способ сжигания угля, содержащего менее 10% летучих компонентов
Классы МПК: | F23D1/00 Горелки для сжигания пылевидного топлива |
Автор(ы): | Михель ШТРЕФФИНГ (DE), Альфонс ЛАЙССЕ (DE) |
Патентообладатель(и): | БАБКОК ЛЕНТЬЕС КРАФТВЕРКСТЕХНИК ГМБХ (DE) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-05-24 публикация патента:
27.08.2000 |
Изобретение относится к способу сжигания угля в горелке при помощи дутьевого воздуха. Для того, чтобы уголь, содержащий менее 10% летучих компонентов, можно было надежнее зажигать для сжигания при помощи дутьевого воздуха, угольную пыль перед поступлением в пылеугольную горелку отделяют из смеси угольной пыли и газа-носителя, смешивают с подогретым воздухом и переносят в смесь угольной пыли и газа-носителя с повышенной температурой и меньшей долей содержания угольной пыли. Из этой смеси угольную пыль опять отделяют, смешивают с подогретым воздухом и переносят в смесь угольной пыли и газа-носителя с повышенной температурой и повышенной долей содержания угольной пыли. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
1. Способ сжигания угля, содержащего менее 10% летучих компонентов, в горелке при помощи дутьевого воздуха, при котором уголь размалывают в мельнице и подводят в горелку с применением воздуха в качестве газа-носителя, в виде смеси угольной пыли и газа-носителя, отличающийся тем, что перед поступлением в горелку угольную пыль отделяют из смеси угольной пыли и газа-носителя, отделенную угольную пыль смешивают с подогретым воздухом и переносят в смесь угольной пыли и газа-носителя с повышенной температурой и меньшей долей углеродной пыли, а затем углеродную пыль снова отделяют из этой смеси и смешивают с нагретым воздухом и переносят в смесь угольной пыли и газа-носителя с повышенной температурой и повышенной долей угольной пыли. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что угольную пыль из мельницы подводят в горелку в полупрямом режиме и первое отделение угольной пыли производят в сепараторе, установленном после мельницы. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что угольную пыль из мельницы подводят в горелку в косвенном режиме и первое отделение угольной пыли производят в пылевом бункере, расположенном перед вторым сепаратором. 4. Способ по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что подогретый воздух нагревают примерно до 400oC. 5. Способ по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что долю угольной пыли в смеси с соответствующим количеством подогретого воздуха после первого отделения регулируют на уровне менее 0,5 предпочтительно менее 0,2 кг угольной пыли на 1 кг воздуха, а после второго отделения на уровне свыше 1,0 кг угольной пыли на 1 кг воздуха. 6. Способ по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что смесь угольной пыли и газа-носителя нагревают до 360 - 400oC.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к способу сжигания угля, содержащего менее 10% летучих компонентов, в горелке при помощи дутьевого воздуха с признаками согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. В известных способах угольную пыль можно подводить в горелку прямо из мельницы, полупрямо после промежуточного отделения или косвенно из пылевого бункера при помощи газа-носителя. Для того, чтобы топливовоздушная смесь зажигалась в определенном месте, должны быть выполнены два краевых условия: во-первых, скорость потока в этом месте должна быть меньше, чем скорость обратного воспламенения среды. Во-вторых, в данной топливовоздушной смеси коэффициент избытка воздуха n должен находиться между минимальным и максимальным значением (nmin < n < nmax). При этом коэффициент избытка воздуха является функцией давления и температуры смеси. Энергия, необходимая для стабильного зажигания и подогрева горючего или первичного воздуха, может при сжигании угля в ближнем поле горелки обеспечиваться только путем сжигания уже освободившихся от угля летучих компонентов. Если удается освободить всю долю летучих компонентов и сжечь их на выходе горелки, то даже для антрацита с содержанием летучих 5% (по горючей массе) получается адиабатическое повышение температуры 1000 K. Возникающая в связи с этим температура сердцевинного пламени была бы достаточной, чтобы также разогреть и сжечь остаточный кокс. Если же температура смеси из первичного газа и воздуха слишком мала для того, чтобы вывести значительную долю летучих компонентов из угля, пламя гаснет ввиду нехватки горючего. Местный коэффициент избытка воздуха слишком велик, а топливовоздушная смесь слишком скудна. Такие условия можно ожидать, когда при сжигании угля, содержащего менее 10% летучих компонентов, в пылевой горелке не приняты никакие специальные меры. Задача изобретения заключается в том, чтобы создать способ, посредством которого в пылеугольной горелке можно надежно зажигать и сжигать пылевидный уголь, содержащий менее 10% летучих компонентов. Эта задача решается способом согласно изобретению при помощи отличительных признаков, указанных в п. 1 формулы изобретения. Целесообразные исполнения изобретения являются предметом дополнительных пунктов формулы изобретения. Путем отделения угольной пыли и смешивания с подогретым воздухом доля угольной пыли в смеси угольной пыли и газа-носителя увеличивается, благодаря чему возрастает абсолютное содержание летучих компонентов в угольной пыли. Тем самым достигается достаточно большое количество летучих компонентов, которые выгазовываются при повышенной температуре смеси. Под действием теплоты, выделяющейся во время горения этих выгазовываемых летучих компонентов, в своего рода цепной реакции достигается температура зажигания остаточного кокса. При полупрямом режиме горения происходит двукратное промежуточное отделение угольной пыли, а при косвенном - однократное промежуточное отделение. Температуру и количество пылеугольной доли в смеси угольной пыли и газа-носителя можно регулировать путем отделения и смешивания с подогретым воздухом почти независимо друг от друга в широком диапазоне. Сущность изобретения поясняется ниже чертежами, на которых показано:на фиг. 1 - схема способа полупрямого вдувания угольной пыли в горелку,
на фиг. 2 - схема способа косвенного вдувания угольной пыли в горелку,
на фиг. 3 - продольный разрез по горелке,
на фиг. 4 - график. В мельнице 1 размалывается уголь, содержащий менее 10% летучих компонентов (антрацит). Приготовленная таким образом угольная пыль при помощи нагретого воздуха в качестве газа-носителя выносится из мельницы по пылепроводу 2. Под действием условий, созданных в мельнице 1, пылеугольная доля






Фиг. 4: 1 - температура смеси, oC, 2 - доля угольной пыли (кг угля/кг воздуха), 3 - выделение летучих компонентов, %.
Класс F23D1/00 Горелки для сжигания пылевидного топлива