[發明專利]組合式煤粉燃燒器

無效

• 申請號: 200810099149.4
• 申請日: 2008-05-12
• 公開（公告）號: CN101303122A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: C·魯瑟;M·欣格尼茨
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: F23D1/00
• 分類號: F23D1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若

技術領域

本發明涉及一種組合式煤粉燃燒器，它用于在高壓和高溫下在具有液體爐渣卸料的反應器中使粉狀燃料(褐煤和/或煤石或類似的粉狀燃料)氧氣氣化。

本申請內容涉及一個用于使粉狀燃料氧化劑氣化的燃燒器。

背景技術

已知用于粉狀燃料部分氧化的煤粉燃燒器，它具有一個圓柱形的水冷的外殼和位于內部的同軸設置的用于輸送粉狀燃料和氧化劑的環室。另一小的氣體/氧氣燃燒器位于這個燃燒器的中心，該氣體/氧氣燃燒器作為點火燃燒器或點燃燃燒器并且配備光學火焰監控器和高壓點火裝置。它用于使上述的煤粉燃燒器投入運行，如同在專利文獻DE271038A3和DE?4306980C2中所示的那樣。

在燃燒器的外部和內部通過一個管道或多個管道實現粉狀燃料的輸送。在燃燒器內部這樣導引輸送管道到燃燒器出口，使得它們圍繞軸旋轉至少一整圈，然后在燃燒器出口附近切向地終結。在煤粉管道的端部上煤粉切向地進入到圓柱形環室里面。

在從管道面過渡到環室里面時沖擊式地導致面積加大并由此導致粉速下降。通過增加環室內部的粉管數量盡管可以減小面積突變，但是不能抵消。這個事實的結果是，導致粉流在環室內部的不均勻分布。由此可能導致具有單側反應室負荷的不對稱的形成火焰。

已知的燃燒器存在下列缺陷：

1.在燃燒器中管道在圓柱形環室內部的復雜結構。

2.在排出煤粉后不可避免的面積突變這導致粉速下降。

3.由于這種面積突變使下面的環室不均勻地由煤粉充滿，因此與氧化劑的混合是不同的。

發明內容

本發明的目的是，實現一個煤粉燃燒器，它在煤粉氣化的條件下在壓力下可靠地工作。所述組合式煤粉燃燒器能夠通過結構上的措施這樣構成，使得一方面在粉狀產品壓力氣化時保證均勻地形成火焰地可靠的運行。

這個目的對于一個通過前序部分特征概括的主題由此得以實現，在燃燒器中構成單個煤粉輸送部件，從而在保持基本圓形的入口管道橫截面面積的條件下使該橫截面系統地(在輸送方向上連續地)過渡到一個適配于環室的、彎曲的、面積等同的矩形通道。

通過這個按照本發明的用于粉狀燃料的輸送部件的形狀使燃料輸入緊鄰氧化劑通道終結并且使在輸送部件中存在的輸送速度一直保持到出口。這個措施保證無干擾地輸送粉狀燃料并且使在不運行時用于沖洗輸送部件所需的惰性氣體量減少。

在從屬權利要求中給出申請內容的有利改進方案。

附圖說明

下面借助于附圖作為實施例以理解所需的范疇詳細描述申請內容。附圖中：

圖1以原理橫截面圖示出按照本發明的緊湊型燃燒器，

圖2以原理縱向截面圖示出按照本發明的緊湊型燃燒器。

在附圖中相同的部件以相同的標記符號表示。

具體實施方式

按照本發明的組合式煤粉燃燒器具有一個在中心設置的點燃燃燒器部件1其具有燃氣和氧化劑輸入裝置、一個火焰監控裝置和一個電的高壓點火器。圍繞這個結構組件設置一個用于輸送組合式煤粉燃燒器的氧化劑的環室2。在環形的出口上設置用于使氧氣流形成渦流的螺旋葉片3。

在燃燒器的外部和內部通過一個或多個管道、在本實施例中三個管道實現粉狀燃料的輸送。在燃燒器中構造單個管道，在保持基本圓形的入口管道橫截面面積()的條件下使橫截面系統地(在輸送方向上連續地)過渡到適配于環通道的、彎曲的、面積等同的矩形通道。該矩形通道在燃燒器嘴上也通過兩個間隔的、例如25mm的圓弧段以圍繞中心軸線相同的角度α、例如80度給出。

在此有利的是，矩形寬度與矩形或圓弧段長度的比例約為1∶5.3。為了避免在煤粉流輸送中的停頓應該使矩形寬度不小于25mm。管橫截面積到最終的矩形面積的過渡在環通道內部(在燃燒器內部在到燃燒器嘴的方向上)設計，使得在燃燒器出口上達到最終的矩形面積。

在本發明的另一結構中環室4壁的延長線在燃燒器嘴的方向上與中心軸線相交。通過這個措施實現有利的火焰幾何形狀。

按照規定的輸送部件數量在矩形出口之間保留的不需要的空間可以直接在出口上封閉并且加入到冷卻循環里面。

通過具有螺旋葉片3的氧化劑輸入裝置的結構使排出的氧氣流強烈地置于旋轉，在氧氣流中吸入通過專門構成的輸送部件排出的煤粉流。

通過煤粉輸送部件直到燃燒器嘴和立刻進入到旋轉的氧氣流里面的結構在煤粉出口上不再存在不同粉速的面積突變。由此實現形成均勻和穩定的火焰。同時可以通過不同地調整螺旋葉片3影響火焰的寬度和長度。