Спосіб підготовки до спалювання висококонцентрованого вугільного пилу

Изобретение относится к технологии сжигания твердого топлива и может быть использовано в теплоэнергетике, преимущественно в паровых котлах. Известны способы подготовки к сжиганию высококонцентрированной угольной пыли путем смешения прямоточного потока угольной пыли с закрученным потоком горячего воздуха в непосредственной близости устья горелки [1, 2]. Недостатком этих способов является низкая эффективность смешения потоков угольной пыли и воздуха в пределах горелки. Кроме того, подача полного расхода горячего воздуха в область смешения не способствует подавлению процесса образования окислов азота при сгорай и пылеугольного топлива. Прототипом предлагаемого технического решения является способ подготовки к сжиганию высококонцентрированной угольной пыли путем подачи сушильного агента по каналу, расположенному между каналами аэросмеси и вторичного воздуха [3]. Недостатком этого способа является раздельный ввод в топочную камеру потоков угольной пыли и сушильного агента. Отсутствие предварительного смешения потоков для образования аэросмеси в пределах горелки снижает эффективность сжигания пылеугольного топлива. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа подготовки к сжиганию угольной пыли высокой концентрации в горелке, в которой интенсивное смешение сушильного агента и угольной пыли обеспечивается в пределах горелки и за счет этого осуществляется эффективное сжигание топлива. Поставленная задача решается тем, что в способе подготовки к сжиганию высококонцентрированной угольной пыли путем подачи по соответствующим каналам потоков угольной пыли, горячего воздуха и закрученного потока сушильного агента с последующим их смешением, согласно изобретению, сушильный агент подают в количестве 0,15,...0,25 от общего расхода горячего воздуха, а аэросмесь образуют на участке длиной, равной 1...3 диаметрам канала сушильного агента. На чертеже изображена пылеугольная горелка для осуществления предлагаемого способа: 1 - труба с рассекателем; 2 - канал сушильного агента; 3 - кольцевой завихритель; 4 - канал смешения потоков; 5 - каналы горячего воздуха. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Высококонцентрированная угольная пыль прямоточно подается по трубе с рассекателем 1 и вводится а канал смешения потоков 4, который выполняется цилиндрической или конической формы. Отработанный в пылесистеме сушильный агент транспортируется по каналу 2 и, получив с помощью регулируемого кольцевого завихрителя 3 вращательное движение, интенсивно перемешивается, с угольной пылью в канале 4. Горячий воздух, необходимый для завершения процесса горения пылеугольного топлива, подается в топку по каналам 5. Процесс интенсивного смешения потоков угольной пыли и сушильного агента в пределах горелки обеспечивается взаимодействием пересекающихся потоков - закрученного и прямоточного, что значительно эффективнее, чем смешение двух прямоточных потоков путем их совместного ускорения. Установлено, что для образования равномерной концентрации угольной пыли в потоке аэросмеси необходим путь от начала смешения до сброса в топку, равный 1...3 d, где d - выходной диаметр канала смешения потоков. Регулируемая, в зависимости от качества сжигаемого топлива, закрутка потока аэросмеси создает условия для приосевой рециркуляции высокотемпературных топочных газов, что повышает эффективность сжигания пылеугольного топлива. Смешение с угольной пылью низкотемпературного сушильного агента, доля которого при работе пылесистемы составляет 0,15...0,25 от общего расхода горячего воздуха, и раздельная подача горячего воздуха непосредственно в топку делают процесс сжигания топлива ступенчатым, что снижает образование окислов азота. Таким образом, предложенный способ позволит повысить эффективность сжигания пылеугольного топлива при уменьшении содержания в дымовых газах окислов азота.