DE1501981A1

DE1501981A1 - Combination burner

Info

Publication number: DE1501981A1
Application number: DE19651501981
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kuhn
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1965-12-24
Filing date: 1965-12-24
Publication date: 1969-02-20
Also published as: GB1175197A

Description

PATENTANMELDUNGPATENT APPLICATION

KombinationsbrennerCombination burner

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kombiantionsbrenner zur gleichzeitigen oder wahlweisen Verfeuerung von Gas, vorzugsweise Gichtgas und Kohlenstaub, bei dem koaxial zum Brennerrohr das Leitrohr für die Sekundärluft angeordnet ist.The invention relates to a combination burner for the simultaneous or optional combustion of gas, preferably furnace gas and pulverized coal, in which coaxial the guide tube for the secondary air is arranged to the burner tube.

Der Betrieb von Dampfkesseln mit kombinierten Brennern, die Kohlenstaub und Gas gleichzeitig oder wahlweise verfeuern, bietet insbesondere für den Teillastbetrieb gewisse Vorteile. Jedoch weisen die dafür vorgesehenen kombinierten Brenner, bedingt durch die unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Brennstoffe bei der Verfeuerung, konstruktive Nachteile auf, welche einen einwandfreien Betrieb der Brenner nicht gewährleisten. So haben sich bei kombinierten Gas-/Kohlenstaubbrennern mit konzentrisch zum Kohlenstaubbrennerrohr angeordneten Gasbrenndilsen Schwierigkeiten bei eier Zündung sowie bei Teillastbetrieb und schnellem LastwecLsel gezeigt.The operation of steam boilers with combined burners that burn coal dust and gas at the same time or alternatively, offers certain advantages, especially for partial load operation. However, the intended combined Burner, due to the different requirements of the different fuels when burning, constructive disadvantages which do not guarantee proper operation of the burner. So have yourself difficulties with combined gas / pulverized coal burners with gas burner nozzles arranged concentrically to the pulverized coal burner tube shown with ignition as well as partial load operation and rapid load change.

Es ist bereits ein Kombinationsbrenner bekannt, bei dem die Gasdüsen um das Kohlenstaubrohr herum im Sekundärluftstrom liegen« Hierbei wird also das Gaa parallel in den Sekundärluftstrom eingeblasen, und es findet somit keine Vermischung und Kreuzung der beiden Ströme statt, was jedoch insbesondere fur die Verfeuerung von heizwertarmen Gasen von WichtigLiit ist. Außerdem kann dieses Brennerprinzip nur beiA combination burner is already known in which the Gas nozzles are located around the pulverized coal pipe in the secondary air flow blown in, and there is thus no mixing and crossing of the two streams instead, which, however, in particular for the combustion of gases with a low calorific value from ImportantLiit is. In addition, this burner principle can only be used with

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Reichgasen Anwendung finden, d. h. die Gasdüsen müssen so klein sein, daß die Luftströmung bei Kohlebetrieb nicht gestört wird. Der Einbau von Gichtgasdüsen in dem bekannten Brenner ist nicht möglich, da der unterzubringende Gasquersehnitt bei gleicher Leistung größer als der Sekundärluft querschnitt für Kohle ist.Rich gases are used, d. H. the gas nozzles must be like this be small so that the air flow is not disturbed during coal operation. The installation of furnace gas nozzles in the known Burner is not possible because the gas cross-section to be accommodated is larger than the secondary air with the same output cross section for coal is.

Bei einem anderen bekannten Kohlenstaub-Gas-Ölkombinationsbrenner tritt der Gasstrom durch die Bingdüse innerhalb der Kohlenringdüae parallel zum Kohlenstaubstrom in die Brennkammer ein. Dieser Brenner weist eine Einkämmung des Grases in die sekundäre Mantelluft des Staubbrennerteiles nicht auf und ist für die Belange eines kombinierten Schwachgasbrenners ungeeignet, da ein solches Gas schlecht zünden würde. Außerdem bestünde in diesem Falle der Nachteil , daß das sehwerzündende Gichtgas im Inneren des Kohlenstaubkegels seine Verbrennungsluft erst auf der Außenseite des Kohlenstaubkegels suchen müßte, und sich dadurch die beiden Flammen ungünstig beeinflußen würden.In another known coal-dust-gas-oil combination burner If the gas flow occurs through the Bing nozzle inside the coal ring nozzle parallel to the coal dust flow into the Combustion chamber. This burner has a comb of the Grass does not enter the secondary jacket air of the dust burner part and is for the purposes of a combined lean gas burner unsuitable as such a gas would ignite poorly. In addition, there would be the disadvantage in this case that the burning furnace gas inside the coal dust cone only uses its combustion air on the outside of the coal dust cone would have to search, and thereby the two flames would adversely affect.

Bei einem bekannten Gas-Ölbrenner wird das Gas in einem äuileren Ringkanal in axialer Richtung der Wirbelluft des Ölbrenner teiles zugeführt. Eine Durchkreuzung beider Ströme tritt nicht auf, Bei einem.anderen Reichgas-Ölbrenner ist ein von einem Luftring umgebenen Luftleitrohr mit Öffnungen versehen. Entsprechend der anders artigen Brennstoff-Kombination entspricht diese Brennerkonstruktion nicht der Anmeldung.In a known gas-oil burner, the gas is in one outer ring channel in the axial direction of the fluidizing air of the oil burner part supplied. A crossing of the two flows does not occur when there is another rich gas oil burner an air guide tube surrounded by an air ring is provided with openings. According to the different fuel combination this burner construction does not correspond to the registration.

Weiterhin sind verschiedene Brenner, bekannt, mit denen jeweils nur ein Brennstoff, bzw. nur Gas verbrannt werden kann. Bei einem solchen Brenner wird dem aus einem Ringrohr austreten-den Brennstoff in koaxialer Richtung Kernluft und Mantel-Wirbelluft augeführt. Bei anderen Gasbrennern, bei denen Luft in geneigter Richtung in einen zentralen Gasstrom eingebracht wird, wird entweder die Luft durch Wirbeldüsen ver-Furthermore, various burners are known, each with which only one fuel or only gas can be burned. With such a burner, it will emerge from an annular tube Fuel carried out in a coaxial direction, core air and jacket vortex air. With other gas burners where Air is introduced into a central gas flow in an inclined direction, either the air is

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wirbelt oder der Gasstrom wird in Ringströme unterteilt, um dadurch eine veränderbare Mischgeschwindigkeit zu erzielen. Bei diesen Brennern tritt das Problem der gegenseitigen Beeinflußung zweier konzentrischer Flammen, deren Brennstoffe unterschiedliche Zünd- und Brenneigenschaften haben, nicht auf. Bei diesen Brennern wird nicht Brenngas in die Sekundärluft eines Staubbrennerteiles, sondern Luft in einen Gaskern eingeblasen.swirls or the gas flow is divided into ring flows in order to achieve a variable mixing speed. With these burners, the mutual problem occurs Influence of two concentric flames whose fuels have different ignition and burning properties have not on. With these burners, fuel gas is not in the secondary air of a dust burner part, but air is blown into a gas core.

Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kombinationsbrenner zur gleichzeitigen oder wahlweisen Verfeuerung von Gas'und Kohlenstaub zu schaffen, bei dem einerseits der Kohlebetrieb den gleichen StrömungsVerhältnissen wie bei einem reinen Kohlebrenner unterliegt und andererseits der Gichtgasbetrieb optimal erfolgt.The object of the invention is to provide a combination burner to create for the simultaneous or optional combustion of gas and coal dust, on the one hand coal operation has the same flow conditions as is the case with a pure coal burner and, on the other hand, the furnace gas operation takes place optimally.

Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das mit kammartigen Schlitzen versehene Sekundärluftleitrohr von dem Gichtgasgehäuse umgeben ist. Hierdurch ist es möglich, das Gas in die Luft einzukäüimen, wodurch sich eine gute Aufteilung des Gasstromes und Vermischung mit der umgebenden Verbrennungsluft ergibt, und somit die Zündung des heizachwachen Gichtgases unmittelbar am Brennermund erfolgt. Ferner entsprechen die StrömungaVerhältnisses bei Kohlebetrieb des Brenners denjenigen eines reinen Kohlenbrenners. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß durch die vom Brennerrohr getrennte Gasanströmung keine besondere Verschleißwartung der Kohlenstaubdüse erforderlich ist.This object on which the invention is based is achieved in that the secondary air guide tube provided with comb-like slots is surrounded by the furnace gas housing. This makes it possible to squeeze the gas into the air, whereby there is a good distribution of the gas flow and mixing with the surrounding combustion air, and thus the ignition of the furnace gas, which is awake, takes place directly at the burner mouth. Furthermore, the flow ratio correspond with coal operation of the burner that of a pure coal burner. Furthermore, there is the advantage that, due to the gas flow being separated from the burner tube, no special wear maintenance of the coal dust nozzle is required is.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgestalteten Brenners im Längsschnitt dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention designed burner shown in longitudinal section.

aus der Zeichnung zu ersehen ist, besteht der Brenner im wesentlichen aus dem Brennerrohr 1 für Primärluft und Kohlenstaub, dem sowohl Primärluft als auch Kohlenstaub über dencan be seen from the drawing, the burner consists of essentially from the burner tube 1 for primary air and coal dust, both primary air and coal dust over the

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BADBATH

Stutzen 2 zugeleitet werden. Innerhalb des Brennerrohres 1 ist axial die Verstellvorrichtung 3 für den Impeller 4 angeordnet, die auf den Stützen 5 und 6 gelagert ist. Die Norinalstellung des Impellers 4 bei Kohlenstaubbetrieb ist vor dem Brennerrohr 1 im Bereich der Brennerkehle. Bei Dauerbetrieb mit Gichtgas kann der Impeller in das Brennerrohr zurückgezogen werden. Bei Wechselbetrieb Kohle-Gichtgas bleibt der Impeller jedoch im allgemeinen in der Stellung für Kohlebetrieb stehen. Zentrisch um das Brennerrohr 1 befindet sich zunächst der Luftkasten 7 mit dem sich anschließenden Leitrohr 8 für die Sekundärluft. In dem Luftkasten 7 sind Luftklappen 9 zur Regelung der Sekundärluftzufuhr vorgesehen, welche über die in der Rückwand 10 des Brennergeschränkes gelagerte Luftklappenvers teil vorrichtung 1.1 von Hand einstellbar sind. In dem konisch zulaufenden Endstück 12 des Leitrohres 8 sind kammartige Schlitze 13 für den Gasdurchtritt eingelassen. Um dieses Leitrohr 8 liegt das der Form des Leitrohres 8 angepaßte Gichtgasgehäuse 14, das durch den Stutzen 15 besch'ickt wird. Gegebenenfalls ist es möglich, das Gichtgasgehäuse zylindrisch auszuführen und das Endstück 12 des Leitrohres 8 durch einen Keil der zylindrischen Form des Gichtgasgehäuses anzupassen. Dadurch ist die Gichtgasanströmung zu den kammartigen Schlitzen 13 in vorteilhafter Weise derart ausgebildet, daß eine rechtwinklige Kreuzung der Ströme Gichtgas/Luft erfolgt. Der Brenner selbst ist über einen Kehlstein 16 mit den Feuerraumwandrohren 17 eines Dampferzeugers verbunden.Nozzle 2 are fed. The adjusting device 3 for the impeller 4 is located axially inside the burner tube 1 arranged, which is mounted on the supports 5 and 6. The normal position of the impeller 4 in coal dust operation is in front of the burner tube 1 in the area of the burner throat. In the case of continuous operation with furnace gas, the impeller can be inserted into the burner tube be withdrawn. In the case of alternating coal-furnace gas operation, however, the impeller generally remains in the position stand for coal operation. Centered around the burner tube 1 is initially the air box 7 with the adjoining guide tube 8 for the secondary air. In the air box 7 air flaps 9 are provided to regulate the secondary air supply, which via the in the rear wall 10 of the burner cabinet mounted air damper part device 1.1 are adjustable by hand. In the conical The tapering end piece 12 of the guide tube 8 is provided with comb-like slots 13 for the passage of gas. Around This guide tube 8 is the top gas housing 14, which is adapted to the shape of the guide tube 8 and which is fed through the nozzle 15 will. If necessary, it is possible to use the furnace gas housing run cylindrical and the end piece 12 of the guide tube 8 by a wedge of the cylindrical shape of the furnace gas housing adapt. As a result, the furnace gas flow is closed the comb-like slots 13 formed in an advantageous manner such that a right-angled intersection of the streams Blast furnace gas / air takes place. The burner itself is connected to the furnace wall tubes 17 of a steam generator via a Kehlstein 16 tied together.

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Claims

, October 21, 1968 ^ File number: P 15 01 981.5 Sch / Hs PATENT CLAIMS

1.! Combination burner for simultaneous or optional

"- combustion of gas, preferably furnace gas, and coal dust, in which the guide tube for the secondary air is arranged coaxially to the burner tube, characterized in that the one with comb-like slots (13) provided guide tube (8) surrounded by the furnace gas housing (14) is.

2. Combination burner according to claim 1, characterized in that the end piece (12) of the guide tube (8), in which the comb-like slots (13) are embedded, tapers conically.

3. Combination burner according to Claim 1 or 2, characterized in that it is ezei ^ hnet that the furnace gas housing (14) is adapted to the shape of the guide tube (8).

4. Combination burner according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the furnace gas housing (14) is optionally cylindrical, and the end piece (12) of the guide tube (8) is adapted by a wedge of the cylindrical shape of the furnace gas housing (H).

5. Combination burner according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the Breriner tube (1) up to the comb-like slots (13) is performed.

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6. Combination branding according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the position of the impeller (4) during continuous operation with furnace gas in the burner tube (1).

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