, UNE BUSE D'INJECTION 42 DONT L'OUVERTURE ENTOURE CELLE DE LA BUSE 41 ET PAR LAQUELLE ON INJECTE DU CHARBON PULVERULENT DANS LA ZONE DE COMBUSTION, ET UNE BUSE 43 DE SORTIE D'AIR PRIMAIRE DONT L'OUVERTURE ENTOURE CELLE DE LA BUSE 42, ET PAR LAQUELLE ON INJECTE DE L'AIR PRIMAIRE.

Description

La présente -invention se rapporte à un brûleur pour ce qu'on appelle "
charbon pulvérulent"
ou " charbon pulvérisé ", qui est obtenu en pulvéri-
sant finement du charbon ( et que l'on appellera ci-après " brûleur à charbon pulvérulent"). Depuis quelque temps, en raison du
fort accroissement des prix du pétrole, le combusti-
ble charbon a fait sa réapparition en qualité de source
d'énergie en remplacement des combustibles pétroliers.
Pour accroître le rendement de la combus-
tion du charbon, il est souhaitable que le charbon soit brûlé sous une forme pulvérulente c'est-à-dire sous une forme pulvérisée Toutefois, l'utilisation du charbon pulvérulent est généralement limitée à des brûleurs de grande capacité tels que ceux qu'on
rencontre dans les chaudières des centrales électri-
ques, les fours de fabrication du ciment, etc Ceci
est dû au fait que la vitesse de combustion du char-
bon est plus basse que celle des combustibles ga-
zeux ou liquides et que les caractéristique d'inflam-
mation du charbon sont très différentes de celles des combustibles gazeux ou liquides C'est ainsi que le charbon pulvérulent n'a presque jamais été utilisé
dans des brûleurs de petite capacité pour les rai-
sons suivantes: a) La quantité totale de chaleur accumulée dans la zone de combustion des brûleurs de petite capacité est beaucoup plus petite que celle accumulée dans
les brûleurs de grande capacité, ce qui rend impos-
sible le maintien d'une combustion continue dans les brûleurs de petite capacité, même lorsqu'on utilise du charbon pulvérulent Ceci résulte du fait que le charbon pulvérulent est caractérisé par un point d'inflammabilité plus élevé et par une plus faible stabilité de flamme, comparativement aux -2- combustibles gazeux et liquides b) La vitesse de combustion du charbon pulvérulent est très basse, ce qui rend difficile la production
d'une combustion suffisante dans une région limitée.
En outre, la flamme de la combustion se forme quel- quefois dans une région éloignée de l'extrémité avant du brûleur Il en résulte qu'il est inévitable qu'il se forme de grandes quantités de particules
de charbon partiellement brûlées ou d'autres combus-
tibles (appelés ci-après matières imbrûlées) dans les brûleurs de petite capacité, lesquels exigent non seulement l'obtention d'une température élevée, d'une combustion intense dans une région limitée,
mais également la formation d'une flamme courte.
On a déjà décrit différents procédés permettant d'accroître la vitesse-de combustion des combustibles L'un de ceux-ci consiste à imprimer un mouvement tourbillonnaire à l'air de combustion
et/ou au combustible Lorsqu'on applique un tel pro-
cédé classique à des brûleurs à charbon pulvérulent, il est certes possible de raccourcir la longueur de la flamme, mais la poudre de charbon à laquelle le mouvement toubillonnaire a été appliqué s'écoule en projections orientées dans des directions radiales qui se prolongent excessivement au-delà de la région de la flamme de combustion, en entraînant quelquefois la précipitation de charbon fondu sur une région de
paroi adjacente à la buse du brûleur dans des condi-
tions de haute température Ce phénomène est appelé " clinkérisation " et fait quelquefois obstacle au fonctionnement du brûleur Si la température du
four est relativement basse, des particules de char-
bon grossières sont soufflées de la zone à haute température entourant l'axe du brûleur à une zone à basse température située à la périphérie de la flamme de combustion, en entraînant la production -3- d'une quantité relativement grande de matières imbrûlées. Un but principal de l'invention est de
réaliser un brûleur à charbon pulvérulent dans le-
quel le profil de la flamme puisse être maîtrisé
aussi facilement que dans le cas des brûleurs à com-
bustible liquide.
Un autre but de la présente invention est de réaliser un brûleur à charbon pulvérulent dans lequel une combustion continue satisfaisante puisse
être entretenue avec succès quelle que soit la di-
mension de la zone de combustion du brûleur.
En résumé, la présente invention a pour objet un brûleur à charbon pulvérulent qui comprend une buse de brûleur présentant à l'extrémité du corps de brûleur, une ouverture à travers laquelle un milieu adjuvant de combustion ou combustible lui même ( que l'on appellera ci-après collectivement milieu adjuvant de combustion gazeux) est injecté dans une zone de combustion, des moyens servant à imprimer un mouvement tourbillonnaire audit milieu gazeux adjuvant de combustion, qui est injecté dans la zone de combustion dans un état tourbillonnaire
à travers ladite buse de brûleur, et une buse d'in-
jection ayant une ouverture qui entoure ladite ou-
verture de la buse du brûleur, et par laquelle le charbon pulvérisé est injecté dans ladite zone de combustion Il est prévu une buse annulaire pour l'injection de l'air de combustion primaire, qui
entoure ladite buse d'injection du charbon pulvé-
risé Des moyens servant à imprimer un mouvement tourbillonnaire audit air de combustion primaire
sont également prévus dans ladite buse annulaire.
Le brûleur à charbon pulvérulent selon l'invention peut comprendre en outre une buse de sortie d'air secondaire ayant une ouverture qui entoure
ladite ouverture de la sortie d'air de combustion pri-
maire précitée et par laquelle de l'air secondaire de
combustion est injecté vers l'avant.
La buse du brûleur, la buse d'injection du charbon pulvérulent et la buse d'air primaire de
combustion sont prévues concentriquement entre elles.
Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, les trois buses précitées convergent concentriquement l'une vers l'autre et leurs extrémités ouvertes sont positionnées dans le même plan, face à une ouverture
tronconique divergente.
Dans uine autre forme préférée de réalisa-
tion de l'invention, la buse de sortie d'air secondaire
est prévue autour de ladite ouverture tronconique di-
vergente L'extrémité ouverte de cette buse de sortie d'air secondaire est placée en aval des extrémités ouvertes de la buse du brûleur, de la buse d'injection de charbon pulvérulent et de la buse d'air primaire de combustion Le passage annulaire de ladite buse d'air
secondaire de combustion peut être réalisé de préfé-
rence de telle manière que sa largeur varie dans la direction circonférentielle de manière à déterminer des modifications de la pression du flux d'air dans
la direction circonférentielle.
D'autres caractéristiques et avantages
de l'invention apparaîtront au cours de la descrip-
tion qui va suivre Aux dessins annexés, donnés uni-
quement à titred'exemple:
la Fig l est une vue en coupe longitu-
dinale d'un brûleur à charbon pulvérulent selon l'in-
vention; la Fig 2 est une vue en bout prise selon la ligne II-II de la Fig l; et la Fig 3 est une vue schématique d'une -5- zone de combustion dans laquelle les flux de charbon pulvérulent et de gaz de combustion sont indiqués
par des flèches.
Sur les dessins, les éléments analogues sont désignés par les mêmes numéros de référence.
Sur la Fig l, une ouverture 3 d'introduc-
tion de la flamme est formée dans une paroi 1 d'un foyer de combustion L'ouverture 3 est entourée par
une brique de brûleur 2 faite d'une matière réfrac-
taire La brique 2 du brûleur comprend un élément
cylindrique 21 qui présente un trou traversant tronco-
nique, et un anneau concentrique 22 agencé radialement
à l'extérieur par rapport à l'élément cylindrique 21.
Les éléments 21 et 22 ont une longueur égale à l'épais-
seur de la paroi 1 du foyer Le trou traversant tronco-
nique de l'élément cylindrique 21 possède un diamètre qui croît progressivement de la surface externe de la paroi du foyer à la surface interne de cette paroi
( du côté droit vers le côté gauche sur la Fig l).
Ce trou traversant tronconique constitue l'ouverture 3 d'introduction de la flamme L'anneau 22 possède un diamètre extérieur égal à un diamètre intérieur d'un
perçage 11 ménagé dans la paroi 1 du foyer et un dia-
mètre intérieur légèrement plus grand que le diamètre extérieur de l'élément cylindrique 21 L'anneau 22 est monté dans le trou 11 de la paroi du foyer tandis que l'élément cylindrique 21 est monté dans l'anneau 22,
à peu près concentriquement à celui-ci.
Un corps de brûleur 4, placé adjacent à l'ouverture 3 d'introduction de la flamme, comprend un conduit d'injection central 41 servant à introduire un combustible gazeux, un conduit intermédiaire 42, qui entoure concentriquement le conduit d'injection
central 41, et qui injecte du charbon pulvérulent con-
jointement avec un gaz porteur tel que de l'air ou
équivalent, un conduit 43 d'introduction de l'air pri-
maire, et un conduit 44 d'introduction de l'air se-
condaire disposés concentriquement entre eux Entre chaque conduit et le suivant, il existe un espace prédéterminé, ce qui donne naissance à un cylindre à quadruple paroi La longueur longitudinale du con-
duit d'injection 41 est plus longue que celle du con-
duit d'injection 42, laquelle est à son tour plus
longue que celle du conduit 43 C'est le conduit ex-
trême intérieur 44 qui présente la longueur la plus 1 o faible Chacun des conduits 41, 42, 43 présente une ouverture dirigée vers l'ouverture 3 d'introduction
de la flamme, chaque ouverture formant une buse, les-
dites buses étant placées dans le même plan et con-
vergeant concentriquement entre elles De cette façon, l'extrémité de chaque buse communique avec l'ouverture 3 L'extrémité avant du conduit 44 est arrangée de telle manière que le conduit 44 d'introduction de
l'air secondaire communique avec le passage 24 d'injec-
tion de l'air secondaire formé par l'élément cylin-
drique 21 et l'anneau 22 Les extrémités opposées de chacun de ces conduits 41, 42, 43 et 44 sont fermées et communiquent respectivement avec des conduits de liaison 41 a, 42 a, 43 a et 44 a, qui sont à leur tour reliés à un conduit 41 b d'alimentation en combustible
gazeux, un conduit 42 b d'alimentation en charbon pul-
vérulent et des conduits 43 b et 44 b d'alimentation en air primaire et en air secondaire Ces élémeents d'alimentation
sont indiqués en transparence sur la Fig 1 Le conduit 42 b d'a-
limentation en charbon pulvérulent est également relié à une trémie de charbon pulvérulent( non représentée) et à un réservoir ou une soufflerie de gaz porteur ( non représenté) Les conduits 43 b, 44 b d'alimentation en air sont également reliés à une soufflerie ( non représentée) Là débit du combustible gazeux est réglé à l'aide d'un appareil de commande du débit
1 non représenté) Les débits de l'air de combus-
tion passant dans les conduits d'alimentation en -7- air primaire et en air secondaire, 43 b et 44 b, sont
commandés par des vannes 43 c et 44 c respectivement.
Pour imprimer un mouvement tourbillonnaire à un fluide, des aubages de rotation 45, 46 sont respectivement prévus dans le conduit 41 d'injection
du combustible gazeux et dans le conduit 43 d'intro-
duction de l'air primaire de combustion, à proximi-
té des buses de ceux-ci L'aubage 45 est fixé à l'ex-
trémité d'un bras 45 a qui part de l'extrémité oppo-
sée ou extrémité fermée du conduit 41 D'un autre
côté, l'aubage de rotation 46 est prévu dans la ré-
gion du conduit primaire 43 Ces aubages 45,46 im-
priment respectivement un mouvement tourbillonnaire
au combustible gazeux et à l'air primaire, en fai-
sant en sorte que le combustible et l'air introduits dans l'ouverture 3 d'introduction de la flamme soient
injectés dans un état tourbillonnaire Les structu-
res des aubages de rotation 45, 46 ne sont pas limi-
tées à une structure particulière et on peut utili-
ser des aubages de rotation de n'importe quelle au-
tre forme, pourvu que le combustible gazeux et l'air primaire de combustion puissent être injectés dans
l'ouverture 3 dans un état tourbillonnaire.
Ainsi qu'on le voit clairemeèit sur la Fig 2, des entretoises ou remplissage 23 sont agencés entre l'anneau 22 et l'élément cylindrique 21, ces entretoises étant espacées les unes des autres dans la direction circonférentielle Chaque entretoise 23
possède une longueur égale à celle de l'élément cylin-
drique et de l'anneau, et une largeur circonférentiel-
le prédéterminée Des passages d'air 24 en forme de fentes sont formés entre les entretoises 23 Les passages d'air 24 communiquent avec le conduit 44
d'introduction de l'air secondaire, ce qui sera ex-
pliqué plus bas De cette façon, les passages d'air 24 _ 8-
sont positionnés autour de l'ouverture 3 d'introduc-
tion de la flamme, lesdits-passages d'air étant équi-
distants les uns des autres le long de leur direction circonférentielle t voir Fig 2) Naturellement, en remplacement de l'arrangement précité, les entretoises
peuvent être interposées entre l'anneau 22 et l'élé-
ment 21 de manière à réduire la largeur du jeu entre les éléments 21 et 22 Dans ce cas, le passage d'air
est réalisé sous la forme d'un passage annulaire con-
tinu qui possède des parties de largeur réduite dans plusieurs zone qui se succèdent dans la direction circonférentielle On obtient de cette façon une entretoise ou un ensemble d'entretoises placé dans l'espace annulaire compris entre les éléments 21 et 22, de manière à introduire des modifications de la
pression dynamique de l'air dans la direction circon-
férentielle. Avec les dispositions précitées du ou des passage(s) d'air, c'est-a-dire grâce à l'arrangement de plusieurs passages d'air autour de l'ouverture 3 d'introduction de la flamme, concentriquement à cette ouverture, grâce à la formation d'un passage d'air annulaire qui présente une largeur libre variable le long de la circonférence, comme représenté sur la Fig 3, l'air secondaire injecté par le ou les passage
(s) d'air précité(s) crée une variation circonféren-
tielle prédéterminée de la pression qui règne dans cet air, en obligeant ainsi les gaz chauds contenus dans le foyer de combustion à refluer vers l'arrière
dans les zones qui correspondent aux parties o l'es-
pace entre l'élément cylindrique 21 et l'anneau 22
est comblé par les entretoises, ou encore dans les-
quelles l'espace libre est réduit par la présence de l'entretoise, en provoquant ainsi une circulation automatique des gaz de combustion et en facilitant -9- la décomposition thermique et la gazéification du charbon pulvérulent injecté (voir zone(II) de la Fig 3) Sur la Fig 3, les flux de milieux adjuvants de combustion gazeux et de charbon pulvérulent sont représentés par des flèches continues et les flux
des gaz de combustion sont représentés par des flè-
ches interrompues.
De cette façon, avec le brûleur à charbon pulvérulent selon l'invention, et ainsi qu'on l'a
clairement représenté sur la Fig 3, un courant tour-
billonnaire de combustible gazeux est injecté par une buse d'injection 41, le charbon pulvérulent et
un gaz porteur tel que l'air sont injectés conjoin-
tement par une buse d'injection extérieure 42, et
un courant tourbillonnaire d'air primaire de combus-
tion est également injecté par une buse d'injection extérieure 43 qui est prévue autour de ladite buse d'injection extérieure 42 Le flux tourbillonnaire de combustible gazeux, qui est injecté à travers la buse d'injection 41, se dilate dans une direction
radiale en passant à travers la zone du charbon pul-
vérulent qui est injecté à travers la buse d'injec-
tion 42, en déterminant, non seulement la réparti-
tion radiale du charbon pulvérulent, mais également
la combustion du charbon pulvérulent.
En d'autres termes, le charbon pulvérulent injecté à travers la buse d'injection 42 est brûlé
avec un flux tourbillonnant et en expansion de com-
bustible gazeux, en dilatant ainsi la flamme de coui-
bustion dans une direction radiale De cette façon, le diamètre de la flamme de combustion croît et la longueur longitudinale de cette flamme décroît en conséquence (voir zone ( 1) sur la Fig 3) Ceci a
également pour effet que les gaz de combustion re-
viennent en arrière vers la région centrale de la -
flamme de combustion (voir zone (III) de la Fig 3).
Plus les particules de charbon sont fines,
plus la vitesse de combustion est élevée Les parti-
cules de charbon fines sont brûlées en premier lieu tandis que les particules de charbon grossières sont
projetées vers l'avant et légèrement dans la direc-
tion radiale à travers la zone de combustion des par-
ticules fines de charbon, en raison de leur grande force d'inertie Pendant le passage des particules
de charbon grossières à travers une zone de combus-
tion à haute température, la gazéification de ces
particules est accélérée Les gaz dégagés sont brû-
lés dans une zone restreinte définie par le flux tourbillonnaire de l'air de combustion primaire qui est injecté à travers la buse d'injection 43 De cette façon, la région de combustion des particules grossières est elle aussi confinée dans une zone restreinte. L'air de combustion secondaire est injecté vers une région qui entoure la région de combustion
mentionnée plus haut et empêche la flamme de combus-
tion de s'élargir excessivement, en refroidissant ainsi la région adjacente à la brique 2 du brûleur et en évitant que les cendres ne fondent et ne se déposent sur la brique 2 du brûleur En outre, la
présence d'un passage d'air annulaire ayant une sur-
face de section qui varie dans la direction circonfé-
rentielle, ainsi qu'on l'a mentionné plus haut, crée
une variation de la pression dans la direction cir-
conférentielle du flux d'air En conséquence, sous l'effet d'une faible pression dans le flux de l'air secondaire de combustion, comme dans la zone (II) de la Fig 3, les gaz chauds situés à l'extrémité
avant de la flamme de combustion refluent vers l'ar-
rière vers la région périphérique de l'ouverture 3 d'introduction de la flamme pour accélérer encore il -
la combustion du charbon, en évitant de cette fa-
çon la formation d'une grande quantité de matières imbrûlées On réussit également à atteindre une combustion qui dégage une plus petite quantité de
NO.
x Le gaz qui est injecté à travers la buse de combustion 41 n'est pas limité à un combustible
gazeux mais on peut également utiliser en remplace-
ment du combustible gazeux d'autres gaz tels que
des gaz adjuvants de combustion qui comprennent l'oxy-
gène, l'air enrichi en oxygène, l'air préchauffé à une température supérieure au point d'inflammabilité, du charbon, etc Par ailleurs, lorsque la température du foyer est suffisamment élevée pour enflammer le
charbon ou lorsqu'on utilise un brûleur à grande capa-
cité, on peut injecter à travers la buse d'injection 41, en remplacement du combustible gazeux, de l'air de combustion ou des gaz de fumées (dans le cas o l'on utilise un dispositif de recyclage des gaz de fumées).
L'exemple donné ci-après est présenté uni-
quement pour illustrer l'invention, laquelle n'est pas
limitée aux détails particuliers qui sont spécifiés.
Exemple
On décrira ci-après un essai de combustion effectué avec le brûleur selon l'invention représenté sur les Fig 1 et 2, en le comparant avec un essai
utilisant le brûleur classique qui possède une struc-
ture à buse unique L'essai de combustion a été ef-
fectué dans les conditions suivantes: -12- 1 Analyse du charbon: voir tableau 1 ci-dessous 2 Dimensions des particules decharop: 70 % en poids passant à travers un tamis à mailles de 0,074 p 3 Alimentation en charbon: 30 kg/h 4 Débit du gaz véhicule du charbon: 50 Nm 3/h - Dimensions du foyer: 1 m (largeur)x 1 m hauteur)x 3 m (longueur) 6 Température de l'air primaire de combustion: 18 C 7 Température de l'air secondaire de combustion: 18 C 8 Combustible gazeux: gaz de four à coke ( 4600 kcal/Nm 3/h à un débit de 5 Nm 3/h Les résultats obtenus dans l'essai de
combustion ci-dessus sont résumés au tableau 2 ci-dessous.
Tableau 1
Analyse industrielle Analyse élémentaire Valeur % en poids % en poids calorifique Ce C'con (kcal/kg) Humidité Volals Carbone H N S Humidité de t S fixé
3.1 9 6 32 3 55 0 80 8 4 9 1 8 O 9 7739
Tableau 2
Rapport LNO (Ppg) * Longueur de air/coi bustible f lanoe (m) Selon l'invention -1 05 250 1 I Témin 1 2 730 3
Remarque: * la quantité de NO a été calculée par conver-
x sion, en supposant une concentration de 4 de 13 -
Ainsi qu'il ressort des données présen-
tées au tableau 2, le brûleur classique doit utiliser un rapport air/combustible non inférieur à 1,2 pour éviter la formation d'une grande quantité de matières imbrûlées, que l'on trouve habituellement dans le cas o le rapport est inférieur à 1,26 N Ox se formait en une quantité de 730 ppm Au contraire, le brûleur selon l'invention permet d'obtenir une combustion bien meilleure et il ne se formait pratiquement pas
d'imbrûlés en dépit du fait que le rapport air/combus-
tible était aussi bas que 1,05.
Il se formait des NOX dans une quantité
de 250 ppm, c'est-à-dire un tiers de la quantité ob-
tenue avec un brûleur classique.
Par ailleurs, la longueur de la flamme de combustion était de 3 m dans un brûleur classique, la flamme était moins stable et se plaçait à distance
de l'ouverture 3 d'introduction de la flamme, en di-
rection de la paroi opposée du foyer La flamme n'était pas aussi brillante qu'une flamme alimentée par un
combustible pétrolier mais elle était rouge sombre.
Il semblait que la totalité de la chambre de combustion était remplie de poussière de charbon Au contraire, avec un brûleur selon l'invention, la longueur de la flamme de combustion était de 1 m et le diamètre de
la flamme était un peu plus grand que celui de la bri-
que 2 du brûleur La flamme résultante était aussi lumineuse qu'une flamme alimentée avec un combustible pétrolier Le profil de la flamme était le même que celui d'une flamme alimentée en combustible pétrolier (brûleur) Qui plus est, l'intérieur du foyer était clairement visible de l'extérieur et il ne s'est pas produit de dépôt appréciable de cendres fondues sur
la brique 2 du brûleur ni sur la périphérie de l'ou-
verture 3 d'introduction de la flamme.
14 -
Ainsi qu'on l'a décrit, la présente inven-
tion permet de réaliserun 5 Eûulèur à charbon pulvéru-
lent qui est capable d'assurer une combustion stable de charbon pulvérulent, dans lequel la longueur de la flamme mesurée dans la direction circonfér-entiel- le peut être maîtrisée aussi efficacement que dans
le cas des brûleurs à combustibles pétroliers L'in-
vention peut donc être appliquée facilement aux brû-
leurs à combustibles pétroliers En outre, il est possible d'entretenir une combustion avec un faible
rapport air/combustible avec une plus faible forma-
tion de NO x On estime donc que l'invention apporte une grande contribution aux améliorations dans le domaine
de l'énergie.
-

Claims (9)

REVENDICATIONS
1. Brûleur à charbon pulvérulent caracté-
risé en ce qu'il comprend: une buse de brûleur ( 41) présentant à l'extrémité du corps ( 4) du brûleur une ouverture à travers laquelle un milieu adjuvant de combustion gazeux est injecté dans une zone de combustion, des moyens ( 45) servant à imprimer un mouvement tourbillonnaire audit milieu adjuvant de combustion
gazeux qui est injecté à travers ladite buse de brû-
leur dans ladite zone de combustion dans un état tour-
billonnaire, une buse d'injection ( 42) ayant une ou-
verture qui entoure ladite ouverture de buse de brû-
leur ( 41) et à travers laquelle le charbon pulvérisé est injecté dans ladite zone de combustion, et une
buse ( 43) de sortie d'air primaire ayant une ouver-
ture qui entoure ladite ouverture de ladite buse ( 42)
d'injection du charbon pulvérulent et à travers la-
quelle de l'air primaire de combustion est injecté
vers l'avant.
2. Brûleur à charbon pulvérulent selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend
en outre des moyens ( 46) servant à imprimer un mouve-
ment tourbillonnaire audit air primaire de combustion.
3. Brûleur à charbon pulvérulent selon
la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bu-
se de brûleur ( 41), la buse ( 42) d'injection du char-
bon pulvérulent et ladite buse ( 43) d'air primaire de combustion sont prévues concentriquement entre elles et convergent concentriquement les unes vers
les autres.
4 Brûleur à charbon pulvérulent selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité 16 -
ouverte de chacune des buses, la buse ( 41) du brû-
leur, la buse ( 42) d'injectin 'eu charbon pulvéru-
lent et la buse ( 43) d'air primaire de combustion, sont positionnées dans le même plan en faisant face à une ouverture tronconique divergente.
5. Brûleur à charbon pulvérulent selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une buse ( 44) de sortie d'air secondaire ayant une ouverture qui entoure ladite ouverture de la buse ( 43) d'air primaire de combustion et à travers
laquelle de l'air secondaire de combustion est injec-
té vers l'avant.
6. Bxûleur à charbon pulvérulent selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite buse de sortie d'air secondaire est prévue autour de ladite
buverture tronconique divergente.
7. Brûleur à charbon pulvérulent selon
la revendication 5, caractérisé en ce qu'une extré-
mité ouverte de ladite buse ( 44) de sortie d'air se-
condaire est placée en aval des extrémités ouvertes
de la buse ( 41) du brûleur, de la buse ( 42) d'injec-
tion du charbon pulvérulent et de la buse ( 43) de
l'air primaire de combustion.
8. Brûleur à charbon pulvérulent se-
lon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un con-
duit annulaire qui constitue ladite buse de sortie d'air secondaire présente une largeur qui varie dans
la direction circonférentielle.
9. Brûleur à charbon pulvérulent selon la revendication 8, caractérisé en ce que la largeur
du conduit annulaire est modifiée par une série d'en-
tretoises ( 23) espacées les unes des autres dans la direction circonférentielle
FR8303139A 1982-02-26 1983-02-25 Bruleur a charbon pulverulent Expired FR2522392B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

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GB (1) GB2118711B (fr)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0171788A1 (fr) * 1984-08-16 1986-02-19 STEIN INDUSTRIE Société Anonyme dite: Bruleur d'allumage et de soutien de combustion pour combustible solide fossilé pulverisé, et chambre de combustion comportant de tels bruleurs
EP0200644A1 (fr) * 1985-05-03 1986-11-05 Etablissement public dit: CHARBONNAGES DE FRANCE Procédé pour la combustion de combustibles fluides et brûleur à turbulence adapté à sa mise en oeuvre
FR2684085A1 (fr) * 1991-11-27 1993-05-28 Fives Cail Babcock Dispositif pour repartir des matieres solides pulverulentes, transportees pneumatiquement, dans une section annulaire de grand diametre.
EP0881433A3 (fr) * 1997-05-29 1999-09-22 ABB Combustion Services Limited Brûleur pour la combustion du combustible

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4569295A (en) * 1983-01-18 1986-02-11 Stubinen Utveckling Ab Process and a means for burning solid fuels, preferably coal, turf or the like, in pulverized form
DE3325065C2 (de) * 1983-07-12 1986-10-09 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Verfahren zum Verbrennen von Brennstaub
SE8400738L (sv) * 1984-02-13 1985-08-14 Petrokraft Ing Ab Brennare for forbrenning av pulverformigt brensle
DE3518080A1 (de) * 1985-05-20 1986-11-20 Stubinen Utveckling AB, Stockholm Verfahren und vorrichtung zum verbrennen fluessiger und/oder fester brennstoffe in pulverisierter form
US4768948A (en) * 1986-02-11 1988-09-06 J. R. Tucker & Associates Annular nozzle burner and method of operation
US4732093A (en) * 1986-02-11 1988-03-22 J. R. Tucker And Associates Annular nozzle burner and method of operation
US4780136A (en) * 1986-03-28 1988-10-25 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method of injecting burning resistant fuel into a blast furnace
US4708637A (en) * 1986-04-22 1987-11-24 Dutescu Cornel J Gaseous fuel reactor
US4690074A (en) * 1986-05-02 1987-09-01 Norton Charles L Coal combustion system
US5281243A (en) * 1989-06-19 1994-01-25 Texaco, Inc. Temperature monitoring burner means and method
US5284405A (en) * 1990-07-13 1994-02-08 Systech Environmental Corporation Method and apparatus for injecting sludge into a kiln
WO1992006328A1 (fr) * 1990-10-05 1992-04-16 Massachusetts Institute Of Technology Systeme de combustion a emission reduite d'oxydes azotes
US5415114A (en) * 1993-10-27 1995-05-16 Rjc Corporation Internal air and/or fuel staged controller
FR2712030B1 (fr) * 1993-11-03 1996-01-26 Europ Propulsion Système d'injection et éléments d'injection tricoaxiaux associés.
FR2784449B1 (fr) * 1998-10-13 2000-12-29 Stein Heurtey Bruleur a combustible fluide notamment pour fours de rechauffage de produits siderurgiques
DE19854390C2 (de) * 1998-11-25 2001-10-31 Messer Griesheim Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Perliteherstellung
FR2788108B1 (fr) * 1998-12-30 2001-04-27 Air Liquide Injecteur pour bruleur et systeme d'injection correspondant
US6347937B1 (en) * 2000-01-21 2002-02-19 Ats Spartec Inc. Rotary kiln burner
AU2002346728A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-23 Cemex, Inc. LOW NOx PARTICULATE FUEL BURNER
AU2003269127A1 (en) * 2002-05-15 2003-12-02 Praxair Technology, Inc. Combustion with reduced carbon in the ash
US8434700B2 (en) * 2008-04-30 2013-05-07 General Electric Company Methods and systems for mixing reactor feed
FR2941286B1 (fr) * 2009-01-16 2012-08-31 Air Liquide Bruleur pilote air-gaz pouvant fonctionner a l'oxygene.
US9221704B2 (en) * 2009-06-08 2015-12-29 Air Products And Chemicals, Inc. Through-port oxy-fuel burner
EP2407742B1 (fr) * 2010-07-13 2016-11-09 Thorsten Kutsch Procédé et dispositif destinés au fonctionnement d'un fourneau à cuve
CN102226521B (zh) * 2011-06-02 2012-11-21 徐衡 正压撞击煤粉燃烧器
EP3026339B1 (fr) * 2014-11-27 2019-02-27 Loesche GmbH Brûleur par allumage de matière solide
CN105650631B (zh) * 2016-03-09 2019-08-09 南阳市亚龙筑路机械制造有限公司 一种节能环保型煤粉燃烧装置
CN109642724A (zh) * 2016-07-26 2019-04-16 杰富意钢铁株式会社 电炉用助燃燃烧器
CN107606607A (zh) * 2017-09-21 2018-01-19 哈尔滨工业大学 一种燃尽风环形布置的中心给粉稳燃型燃烧装置
CN107559819A (zh) * 2017-09-21 2018-01-09 哈尔滨工业大学 一种用于工业锅炉带有渐扩形预燃室的旋流煤粉燃烧机构
JP6799686B2 (ja) * 2018-09-26 2020-12-16 太平洋セメント株式会社 セメントキルン用バーナ装置及びその運転方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB215097A (en) * 1923-02-03 1924-05-05 Roy Norman Buell Improvements in or relating to the combustion of fuel in furnaces, kilns and the like
FR1066156A (fr) * 1951-08-07 1954-06-02 Pollopas Patents Ltd Brûleur à combustible pulvérisé pour fours à ciment et appareils similaires
FR1347777A (fr) * 1962-11-19 1964-01-04 O C C R Organisation Conceptio Brûleur à poussières de déchets végétaux
BE884709A (fr) * 1979-08-11 1980-12-01 Steinmueller Gmbh L & C Procede d'epuration a sec de produits de reaction provenant d'une combustion avec flammes

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2335188A (en) * 1940-08-03 1943-11-23 Kennedy Van Saun Mfg & Eng Fuel burner
DE918614C (de) * 1950-10-04 1954-09-30 Hans Burg Insbesondere fuer Zement- u. dgl. OEfen bestimmter Brenner
BE525924A (fr) * 1953-01-23
GB885376A (en) * 1958-04-09 1961-12-28 Steinmueller Gmbh L & C Improvements relating to burners for gaseous and other fuels
GB860057A (en) * 1958-04-15 1961-02-01 Foster Wheeler Ltd Improved burner assemblies
US3147795A (en) * 1961-12-27 1964-09-08 Combustion Eng Burner utilizing an eddy plate for proper mixing of fuel and air
US3894834A (en) * 1973-10-17 1975-07-15 Airco Inc Ignition and flame stabilization system for coal-air furnace
US3897199A (en) * 1974-07-05 1975-07-29 Foster Wheeler Corp Burner assembly having a tertiary air nozzle
JPS577951Y2 (fr) * 1976-09-22 1982-02-16
US4147116A (en) * 1977-09-19 1979-04-03 Coal Tech Inc. Pulverized coal burner for furnace and operating method
US4206712A (en) * 1978-06-29 1980-06-10 Foster Wheeler Energy Corporation Fuel-staging coal burner
DE2908448C2 (de) * 1979-03-05 1983-04-14 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Brenner zur Verbrennung von stickstoffhaltigen Brennstoffen
DE2933060C2 (de) * 1979-08-16 1987-01-22 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Brenner zur Verbrennung von staubförmigen Brennstoffen
DE2933040C2 (de) * 1979-08-16 1988-12-22 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Verfahren zum Zünden einer Kohlenstaub-Rundbrennerflamme
US4373900A (en) * 1979-11-23 1983-02-15 Pillard, Inc. Burner for a kiln
DE3011631C2 (de) * 1980-03-26 1982-05-27 Steag Ag, 4300 Essen Verfahren zum Betrieb einer Kohlenstaub-Kesselfeuerung und für das Verfahren eingerichtete Kohlenstaub-Kesselfeuerung
US4422391A (en) * 1981-03-12 1983-12-27 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Method of combustion of pulverized coal by pulverized coal burner
US4394120A (en) * 1981-06-10 1983-07-19 Sredneaziatsky Filial Vniipromgaz Burner

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB215097A (en) * 1923-02-03 1924-05-05 Roy Norman Buell Improvements in or relating to the combustion of fuel in furnaces, kilns and the like
FR1066156A (fr) * 1951-08-07 1954-06-02 Pollopas Patents Ltd Brûleur à combustible pulvérisé pour fours à ciment et appareils similaires
FR1347777A (fr) * 1962-11-19 1964-01-04 O C C R Organisation Conceptio Brûleur à poussières de déchets végétaux
BE884709A (fr) * 1979-08-11 1980-12-01 Steinmueller Gmbh L & C Procede d'epuration a sec de produits de reaction provenant d'une combustion avec flammes

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0171788A1 (fr) * 1984-08-16 1986-02-19 STEIN INDUSTRIE Société Anonyme dite: Bruleur d'allumage et de soutien de combustion pour combustible solide fossilé pulverisé, et chambre de combustion comportant de tels bruleurs
FR2569256A1 (fr) * 1984-08-16 1986-02-21 Stein Industrie Bruleur d'allumage et de soutien de combustion pour combustible solide fossile pulverise, et chambre de combustion comportant de tels bruleurs
EP0200644A1 (fr) * 1985-05-03 1986-11-05 Etablissement public dit: CHARBONNAGES DE FRANCE Procédé pour la combustion de combustibles fluides et brûleur à turbulence adapté à sa mise en oeuvre
FR2581444A1 (fr) * 1985-05-03 1986-11-07 Charbonnages De France Procede pour la combustion de combustibles fluides et bruleur a turbulence adapte a sa mise en oeuvre
US4838185A (en) * 1985-05-03 1989-06-13 Charbonnages De France Fluid fuel combustion process and turbulent-flow burner for implementing same
US4919611A (en) * 1985-05-03 1990-04-24 Charbonnages De France Fluid fuel combustion process and turbulent-flow burner for implementing same
FR2684085A1 (fr) * 1991-11-27 1993-05-28 Fives Cail Babcock Dispositif pour repartir des matieres solides pulverulentes, transportees pneumatiquement, dans une section annulaire de grand diametre.
EP0545782A1 (fr) * 1991-11-27 1993-06-09 F C B Dispositif pour répartir pneumatiquement des poudres dans une section annulaire et four l'utilisant
EP0881433A3 (fr) * 1997-05-29 1999-09-22 ABB Combustion Services Limited Brûleur pour la combustion du combustible

Also Published As

Publication number Publication date
FR2522392B1 (fr) 1988-01-29
US4523530A (en) 1985-06-18
DE3306483A1 (de) 1983-09-15
GB8305023D0 (en) 1983-03-30
GB2118711A (en) 1983-11-02
DE3306483C2 (fr) 1988-07-14
GB2118711B (en) 1985-10-23

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