PL225711B1

PL225711B1 - Power burner, preferably jet burner, for low-emission combustion of coal dust in power boilers tangentially fed

Info

Publication number: PL225711B1
Application number: PL406583A
Authority: PL
Inventors: Marcin Razum; Bartosz Światkowski; Tomasz Golec; Beata Glot
Original assignee: Inst Energetyki
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2017-05-31
Also published as: PL406583A1

Abstract

Palnik energetyczny, zwłaszcza strumieniowy, do niskoemisyjnego spalania pyłu węglowego w kotłach energetycznych zasilanych tangencjonalnie, wyposażony w pyłoprzewód, połączony z młynem proszkującym paliwo stałe, w dysze pyłowe, dysze powietrza wtórnego rdzeniowego, osadzone w dyszach pyłowych, dysze powietrza wtórnego stycznego, dysze powietrza górnego dopalającego, charakteryzuje się tym, że połączony z wylotem młyna wentylatorowego (M) pyłoprzewód (6), transportujący mieszaninę pyłu z czynnikiem nośnym, stanowią połączone ze sobą trwale pod kątem 90° kanałowy odcinek poziomy (13) i kanałowy odcinek pionowy (16) wyposażony w kaskadę korzystnie trzech kierownic płytowych (171, 172, 173), których odległość wzajemna stanowi od 0,5 do 0,75 szerokości kanałowego odcinka pionowego (16), przy czym kierownice płytowe (171, 172, 173) są usytuowane kątowo w stosunku do jednej ze ścian kanałowego odcinka pionowego (16) i w zróżnicowanych od niej odległościach, rosnących w górę kaskady, a kąt (α1) odchylenia płaszczyzn czołowych kierownic płytowych (171, 172, 173) od ściany pionowego odcinka kanałowego (16) jest zawarty w przedziale 20° - 40°, ponadto równolegle do wewnętrznych ścian odcinka poziomego (13.) i kanałowego odcinka pionowego (16) znajduje się przegroda o kształcie komplementarnym, złożona z odcinka poziomego (14) z materiału litego i odcinka pionowego (15) z materiału perforowanego, połączonych pod kątem 90°, oddzielająca kanał dolny (12) pyłomieszaniny gęstej, połączony z dyszą pyłową główną (11), usytuowaną w dolnej części kolumny palnikowej (18) skierowaną wylotem w dół i tworzącą z osią poziomą kąt (α2) od 20° - 40° od usytuowanego w osi poziomej kanału górnego (13) pyłomieszaniny rozrzedzonej, którego wylot jest połączony osiowo z dyszą płytową zrzutową (10) zamocowaną poziomo w górnej części kolumny palnikowej (18), przy czym wlot kanału górnego (13) jest usytuowany nad kaskadą korzystnie trzech kierownic płytowych (171, 172, 173), a odległość między dolną krawędzią pionowego perforowanego odcinka przegrody (15) i płaszczyzną ostatniej kierownicy płytowej (173) kaskady stanowi od 0,5 do 0,75 szerokości kanałowego pionowego odcinka (16), poza tym pionowy odcinek przegrody (15) jest wyposażony w jednakowe otwory o kształcie prostokątnym ułożone w pionowych rzędach, korzystnie w trzech rzędach, oddalonych od siebie na odległość dłuższego boku prostokątnego otworu, ponadto w końcówce wylotowej dyszy pyłowej głównej (11) znajduje się deflektor płytowy (1), a w końcówce wylotowej dyszy pyłowej zrzutowej (10) znajduje się deflektor płytowy (2), przy czym wewnątrz deflektorów płytowych (1, 2) są osadzone odpowiednio osiowo dysza powietrza wtórnego rdzeniowego (4) i dysza powietrza rdzeniowego (5), odchylone wylotem w dół o kąt (β) od 5° - 20°, poza tym na zewnętrznej stronie dyszy powietrza wtórnego rdzeniowego (4) znajdują się podwójna dysza powietrza wewnętrznego (8) odchylona w dół o kąt (γ1) w przedziale 10° - 30° o wartości równej kątowi odchylenia dyszy pyłowej głównej (11), a na zewnętrznej stronie dyszy powietrza wtórnego rdzeniowego (5) umieszczona jest druga podwójna dysza powietrza zewnętrznego (7), odchylona w dół o kąt (γ2) w przedziale 5° - 15°, ponadto nad dyszą pyłową zrzutową (10), usytuowaną w osi poziomej, jest zainstalowana dysza górna dopalająca (3) powietrza wtórnego, uchylna w zakresie kąta (γ3)+/- 15°.An energy burner, especially a jet burner, for low-emission combustion of coal dust in tangentially fed power boilers, equipped with a dust duct connected to a mill pulverizing solid fuel, with dust nozzles, secondary core air nozzles mounted in dust nozzles, tangential secondary air nozzles, upper post-combustion air nozzles, is characterized in that the dust duct (6) connected to the outlet of the fan mill (M), transporting a mixture of dust with a carrier medium, consists of a horizontal channel section (13) permanently connected to each other at an angle of 90° and a vertical channel section (16) equipped with a cascade of preferably three plate guide vanes (171, 172, 173), the mutual distance of which is from 0.5 to 0.75 of the width of the vertical channel section (16), wherein the plate guide vanes (171, 172, 173) are located at an angle to one of the walls of the channel section (16), vertical section (16) and at different distances from it, increasing upwards in the cascade, and the angle (α1) of the deviation of the frontal planes of the plate guide vanes (171, 172, 173) from the wall of the vertical channel section (16) is within the range of 20° - 40°, furthermore, parallel to the inner walls of the horizontal section (13) and the vertical channel section (16), there is a partition of a complementary shape, consisting of a horizontal section (14) of solid material and a vertical section (15) of perforated material, connected at an angle of 90°, separating the lower channel (12) of the dense dust mixture, connected to the main dust nozzle (11), located in the lower part of the burner column (18) directed with its outlet downwards and forming with the horizontal axis an angle (α2) of 20° - 40° from the upper channel (13) of the dust mixture located in the horizontal axis a thinned out, the outlet of which is connected axially to a discharge plate nozzle (10) mounted horizontally in the upper part of the burner column (18), wherein the inlet of the upper channel (13) is located above a cascade of preferably three plate guide vanes (171, 172, 173), and the distance between the lower edge of the vertical perforated section of the partition (15) and the plane of the last plate guide vane (173) of the cascade is from 0.5 to 0.75 of the width of the vertical channel section (16), furthermore the vertical section of the partition (15) is equipped with identical rectangular holes arranged in vertical rows, preferably in three rows, spaced apart by the distance of the longer side of the rectangular hole, furthermore in the outlet end of the main dust nozzle (11) there is a plate deflector (1), and in the outlet end of the discharge dust nozzle (10) there is a plate deflector (2), wherein inside the plate deflectors (1, 2) a secondary core air nozzle (4) and a core air nozzle (5) are mounted axially, respectively, with their outlet tilted downwards by an angle (β) of 5° - 20°, furthermore, on the outer side of the secondary core air nozzle (4) there is a double internal air nozzle (8) tilted downwards by an angle (γ1) in the range of 10° - 30° with a value equal to the angle of the main dust nozzle (11), and on the outer side of the secondary core air nozzle (5) there is a second double external air nozzle (7), tilted downwards by an angle (γ2) in the range of 5° - 15°, furthermore, above the discharge dust nozzle (10), located on the horizontal axis, there is installed an upper afterburning nozzle (3) of secondary air, tiltable within an angle range (γ3) +/- 15°.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest palnik energetyczny zwłaszcza strumieniowy do niskoemisyjnego spalania pyłu węglowego w kotłach energetycznych zasilanych tangencjonalnie przeznaczony do zastosowania w nowoczesnej energetyce ciepłowniczej nakierowanej na zmniejszenie emisji NO_x do normy określonej przepisami Unii Europejskiej.The subject of the invention is a power burner, in particular a jet burner for low-emission coal dust combustion in tangentially-fed power boilers, intended for use in modern heating energy aimed at reducing NO _x emissions to the standard specified by European Union regulations.

Problem obniżenia tlenków azotu NO_x podczas spalania paliwa węglowego w kotłach energetycznych mającej swoje źródło zarówno w palniku w postaci emisji termicznych tlenków azotu w o bszarze płomienia jak i w komorze paleniskowej w postaci emisji paliwowych i termicznych tlenków azotu w obszarach lokalnego stężenia tlenu jest rozwiązywany w większym stopniu przez nowe niskoemisyjne konstrukcje komór paleniskowych niż palników.The problem of reducing nitrogen oxides NO _x during the combustion of coal fuel in power boilers, which has its source both in the burner in the form of thermal nitrogen oxides emissions in the flame area and in the combustion chamber in the form of fuel and thermal nitrogen oxides emissions in the areas of local oxygen concentration, is solved to a greater extent by new low-emission designs of combustion chambers rather than burners.

Na przykład znane są ze stosowania w energociepłownictwie oraz z literatury patentowej różne rozwiązania konstrukcyjne komór paleniskowych zapewniające zmniejszony poziom emisji tlenków azotu NO_x, w postaci komór paleniskowych z tangencjonalnym podawaniem paliwa pyłowego i powietrza, stycznie do umownego koła wiru w centrum komory, jak na przykład opisany w polskim opisie patentowym PL 167 606 układ spalania koncentrycznego z podawaniem tangencjonalnym paliwa przy jednoczesnym wprowadzeniu powietrza wtórnego na różnych poziomach wysokości komory spalania. Ponadto w polskim opisie patentowym PL 193 565 firmy amerykańskiej ALSTOM POWER INC opisany jest sposób i układ spalania w komorach tangencjonalnych, w którym powietrze paliwowe i powietrze pierwotne doprowadza się w kierunku stycznym do pierwszego koła wiru w środku paleniska tak, że działają one wzajemnie z paliwem doprowadzonym stycznie do paleniska, a w polskim opisie patentowym PL 167 606 firmy amerykańskiej COMBUSTION ENGINEERING INC opisane jest rozwiązanie charakteryzujące się wytworzeniem w komorze paleniskowej kilku stref spalania wzbogaconych w paliwo.For example, various design solutions of furnace chambers ensuring a reduced level of nitrogen oxide emission NO _x are known from the use in power and heating and from patent literature, in the form of furnace chambers with tangential feeding of pulverized fuel and air, tangential to the conventional vortex wheel in the center of the chamber, such as the concentric combustion system described in the Polish patent description PL 167 606 with tangential fuel feeding with the simultaneous introduction of secondary air at different levels of the combustion chamber height. In addition, the Polish patent description PL 193 565 of the American company ALSTOM POWER INC describes a method and a combustion system in tangential chambers, in which fuel air and primary air are fed in a tangential direction to the first vortex wheel in the center of the furnace so that they interact with the fuel. brought tangentially to the furnace, and the Polish patent description PL 167 606 of the American company COMBUSTION ENGINEERING INC describes a solution characterized by the creation of several combustion zones enriched with fuel in the furnace chamber.

Opisane rozwiązania niskoemisyjnych komór paleniskowych z tangencjonalnym podawaniem paliwa, rozwiązują problem zmniejszenia emisji tlenków azotu NOx przez zapewnienie optymalnej gospodarki paliwowo-powietrznej w przestrzeni komory paleniskowej przy jednoczesnym zapewnieniu reżimu stechiometrycznego związanego z niską emisją tlenków azotu. Innym przykładem jest rozwiązanie wielostrefowego paleniska, opisane w polskim opisie patentowym PL 211 304, w którym na ścianach komory paleniskowej zainstalowane są zintegrowane zespoły paliwowo-powietrzne, z których każdy posiada dyszę paliwową umieszczoną bezpośrednio pod dyszą powietrza a nad zintegrowanymi zespołami paliwowo-powietrznymi znajdują się dysze powietrza górnego, dysze powietrza dopalającego oraz palniki wtórnego spalania. Konstrukcja zapewnia wytworzenie 4-ech stref spalania i 2-u stref redukcyjnych, w wyniku czego występuje znaczne obniżenie emisji paliwowych tlenków azotu.The described solutions of low-emission combustion chambers with tangential fuel supply solve the problem of reducing the emission of nitrogen oxides NOx by ensuring optimal fuel-air management in the combustion chamber space, while ensuring the stoichiometric regime associated with low nitrogen oxide emissions. Another example is the solution of a multi-zone furnace, described in the Polish patent specification PL 211 304, in which integrated fuel-air units are installed on the walls of the combustion chamber, each of which has a fuel nozzle located directly under the air nozzle, and above the integrated fuel-air units there are upper air nozzles, afterburning air nozzles and secondary combustion burners. The design provides for the creation of 4 combustion zones and 2 reduction zones, as a result of which there is a significant reduction in the emission of fuel nitrogen oxides.

Opisane rozwiązania niskoemisyjnych komór paleniskowych z tangencjonalnym podawaniem pyłomieszaniny, mimo współuczestnictwa palników we wspólnym niskoemisyjnym spalaniu pyłu węglowego nie określają wymagań dla palników strumieniowych w zakresie emisji tlenków azotu bezpośrednio za palnikiem, mimo iż stwierdzone zostało, że konstrukcja palnika strumieniowego, zapewniająca precyzyjne sterowanie procesem spalania bezpośrednio za palnikiem, ma korzystny wpływ na tworzenie stref redukcji tlenków azotu NO_x w komorze paleniskowej kotła energetycznego. Znane są rozwiązania palników strumieniowych stosujących w celu zwiększenia strefy redukcji NO_x za palnikiem rozdział pyłomieszaniny z młyna proszkującego paliwo stałe, na pyłomieszaninę gęstą i pyłomieszan inę rozrzedzoną. Na przykład znane jest rozwiązanie palnika strumieniowego w którym dla zmniejszenia ilości wytwarzanych tlenków azotu NO_x stosuje się w palniku dystrybutory pyłu węglowego działające na zasadzie rozgałęzienia przewodu doprowadzającego mieszaninę pyłu i powietrza na liczne kanały, powodujące komplikację struktury palnika i znaczny wzrost wysokości z uwagi na dużą liczbę otworów wylotowych pyłomieszaniny na różnych poziomach wysokości. Znany jest również z niemieckiego opisu patentowego DE 4416945 palnik strumieniowy do spalania podsuszonego węgla brunatnego zainstalowany tangencjonalnie w komorze paleniskowej kotła energetycznego tak, że kierunek wypływu mieszaniny paliwowej z dyszy pyłowej jest styczny do teoretycznego koła wiru w centrum komory paleniskowej. Opisany palnik, w którym pyłomieszanina jest dostarczana na różne poziomy wysokości posiada dwie dysze pyłowe dolną i górną, w których osadzone są dysze powietrza rdzeniowego składające się z szeregu poprzecznych i podłużnych rurek umieszczonych w osi poziomej i w osi pionowej dzieląc wypływ pyłomieszaniny z dyszy pyłowej na 4-y krzyżowe części. Ponadto powyżej i poniżej każdej dyszy pyłowej umieszczone są dysze powietrza dodatkowego i środkowegoThe described solutions of low-emission combustion chambers with tangential feeding of the dust-mixture, despite the participation of the burners in the joint low-emission combustion of coal dust, do not specify the requirements for jet burners in terms of nitrogen oxide emissions directly after the burner, although it has been found that the design of the jet burner, ensuring precise control of the combustion process directly behind the burner, has a beneficial effect on the creation of NO _x reduction zones of nitrogen oxides in the furnace chamber of the power boiler. There are known solutions of jet burners that use, in order to increase the NO _x reduction zone downstream of the burner, the separation of the dust mixture from the pulverizing mill of solid fuel into a dust mixture and a thin dust mixture. For example, a jet burner solution is known, in which, to reduce the amount of NO _x nitrogen oxides produced, coal dust distributors are used in the burner, which operate on the principle of branching the pipe supplying the dust-air mixture to numerous channels, which complicates the structure of the burner and significantly increases the height due to the large number of dust-mixture outlets at different height levels. Also known from DE 4416945 is a jet burner for burning dried brown coal installed tangentially in the combustion chamber of a power boiler so that the direction of the fuel mixture outflow from the dust nozzle is tangent to the theoretical vortex circle in the center of the combustion chamber. The described burner, in which the dust-mixture is delivered to different levels of height, has two lower and upper dust nozzles, in which there are embedded core air nozzles consisting of a series of transverse and longitudinal pipes placed in the horizontal axis and in the vertical axis, dividing the dust-mixture outflow from the dust nozzle into 4 -y cross parts. In addition, additional and center air nozzles are located above and below each dust nozzle

PL 225 711 B1 a między dyszami pyłowymi zainstalowane są dysze recyrkulacyjne spalin zapewniające osuszenie pyłu węgla brunatnego i przyspieszenie zapłonu.Between the dust nozzles, exhaust gas recirculation nozzles are installed to dry the brown coal dust and accelerate ignition.

Zastosowanie w opisanym palniku strumieniowym układu rozdziału pyłomieszaniny na różnych poziomach bez skutecznej separacji pyłu w wydzielonych strugach pyłomieszaniny powoduje brak stabilizacji zapłonu i niską skuteczność regulacji tworzenia termicznych tlenków azotu NO_x. Ponadto duże odległości między dyszami pyłowymi górną i dolną, wywołują naprężenia termiczne i wysokie obciążenie pasa palnikowego; zmniejszające trwałość komory paleniskowej.The use of a dust-mixture separation system in the described jet burner at different levels without effective dust separation in the separated dust-mixture streams causes no ignition stabilization and low efficiency of controlling the formation of thermal nitrogen oxides NO _x . Moreover, the large distances between the upper and lower dust nozzles cause thermal stresses and a high load on the burner belt; reducing the durability of the combustion chamber.

Celem wynalazku jest opracowanie niskoemisyjnej konstrukcji palnika strumieniowego zapewniającej precyzyjne sterowanie spalaniem bezpośrednio za palnikiem w atmosferze redukcyjnej, przydatnego do współpracy z komorą paleniskową kotła energetycznego z tangencjonalnym podawaniem pyłu węglowego.The aim of the invention is to develop a low-emission structure of the jet burner ensuring precise combustion control directly after the burner in a reducing atmosphere, suitable for cooperation with the furnace chamber of a power boiler with tangential coal feed.

Istota palnika energetycznego zwłaszcza strumieniowego do niskoemisyjnego spalania pyłu węglowego w kotłach energetycznych z tangencjonalnym podawaniem paliwa pyłowego wyposażonego w pyłoprzewód połączony z młynem proszkującym paliwo stałe, w dysze pyłowe, dysze powietrza wtórnego rdzeniowego osadzone w dyszach pyłowych, dysze powietrza wtórnego stycznego, dysze powietrza górnego dopalającego, według wynalazku polega na tym, że połączony z wylotem młyna wentylatorowego pyłoprzewód transportujący mieszaninę pyłu z czynnikiem nośnym, stanowią połączone ze sobą trwale pod kątem 90° kanałowy odcinek poziomy i kanałowy odcinek pionowy, przy czym kanałowy odcinek pionowy jest wyposażony w kaskadę korzystnie trzech kierownic płyto wych, których odległość wzajemna stanowi od 0,5 do 0,75 szerokości kanałowego odcinka pionowego pyłoprzewodu. Kierownice płytowe są usytuowane kątowo w stosunku do jednej ze ścian kanałowego odcinka pionowego i odległościowo w zróżnicowanych od niej odległościach rosnących w górę kaskady, przy czym kąt odchylenia płaszczyzn czołowych kierownic płytowych od ściany pionowego odcinka kanałowego pyłoprzewodu jest zawarty w przedziale 20-40°. Ponadto równolegle do wewnętrznych ścian odcinka poziomego i kanałowego odcinka pionowego pyłoprzewodu znajduje się przegroda o kształcie do nich komplementarnym, złożona z odcinka poziomego z materiału litego i odcinka pionowego z materiału perforowanego, połączonych ze sobą pod kątem 90°, oddzielająca kanał dolny pyłomieszaniny gęstej połączony z dyszą pyłową usytuowaną w dolnej części kolumny palnikowej, skierowaną wylotem w dół i tworzącą z osią poziomą kąt 20-40° od usytuowanego w osi poziomej kanału górnego pyłomieszaniny rozrzedzonej, którego wylot jest połączony z dyszą zrzutową usytuowaną poziomo w górnej części kolumny palnikowej. Ponadto wlot kanału górnego znajduje się nad kaskadą korzystnie trzech kierownic płytowych a odległość między dolną krawędzią pionowego perforowanego odcinka przegrody i płaszczyzną ostatniej kierownicy płytowej kaskady, stanowi od 0,5 do 0,75 szerokości kanałowego odcinka pyłoprzewodu. Poza tym pionowy odcinek przegrody jest wyposażony w jednakowe otwory o kształcie prostokątnym ułożone w pionowych rzędach, korzystnie w trzech rzędach, oddalonych od siebie na odległość dłuższego boku prostokątnego otworu. Ponadto w końcówce wylotowej dyszy pyłowej głównej pyłomieszaniny o wysokiej koncentracji pyłu 60-80% znajduje się deflektor płytowy a w końcówce wylotowej dyszy zrzutowej znajduje się drugi deflektor płytowy pyłomieszaniny o niskiej koncentracji pyłu 40-20%, przy czym wewnątrz obydwu deflektorów płytowych są osadzone osiowo dysze powietrza wtórnego rdzeniowego odchylone wylotem w dół, o kąt od 5-20°, poza tym na zewnętrznej stronie pierwszej dyszy powietrza wtórnego rdzeniowego znajdują się podwójna dysza powietrza wtórnego wewnętrznego odchylona w dół, o kąt w przedziale 10-30° o wartości równej kątowi odchylenia dyszy pyłowej głównej a po zewnętrznej stronie drugiej dyszy powietrza wtórnego rdzeniowego umieszczona jest druga podwójna dysza powietrza wtórnego zewnętrznego odchylona w dół o kąt w przedziale 5-15°. Ponadto nad dyszą pyłową zrzutową usytuowaną w osi poziomej, usytuowana jest dysza górna dopalająca powietrza wtórnego, uchylna w zakresie +/- 15°.The essence of an energy burner, especially a jet burner for low-emission coal dust combustion in power boilers with tangential feeding of pulverized fuel, equipped with a dust pipe connected to a mill that pulverizes solid fuel, with dust nozzles, secondary core air nozzles embedded in dust nozzles, secondary tangential air nozzles, upper post-combustion air nozzles according to the invention, the dust conduit transporting the mixture of dust with the carrier medium connected to the outlet of the fan mill consists of a horizontal channel section and a vertical section permanently connected to each other at an angle of 90 °, while the vertical section of the channel is equipped with a cascade of preferably three blades panels, the mutual distance of which is from 0.5 to 0.75 of the width of the vertical section of the duct. The plate vanes are positioned at an angle in relation to one of the walls of the vertical duct section and at distances different from it, increasing upwards the cascade, the angle of deviation of the front plate vanes from the wall of the vertical section of the ducted dust duct is within the range of 20-40 °. Moreover, parallel to the internal walls of the horizontal section and the vertical section of the duct, there is a partition with a complementary shape, consisting of a horizontal section made of solid material and a vertical section made of perforated material, connected to each other at an angle of 90 °, separating the bottom duct of a dense dust mixture connected with a dust nozzle located in the lower part of the burner column, directed with its outlet downwards and forming an angle of 20-40 ° with the horizontal axis from the upper part of the diluted dust-mixture located in the horizontal axis, the outlet of which is connected to the discharge nozzle located horizontally in the upper part of the burner column. Moreover, the inlet of the upper channel is located above the cascade of preferably three plate guides, and the distance between the lower edge of the vertical perforated section of the partition and the plane of the last guide plate of the cascade is 0.5 to 0.75 times the width of the duct section of the dust conduit. In addition, the vertical partition section is provided with uniform rectangular openings arranged in vertical rows, preferably three rows, spaced apart by the long side of the rectangular opening. In addition, in the outlet end of the dust nozzle of the main dust-mixture with a high dust concentration of 60-80% there is a plate deflector and in the outlet end of the discharge nozzle there is a second plate deflector for the dust-mixture with a low dust concentration of 40-20%, with axially mounted nozzles inside both plate deflectors secondary air core air inclined with the outlet downwards by an angle of 5-20 °, in addition, on the outer side of the first secondary core air nozzle there is a double internal secondary air nozzle inclined downwards by an angle in the range of 10-30 ° with a value equal to the deflection angle the main dust nozzle and on the outer side of the second secondary core air nozzle there is a second double external secondary air nozzle inclined downwards by an angle in the range of 5-15 °. Moreover, above the dust discharge nozzle situated in the horizontal axis, there is an upper secondary air afterburning nozzle, tilting in the range of +/- 15 °.

Zastosowanie według wynalazku w niskoemisyjnym palniku strumieniowym przeznaczonym do komór paleniskowych z tangencjonalnym podawaniem paliwa, separatora pyłu, który oprócz zróżnicowania koncentracji pyłu w paliwie podawanym kanałem dolnym i górnym zapewnia wyrównanie ilości czynnika nośnego w obu kanałach dolnym i górnym transportujących pyłomieszaninę o koncentracji pyłu 60-80% i 40-20% powoduje wytworzenie w pobliżu dyszy pyłowej głównej oraz dyszy pyłowej zrzutowej, rozbudowanej aerodynamiczne strefy zapłonu, w której podczas spalania pyłomieszaniny gęstej koncentracji pyłu 60-80% generowane są pośrednie związki azotu CxHy, redukowane w atmosferze pozbawionej tlenu do azotu atmosferycznego. Ponadto odchylenie kątowe według wynalazku dyszy pyłowej głównej do dołu, zapewnia wydłużenie czasu przebywania pośrednich związków azotu CxHy co dodatkowo zwiększa ilość redukującą termicznych tlenków azotu NO_x. Poza tymThe use according to the invention in a low-emission jet burner intended for combustion chambers with tangential fuel feeding, a dust separator, which, in addition to differentiating the concentration of dust in the fuel fed through the lower and upper channel, ensures equalization of the amount of the carrier medium in both lower and upper channels, transporting the dust mixture with a dust concentration of 60-80 % and 40-20% creates an extensive aerodynamic ignition zone near the main dust nozzle and the discharge dust nozzle, in which, during the combustion of a dust mixture with a dense concentration of 60-80% dust, CxHy intermediate nitrogen compounds are generated, reduced in an oxygen-free atmosphere to atmospheric nitrogen . Moreover, the angular deviation according to the invention of the main dust nozzle downwards provides an extension of the residence time of the intermediate nitrogen compounds CxHy, which additionally increases the reducing amount of thermal nitrogen oxides NO _x . Otherwise

PL 225 711 B1 umieszczenie dysz powietrza rdzeniowego w deflektorach, usytuowanych w końcówkach wylotowych dyszy pyłowej głównej i dyszy pyłowej zrzutowej, zapewnia precyzyjną ilość powietrza gwarantującą stabilny zapłon.Placing the core air nozzles in the deflectors, located in the outlet ends of the main dust nozzle and the discharge dust nozzle, ensures a precise amount of air ensuring stable ignition.

Wynalazek został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny palnika strumieniowego a fig. 2 widok ogólny kolumny palnikowej palnika strumieniowego.The invention has been illustrated by an embodiment in which Fig. 1 shows a longitudinal section of a jet burner and Fig. 2 shows an overall view of a jet burner burner column.

Palnik strumieniowy według wynalazku jest zainstalowany w kotle energetycznym z tangencjonalnym podawaniem paliwa pyłowego w postaci węgla brunatnego, przykładowo w kotle OP 650, w którym zainstalowano osiem kolumn palnikowych 18· Według wynalazku pyłoprzewód 6 transportujący mieszaninę pyłu z czynnikiem nośnym z młyna wylotowego M stanowią połączone ze sobą trwale pod kątem 90° kanałowy odcinek poziomy 13 i kanałowy odcinek pionowy 16. Według wynalazku kanałowy odcinek pionowy 16 pyłoprzewodu jest wyposażony w kaskadę trzech kierownic płytowych 17₁, 17₂, 17₃, których odległość wzajemna L₄ stanowi 0,5 do 0,75 przykładowo 0,66 szerokości L₅kanałowego odcinka pionowego 16 pyłoprzewodu. Kierownice płytowe 17₁, 17₂, 17₃ są usytuowane kątowo w stosunku do jednej ze ścian kanałowego odcinka pionowego 16 pyłoprzewodu i w zróżnicowanych od niej odległościach L₁, L₂, L₃ rosnących w górę kaskady. Kąt Χα₁ odchylenia płaszczyzn czołowych kierownic płytowych 17₁, 17₂, 17₃ od ściany kanałowego odcinka pionowego 16 pyłoprzewodu jest zawarty w przedziale 20-40° przykładowo 30°. Ponadto równolegle do wewnętrznych ścian odcinka poziomego 13 pyłoprzewodu i kanałowego odcinka pionowego 16 pyłoprzewodu znajduje się przegroda o kształcie komplementarnym do ich kształtu złożona z odcinka poziomego 14 wykonanego z materiału litego i odcinka pionowego 15 wykonanego z materiału perforowanego, które są połączone pod kątem 90°, oddzielająca kanał dolny 12 pyłomieszaniny gęstej połączony z dyszą pyłową główną 11 zainstalowaną w dolnej części kolumny palnikowej 18 skierowaną wylotem w dół i tworzącą z osią poziomą Χα₂ od 20-40° przykładowo 30°, od usytuowanego w osi poziomej kanału górnego 13 pyłomieszaniny rozrzedzonej. Wylot kanału górnego 13 jest połączony osiowo z dyszą pyłową zrzutową 10 zainstalowaną w górnej części kolumny palnikowej 18 a wlot kanału górnego 13 pyłomieszaniny rozrzedzonej jest według wynalazku usytuowany nad kaskadą trzech kierownic płytowych 17₁, 17₂, 17₃. Według wynalazku odległość L₆ między dolną krawędzią pionowego perforowanego odcinka przegrody 15 i płaszczyzną ostatniej kierownicy płytowej 17₃ kaskady, stanowi od 0,5 do 0,75 szerokości L₅kanałowego pionowego odcinka 16 pyłoprzewodu. Pionowy odcinek przegrody 15 jest wyposażony w jednakowe otwory o kształcie prostokątnym ułożone w pionowych rzędach, przykładowo w trzech rzędach, oddalonych od siebie na odległość dłuższego boku prostokątnego otworu. Osadzona w górnej części kolumny palnikowej 18 dysza pyłowa zrzutowa 10 zapewnia wprowadzenie pyłomieszaniny rozrzedzonej o koncentracji pyłu 20% do komory paleniskowej w osi poziomej, prostopadle do płaszczyzny przepływu. Osadzona w dolnej części kolumny paleniskowej 18 dysza pyłowa główna 11 skierowana wylotem w dół pod kątem Χα₂ równym 30° zapewnia wprowadzenie pyłomieszaniny gęstej o wysokiej koncentracji pyłu rzędu 80% stycznie do koła zewnętrznego wiru w centrum komory paleniskowej. W częściach końcowych głównej dyszy pyłowej 11 i dyszy pyłowej zrzutowej 10 są osadzone osiowo deflektory płytowe, deflektor płytowy 1 w końcówce wylotowej dyszy pyłowej głównej 11 i deflektor płytowy 2 w końcówce wylotowej dyszy pyłowej zrzutowej 10, przy czym wewnątrz deflektorów płytowych 1 i 2 osadzone centrycznie, skierowane w dół odchylone o kąt Χβ 15°, dysze powietrza rdzeniowego odpowiednio dysza powietrza rdzeniowego 4 w deflektorze płytowym 1 i dysza powietrza rdzeniowego 5 w deflektorze płytowym 2, co powoduje rozbicie strug pyłomieszaniny gęstej o wysokiej koncentracji 80% i rozrzedzonej o 20% koncentracji pyłu oraz zagwarantowanie odpowiedniej ilości powietrza, zapewniających stabilny zapłon. Po zewnętrznych stronach dysz powietrza rdzeniowego 4 i 5 zamocowane są w kolumnie palnikowej 18 dwie podwójne dysze powietrza wtórnego zewnętrznego 7 i wewnętrznego 8. Pierwsza podwójna dysza powietrza wtórnego zewnętrznego 7 usytuowana na zewnątrz dyszy powietrza rdzeniowego 4 zawiera dwie zespolone równolegle dysze powietrza wtórnego zewnętrznego skierowane wylotem w dół i odchylone o kąt Χγ₂ 15° a druga podwójna dysza powietrza wtórnego wewnętrznego 8 usytuowana na zewnątrz dyszy powietrza wtórnego rdzeniowego 5 zawiera dwie zespolone równolegle dysze powietrza wtórnego wewnętrznego skierowane wylotem w dół i odchylone o kąt Χγ₂ 30° równy kątowi Χα₂ odchylenia głównej dyszy pyłowej 11 podającej tangencjonalnie pyłomieszaninę do centrum komory paleniskowej. Odchylenie kątowe o Χγ₂ 30° dysz powietrza wtórnego wewnętrznego 8 zapewnia nakierowanie powietrza wewnętrznego wtórnego na to same hipotetycznie podstawowe koło wiru, co pyłomieszanina gęsta o koncentracji 80% pyłu wypływająca z dyszy pyłowej głównej 11. Natomiast odchylenie kątowe o Χγ₁ 15° dysz powietrza wtórnego zewnęPL 225 711 B1 trznego 7 zapewnia nakierowanie powietrza wtórnego zewnętrznego na hipotetyczne koło wiru w centrum komory paleniskowej kotła energetycznego o średnicy większej 30-70% od średnicy hipotetycznego podstawowego koła wiru w centrum komory paleniskowej, co zapewnia odseparowane części powietrza wtórnego poprawia wypalenie lotnych i stałych frakcji palnych w pobliżu ścian komory paleniskowej zwiększając ochronę ekranów ścian przed korozją niskotlenową. Ponadto nad zainstalowaną poziomo w kolumnie paleniskowej 18 dyszą pyłową zrzutową 10 usytuowana jest dysza górna dopalająca 3 powietrza wtórnego, uchylna w zakresie kątowym 4γ₃ ± 15° pozwalająca na lepsze dopalenie frakcji palnych paliwa.The jet burner according to the invention is installed in a power boiler with a tangential supply of pulverized fuel in the form of lignite, for example an OP 650 boiler in which eight burner columns 18 are installed. a horizontal duct section 13 and a vertical duct section permanently at an angle of 90 °. According to the invention, the vertical duct section 16 of the dust duct is equipped with a cascade of three plate vanes 17 ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ , the mutual distance L _{4 of which} is 0.5 to 0 , For example 0.66 of the width L of the _5- channel vertical section 16 of the dust duct. The plate vanes 17 ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ are positioned angularly with respect to one of the walls of the vertical duct section 16 of the dust duct and at different distances L ₁ , L ₂ , L ₃ rising up the cascade. The angle Χα _{1 of the} deviation of the planes of the front plate _{vanes 17 1} , 17 ₂ , 17 ₃ from the wall of the duct vertical section 16 of the dust duct is in the range 20-40 °, for example 30 °. Moreover, parallel to the inner walls of the horizontal section 13 of the dust duct and the vertical section of the duct 16 of the dust duct, there is a partition with a shape complementary to their shape, consisting of a horizontal section 14 made of solid material and a vertical section 15 made of perforated material, which are connected at an angle of 90 °, separating the lower duct 12 of the dust-mixed dust-mixture connected to the main dust-nozzle 11 installed in the lower part of the burner column 18, directed with the outlet downwards and forming with the horizontal axis Χα ₂ from 20-40 °, for example 30 °, from the upper duct 13 of the diluted dust-mixture located in the horizontal axis. The outlet of the upper channel 13 is axially connected to the dust discharge nozzle 10 installed in the upper part of the burner column 18, and the inlet of the upper channel 13 of the thinned mixture is, according to the invention, located above the cascade of three plate guides 17 ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ . According to the invention, the distance L ₆ between the lower edge of the perforated portion of the vertical partition 15 and the plane of the last wheel 17 of the plate ₃ the cascade is from 0.5 to 0.75 the width L ₅ of the vertical duct portion 16 pyłoprzewodu. The vertical partition section 15 is provided with uniform rectangular openings arranged in vertical rows, for example three rows, spaced apart by the long side of the rectangular opening. The dust discharge nozzle 10 located in the upper part of the burner column 18 ensures the introduction of the diluted dust mixture with a dust concentration of 20% into the combustion chamber in the horizontal axis, perpendicular to the flow plane. The main dust nozzle 11 located in the lower part of the furnace column 18, directed with its outlet downwards at an angle Χα ₂ equal to 30 °, ensures the introduction of a dense dust mixture with a high dust concentration of 80% tangentially to the outer vortex wheel in the center of the furnace chamber. In the end parts of the main dust nozzle 11 and the dust discharge nozzle 10 there are axially mounted plate deflectors, a plate deflector 1 in the outlet end of the main dust nozzle 11 and a plate deflector 2 in the outlet end of the dust discharge nozzle 10, while inside the plate deflectors 1 and 2 are centrally mounted , directed downwards deflected by the angle Χβ 15 °, the core air nozzles, respectively, the core air nozzle 4 in the plate deflector 1 and the core air nozzle 5 in the plate deflector 2, which breaks the streams of a dense mixture with a high concentration of 80% and concentration thinned by 20% dust and ensuring the right amount of air to ensure stable ignition. On the outer sides of the core air nozzles 4 and 5, two double external 7 and internal secondary air nozzles are mounted in the burner column 18. The first double external secondary air nozzle 7 located outside the core air nozzle 4 comprises two parallel-assembled external secondary air nozzles directed at the outlet downwards and inclined by the angle Χγ ₂ 15 ° and the second double internal secondary air nozzle 8 located outside the secondary core air nozzle 5 includes two joined parallel internal secondary air nozzles directed with the outlet downwards and inclined by the angle Χγ ₂ 30 ° equal to the angle Χα ₂ deviations of the main dust nozzle 11 feeding the dust-mixture tangentially to the center of the combustion chamber. Angular deflection Χγ ₂ 30 ° of internal secondary air nozzles 8 directs the secondary internal air to the hypothetically same basic vortex wheel as the dense dust mixture with a concentration of 80% of dust flowing from the main dust nozzle 11. The angular deflection of Χγ ₁ 15 ° air nozzles secondary external air 7 provides for directing the secondary external air to the hypothetical vortex wheel in the center of the power boiler furnace with a diameter greater than 30-70% than the diameter of the hypothetical primary vortex wheel in the center of the combustion chamber, which ensures separated parts of the secondary air improve burnout of volatiles and flammable solids near the combustion chamber walls, increasing the protection of the wall screens against low oxygen corrosion. Moreover, an upper secondary air afterburning nozzle 3 is located above the horizontally installed in the furnace column 18, an upper secondary air afterburning nozzle 3, tilted in the angular range 4γ ₃ ± 15 °, allowing for better afterburning of combustible fuel fractions.

Działanie palnika strumieniowego według wynalazku jest następujące.Operation of the jet burner according to the invention is as follows.

Pyłomieszanina o koncentracji 0,4-0,7 kg/m z młyna wentylatorowego jest przesyłana do pionowego odcinka kanałowego 16 wyposażonego w zestawione kaskadowo trzy kierownice płytowe 17₁, 17₂, 17₃ oraz w przegrodę 15 rozdzielającą pyłoprzewód 6 na kanał dolny 12 i kanał górny 13. Średnie i duże cząstki pyłu trafiając na kaskadę kierownic 17₁, 172,17₃ odchylonych od pionowej osi przepływu o 4«, 20° są kierowane siłą inercji do kanału dolnego 12. Za każdą kierownicą 17₁, 172, 17₃ powstaje ujemne ciśnienie, w wyniku którego powietrze nośne przepływając między kierownicami 17₁, 17₂, 17₃przez przerwy L₄, porywa ze sobą drobne frakcje pyłu o mniejszej sile inercji. Stwierdzone zostało, że zbyt duża odległość L₆ między dolną krawędzią pionowego odcinka przegrody 15 z jednakowymi otworami prostokątnymi a ostatnią kierownicą płytową 17₃ kaskady powoduje wyrównanie strumienia pyłu między kanałem dolnym 12 i kanałem górnym 13 a zbyt mała odległość L₆ uniemożliwia wyrównanie ilości powietrza nośnego w kanale dolnym 12 z wysoką koncentracją pyłu i w kanale górnym 13 z niską koncentracją pyłu stanowiące wartość kryterialną skuteczności separacji. Według wynalazku najlepszą skuteczność separacji pyłu uzyskuje się gdy odległość L₄ między kierownicami 17₁, 17₂, 17₃jest równa odległości L₆ między dolną krawędzią perforowanej przegrody 15 a ostatnią w kaskadzie kierownicą oraz stanowi 0,66 szerokości L₅ pionowego kanału pyłomieszaniny 16. W przypadku, gdy w kanale dolnym 12 ciśnienie powietrza nośnego jest wyższe od ciśnienia powietrza nośnego w kanale górnym 13, wskutek różnicy ciśnień powietrze nośne przepływa przez prostokątne otwory przegrody 15 z kanału dolnego 12 do kanału górnego 13, Wysokości otworów przegrody 15 i ich rozmieszczenie wzajemne w trzech równoległych pionowych rzędach zapewnia, że z kanału dolnego 12 do kanału górnego 13 przepływa tylko powietrze nośne podczas, gdy pył o większej inercji pozostaje. Pyłomieszanina rozrzedzona o koncentracji pyłu od 20-40% przykładowo 30% jest kierowana kanałem górnym 13 przechodzącym w dyszę pyłową zrzutową 10 zainstalowaną poziomo osiowo w górnej części kolumny 18 palnika strumieniowego. Natomiast pyłomieszanina gęsta o koncentracji pyłu od 60% do 80% przykładowo 80% jest kierowana za pośrednictwem kanału dolnego 12 do głównej dyszy pyłowej 11, pochylonej do dołu pod kątem 4«₂ 5-20° przykładowo 15°. W celu ułatwienia zapłonu powietrze wtórne rdzeniowe z dysz powietrza rdzeniowego 4, 5 stanowiące część powietrza wtórnego, kierowane jest do deflektorów płytowych 1 i 2 osadzonych w końcówkach wylotowych dyszy pyłowej głównej 11 i dyszy pyłowej zrzutowej 10, powodując rozbicie strug pyłu. Generuje to strefę podciśnienia za palnikiem, które poprawia wymieszanie mieszanki palnej z gorącymi spalinami w pobliżu dyszy pyłowej głównej 11 oraz dyszy pyłowej zrzutowej 10 tworząc rozbudowaną aerodynamicznie strefę zapłonu, która inicjuje proces spalania paliwa w odległości przykładowo od 1 m do 2 m. Dodatkowo proces spalania wspomagany jest powietrzem wtórnym z podwójnych dysz powietrza wtórnego wewnętrznego 8 i powietrza wtórnego zewnętrznego 7. Ilość powietrza wtórnego jest regulowana przy pomocy klap regulacyjnych 9 zapewniając współczynnik nadmiaru powietrza λ 0,7, zabezpieczający prawidłowe spalanie oraz chłodzenie palnika podczas pracy bez podawania węglowego. Konstrukcyjny podział dysz powietrza wtórnego na dysze powietrza wtórnego wewnętrznego 8 i dysze powietrza wtórnego zewnętrznego 7 zapewnia ukierunkowanie wtórnego powietrza wewnętrznego na podstawowe hipotetyczne koło wiru w centrum komory a powietrza wtórnego zewnętrznego na hipotetyczne koła wiru o średnicy większej od 30-70%.The dust mixture with a concentration of 0.4-0.7 kg / m from the fan mill is sent to the vertical duct section 16 equipped with three cascaded plates 17 ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ and a partition 15 dividing the dust duct 6 into the lower duct 12 and the duct upper 13. Medium and large dust particles hitting the cascade of _{blades 17 1} , 172.17 ₃ deviating from the vertical flow axis by 4 «, 20 ° are directed by the force of inertia into the lower channel 12. Behind each wheel 17 ₁ , 172, 17 ₃ arises negative pressure, as a result of which the air, flowing between the blades 17 ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ through the gaps L ₄ , carries away fine dust fractions with a lower inertia force. It has been found that too large a distance L ₆ between the lower edge of the vertical section of the partition 15 with the same rectangular openings and the last plate blade 17 _{3 of the} cascade causes the dust stream to equalize between the lower channel 12 and the upper channel 13, and the too small distance L ₆ prevents equalization of the amount of carrier air in the lower channel 12 with a high dust concentration and in the upper channel 13 with a low dust concentration, constituting the criterion value of the separation efficiency. According to the invention, the best dust separation efficiency is obtained when the distance L ₄ between the blades 17 ₁ , 17 ₂ , 17 ₃ is equal to the distance L ₆ between the lower edge of the perforated partition 15 and the last blade in the cascade, and is 0.66 of the width L _{5 of the} vertical dust-mixture channel 16 If the carrier air pressure in the lower duct 12 is higher than the carrier air pressure in the upper duct 13, due to the pressure difference, the carrier air flows through the rectangular openings of the partition 15 from the lower duct 12 to the upper duct 13, Height of the opening of the partition 15 and their arrangement. reciprocal in three parallel vertical rows ensures that only carrier air flows from the lower channel 12 to the upper channel 13, while the dust of greater inertia remains. The diluted dust mixture with a dust concentration of 20-40%, for example 30%, is directed through the upper channel 13 passing into the dust discharge nozzle 10 installed horizontally, axially in the upper part of the column 18 of the jet burner. On the other hand, a dense dust mixture with a dust concentration of 60% to 80%, for example 80%, is directed via the lower channel 12 to the main dust nozzle 11, inclined downwards at an angle of 4 · ₂ 5-20 °, for example 15 °. In order to facilitate ignition, the secondary core air from the core air nozzles 4, 5, constituting part of the secondary air, is directed to plate deflectors 1 and 2 embedded in the outlet ends of the main dust nozzle 11 and the discharge dust nozzle 10, causing the dust streams to be broken. This generates a vacuum zone downstream of the burner, which improves the mixing of the combustible mixture with hot exhaust gases near the main dust nozzle 11 and the dust discharge nozzle 10, creating an aerodynamically extensive ignition zone that initiates the fuel combustion process at a distance of, for example, 1 m to 2 m. In addition, the combustion process it is assisted by secondary air from double nozzles for internal secondary air 8 and external secondary air 7. The amount of secondary air is regulated by means of regulating flaps 9 ensuring the excess air coefficient λ 0.7, ensuring proper combustion and cooling the burner during operation without coal feeding. The structural division of the secondary air nozzles into secondary internal air nozzles 8 and secondary external air nozzles 7 ensures that the secondary internal air is directed to the primary hypothetical vortex wheel in the center of the chamber and the secondary external air to hypothetical vortex circles with a diameter greater than 30-70%.

Claims

Power burner, especially a jet burner for low-emission coal dust combustion in tangential-fed power boilers, equipped with a dust duct connected to a solid fuel pulverizing mill, with dust nozzles, secondary core air nozzles embedded in dust nozzles, secondary tangential air nozzles, upper after-burning air nozzles,

A duct (13) and a vertical duct (16) connected to the outlet of the fan mill (M), which transports the mixture of dust and carrier medium, are permanently connected to each other at an angle of 90 °. cascaded preferably three steering plate (171), (17 ₂₎ (17 _3), the mutual distance (L ₄₎ is from 0.5 to 0.75 the width (L ₅₎ of the vertical channel section (16), wherein The plate vanes (17 ₁ ), (17 ₂ ), (17 ₃ ) are angularly located in relation to one of the walls of the vertical section of the channel (16) and at different distances from it (L ₁ ), (L ₂ ), (L ₃ ) rising up the cascade, and the angle (X α,) of the deviation of the front planes of the plate vanes (17 ₁ ), (172), (17 ₃ ) from the wall of the vertical duct section (16) is in the range 20-40 °, moreover parallel to of the inner walls of the horizontal section (13) and the channel vertical section (16), there is a partition with a complementary shape, PLN composed of a horizontal section (14) made of solid material and a vertical section (15) of perforated material, connected at an angle of 90 °, separating the lower duct (12) of the dense dust-mixture, connected with the main dust nozzle (11) located in the lower part of the burner column (18 ) directed with the outlet downwards and forming an angle with the horizontal axis ()α ₂ ) of 20-40 ° from the upper duct (13) of the diluted dust mixture situated in the horizontal axis, the outlet of which is axially connected to the discharge plate nozzle (10) mounted horizontally in the upper part column burner (18), wherein the inlet channel of the upper (13) is located over the cascade preferably three steering plate (17 ₁₎ (17 ₂₎ (17 ₃₎ and the distance (L ₆₎ between the lower edge of the vertical perforated section of the septum ( 15) and the plane of the last plate guide (17 ₃ ) of the cascade, is from 0.5 to 0.75 of the width (L ₅ ) of the channel vertical section (16), otherwise the vertical section of the partition (15) is provided with the same rectangular openings arranged in vertical rows, preferably in three rows, spaced apart by the longer side of the rectangular opening, moreover, in the outlet end of the main dust nozzle (11) there is a plate deflector (1), and in the outlet end of the dust discharge nozzle (10) there is a deflector plate (2), where inside the plate deflectors (1) and (2), respectively, axially mounted secondary core air nozzles (4) and core air nozzles (5) are inclined downwards by an angle (Χβ) from 5-20 °, in addition, on the outer side of the secondary core air nozzle (4) there is a double internal air nozzle (8) inclined downwards by an angle (Χγι) in the range of 10-30 ° with a value equal to the deviation angle (Χα) of the main dust nozzle (11), and on the outer side of the secondary core air nozzle (5) there is a second double external air nozzle (7) inclined downwards by the angle (Χγ ₂ ) in the range of 5-15 °, moreover, above the discharge dust nozzle (10), located along the horizontal axis ej, an upper secondary air burnout nozzle (3) is installed, tilting in the angle range (Χγ ₃ ) +/- 15 °.