NL8104232A

NL8104232A - METHOD AND BURNER FOR GENERATING A ROTARY POWDER COOL FLAME.

Info

Publication number: NL8104232A
Application number: NL8104232A
Authority: NL
Original assignee: Leipzig Dampfautomat
Priority date: 1980-11-12
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1982-06-01
Also published as: BE891073A; FR2493961B1; IN155690B; DD153911A1; FR2493961A1; DK492581A; DE3144056A1; BG40917A1; HU191338B; RO84273A; CS651081A1; IT8149669A0; RO84273B; PL233787A1; DK156094C; IT1172054B; SE8106705L; CH658508A5; DK156094B

Description

* i -1- N.O. 30.413 VEB Dampfautoraat Leipzig, te LEIPZIG, DDB.* i -1- N.O.30,413 VEB Vapfautoraat Leipzig, in LEIPZIG, DDB.

Werkwijze en brander voor het opwekken van een roterende poederkoolvlam.____Method and burner for generating a rotary pulverized coal flame .____

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een brander voor het opwekken van een roterende poederkoolvlam in sterk gekoelde verbrandingskamers van industriële warmte-opwekkingsin-richtingen bij voorkeur in kleine stoomopwekkingsinrichtingen.The invention relates to a method and a burner for generating a rotary pulverized coal flame in highly cooled combustion chambers of industrial heat generators, preferably in small steam generators.

5 Het is bekend dat voor het opwekken en het in stand houden van een stabiele poederkoolvlam in kleine verbrandingskamers met korte verbrandingsweg, wat hetzelfde betekent als een korte ver-brandingstijd, de reactietemperatuur door ontstekingshulpmiddelen in de vorm van verwarmde bekledingen, bruggen, schachten, voor-10 schakelinrichtingen enz. te garanderen (bijvoorbeeld het Duitse Offenlegungsschrift 2733519).It is known that for generating and maintaining a stable pulverized coal flame in small combustion chambers with short combustion path, which means the same as short combustion time, the reaction temperature by ignition aids in the form of heated coatings, bridges, shafts, for - guarantee 10 switchgear, etc. (for example, German Offenlegungsschrift 2733519).

De nadelen van de genoemde werkwijzen en inrichtingen bestaan hierin dat grote verbrandingsruimten respectievelijk dure en slijtende voorschakelinrichtingen en/of inbouwsels in de ver-15 brandingsruimte nodig zijn, die een gebruik in het bijzonder bij stoomopwekkingsinrichtingen met vlampijpen met een klein vermogen niet respectievelijk slechts met hoge kosten toestaan.The drawbacks of the aforementioned methods and devices consist in that large combustion spaces are required, respectively expensive and abrasive ballasts and / or inserts in the combustion space, which are not used, in particular in steam-generating devices with low-power fire tubes or only with high allow costs.

Anderzijds zijn branders en werkwijzen voor het opwekken van roterende vlammen die echter slechts met gasvormige of vloeibare 20 brandstoffen gedreven worden, voor kleine en sterk gekoelde verbrandingskamers algemeen bekend.On the other hand, burners and methods of generating rotary flames which are, however, only driven with gaseous or liquid fuels are well known for small and highly cooled combustion chambers.

De uitvinding heeft het doel het toepassingsbied van vaste brandstoffen bij zulke industriële warmte-opwekkingsinrichtingen, bij voorkeur bij stoomopwekkingsinrichtingen met vlampijpen, die 25 tot nu toe op stookolie en gasverwarming aangewezen zijn, te vergroten, maar in het bijzonder stookolie en gas in bestaande warmte-opwekinrichtingen door poedervormige vaste brandstoffen te substitueren.The object of the invention is to increase the field of application of solid fuels in such industrial heat generators, preferably in steam generators with flame tubes, which have hitherto been dependent on fuel oil and gas heating, but in particular fuel oil and gas in existing heat generators. generators by substituting powdered solid fuels.

erthere

Het doel van de uitvinding bedaat uit een werkwijze en een 30 brander voor het opwekken van een roterende poederkoolvlam met hoge reactiesnelheden en korte uitbrandtijden voor kleine en sterk gekoelde verbrandingsruimten onder toevoering van de meest verschillende poedervormige brandstoffen te ontwikkelen.The object of the invention is to develop a method and a burner for generating a rotary pulverized coal flame with high reaction rates and short burn-out times for small and strongly cooled combustion spaces while supplying the most diverse powdered fuels.

Volgens de uitvinding wordt het doel bereikt doordat aan de 35 verbrandingsruimte verbrandingslucht met omgevingstemperatuur ge- 8104232 ^ '' -2- lijktijdig door zowel een axiale voor het binnentreden in de brander van poedervormige brandstof uit de gewenste vaste brandstof, waarvan het vochtigheidsgehalte tot de grens van het transporteerbare en de korrelgrootte tot grof korrelig kan zijn, voorziene 5 primaire luchtstroom als ook door een tangentiale secundaire luchtstroom toegevoerd wordt. Daarbij vormt zich een binnenste hercircu-latiezone en ontstaat een korte gelijkmatige roterende vlam met hoge stralingsintensiteit. De verbranding wordt behalve de begin-ontsteking zonder steunvuur bedreven en de warmte prestatie van de 10 vlam is door verandering van de snelheid en/of toevoeging van poedervormige brandstof aan de primaire lucht - poedervormig brand- stof-mengsel tussen beide grenzen regelbaar.According to the invention, the object is achieved in that combustion air with ambient temperature is supplied to the combustion space simultaneously by both an axial for entering the burner of powdered fuel from the desired solid fuel, the moisture content of which reaches the limit. from the transportable and the grain size to coarse grained, provided primary airflow when also supplied by a tangential secondary airflow. An inner recirculation zone is thereby formed and a short, uniformly rotating flame of high radiation intensity is formed. The combustion is operated without support fire in addition to the initial ignition and the heat performance of the flame is adjustable between the two limits by changing the speed and / or addition of powdered fuel to the primary air-powdered fuel mixture.

De brander volgens de uitvinding bestaat daarbij uit een binnenste pijp zonder inbouwsels voor het mengsel van primaire lucht 15 en brandbare poeder een, deze pijp insluitend ringvormig kanaal met een vernauwing en een luchtgeleidingsapparaat voor de secundaire lucht, dat via een diffusor tegen de verbrandingskamer aanligt. Aan de instroomzijde van het. ringvormige kanaal is een stomp met een op zich bekende smoorinrichting aangebracht.The burner according to the invention consists of an inner pipe without inserts for the mixture of primary air and flammable powder and an annular channel enclosing this pipe with a constriction and an air conduction device for the secondary air, which rests against the combustion chamber via a diffuser. On the inflow side of the. the annular channel is provided with a stub with a throttling device known per se.

20 Het geleidingsapparaat bezit inbouwsels voor de tangentiale luchtgeleiding onder een scherpe hoek met het uittreevlak. Volgens de uitvinding kan verder de brander tezamen met een bevestigings-flens naderhand aan de verbrandingsruimte van een aanwezige stoom-opwekkingsinrichting op de plaats van een olie- of gasbrander wor-25 den aangebracht.The guiding device has inserts for tangential air conduction at an acute angle to the exit surface. According to the invention, the burner, together with a mounting flange, can be retrofitted to the combustion space of an existing steam generating device in the place of an oil or gas burner.

Aan de brander wordt via een pijpleiding een mengsel van primaire lucht en brandbaar poeder en via een andere leiding secundaire lucht toegevoerd.A mixture of primary air and flammable powder is supplied to the burner via a pipeline and secondary air via another pipe.

De secundaire lucht treedt door de geleidingsinrichtingen van 30 het geleidingsapparaat tangentiaal met hoge snelheid in de verbrandingsruimte binnen en bewerkstelligt een roterende stromiigmet een uitgesproken binnenste hercirculaitezone, waardoor een intensieve vermenging van brandstof en verbrandingslucht ontstaat. Daardoor wordt de reactiesnelheid van de verbranding verhoogd waardoor een 35 compacte roterende poederkoolvlam met hoge energiedichtheid en korte verbrandingstijden ontstaat.The secondary air enters tangentially at high speed into the combustion space through the guiding devices of the guiding apparatus and effects a rotary flow with a pronounced inner recirculation zone, thereby creating an intensive mixing of fuel and combustion air. This increases the reaction rate of combustion, resulting in a compact rotary pulverized coal flame with high energy density and short combustion times.

De brander volgens de uitvinding wordt hieronder met een uit-voeringsvoorbeeld volgens de figuur verduidelijkt. In het binnenste van de brander bevindt zich de pijp 1 voor het toevoeren van IfO het mengsel van primaire lucht en brandbaar poeder dat door niet 8104232 4 -3- afgebeelde middelen in een luchtstroom bereid wordt. Via het de pijp 1 omgevende ringvormige kanaal 2 wordt de secundaire lucht door een versmalling 3 aan geleidingsapparaat i* toegevoerd. De uit het geleidingsapparaat k tangentieel uittredende secundaire 5 lucht komt via de diffusor 5 in de verbrandingsruimte. Met behulp van smoorinrichting 6 vindt de regeling van de hoeveelheid secundaire lucht plaats. Pijp 1 is mét flens 8 aan het ringvormige kanaal bevestigd. De hele brander wordt met de bevestigingsflens 7 aan de verbrandingsruimte van een niet afgebeelde en op zich be-10 kende stoomopwekkingsinrichting bevestigd.The burner according to the invention is explained below with an embodiment according to the figure. In the interior of the burner is the pipe 1 for supplying IfO, the mixture of primary air and flammable powder which is prepared in an air stream by means not shown. Via the annular channel 2 surrounding the pipe 1, the secondary air is supplied through a narrowing 3 to the guiding device i *. The secondary air 5 tangentially emerging from the guiding device k enters the combustion space via the diffuser 5. The amount of secondary air is regulated by means of throttling device 6. Pipe 1 is attached to the annular channel with flange 8. The entire burner is fastened with the mounting flange 7 to the combustion space of a steam generating device not shown and known per se.

Met de oplossing volgens de uitvinding is het mogelijk dat industriële warmteopwekkingsinrichtingen met kleine vermogens brandbaar poeder bij automatisch bedrijf in te zetten. Het is van bijzonder voordeel dat dergelijke warmteopwekkingsinstallaties na-15 derhand van olie of gas op' brandbaar poeder omgeschakeld kunnen worden en zo hoogwaardige .energiedragers vrij maken en dure importen vervallen.With the solution according to the invention it is possible for industrial heat generating devices with low power to use flammable powder in automatic operation. It is of particular advantage that such heat-generating installations can subsequently be converted from oil or gas to flammable powder and thus release high-quality energy carriers and eliminate expensive imports.

81042328104232

Claims

1. Method for generating a rotary pulverized coal flame, preferably in flame-tube steam-generating devices, characterized in that combustion air with ambient temperature is simultaneously applied to the combustion space by both an axial primary air stream, which before entering a burner. - f and der can be supplied with powder material of the desired solid fuel with a moisture content up to the limit of the transportability and a grain size up to coarse-grained, as well as being supplied by a tangentially directed secondary air flow, so that a short and uniform high radiation intensity rotary flame with inner recirculation zone is formed and combustion without support fire, the heat power of the flame being adjustable by changing the speed and / or the amount of flammable powder of the mixture of primary air and flammable powder is.

1 * -if- • t- -v Λ

Pulverized coal burner for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the burner consists of an inner pipe (1) without inserts for a mixture of primary air and flammable powder and of an annular channel (2) enclosing it. a constriction (3) and an air conduction device (if) for secondary air which connects to the combustion chamber via a diffuser (3) and which connects to the annular channel (2) on the inflow side a stub (8) with a known throttle direction (6).

The pulverized coal burner according to claim 2, characterized in that the air conduction device (if) has inserts for tangential air conduction at an acute angle to the exit plane. 30 if. Pulverized coal burner according to claims 2 and 3, characterized in that the burner can be fitted in its entirety with a mounting flange (7) against the combustion space of an existing steam generating device. ****** 8104232