CS264201B1

CS264201B1 - A method of preparing a fuel mixture for starting steam and hot water boilers and apparatus for carrying out the method

Info

Publication number: CS264201B1
Application number: CS833570A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Ing Matousek; Vera Ing Matouskova; Ivan Ing Csc Drahos
Original assignee: Matousek Frantisek; Matouskova Vera; Drahos Ivan
Priority date: 1983-05-19
Filing date: 1983-05-19
Publication date: 1989-06-13
Also published as: CS357083A1

Abstract

Způsob přípravy palivové směsi pro najíždění parních a horkovodních kotlů a zařízení k provádění tohoto způsobu řeší úkol snížení spotřeby kapalných paliv při najíždění kotlů a zvětšení regulačního rozsahu mlýnských okruhů, který se vyznačuje tím, že uhelný prášek se mele a suší bezprostředně při najíždění vlastního kotle pomocí vlastního zařízení pro přípravu prášku pomocí dopravního a sušicího média z cizího zdroje a 30 až 100 % směsi dopravního a sušícího média s uhelným práškem se zahušťuje na koncentraci prášku ve směsi v rozsahu 15 až 60 % hmotnostních.The method of preparing a fuel mixture for starting up steam and hot water boilers and the device for carrying out this method solves the problem of reducing the consumption of liquid fuels during boiler start-up and increasing the control range of mill circuits, which is characterized in that the coal powder is ground and dried immediately during the start-up of the own boiler using its own device for preparing powder using a conveying and drying medium from a foreign source and 30 to 100% of the mixture of the conveying and drying medium with coal powder is concentrated to a powder concentration in the mixture in the range of 15 to 60% by weight.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy palivové směsi pro najíždění parních a horkovodních kotlů a zařízení k provádění tohoto způsobu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for preparing a fuel mixture for the start-up of steam and hot water boilers and to an apparatus for carrying out the process.

Uvádění spalovacího zařízení parních a horkovodních kotlů do provozu se provádí pomocí hořáků na kapalné palivo. Tyto hořáky mají v podstatě dvě úlohy, to jest vyrobit dostatečné množství spalin o vysoké teplotě pro vysušení paliva v mlýnském okruhu pro přípravu uhelného prášku na potřebný obsah vody a zapálit uheiný prášek připravovaný v mlýnském okruhu a dopravovaný do práškových hořáků.Commissioning of the combustion equipment of steam and hot water boilers is done by means of liquid fuel burners. These burners have essentially two tasks, i.e., to produce a sufficient amount of high temperature flue gas to dry the fuel in the mill circuit to prepare the coal powder to the required water content and ignite the coal powder prepared in the mill circuit and conveyed to the powder burners.

Z hlediska spotřeby kapalných paliv potřebných pro uvedení kotlů do provozu vykazuje současné řešení dvě hlavní nevýhody, to jest z celkového množství spalin produkovaných hořáky na kapalná paliva se pouze část podílí na sušení,paliv v mlýnském okruhu, část spalin odchází do komína. Kromě toho jsou tyto spaliny ochlazovány průchodem vzduchospalinovým traktem. Další nevýhodou je skutečnost, že koncentrace uhelného prášku bývá u většiny mlýnských okruhů při najíždění nepříznivá z hlediska snadného zapálení uhelného prášku.From the point of view of consumption of liquid fuels needed for putting the boilers into operation, the present solution shows two main disadvantages, ie from the total amount of flue gases produced by the liquid fuel burners only a part of drying, fuels in the mill circuit. In addition, these flue gases are cooled by passing through the air-flue gas tract. A further disadvantage is the fact that the concentration of the coal powder in most mill circuits during start-up is unfavorable in terms of easy ignition of the coal powder.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob přípravy palivové směsi pro najíždění parních a horkovodních kotlů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že uhelný prášek se mele a suší bezprostředně při najíždění vlastního kotle pomocí vlastního zařízení pro přípravu prášku pomocí dopravního a sušicího média z cizího zdroje a 30 až 100% hmotnostních směsi dopravního a sušícího média s uhelným práškem se zahušťuje na koncentraci prášku ve směsi v rozsahu 15 až 60% hmotnostních.The aforementioned drawbacks are eliminated by the method of preparing the fuel mixture for the start-up of steam and hot water boilers according to the invention, which consists in that the coal powder is ground and dried immediately when the boiler is started by its own powder preparation equipment. 30 to 100% by weight of the mixture of conveying and drying medium with coal powder is concentrated to a powder concentration in the range of 15 to 60% by weight.

Nedostatky známých zařízení odstraňuje zařízení podle vynálezu sestávající z alespoň u jednoho mlýnského okruhu najížděného kotle je v alespoň jednom výstupu tohoto mlýnského okruhu zapojena jednotka pro zahušťování směsi, jejíž výstup zahuštěné směsi je připojen k zapalovacímu a stabilizačnímu hořáku spalovací komory najížděného kotle a jejíž výstup pro brýdy je propojen se spalovací komorou, jehož podstata spočívá v tom, že mlýnský okruh najížděného kotle je opatřen druhým výstupem, který je přes druhý uzávěr propojen s nejméně jedním hlavním hořákem. Do nasávací šachty mlýna pro mletí uhlí je zaveden horký vzduch ze sousedních provozovaných kotlů nebo cizího zdroje nebo směs horkého vzduchu a spalin pomocí zvláštního potrubí. Po dobu počáteční fáze najíždění je mlýnský okruh provozován s tímto náhradním sušicím a dopravním médiem.The disadvantages of the known devices are eliminated by a device according to the invention consisting of at least one mill circuit of a boiler being driven, in at least one outlet of this mill circuit a mixture thickening unit is connected, the outlet of the concentrated mixture is connected to the ignition and stabilization burner of the combustion chamber of the boiler to be started. It is connected to a combustion chamber, the essence of which is that the mill circuit of the boiler being driven is provided with a second outlet, which is connected to the at least one main burner via a second shutter. Hot air from adjacent operating boilers or a foreign source or a mixture of hot air and flue gas via a special duct is introduced into the intake shaft of the coal mill. During the initial start-up phase, the mill circuit is operated with this spare drying and transport medium.

Směs uhelného prášku a vzduchu, případně směs uhelného prášku, vzduchu a spalin, je z mlýna nebo z třídiče zavedena do jednotky pro zahušťování směsi. Množství horkého vzduchu nebo směsi horkého vzduchu a spalin pro sušení paliva je větší než optimální množství v primární směsi. Jednotka pro zahušťování směsi tuto disproporci odstraní. Uvedená jednotka pro zahušťování směsi je přitom konstruována tak, že zajišťuje optimální koncentraci prášku a přitom její hydraulický odpor je minimální. Za výstupem z mlýna nebo třídiče je uzávěr nebo škrticí orgán. Koncentrovaná směs uhelného prášku z jednotky pro zahušťování směsi je zavedena do zapalovacího a stabilizačního hořáku. Brýdy z této jednotky jsou zavedeny do spalovací komory.The mixture of coal powder and air, or the mixture of coal powder, air and flue gas, is fed from the mill or separator into the mixture thickening unit. The amount of hot air or the mixture of hot air and flue gas for drying the fuel is greater than the optimum amount in the primary mixture. The mixture thickening unit removes this disproportion. Said mixture thickening unit is designed in such a way as to ensure an optimum powder concentration while minimizing its hydraulic resistance. Behind the mill or sorter outlet is a cap or throttle. The concentrated coal powder mixture from the mixture thickening unit is introduced into the ignition and stabilization burner. The vapors from this unit are introduced into the combustion chamber.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že k sušení uhlí pro výrobu uhelného prášku a pro provoz mlýnského okruhu vůbec se využívá především horký vzduch přiváděný ze sousedních provozovaných kotlů, tedy tepelná energie, která je podstatně levnější než energie získávaná dosud z kapalného paliva. Případný přebytek horkého vzduchu, který může obsahovat určitý podíl spalin, se pak odstraní v jednotce pro zahušťování směsi. Popsané provedení zařízení umožňuje zvětšení regulačního rozsahu mlýnského okruhu na úroveň regulačního rozsahu vlastního mlýna, přičemž se zajišťuje požadovaná koncentrace prášku pro najížděcí a stabilizační hořák.A new and higher effect of the invention is that for the drying of coal for the production of coal powder and for the operation of the mill circuit at all the hot air supplied from the adjacent boilers being used is used, that is thermal energy which is substantially cheaper than the energy obtained so far from liquid fuel. Any excess hot air, which may contain some flue gas, is then removed in the mixture thickening unit. The described embodiment of the device allows the control range of the mill circuit to be increased to the control range of the mill itself, while ensuring the required powder concentration for the start-up and stabilization burner.

Vynález je dále objasněn na příkladu jeho provedení, který je popsán na základě připojeného výkresu, který znázorňuje blokové schéma zařízení podle vynálezu.The invention is further elucidated by means of an exemplary embodiment thereof, which is described with reference to the accompanying drawing, which shows a block diagram of a device according to the invention.

Spalovací komora 1 najížděného kotle 14 je opatřena sběrnými potrubími 2 vzduchu nebo spalin, která jsou prvním spojovacím potrubím 15 pro horký vzduch, popřípadě spaliny, přes první uzávěr 7 propojena se sběrnými potrubími 22 spalovací komory 21 sousedního kotle 24, který pro další vysvětlování podstaty vynálezu považujeme za provozovaný. Sběrná potrubí 2 tvoří věnec kolem spalovací komory 1, se kterou jsou obousměrně propojena. Na Výkresu jsou tato sběrná potrubí 2 z důvodu přehlednosti výkresu zakreslena jako samostatný blok pod spalovací komorou 1. Sběrná potrubí 2 najížděného kotle 14 jsou dále druhým spojovacím potrubím 8 pro horký vzduch, případně spaliny, propojena s mlýnskými okruhy 3 najížděného kotle 14, jejichž první výstup 13 je propojen se vstupem jednotky 4 pro zahušťování směsí, jejíž výstup 12 zahuštěné směsi je propojen se zapalovacím a stabilizačním hořákem 5 spalovací komory 1 a jejíž výstup 11 pro brýdy je propojen se spalovací komorou 1 najížděného kotle 14. Druhý výstup 10 mlýnských okruhů 3 je přes druhý uzávěr 9 propojen s hlavním hořákem 6 spalovací komory 1. Sběrná potrubí 22 sousedního kotle 24 jsou propojena s příslušnými mlýnskými okruhy 23, které mohou být, jak je naznačeno, analogicky propojeny s jednotkami odpovídajícími jednotce 4 pro zahušťování směsi a hlavnímu hořáku 6 u najížděného kotle 14.The combustion chamber 1 of the boiler 14 is provided with air or flue gas collecting pipes 2, which are connected via a first hot-gas or flue gas connection pipe 15 via a first closure 7 to the combustion chamber collecting pipe 22 of an adjacent boiler 24. we consider it operated. The manifolds 2 form a ring around the combustion chamber 1 with which they are connected in both directions. In the drawing, these manifolds 2 are drawn as a separate block under the combustion chamber 1 for the sake of clarity of the drawing. The manifolds 2 of the run-in boiler 14 are further connected to the mill circuits 3 of the run-in boiler 14. the outlet 13 is connected to the inlet of the mixture thickening unit 4, the outlet of the thickened mixture is connected to the ignition and stabilization burner 5 of the combustion chamber 1 and whose outlet 11 for the vapor is connected to the combustion chamber 1 of the boiler 14. is connected to the main burner 6 of the combustion chamber 1 via the second shutter 9. The manifolds 22 of the adjacent boiler 24 are connected to the respective mill circuits 23, which, as indicated, can be connected analogously to units corresponding to the mixture thickening unit 4 and the main burner 6. u najíž divided boiler 14.

Činnost zařízení podle vynálezu je v souladu s popsaným příkladem jeho provedení.The operation of the device according to the invention is in accordance with the described embodiment.

Najížděný kote! 14 je ve výchozím stavu odstaven, sousední kotel 24 je v provozu, první spojovací potrubí 15 spojující sběrná potrubí 2 najížděného kotle 14 se sběrnými potrubími 22 provozovaného sousedního kotle 24 je uzavřeno prvním uzávěrem 7. Při najíždění se otevřením prvního uzávěru 7 propojí sběrná potrubí najížděného kotle 14 se sběrnými potrubími 22 provozovaného sousedního kotle 24. Mlýnské okruhy 3 najížděného kotle 14 se začnouNajížděný kote! 14 is shut down by default, the adjacent boiler 24 is in operation, the first connecting pipe 15 connecting the collecting pipes 2 of the boiler 14 being driven to the collecting pipes 22 of the adjacent boiler 24 is closed by the first shutter 7. boilers 14 with the collecting pipes 22 of the adjacent boiler 24 in operation.

-.V-.IN

CS 264 201 Bl prohřívat horkým vzduchem s případnou příměsí spalin přiváděným potrubími 15, 2 a 8 ze sběrných potrubí 22 sousedního kotle 24. Uvedou se do provozu mlýnské okruhy 3. Alespoň část vystupující směsi vzduchu s případnou přísadou spalin a uhelného prášku z mlýnských okruhů 3 se z prvního výstupu 13 mlýnských okruhů 3 zavádí do jednotky 4 pro zahušťování směsi a dále z výstupu 12 zahuštěné směsi do . zapalovacího a stabilizačního hořáku 5. Výstupem 11 pro brýdy proudí brýdy z jednotky 4 ·*- pro zahušťování směsi do spalovací komory 1 najížděného kotle 14. Z fyzikálních a technologických důvodů vyžaduje sušení a mletí uhlí a doprava uhelného prášku větší měrné množství vzduchu na jednotku připravovaného prášku, než je měrné množství vzduchu v primární ^x směsi při najíždění pro zapalovací a stabilizační hořák 5. Proto je nezbytné zvýšit koncetraci prášku pro zapalovací a stabilizační hořák 5.EN 264 201 B1 to be heated by hot air with the possible addition of flue gas via lines 15, 2 and 8 from the collecting lines 22 of the adjacent boiler 24. The mill circuits 3 are put into operation. from the first outlet 13 of the mill circuits 3 is fed to the mixture thickening unit 4 and further from the outlet 12 of the thickened mixture to. The burner outlet 11 flows through the vapors from the unit 4 to concentrate the mixture into the combustion chamber 1 of the boiler 14 being driven. powder than a specific amount of air in the primary ^X mixtures when approaching ignition and stabilizing the burner 5. Therefore, it is necessary to increase the concetration powder for ignition and stabilizing the burner fifth

Claims

Method for preparing a fuel mixture for the start-up of steam and hot water boilers, wherein the coal powder for ignition burners is obtained by grinding raw coal, characterized in that the coal powder is milled and dried immediately when starting the boiler itself using its own powder preparation equipment. a foreign source drying medium and 30 to 100% of a mixture of a transport and drying medium with coal powder is concentrated to a powder concentration in the range of 15 to 60% by weight.

2. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, which comprises at least one mill ₍ interconnecting piping circuit)

Furthermore, the use of hot air enables the mill circuits 3 of the boiler 14 to be started immediately after the start of the boiler 14 being started. This approach allows the use of existing coal powder preparation equipment for start-up and continuous transition to coal powder preparation for main burners 6.

Thus, it can be seen from the described embodiment that the drying and conveying medium is hot air drawn from the adjacent boiler 24 or external source being operated.

The invention is applicable to almost all large coal powder incinerators where the need for a drying medium exceeds the need for air for self-combustion, including incinerators in which the coal powder is prepared on site. Moreover, the described method and apparatus according to the invention make it possible to stabilize the combustion during continuous operation of the boiler.

BACKGROUND OF THE INVENTION a pulverized duct with a mixture thickening unit, the outlets of which are connected to a thickened fraction burner and a vapor burner of a combustion chamber of an incoming boiler, characterized in that the mill circuit (3) is provided with another outlet (10) connected directly with the main burner (6) of the combustion chamber (1) of the boiler (14) being driven, the burner (5) for the thickened fraction being an ignition and stabilizing burner and the collecting lines (2) of the boiler (14) being the first connecting line (15) through the first shutter (7) interconnected with the manifolds (22) of the adjacent boiler (24).