PL219194B1 - Sposób i układ do niskoemisyjnego spalania paliwa zwłaszcza pyłu węglowego w komorze paleniskowej, z minimalizacją części palnych w popiele i żużlu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do niskoemisyjnego spalania paliwa zwłaszcza pyłu węglowego w komorze paleniskowej, z minimalizacją części palnych w popiele i żużlu, w kotłach energetycznych zarówno z narożnym układem palników jak i z frontowym układem palników.

Z opisu patentowego polskiego nr 176578 znany jest sposób zmniejszania emisji tlenków azotu z procesów spalania w kotłach energetycznych na pył z węgla brunatnego z rozdziałem mieszanki pyło-powietrznej na zagęszczoną i rozrzedzoną, z wprowadzeniem zagęszczonej mieszanki pyło-powietrznej pod kątem od poziomu w dół, z wprowadzeniem powietrza górnego, gdzie strugi zagęszczonej mieszanki pyło-powietrznej wprowadza się do komory paleniska z niedomiarem powietrza, bezpośrednio nad strugami zagęszczonej mieszanki pyło-powietrznej wprowadza się ze zmienną prędkością poziomo lub pod kątem a od poziomu w dół strugę odseparowanych oparów, gdzie strugi zagęszczonej mieszanki pyło-powietrznej i odseparowanych oparów tworzą jedną pionową płaszczyznę wypływu. Nad strugami mieszanki pyło-powietrznej ponad palnikami pyłowymi pod kątem 10 - 20° od poziomu w górę wprowadza się powietrze górne z wypływem strugi regulowanej w poziomie w zakresie 0 - 25° w stosunku do pionowej płaszczyzny wypływu strug zagęszczonej mieszanki pyło-powietrznej i odseparowanych oparów. Na wysokości ujęć spalin z komory paleniska wprowadza się pod kątem w górę komory, z dwóch naprzeciwległych stron komory dwoma równoległymi w górę parami strugi powietrza dodatkowego górnego.

Palenisko do zmniejszania emisji tlenków azotu z procesów spalania w kotłach energetycznych na pył węgla brunatnego, z palnikami pyłowymi z dyszami zagęszczonej mieszanki pyło-powietrznej pochylonymi od poziomu w dół, zawierającymi separatory żaluzjowe, nastawne kierownice, klapy regulacyjne oraz z dyszami powietrza górnego zawiera bezpośrednio nad pochylonymi od poziomu w dół kanałami z dyszami zagęszczonej mieszanki pyło-powietrznej z kanałami powietrza wtórnego, zabudowany kanał zrzutu odseparowanych oparów zawierający przed dyszą wahliwe regulacyjne klapy, w tym samym pionie nad palnikami pyłowymi zabudowane dysze powietrza górnego skierowane pod kątem 10 - 20° od poziomu w górę z regulacją kąta wychylenia w poziomie o 0 - 25° od płaszczyzny palnika pyłowego. Na poziomie ujęć kanałów spalin zabudowane są na dwóch przeciwległych ścianach, komory paleniska przedniej i tylnej ścianie, po jednej parze dysze powietrza dodatkowego górnego, skierowane pod kątem 10 - 20° w górę, parami równolegle do siebie.

Z polskiego opisu patentowego nr 176735 znany jest sposób i palenisko kotłów energetycznych na pył węglowy z odżużlaczem zalanym wodą, z dopalaniem w przestrzeni leja komory paleniskowej paliwa węglowego nie spalonego całkowicie w komorze paleniskowej, gdzie dołem leja żużlowego tuż nad poziomem wody wanny z odżużlaczem wprowadza się dwa krzyżujące się ze sobą strumienie gorącego powietrza wtórnego o temperaturze 200° - 300°C z prędkością 30 - 40 m/sek w strumienie opadających nie spalonych cząstek węgla zwłaszcza brunatnego. Strumienie te są skierowane w górę przeciwnie do siebie pod kątami 15° - 30° najkorzystniej różnymi. Strumienie gorącego powietrza wtórnego krzyżują się ze sobą w przestrzeni leja komory paleniskowej na osi komory paleniskowej lub w miejscu przesuniętym względem osi w kierunku boku leja żużlowego, z którego wychodzi strumień powietrza wtórnego pod większym kątem od poziomu w górę.

Z polskiego opisu patentowego nr 178691 znany jest sposób spalania pyłu węglowego w kotłach energetycznych, zwłaszcza z frontowym układem palników w celu zmniejszenia zawartości tlenków azotu w spalinach przemysłowych, gdzie palniki są umieszczone na jednej ścianie paleniska w poziomych rzędach, palniki poszczególnych rzędów są usytuowane jeden nad drugim w pionowych szeregach, a spalanie prowadzi się w co najmniej jednej parze palników składającej się z palnika usytuowanego w wyższym rzędzie zasilanego mieszanką paliwowo-powietrzną uboższą i palnika usytuowanego w niższym rzędzie zasilanego mieszanką paliwowo-powietrzną bogatą w paliwo. Strumień mieszanki paliwowo-powietrznej wypływającej z palników w najwyższym rzędzie jest kierowany skośnie w dół w stronę strefy spalania mieszaniny paliwowo-powietrznej dostarczonej przez palniki niższych rzędów. Z palników w najwyższym rzędzie, gdzie dolną połowę wylotu kanału paliwowego obejmuje przesuwny dyfuzor, a górną połowę kanału paliwowego obejmuje ukierunkowany dyfuzor, wypływa strumieniami w górę dodatkowe powietrze w stronę strefy dopalania.

Z polskiego opisu patentowego nr 180167 znane jest palenisko wirowe o małej emisji, mające komorę spalania zaopatrzoną w co najmniej jeden palnik zamocowany na ścianie komory spalania i pochylony w dół oraz zimny lej w kształcie graniastosłupa z wylotem szczelinowym ograniczonym pochyłymi ścianami dolnej części komory spalania, mające urządzenie do doprowadzania dmuchu

PL 219 194 B1 dolnego umieszczone pod wylotem zimnego leja, gdzie palnik posiada co najmniej dwa kanały doprowadzające mieszankę paliwowo-powietrzną położone jeden nad drugim. Kąt utworzony pomiędzy podłużną osią każdego kanału położonego niżej a rzutem tej osi na odpowiednią ścianę komory spalania jest mniejszy niż analogiczny kąt dla kanału położonego wyżej. Kanał położony niżej jest połączony ze źródłem mieszanki paliwowo-powietrznej bogatszej w paliwo niż kanał położony wyżej. Kanały są połączone z urządzeniem do doprowadzania do każdego kanału paliwa o ustalonym składzie frakcyjnym, wykonane jako odpylacz z elementem wywołującym ruch wirowy strumienia.

Z polskiego opisu patentowego nr 189669 znany jest sposób wprowadzania mieszanki pyło-powietrznej do komory paleniska kotła energetycznego z narożnymi palnikami z zespołu młynów, gdzie do dysz pyłowych usytuowanych w niższym rzędach podaje się mieszankę pyło-powietrzną o wyższej koncentracji pyłu a do dysz pyłowych usytuowanych w wyższych rzędach podaje się mieszankę pyło-powietrzną o niższej koncentracji pyłu tak, że z każdego młyna mieszankę pyło-powietrzną o wysokiej koncentracji pyłu podaje się do nisko usytuowanych dysz pyłowych w dwóch przeciwległych narożach komory paleniska, a mieszankę pyło-powietrzną o niskiej koncentracji pyłu podaje się do wysoko usytuowanych dysz pyłowych w dwóch pozostałych przeciwległych narożach komory paleniska, przy czym każdy jeden poziom dysz pyłowych o niskiej oraz wysokiej koncentracji pyłu w mieszance pyło-powietrznej zasila się przez dwa młyny. Mieszankę pyło-powietrzną wychodzącą z każdego młyna poddaje się koncentracji pyłu w rozdzielaczach żaluzjowych. Według odmiany rozwiązania mieszankę pyło-powietrzną wychodzącą z każdego młyna poddaje się koncentracji pyłu w koncentratorach kolanowych a następnie doprowadza się do czterech naroży kotła i rozprowadza na dwa poziomy, do nisko usytuowanych dysz pyłowych w czterech narożach kotła mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną, do wyżej usytuowanych dysz pyłowych w czterech narożach kotła mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną. Mieszankę pyło-powietrzną o wysokiej koncentracji pyłu doprowadza się z każdego młyna do nisko usytuowanych dysz pyłowych odrębnymi przewodami, a mieszankę pyło-powietrzną z niskiej koncentracji pyłu doprowadza się do wysoko usytuowanych dysz pyłowych wspólnym przewodem lub indywidualnie do wysoko usytuowanych dysz zrzutowych.

Z polskiego opisu patentowego nr 194926 znany jest sposób i układ do niskoemisyjnego spalania pyłu węglowego w kotłach energetycznych z minimalizacją części palnych w popiele, z podziałem komory paleniskowej na strefy spalania, ze zróżnicowaniem i usystematyzowaniem w rejonie palników pyłowych podziału pyłu węglowego podawanego z młynów węglowych w postaci mieszanki pyłopowietrznej zagęszczonej do niższych rzędów palników, mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej do wyższych rzędów palników, gdzie pył węglowy w mieszankach pyło-powietrznych zagęszczonych i rozrzedzonych dozuje się ze ściany frontowej do komory paleniska w sposób usymetryzowany poprzez krzyżowe ich podawanie, z jednego z młynów mieszanki pyło-powietrznej zagęszczonej do jednego z niższych rzędów palnika pyłowego z lewej strony kotła a mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej do jednej z wyższych dysz pyłowych z prawej strony kotła, z drugiego z młynów mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną dozuje się do jednego z niższych rzędów palnika pyłowego prawej strony kotła, a mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną do jednej z wyższych dysz pyłowych z lewej strony kotła. Mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną wprowadza się do komory kotła nad strugami mieszanki pyło-powietrznej zagęszczonej pogrupowanymi w kilka, najkorzystniej po dwie strugami na jednym poziomie, nad kilkoma strugami w poziomie mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej oraz pomiędzy nimi w poziomie wprowadza się ze ściany frontowej kotła powietrze dopalające tak, że nad strugami mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej powietrze dopalające wprowadza się pojedynczą strugą, a pomiędzy strugami mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej wprowadza się powietrze dopalające strugami rozchylonymi na prawą i lewą stronę kotła w kierunku strug mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej i strug powietrza dopalającego wprowadzanego nad nimi. Mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną wprowadza się pod kątem w dół.

Z japońskiego opisu patentowego nr JP 2002228107 znany jest palnik pyłowy, w którym mieszankę pyło-powietrzną tuż przed jej wlotem do komory kotła energetycznego poddaje się koncentracji i separacji pyłu poprzez wprowadzenie do kanału mieszanki tuż przed jej wylotem urządzenia doprowadzającego do rozdziału mieszanki na zagęszczoną i rozrzedzoną. Z palnika tego wchodzą do komory paleniskowej kotła energetycznego dwa obok siebie strumienie o różnej koncentracji pyłu.

Celem sposobu i układu według wynalazku jest uzyskanie niskoemisyjnego spalania paliwa zwłaszcza pyłu węglowego w komorze paleniskowej kotłów zarówno z narożnym układem palników jak i z frontową konfiguracją palników, do których doprowadza się mieszankę pyło-powietrzną wycho4

PL 219 194 B1 dzącą z zespołów młynowych rozdzieloną na mieszankę zagęszczoną i rozrzedzoną, z równoczesną minimalizacją części palnych w popiele i żużlu.

Sposób niskoemisyjnego spalania paliwa zwłaszcza pyłu węglowego w komorze paleniskowej, z minimalizacją części palnych w popiele i żużlu, gdzie mieszankę pyło-powietrzną wychodzącą z zespołów młynowych przed wprowadzeniem do komory kotła energetycznego poddaje się koncentracji i separacji pyłu, po czym wprowadza się do komory paleniskowej poprzez dysze pyłowe dwustrumieniowych palników pyłowych o różnej koncentracji pyłu, w dolnej części komory paleniskowej wprowadza się powietrze i tworzy wir według wynalazku charakteryzuje się tym, że mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną doprowadzoną pyłoprzewodami mieszanki zagęszczonej przed wprowadzeniem do komory kotła energetycznego poddaje się ponownej koncentracji i separacji pyłu, po czym wprowadza się z naroży lub ze ścian komory kotła do komory paleniskowej poprzez dysze pyłowe dwustrumieniowych palników pyłowych dwa strumienie mieszanki o różnej koncentracji pyłu obok siebie, rozchylone od siebie pod kątem do 30°, gdzie strumienie mieszanki pyło-powietrznej bardziej zagęszczonej z zawartością najgrubszych frakcji pyłu kieruje się pod kątem do dołu komory paleniskowej a strumienie mieszanki mniej zagęszczonej kieruje się pod kątem w górę powyżej strug mieszanki bardziej zagęszczonej, mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną przed wprowadzeniem do komory kotła energetycznego poddaje się ponownej koncentracji i separacji pyłu, po czym wprowadza się do komory paleniskowej poprzez dysze pyłowe dwustrumieniowych palników pyłowych, w jednym pionie nad strugami z dwustrumieniowych palników pyłowych mieszanki zagęszczonej, z naroży lub ze ścian komory kotła dwa strumienie mieszanki o różnej koncentracji pyłu obok siebie, rozchylone od siebie pod kątem do 30°, gdzie strumienie mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej zagęszczonej kieruje się pod kątem w dół oraz strumienie mieszanki bardziej rozrzedzonej zawierającej powietrze pierwotne ze śladową ilością najdrobniejszych frakcji pyłu kieruje się pod kątem w górę powyżej strug mieszanki rozrzedzonej zagęszczonej. Opadające do leja komory paleniskowej niedopalone grubsze frakcje pyłu unosi się silnymi strumieniami powietrza pierwotnego z wentylatorów młynowych skierowanymi z dwóch przeciwnych stron dolnej części komory paleniskowej i poddaje się dopalaniu w wytworzonym wirze. Strumienie powietrza pierwotnego w dolnej części komory paleniskowej kieruje się z prędkością powyżej 50 m/sek. pod różnymi kątami od poziomu w górę tak, że przeciwległe strumienie zderzają się w najwęższym przekroju leja komory paleniskowej i tworzą dopalający wir.

Układ do niskoemisyjnego spalania paliwa zwłaszcza pyłu węglowego w komorze paleniskowej, z minimalizacją części palnych w popiele i żużlu, zawierający przed palnikami pyłowymi zabudowanymi w narożach lub na ścianach komory paleniskowej urządzenia do koncentracji i separacji mieszanki pyło-powietrznej wychodzącej z młynów na mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną i mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną, palniki pyłowe dwustrumieniowe zawierające obok siebie dwie dysze pyłowe dla mieszanej o różnej koncentracji pyłu, w dolnej części komory paleniskowej zabudowane dysze powietrza według wynalazku charakteryzuje się tym, że w pyłoprzewodach mieszanki pyło-powietrznej zagęszczonej, tuż przed wejściem do dwustrumieniowych palników pyłowych zabudowane są urządzenia do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu, z których odrębne kanały prowadzą do dwustrumieniowych palników pyłowych zawierających obok siebie dwie rozchylone względem siebie do 30° dysze pyłowe dla mieszanek o różnej koncentracji pyłu, dyszę pyłową mieszanki zagęszczonej o większej koncentracji pyłu pochyloną pod kątem do dołu komory paleniskowej i dyszę pyłową mieszanki zagęszczonej o mniejszej koncentracji pyłu odchyloną do góry komory paleniskowej. Powyżej w pyłoprzewodach mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej tuż przed wejściem do dwustrumieniowych palników pyłowych zabudowane są urządzenia do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu, z których odrębne kanały prowadzą do uchylnych dwustrumieniowych palników pyłowych zabudowanych w jednym pionie z dwustrumieniowymi palnikami pyłowymi mieszanki zagęszczonej, zawierających obok siebie dwie rozchylone względem siebie do 30° dysze pyłowe dla mieszanek o różnej koncentracji pyłu, dyszę pyłową mieszanki rozrzedzonej zagęszczonej pochyloną w dół komory paleniskowej i dyszę mieszanki bardziej rozrzedzonej zawierającej powietrze pierwotne ze śladową ilością najdrobniejszych frakcji pyłu odchyloną do góry komory paleniskowej. W zimnym leju komory paleniskowej po przeciwnych stronach zabudowane są dysze powietrza pierwotnego z wentylatorów młynowych, skierowane pod różnymi kątami od poziomu w górę.

Sposób i układ według wynalazku umożliwiają skuteczne obniżenie emisji tlenków azotu w kotłach energetycznych zarówno z frontową jak i z narożną konfiguracją palników. Wprowadzenie do komory kotła mieszanek pyło-powietrznych o różnej koncentracji pyłu sposobem według wynalazku powoduje skierowanie najgrubszych frakcji pyłu i biomasy na początek leja komory paleniskowej,

PL 219 194 B1 gdzie najgrubsze frakcje pyłu ruchem wirowym opadają do leja komory paleniskowej spalając się, a niedopalone resztki paliwa zostają dopalone w silnych strumieniach powietrza pierwotnego dolnego z wentylatorów młynowych. Umożliwia to obniżenie procesu spalania w kotłach energetycznych, obniżenie zawartości części palnych w żużlu i w popiele do poziomu poniżej 5% oraz umożliwia spalanie w kotłach paliwa o pogorszonych parametrach.

Sposób i układ według wynalazku umożliwiają dotrzymywanie dopuszczalnych niskich emisji NOx przy jednoczesnym dotrzymaniu zawartości części palnych w popiele i żużlu na poziomie poniżej 5% w całym zakresie mocy bloku.

Przykład wykonania został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy komory paleniska według wynalazku z narożnymi palnikami, fig. 2 - przekrój poprzeczny komory paleniskowej według A-A na fig. 1, fig. 3 przedstawia przekrój pionowy komory paleniskowej według wynalazku, z frontowym układem palników, fig. 4 - przekrój pionowy przez lej komory paleniskowej, fig. 5 - budowę dwustrumieniowego palnika pyłowego mieszanki zagęszczonej i rozrzedzonej.

Jak przedstawiono na fig. 1, fig. 2, fig. 4, fig. 5, przed palnikami pyłowymi zabudowanymi w narożach 1 komory paleniskowej 2 kotła energetycznego zabudowane są urządzenia do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3. W pyłoprzewodach mieszanki zagęszczonej 4 wychodzącej z koncentratorów pyłu poszczególnych młynów, tuż przed wejściem do niżej zabudowanych palników pyłowych w narożach komory kotła, zabudowane są urządzenia do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3 mieszanki pyło-powietrznej zagęszczonej, z których odrębne kanały 5, 6 prowadzą do dwustrumieniowych palników pyłowych 7. Zgodnie z przykładem wykonania urządzeniami do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3 mieszanki pyło-powietrznej zagęszczonej są koncentratory kolanowe. Palniki pyłowe 7 jak przedstawiono na fig. 5 zawierają obok siebie w poziomie dwie rozchylone w pionie względem siebie do 30° dysze pyłowe 8, 9 dla mieszanek pyło-powietrznych o różnej koncentracji pyłu. Dysze pyłowe 8 mieszanki zagęszczonej o większej koncentracji pyłu są pochylone pod kątem 15° do dołu komory paleniskowej 2.

Dysze pyłowe 9 mieszanki zagęszczonej o mniejszej koncentracji pyłu są odchylone w przykładzie wykonania pod kątem 15° do góry komory paleniskowej 2. Kąty odchylenia dysz pyłowych 8 i 9 od poziomu mogą być inne od przykładowych, lecz mieszczące się w granicach do 30° rozchyl enia obu dysz od siebie. Powyżej na pyłoprzewodach mieszanki rozrzedzonej 10 wychodzącej z koncentratorów pyłu poszczególnych młynów, tuż przed wejściem do wyżej zabudowanych dwustrumieniowych palników pyłowych w narożach 1 kotła, zabudowane są urządzenia do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3 z których odrębne kanały 5, 6 prowadzą do dwustrumieniowych palników pyłowych 11. Zgodnie z przykładem wykonania urządzeniami do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3 są koncentratory kolanowe. Uchylne dwustrumieniowe palniki pyłowe 11 jak uwidoczniono na fig. 5 zawierają w poziomie obok siebie dwie rozchylone względem siebie w pionie do 30° dysze pyłowe 12, dla mieszanek o różnej koncentracji pyłu. Dysza pyłowa 12 mieszanki rozrzedzonej zagęszczonej pochylona jest w dół komory paleniskowej 1. Dysza pyłowa 13 mieszanki bardziej rozrzedzonej zawierającej powietrze pierwotne ze śladową ilością najdrobniejszych frakcji pyłu odchylona jest do góry komory paleniskowej 2. W zimnym leju 14 jak uwidoczniono na fig. 4 komory paleniskowej 2, po przeciwnych stronach zabudowane są dysze powietrza pierwotnego 15 z wentylatorów młynowych, skierowane pod kątami tak, aby przeciwległe strumienie 25, 26 zderzyły się w najwęższym przekroju leja komory paleniskowej 2 i tworzyły dopalający wir 27.

Z zespołów młynowych mieszanka pyło-powietrzna jest doprowadzana pyło-przewodami 4 jako mieszanka pyło-powietrzna zagęszczona oraz pyłoprzewodami 10 jako mieszanka pyło-powietrzna rozrzedzona.

Sposobem według wynalazku zgodnie z fig. 1, fig. 2, mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną doprowadzoną pyłoprzewodami mieszanki zagęszczonej 4 przed wprowadzeniem do komory kotła energetycznego z narożnymi palnikami pyłowymi, poddaje się ponownej koncentracji i separacji pyłu, po czym wprowadza się do komory paleniskowej 2 z naroży 1 kotła z każdego z palników pyłowych 7 po dwa strumienie 16, 17 mieszanki pyło-powietrznej o różnej koncentracji pyłu obok siebie, rozchylone od siebie pod kątem do 30°. Strumienie 16 mieszanki pyło-powietrznej bardziej zagęszczonej zawierające najgrubsze frakcje pyłu węglowego i biomasy kieruje się pod kątem 15° do dołu komory paleniskowej 2. Tworzą koło wiru 18 mieszanki najbardziej zagęszczonej na najniższym poziomie. Frakcje te ruchem wirowym opadają do leja 14 komory paleniskowej 2 ulegając częściowemu spalaniu, po czym silnymi strumieniami 25, 26 powietrza pierwotnego z wentylatorów młynowych z prędkością 60 m/sek. skierowanymi z dwóch stron z dołu leja 14 komory paleniskowej 2 są unoszone i ulega6

PL 219 194 B1 ją spalaniu w wytworzonym wirze 27 powietrza pierwotnego. Strumienie 17 mieszanki pyło-powietrznej mniej zagęszczonej kieruje się z kanału 6 kotła pod kątem 15° w górę powyżej strumieni 16 mieszanki bardziej zagęszczonej, tworząc koło wiru 19 nad kołem wiru 18. W strumieniach tych znajdują się drobne frakcje pyłu ulegające szybkiemu spalaniu.

Mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną doprowadzoną pyło przewodami mieszanki rozrzedzonej 10 przed wprowadzeniem do komory kotła energetycznego z narożnymi palnikami pyłowymi, poddaje się ponownej koncentracji i separacji pyłu w urządzeniach do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3, w postaci koncentratorów kolanowych na strumień 20 mieszanki rozrzedzonej zagęszczonej i strumień 21 mieszanki bardziej rozrzedzonej zawierającej powietrze pierwotne ze śladową ilością najdrobniejszych frakcji pyłu, rozchylone od siebie pod kątem 30°. Obydwa te strumienie są kierowane odrębnymi kanałami 5 i 6 do dwustrumieniowych palników pyłowych 11, każdy do odrębnej z dysz 12, 13 rozchylonych od siebie pod kątem do 30°. Strumienie 20 mieszanki rozrzedzonej zagęszczonej zostają wprowadzone do komory paleniska 2 z naroży 1 kotła, z pionu nad strugami z dwustrumieniowych palników pyłowych 7 mieszanki zagęszczonej, pod kątem 15° w dół i tworzą koło wiru 22 mieszanki rozrzedzonej po jej zagęszczeniu. Strumienie 21 mieszanki bardziej rozrzedzonej zawierające powietrze pierwotne ze śladową ilością najdrobniejszych frakcji pyłu kieruje się pod kątem 15° do góry i tworzą koło wiru powietrza pierwotnego ze śladową ilością najdrobniejszych frakcji pyłu. Powietrze to stanowi pierwszą porcję górnego powietrza dopalającego. Na fig. 3 został przedstawiony przekrój pionowy komory paleniskowej 2 według wynalazku, gdzie urządzenia do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3 są zabudowane na pyło-przewodach mieszanki zagęszczonej 4 i na pyłoprzewodach mieszanki rozrzedzonej 10 wychodzących z koncentratorów pyłu poszczególnych młynów, tuż przed dwustrumieniowymi palnikami pyłowymi 7 i tuż przed dwustrumieniowymi palnikami pyłowymi 11 zabudowanymi na frontowej ścianie 24 kotła energetycznego, w jednym pionie. Zgodnie z przykładem wykonania zabudowane urządzenia do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3 są w postaci koncentratorów kolanowych. Z koncentratorów kolanowych odrębne kanały 5, 6 prowadzą do dwustrumieniowych palników pyłowych 7 zawierających obok siebie rozchylone do 30° dysze pyłowe 8, 9 dla mieszanek pyło-powietrznych o różnej koncentracji pyłu. Dysze pyłowe 8 mieszanki zagęszczonej o większej koncentracji pyłu są pochylone w przykładzie wykonania pod kątem 15° do dołu komory paleniskowej 2. Dysze pyłowe 9 mieszanki zagęszczonej o mniejszej koncentracji pyłu są odchylone w przykładzie wykonania pod kątem 15° do góry komory paleniskowej 2. Kąty odchylenia dysz pyłowych 8 i 9 od poziomu mogą być inne od przykładowych, lecz mieszczące się w granicach do 30° rozchylenia obu dysz 8 i 9 od siebie.

Powyżej z koncentratorów kolanowych stanowiących urządzenie do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3, kanały 5, 6 prowadzą do dwustrumieniowych palników pyłowych 11 zawierających obok siebie w poziomie dwie rozchylone względem siebie w pionie do 30° dysze pyłowe 12, 13 dla mieszanek o różnej koncentracji pyłu. Dysza pyłowa 12 mieszanki rozrzedzonej zagęszczonej pochylona jest pod kątem 15° w dół komory paleniskowej 2. Dysza 13 mieszanki bardziej rozrzedzonej zawierającej powietrze pierwotne ze śladową ilością najdrobniejszej frakcji pyłu odchylona jest do góry komory paleniskowej 2 pod kątem 15°. W zimnym leju 14 jak uwidoczniono na fig. 4 komory paleniskowej 2, po przeciwnych stronach zabudowane są dysze powietrza pierwotnego 15 z wentylatorów młynowych, skierowane pod kątami tak, aby przeciwległe strumienie 25, 26 zderzyły się w najwęższym przekroju leja 14 komory paleniskowej 2 i tworzyły dopalający wir 27.

Sposobem według wynalazku zgodnie z fig. 3 mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną oraz mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną doprowadzane pyłoprzewodami mieszanki zagęszczonej 4 i pyłoprzewodami mieszanki rozrzedzonej 10 z koncentratorów pyłu poszczególnych młynów, poddaje się tuż przed wprowadzeniem do dwustrumieniowych palników pyłowych 7 i do dwustrumieniowych palników pyłowych 11 zabudowanych na frontowej ścianie kotła, dodatkowej koncentracji i separacji pyłu. Kanałami 5 i 6 z koncentratora kolanowego stanowiącego urządzenie do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3, doprowadzane są obok siebie do dysz pyłowych 8, 9 dwustrumieniowego palnika pyłowego 7 dwa strumienie 16, 17 mieszanki pyło-powietrznej o różnej koncentracji pyłu, rozchylone od siebie w pionie pod kątem do 30°. Strumienie 16 mieszanki pyło-powietrznej bardziej zagęszczonej zawierające najgrubsze frakcje pyłu węglowego i biomasy, kieruje się według przykładu wykonania pod kątem 15° do dołu komory paleniskowej 2. Grube frakcje pyłu opadają do leja 14 komory paleniskowej 2, gdzie silnymi strumieniami 25, 26 powietrza pierwotnego z wentylatorów młynowych z prędkością 60 m/sek. kierowane są z dwóch stron z dołu leja 14 ku górze, gdzie ulegają spalaniu w wytworzonym wirze 27 powietrza pierwotnego.

PL 219 194 B1

Strumienie 17 mieszanki pyło-powietrznej mniej zagęszczonej kieruje się zgodnie z przykładem wykonania pod kątem 15° w górę powyżej strumieni 16 mieszanki bardziej zagęszczonej. W strumieniach tych znajdują się drobne frakcje pyłu ulegające szybkiemu spalaniu. Kanałami 5, 6 z koncentratora kolanowego stanowiącego urządzenie do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu 3, doprowadzone są obok siebie do dysz pyłowych 12, 13 dwustrumieniowego palnika pyłowego 11 dwa strumienie 20, 21 mieszanki pyło-powietrznej o różnej koncentracji pyłu rozchylone od siebie w pionie pod kątem do 30°. Strumienie 20 mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej zagęszczonej są wprowadzane do komory kotła zgodnie z przykładem wykonania pod kątem 15° w dół. Strumienie 21 mieszanki bardziej rozrzedzonej zawierającej powietrze pierwotne ze śladową ilością najdrobniejszych frakcji pyłu kieruje się pod kątem 15° do góry. Powietrze to stanowi pierwszą porcję górnego powietrza dopalają-

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób niskoemisyjnego spalania paliwa zwłaszcza pyłu węglowego w komorze paleniskowej, z minimalizacją części palnych w popiele i żużlu, gdzie mieszankę pyło-powietrzną wychodzącą z zespołów młynowych przed wprowadzeniem do komory kotła energetycznego poddaje się koncentracji i separacji pyłu, po czym wprowadza się do komory paleniskowej poprzez dysze pyłowe dwustrumieniowych palników pyłowych o różnej koncentracji pyłu, a w dolnej części komory paleniskowej wprowadza się powietrze i tworzy wir, znamienny tym, że mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną doprowadzoną pyłoprzewodami mieszanki zagęszczonej (4) przed wprowadzeniem do komory paleniskowej (2) kotła energetycznego poddaje się ponownej koncentracji i separacji pyłu, po czym wprowadza się z naroży (1 lub ze ścian (24) komory kotła do komory paleniskowej (2) poprzez dysze pyłowe (8), (9) dwustrumieniowych palników pyłowych (7) dwa strumienie (16), (17) mieszanki o różnej koncentracji pyłu obok siebie, rozchylone od siebie pod kątem do 30°, gdzie strumienie (16) mieszanki pyło-powietrznej bardziej zagęszczonej z zawartością najgrubszej frakcji pyłu kieruje się pod kątem do dołu komory paleniskowej (2) a strumienie (17) mieszanki mniej zagęszczonej kieruje się pod kątem w górę powyżej strumieni (16) mieszanki bardziej zagęszczonej, mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną doprowadzoną pyłoprzewodami mieszanki rozrzedzonej (10) przed wprowadzeniem do komory paleniskowej (2) kotła energetycznego poddaje się ponownej separacji i koncentracji pyłu, po czym wprowadza się do komory paleniskowej (2) poprzez dysze pyłowe (12), (13) dwustrumieniowych palników pyłowych (11) w jednym pionie nad strumieniami (16), (17) z dwustrumieniowych palników (7), z naroży (1) lub ze ściany (24) komory paleniskowej (2), dwa strumienie (20), (21) mieszanki o różnej koncentracji pyłu obok siebie, rozchylone od siebie pod kątem do 30° gdzie strumienie (20) mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej zagęszczonej kieruje się pod kątem w dół oraz strumienie (21) mieszanki bardziej rozrzedzonej zawierającej powietrze pierwotne ze śladową ilością najdrobniejszych frakcji pyłu kieruje się pod kątem w górę powyżej strumienia (20) mieszanki rozrzedzonej zagęszczonej, przy czym opadające do leja (14) komory paleniskowej (2) niedopalone grubsze frakcje pyłu unosi się silnymi strumieniami (25), (26) powietrza pierwotnego z wentylatorów młynowych, skierowanymi z dwóch przeciwnych stron dolnej części komory paleniskowej (2) w górę i poddaje dopaleniu w wytworzonym wirze (27).

2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że strumienie (25), (26) powietrza pierwotnego w dolnej części komory paleniskowej (2) kieruje się z prędkością powyżej 50 m/sek, pod różnymi kątami od poziomu w górę tak, że przeciwległe strumienie (25), (26) zderzają się w najwęższym przekroju leja (14) komory paleniskowej (2) i tworzą dopalający wir (27).

3. Układ do niskoemisyjnego spalania paliwa zwłaszcza pyłu węglowego w komorze paleniskowej, z minimalizacją części palnych w popiele i żużlu, zawierający przed palnikami pyłowymi zabudowanymi w narożach lub na ścianach komory paleniskowej urządzenia do koncentracji i separacji mieszanki pyło-powietrznej wychodzącej z młynów na mieszankę pyło-powietrzną zagęszczoną i mieszankę pyło-powietrzną rozrzedzoną, palniki pyłowe dwustrumieniowe zawierające obok siebie dwie dysze pyłowe dla mieszanek o różnej koncentracji pyłu, w dolnej części komory paleniskowej zabudowane dysze powietrza, znamienny tym, że w pyłoprzewodach (4) mieszanki pyło-powietrznej zagęszczonej, tuż przed wejściem do dwustrumieniowych palników pyłowych (7) zabudowane są urządzenia do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu (3), z których odrębne kanały (5), (6) prowadzą do dwustrumieniowych palników pyłowych (7) zawierających obok siebie dwie rozchylone względem sie8

PL 219 194 B1 bie do 30° dysze pyłowe (8), (9) dla mieszanek o różnej koncentracji pyłu, dyszę pyłową (8) mieszanki zagęszczonej o większej koncentracji pyłu pochyloną pod kątem do dołu komory paleniskowej (2) i dyszę pyłową (9) mieszanki zagęszczonej o mniejszej koncentracji pyłu odchyloną do góry komory paleniskowej (2), powyżej w pyłoprzewodach (10) mieszanki pyło-powietrznej rozrzedzonej tuż przed wejściem do dwustrumieniowych palników pyłowych (11) zabudowane są urządzenia do dodatkowej koncentracji i separacji pyłu (3), z których odrębne kanały (5), (6) prowadzą do dwustrumieniowych palników pyłowych (11) zabudowanych w jednym pionie z dwustrumieniowymi palnikami pyłowymi (7), zawierających obok siebie dwie rozchylone względem siebie do 30° dysze pyłowe (12), (13) dla mieszanek o różnej koncentracji pyłu, dyszę pyłową (12) mieszanki rozrzedzonej zagęszczonej pochyloną w dół komory paleniskowej (2) i dyszę (13) mieszanki bardziej rozrzedzonej zawierającej powietrze pierwotne ze śladową ilością najdrobniejszej frakcji pyłu odchyloną do góry komory paleniskowej (2), w zimnym leju (14) komory paleniskowej (2) po przeciwnych stronach zabudowane są dysze powietrza pierwotnego (15) z wentylatorów młynowych, skierowane pod różnymi kątami od poziomu w górę.