Формула / Реферат

1. Твердопаливний пальник, що містить: паливну форсунку (8), відкриту з поверхні (18) стінки топки, і має прохід (2) для твердого палива, з'єднаний з циліндричним трубопроводом-носієм (22) палива, для пропуску потоку суміші твердого палива і газу-носія твердого палива; і більш ніж одне сопло (10, 15) для паливного газу, які сполучаються з дуттьовою камерою (3), в яку уводять паливний газ для твердого палива, і які сформовано з зовнішнього боку периферійної стінки паливної форсунки (8), який

відрізняється тим, що паливна форсунка (8) має: трубку (7) Вентурі, яка має звужену частину, що зменшує поперечний переріз проходу (2) для твердого палива в паливній форсунці (8); і паливний концентратор (6) для відхилення потоку в форсунці назовні на відхідний бік трубки (7) Вентурі, причому

паливну форсунку (8) виконано так, що

(а) форма її отвору поблизу відкритої частини (32) поверхні (18) стінки топки котла є плоскою формою,

(б) форма її перерізу, перпендикулярного до геометричної осі (С) форсунки, на зовнішній периферійній стінці паливної форсунки (8) є округлою в перерізі впритул до звуженої частини трубки (7) Вентурі,

(в) містить частину, де відношення сторін W/H, довгої сторони W до короткої сторони H, поступово збільшується і включає верхню і нижню стінки, що розширюються у напрямку до поверхні (18) стінки топки котла з однаковою відстанню між верхньою і нижньою стінками, виконано між звуженою частиною трубки (7) Вентурі і відкритою частиною (32) поверхні (18) стінки топки котла, і

(г) відкриту частину (32) з поверхні (18) стінки топки котла сформовано плоскою з максимальним відношенням сторін W/H.

2. Пальник за п. 1, який відрізняється тим, що додатково має стабілізатор (9) полум'я, що розташований на зовнішній периферії кінця зовнішньої периферійної стінки паливної форсунки (8).

3. Пальник за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що прохід (4) для вторинного паливного газу, передбачений в соплі (10) для вторинного паливного газу, що розташований найбільш близьким до більш ніж одного з сопел (10, 15) для паливного газу, має форму перерізу, перпендикулярного геометричній осі (С) зовнішньої периферійної стінки сопла (10) для вторинного паливного газу, причому його виконано плоским на вихідній ділянці проходу (4) для вторинного паливного газу.

4. Пальник за п. 3, який відрізняється тим, що прохід (5) для третинного пального газу в соплі (15) для третинного пального газу, розташований найбільш віддалено від більш, ніж одного з сопел (10, 15) для пального газу, має форму перерізу, перпендикулярного геометричній осі (С) зовнішньої периферійної стінки сопла (15) для третинного пального газу, причому його виконано округлої форми на вихідній ділянці проходу (5) для третинного паливного газу біля поверхні (18) стінки топки.

5. Пальник за п. 3 або 4, який відрізняється тим, що прохід (4) для вторинного паливного газу має конфігурацію, в якій площа перерізу проходу поступово зменшується від впускної ділянки (17) для паливного газу в напрямку до відкритої частини (32) на поверхні (18) стінки топки.

6. Пальник за п. 5, який відрізняється тим, що напрямок витікання газу впускної ділянки (17) паливного газу для проходу (4) вторинного паливного газу встановлено у напрямку, вертикальному до поверхні (18) стінки топки, причому у впускній ділянці (17) для паливного газу розташовано плоску пластину (17а, 17b), що має множину отворів (17аа, 17bа).

7. Пальник за п. 6, який відрізняється тим, що отвори (17аа, 17bа) плоских пластин (17а, 17b), розташованих у впускній ділянці (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу, розташовано таким чином, що швидкість потоку паливного газу в проході (4) для вторинного паливного газу стає постійною в окружному напрямку проходу (4).

8. Пальник за п. 6, який відрізняється тим, що відношення отворів (17аа, 17bа) плоских пластин (17а, 17b) до площі перерізу впускної ділянки (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу складає 0,05-0,30.

9. Пальник за п. 5 або 6, який відрізняється тим, що коефіцієнт зменшення площі перерізу проходу (4) для вторинного паливного газу від впускної ділянки (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу до випускної ділянки складає 30-80 %.

10. Пальник за п. 1, який відрізняється тим, що додатково має детектор (40) полум'я і контрольний пальник (41), які розташовано на обох кінцях на довгому боці, коли форма вихідного отвору паливної форсунки (8), що випускає тверде паливо і газ-носій твердого палива, є прямокутною, а також які розташовано у фокусах еліпса, коли форма вихідного отвору паливної форсунки (8) є еліптичною, і які розташовано на обох кінцях лінійної ділянки, коли форма вихідного отвору паливної форсунки (8) є суттєво еліптичною з лінійними та округлими ділянками.

Текст

Реферат: Твердопаливний пальник містить паливну форсунку (8) і більш ніж одне сопло (10, 15) для паливного газу, які сполучаються з дуттьовою камерою (3), в яку уводять паливний газ для твердого палива, і які сформовано з зовнішнього боку периферійної стінки паливної форсунки (8). Паливна форсунка (8) містить трубку (7) Вентурі, яка має звужену частину, що зменшує поперечний переріз проходу (2) для твердого палива в паливній форсунці (8); і паливний концентратор (6) для відхилення потоку в форсунці назовні на відхідний бік трубки (7) Вентурі. Паливну форсунку (8) виконано так, що (а) форма її отвору поблизу відкритої частини (32) поверхні (18) стінки топки котла є плоскою формою, (б) форма її перерізу, перпендикулярного до геометричної осі (С) форсунки, на зовнішній периферійній стінці паливної форсунки (8) є округлою в перерізі впритул до звуженої частини трубки (7) Вентурі, (в) містить частину, де відношення сторін W/H, довгої сторони W до короткої сторони H, поступово збільшується і включає верхню і нижню стінки, що розширюються у напрямку до UA 113544 C2 (12) UA 113544 C2 поверхні (18) стінки топки котла з однаковою відстанню між верхньою і нижньою стінками, виконано між звуженою частиною трубки (7) Вентурі і відкритою частиною (32) поверхні (18) стінки топки котла, і (г) відкриту частину (32) з поверхні (18) стінки топки котла сформовано плоскою з максимальним відношенням сторін W/H. UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки Винахід стосується твердопаливного пальника, і більш конкретно, до пальника, що забезпечує горіння при низькому рівні оксиду азоту (NOx) з виключною ефективністю твердого палива. Рівень техніки Взагалі, переріз випускної частини паливного сопла твердопаливного пальника має форму, близьку до кола або квадрату, і значна відстань вимагається для полум'я, яке запалює ззовні паливний струмінь, щоб бути поширеним до центральної частини цього струменя в деяких ситуаціях. Відстань, вздовж якої полум'я для запалення в напрямку паливного струменя з паливного сопла поширюється до центральної частини паливного струменя, тобто, відстань незапалення збільшується, коли діаметр або зовнішня діаметральна частини паливного сопла збільшується, і незапалена зона збільшується. Підтримання горіння у зону відновлення поблизу пальника є важливим для стримування генерації NOx у газових продуктах горіння, але збільшення незапаленої зони означає зниження часу горіння після запалення, і це може бути причиною недостатньої ефективності стримування генерації NOx або зниження ефективності горіння. У котельні, оснащеної багатьма пальниками для твердого палива як апаратів горіння, хоча збільшення потужності пальника є ефективною технікою покращення працездатності, заснованої на зниження вартості та зменшенні кількості пальників, існує проблема, що діаметр або довжина зовнішньої частини кожного паливного сопла зростає і необпалена зона збільшується, що призводить до збільшення NOx і зменшення ефективності горіння. Ця проблема обумовлена великою відстанню від зони горіння на поверхні паливного струменя до центральної частини цього струменя. У WO2008-038426A1 (надалі: "патентна література 1") описано винахід, який є рівнем техніки винаходу даного заявника, де зона незапалення зменшена і одночасно підвищена потужність пальника тим, що форма випускного отвору в поперечному перерізі секції паливного сопла є прямокутною, що має частину з довгою стороною і частину з короткою стороною, еліптичну форму, або, по суті, еліптичну форму, і досягається запобігання збільшенню концентрації NOx в газових продуктах горіння і зниження ефективності горіння палива. Додатково, у WO2009-125566A1 розкривається відкрита форма пальника, аналогічна до форми у наведеному вище винаході. Крім того, в котельні у випадку, коли рідина рухається по проходу для використання пару, отриманої нагріванням рідини, яка тече по багатьом теплообмінним трубам, нагрівання відбувається з допомогою високотемпературного вихлопного газу, який забезпечений пальниками на твердому паливі в топці котла. Прохід для рециркуляції пари, отримання передачі певної кількості тепла до рідини в теплообмінній частині, де встановлена кожна теплообмінна труба, є складним, і важливе значення має температура газових продуктів згоряння та швидкість потоку рідини, які повинні контролюватися в кожній теплообмінній частині. Тому, винахід може забезпечити контролювання кількості теплопередачі до рідини в кожній теплообмінній трубі шляхом зміни положення полум'я горіння палива в котлі (WO2009041081A1). В прикладі винаходу вихід сопла для газового струменя в пальнику на твердому паливі розділено на дві: верхню та нижню, - частини, і, незалежно регулюючи відповідні швидкості потоку повітря, можна забезпечити зміну положення полум'я горіння палива по вертикалі. Слід зазначити, що в котлі, який використовує тверде паливо, як правило твердим паливом є пилоподібне вугілля, і, отже, такий котел можна називати пиловугільним котлом, а твердопаливний пальник будемо називати далі пиловугільним пальником. В момент запуску пиловугільного котла, активують вентилятори і повітря подається в якості паливного газу до множини пиловугільних пальників, встановлених в топці котла, і двоступеневих портів для паливного повітря. Потім, полум'я утворюється у запальному соплі кожного пускового пальника і детектор полум'я (надалі, "ДП") виявляє це полум'я, далі з кожного пускового пальника впорскують рідинне паливо, яке запалюється полум'ям з кожного запального сопла, і створюється полум'я у кожному пусковому пальнику. Після того як детектор полум'я виявляє формування полум'я, що використовується пусковим пальником, вогонь кожного запального сопла гаситься, і запальне сопло знімається із зовнішнього боку печі, щоб запобігти його прогорянню. Далі, температуру печі збільшується пусковим пальником, поки температура на виході печі не досягне заданої, і активують дробарку, щоб поступово перейти до спалювання пилоподібного вугілля. Тобто, в кожний пиловугільний пальник, щоб запалити пилоподібне вугілля, встановлено пусковий пальник, який використовує рідке або т.п. паливо, а також 1 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 додатково встановлені запальне сопло, яке запалює цей пусковий пальник, і детектор полум'я, який виявляє полум'я. Як пиловугільні пальники, використовують пиловугільний пальник, який має пусковий пальник, встановлений в центрі, і дозволяє пилоподібному вугіллю і первинному повітрю в якості газу-носія текти від периферії пускового пальника і викидатися в топку. Повітря для горіння подається ззовні. В цьому випадку, щоб запобігти руйнування потоку пилоподібного вугілля і уникнути осадження пилоподібного вугілля або відмови стабілізації полум'я пальника, запальне сопло і детектор полум'я встановлені в блоці подачі повітря для горіння ззовні, а не на виході пилоподібного вугілля. Якщо детектор полум'я або запальне сопло встановлені в блоці живлення повітрям для горіння, як у відомих технічних рішеннях, то складається така ситуація, що місце установки може вплинути на виявлення полум'я з допомогою детектора полум'я або на стабільність запалювання і полум'я стабілізації в пусковому пальнику з використанням запального сопла. Крім того, також відоме розташування детектора полум'я на шляху потока третинного повітря в пиловугільному пальнику (див. нерозглянуту публікацію японської заявки на патент Hei 4-268103). Патентна література 1. WO2008-038426A1 2. WO2009-041081A1 3. WO2009-125566A1 4. Японська публікація патентної заявки No. Hei 4-268103, що не пройшла експертизу. Проблема, розв'язувана з допомогою винаходу У патентній літературі [1] розкрито відомий рівень техніки відносно винаходу по даній заявці, що представляє собою пальник, в якому форма вихідного отвору поперечного перерізу паливного сопла є прямокутною, що має частину довгого діаметра і частину короткого діаметра, еліптичну або, по суті, еліптичною, що має ділянку довгого діаметра і ділянку короткого діаметра. Такий пальник, скорочуючи відстань від обпаленої зони на поверхні плинного паливного струменя до центральної частини цього струменя, дає можливість зменшення необпаленої зони, забезпечуючи час для горіння після займання. Проте, в результаті досліджень, проведених заявником, було виявлено, що, в пальнику, де відкрита форма паливного сопла поблизу відкритої частини поверхні стінки топки котла є "плоскої форми", забезпечення скорочення відстані від зовнішнього периферійного боку, який є джерелом займання плинного паливного струменя, до боку центральної частини, і формування полум'я, що має плоску форму, подібну до форми отвору паливного сопла, є складним, коли відкрита форма паливного сопла сформована плоскою. Причиною цього, в разі пальника на твердому паливі, можна вважати те, що сила інерції частинок палива є більшою, ніж газу або рідини, і частинки палива не обов'язково рівномірно розподіляються по формі сопла в межах короткої відстані сопла і паливо дуже розкидане в напрямку ширини порівняно з соплом, яке має, наприклад, таку ж ємність і ідеально круглу форму. Зокрема, в зоні низьких навантажень, де потужність пальника знижена, так як швидкість потоку палива зменшена, ця проблема стає помітною. В результаті цього, існує ймовірність, що стан запалювання є недостатнім в напрямку периферії сопла і утворюється зона, яка може привести до збільшення незгорілого палива. Це відбувається тому, що плинний паливний струмінь повинен в паливному соплі текти коротку відстань (довжина в осьовому напрямку; наприклад, 3 м) з тим, щоб утворити "плоску форму" при високій швидкості, приблизно 25 м/с біля з'єднальної частини циліндричного несучого трубопроводу. Тобто, було встановлено, що тверде паливо має більш високу силу інерції, ніж рідина-носій, велику концентрацію палива в центральній частині в напрямку більшої ширини, де паливо може легше текти, і більш низьку концентрацію палива на обох кінцевих частинах в напрямку більшої ширини, де паливу важко текти. Отже, забезпечується розподіл концентрації палива в плинному паливному струмені в напрямку більшої ширини в поперечному перерізі отвору вихідної частини паливного сопла. Хоча стехіометричне співвідношення паливо/кисень є надзвичайно низьким в частині паливного сопла, що має низьку концентрацію палива, і є надзвичайно високим в частині, що має високу концентрацію палива, розподіл концентрації палива може бути, по суті, вирівняно в напрямку периферії сопла, а суміш паливного газу (сопло для паливного газу, яке є, головним чином, соплом для вторинного повітря) від зовнішньої периферії в плинне паливо, може бути по суті однорідною в зовнішній периферійній частині паливного сопла. 2 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Крім того, в патентній літературі [1] описана конструкція, яка характеризується тим, що у впускній частині паливного сопла є пластина для розподілу плинного середовища, яка рівномірно розподіляє паливо в паливному соплі. Ця пластина стримує зміну концентрації палива в напрямку короткого діаметра простим спонуканням плинного палива до зіштовхування і розподілення, але пластина не забезпечує вирівнювання концентрації палива в напрямку довгого діаметра. В результаті, як показано на фіг. 18 (с) і фіг. 18 (d), концентрація палива у вихідній частині паливного сопла розподіляється так, що вона є високою в центральній частині в напрямку довгого діаметра і низькою на обох кінцях. Крім того, потік паливного газу (повітря), який виходить струменем з пальника на твердому паливі, в значній мірі залежить від конфігурації пальника, особливо від форми проходу для паливного газу. Зокрема, твердопаливний пальник, в якому форма поперечного перерізу сопла для твердого палива, яке є ортогональним потоку плинного палива, є плоскою, схильний до генерування дрейфової течії. Коли дрейфова течія генерується таким чином, виникає проблема, що полягає в тому, що стабільність полум'я з пальника стає незадовільною. Серед іншого, характеристика потоку у зовнішній периферійній частині на виході сопла для твердого палива або поблизу стабілізатора полум'я, встановленого в цій частині, має важливе значення. Важливо рівномірно розподілити в периферійному напрямку струмінь паливного газу, який впорскується від зовнішньої периферійної частини сопла для твердого палива, і сконцентрувати змішане плинне середовищє з палива і газу-носія до концентрації палива, яка є достатньою для стабільності запалювання/горіння в зоні, близької до зовнішньої периферійної частини виходу сопла в радіальному напрямку від центральної осі паливного сопла до зовнішньої периферійної частини або стабілізатора полум'я (біля внутрішньої стінки паливного сопла). Додатково, у винаході, описаному в документі [3], хоча і встановлено детектор полум'я або запальне сопло у блоці подачі паливного повітря на зовнішній периферії пиловугільного сопла, але місце установки в окружному напрямку не вказано. Проблема не виникає, якщо пиловугільне сопло і блок подачі паливного повітря мають концентричні форми, але виникає проблема ускладненого виявлення стабільного полум'я або запалювання запального пальника від запального сопла, якщо форма виходу пиловугільного сопла подачі є прямокутною, еліптичною або, по суті, еліптичною. Задачею даного винаходу є створення пальника на твердому паливі, який може забезпечити концентрацію палива, яка є достатньою для стабільного запалювання/горіння палива, і досягнення низької концентрації NOx у відпрацьованих газових продуктах згоряння, створенням рівномірної концентрації палива в окружному напрямку на виході паливного сопла. Засоби для вирішення проблеми Задача даного винаходу може бути вирішена з допомогою наступних засобів. Винахід, згідно першого аспекту, забезпечує пальник на твердому паливі, що містить: паливну форсунку (8), яка відкрита з поверхні (18) стінки топки, і має прохід (2) для твердого палива, з'єднаний з циліндричним трубопроводом-носієм палива (22), по якому надходить суміш твердого палива і газу-носія твердого палива; і одне або більше сопел (10, 15) для паливного газу, які сполучаються з дуттьовою камерою (3), в яку надходить паливний газ для твердого палива, і які сформовані на зовнішньому боці периферійної стінки паливної форсунки (8), пальник на твердому паливі характеризується тим, що має в паливній форсунці (8): дифузор (7), який має звужену частину, що зменшує поперечний переріз проходу (2) для твердого палива в паливній форсунці (8); і паливний концентратор (6), який відхиляє потік в соплі назовні на відхідному боці дифузора (7), і паливна форсунка (8) виконана такою, що (а) форма отвору його поблизу відкритої частини (32) на поверхні (18) стінки топки котла є плоскою формою, (б) форма поперечного перерізу його, який є ортогональним до центральної осі (C) сопла, на зовнішній периферійній стінці паливної форсунки (8) є округлою в поперечному перерізі до звуженої частини дифузора (7), (в) частина, де ступінь площинності поступово збільшується, передбачена між звуженою частиною дифузора (7) і відкритою частиною (32) на поверхні (18) стінки топки котла, і (г) відкрита частина (32) на поверхні (18) стінки топки котла сформована у плоску форму, що має максимальну ступінь площинності. Винахід, згідно другого аспекту, забезпечує пальник, згідно першого аспекту, який характеризується тим, що стабілізатор (9) полум'я розташований на зовнішній периферії кінця зовнішньої периферійної стінки паливної форсунки (8). Винахід, згідно третього аспекту, забезпечує пальник згідно першого або другого аспекту, який характеризується тим, що прохід (4) для паливного газу, передбачений в соплі (10) для вториного паливного газу і розташований на найбільш внутрішньому боці множини сопел (10, 15) для паливного газу, має форму поперечного перерізу, перпендикулярного центральній осі 3 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (C) зовнішньої периферійної стінки сопла (10) для вторинного паливного газу, яка сформована у плоску форму на вихідній ділянці проходу (4) для вторинного паливного газу. Винахід, згідно четвертого аспекту, забезпечує пальник, згідно третього аспекту, який характеризується тим, що прохід (5) для третинного пального газу в соплі (15) для третинного пального газу, яке розташоване на найбільш зовнішньому боці множини сопел (10, 15) для пального газу, має форму поперечного перерізу, перпендикулярного центральній осі (C) зовнішньої периферійної стінки сопла (15) для третинного пального газу, яка сформована у круглу форму на вихідній ділянці проходу (5) для третинного паливного газу біля поверхні (18) стінки топки. Плоскою формою може бути прямокутна форма, (фіг. 1 (а)), еліптична форма (фіг. 1 (b)), форма, що комбінує напівкруглу форму і прямокутну форму (фіг. 1 (с)), або форма широкого багатокутника (фіг. 1 (d)), тобто, плоска форма, яка має довгу сторону W і коротку сторону H. На фіг. 1 (а), деякі або всі чотири кути може бути округлені. Крім того, на фіг. 1 (d), деякі або всі кутові ділянки багатокутника можуть бути округлені. Додатково, в кожній з описаних вище форм, кривина округленої ділянки не обмежується фіксованою кривиною. Крім того, "ступінь площинності" визначається як відношення W/H довгої сторони W і короткої сторони H. Тому поступове збільшенням ступеня площинності означає, що відношення W/Н поперечного перерізу, перпендикулярного до центральної осі (С) паливної форсунки (8) поступово зростає, а максимально плоска форма означає форму частини, що має найбільше відношення W/H в паливній форсунці (8). На практиці, відношення W/H у відкритій частині (32) топки паливної форсунки (8) встановлюють в діапазон від 1,5 до 2,5. Коли відношення W/H є менше, ніж приблизно 1,5, високе ефективне згоряння з низьким NOx не може бути досягнуто відповідно до даного винаходу, оскільки збільшення ступеня (відношення) площинності є недостатнім і розповсюдження полум'я в напрямку більшої ширини в топці (11) є малим. Коли відношення W/H вище, ніж приблизно 2,5, розмір довгої сторони W на виході з паливної форсунки (8) буде занадто великим, і установка паливної форсунки (8) в отвір пальника є важким. Винахід, згідно п'ятого аспекту, забезпечує пальник згідно третього або четвертого аспекту, який характеризується тим, що прохід (4) для вторинного паливного газу має конфігурацію, в якій площа поперечного перерізу проходу поступово зменшується від впускної ділянки (17) для паливного газу в напрямку до відкритої частини (32) на поверхні (18) стінки топки. Винахід, згідно шостого аспекту, забезпечує пальник згідно третього або четвертого аспекту, який характеризується тим, що напрямок втікання газу впускної ділянки (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу встановлено у напрямку вертикалі до поверхні (18) стінки топки, і у впускній ділянці (17) для паливного газу розташована плоска пластина (17а, 17b), що має множину отворів (17aa, 17ba). Винахід, згідно сьомого аспекту, забезпечує пальник згідно п'ятого або шостого аспекту, який характеризується тим, що отвори (17aa, 17ba) плоских пластин (17а, 17b), розташованих у впускній ділянці (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу, розташовані таким чином, що швидкість потоку паливного газу в проході (4) для вторинного паливного газу стає постійною в периферійному напрямку проходу (4). Винахід, згідно восьмого аспекту, забезпечує пальник згідно п'ятого або шостого аспекту, який характеризується тим, що відношення відносного отвору отворів (17aa, 17ba) плоских пластин (17а, 17b) до площі поперечного перерізу впускної ділянки (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу складає 0,05-0,30. Винахід, згідно дев'ятого аспекту, забезпечує пальник згідно п'ятого або шостого аспекту, який характеризується тим, що пальник за п.5 або п. 6, який відрізняється тим, що коефіцієнт зменшення площі поперечного перерізу проходу (4) для вторинного паливного газу від впускної ділянки (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу до випускної ділянки складає 30-80 %. Винахід, згідно десятого аспекту, забезпечує пальник згідно першого аспекту, який характеризується тим, що детектор (40) полум'я і контрольний пальник (41) розташовані на обох кінцях на довгій стороні, коли форма вихідного отвору паливної форсунки (8), що випускає тверде паливо і газ-носій твердого палива, є прямокутною, у фокусах еліпсу, коли форма вихідного отвору паливної форсунки (8) є еліптичною, і на обох кінцях лінійної ділянки, коли форма вихідного отвору паливної форсунки (8) є, по суті, еліптичною і має лінійні ділянки та кругові ділянки. Ефект від винаходу Згідно першому аспекту винаходу, так як плинне паливо подають в топку (11) підтримуючи рівномірний розподіл концентрації палива в плинному паливі поблизу внутрішньої стінки 4 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 паливної форсунки (8), стехіометричне відношення кисню поблизу внутрішньої периферійної стінки паливного сопла (8) стає достатнім по всій внутрішній периферії, і може бути досягнута висока ефективність згоряння палива, що має низьку концентрацію NOx. Згідно другого аспекту, на додаток до ефекту винаходу, описаному відповідно першого аспекту, установка стабілізатора (9) полум'я полегшує займання палива поблизу паливної форсунки (8) і горіння палива, яке має низьку концентрацію NOx, що додатково сприяє високій ефективності. Згідно третього аспекту, на додаток до ефекту винаходу, описаному відповідно першого чи другого аспектів, коли форма поперечного перерізу, ортогонального до центральної осі (С) зовнішньої периферійної стінки сопла (10) для вторинного паливного газу, утворена плоскої форми на вихід з сопла так, що зазор між стабілізатором (9) полум'я і соплом (10) для вторинного паливного газу, до якого подається вторинний паливний газ, є рівномірно сформованим по всій периферії, то вторинний паливний газ може рівномірно подаватися при рівномірному розподілі концентрації палива, утвореному поблизу внутрішньої периферійної стінки паливної форсунки (8). Тобто, оскільки пропорція локальне паливо/потік паливного газу палива в зоні високої концентрації поблизу внутрішньої периферійної стінки паливної форсунки (8) і вторинний паливний газ на зовнішньому боці, що оточує цю зону, можуть бути рівномірними по всій периферійній зоні випускної ділянки паливної форсунки (8), то може бути отримане оптимальне горіння в усій периферійній зоні. Згідно четвертого аспекту, на додаток до ефекту винаходу, описаному відповідно третьому аспекту, оскільки сопло (15) для третинного паливного газу має круглу форму і проходи (5) для третинного паливного газу розташовані вертикально, один над одним по довгій стороні W паливної форсунки (8), що має плоску форму, то змішування третинного паливного газу і палива є погіршеним порівняно з випадком, коли сопло (15) для третинного паливного газу має ту ж саму плоску форму, як паливна форсунка (8) і сопло (10) для вторинного паливного газу, і область надлишкового палива (область зменшення) в центральній частині пальника збільшується, полегшуючи горіння з низьким NOx. Крім того, коли форма на виході сопла (15) третинного паливного газу на зовнішньої периферії є круглою, то воно може бути легко застосоване до нового пальника і при реконструкції існуючого пальника, що має круглу відкриту частину. Згідно п'ятому аспекту, на додаток до ефекту, описаному відповідно третьому або четвертому аспекту винаходу, коли площа поперечного перерізу проходу (4) поступово зменшується від впускної ділянки (17) проходу (4) для вторинного повітря у напрямку до вихідної частини, яка є порт для струменя, що веде до топки (11), швидкість потоку послідовно стає однаковою до периферії в напрямку до випускної ділянки проходу (4) для вторинного повітря. Згідно шостому аспекту, на додаток до ефекту, описаному відповідно третьому або четвертому аспекту винаходу, так як впускна ділянка (17) проходу (4) для вторинного повітря забезпечується в напрямку, вертикальному до стінки топки (18), і там розташовані плоскі пластини (17а, 17b), що мають множину отворів (17aa, 17ba), то кількість впорскуваного в топку (11) вторинного повітря може бути однаковою в периферійному напрямку у вихідний ділянці (4) для вторинного повітря, що може сприяти стабілізації полум'я і покращенню горючості, що веде до зниження СО або незгорілого палива. Зокрема, в пальнику (31), який може змінювати швидкість третинного повітря в проході (5) для третинного повітря на найбільш віддаленій периферійній частині залежно від верхнього і нижнього боків топки (11), кількість впорскуваного вторинного повітря у випускній частині проходу (4) для вторинного повітря може бути вирівняна в периферійному напрямку і це вирівнювання є важливим з точки зору підвищення стабільності горіння. Згідно сьомому аспекту, на додаток до ефекту, описаному відповідно до шостого аспекту, так як отвори (17aa, 17ba) плоских пластин (17а, 17b), що знаходяться у впускній ділянці (17) проходу (4) для вторинного паливного газу, розташовані таким чином, що швидкість потоку вторинного паливного газу стає однаковою в проході (4) вздовж периферійного напряму, то кількість впорскуваного вторинного повітря у вихідному проході (4) може бути однаковою в периферійному напрямку, тим самим підвищуючи стабільність горіння. Згідно восьмому аспекту, на додаток до ефекту, описаному відповідно до п'ятого чи шостого аспекту, відношення максимальної швидкості і мінімальної швидкості вторинного потоку паливного газу становить 2 або менше, що досягається шляхом встановлення відносного отвору отворів (17aa, 17ba) плоских пластин (17а, 17b) по відношенню до поперечного перерізу впускної ділянки (17) проходу (4) для вторинного паливного газу на рівні 0,05-0,30. Швидкість потоку у випускній ділянці проходу (4) для вторинного паливного газу в периферійному 5 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 напрямку може бути однаковою і дрейфова течія потоку вторинного паливного газу більше не присутня. Згідно дев'ятому аспекту, на додаток до ефекту, описаному відповідно до п'ятого чи шостого аспекту, так як коефіцієнт зменшення (його визначення буде описано пізніше) площі поперечного перерізу проходу (4) для вторинного паливного газу встановлено на рівні 30-80 % від впускної ділянки (17) проходу (4) для вторинного паливного газу у напрямку до випускної ділянки, відношення максимальної швидкості і мінімальної швидкості потоку не сильно змінюється і тому швидкість потоку у випускній ділянці проходу (4) для вторинного паливного газу в периферійному напрямку може бути однаковою і дрейфова течія потоку вторинного паливного газу більше не присутня. Згідно десятому аспекту, на додаток до ефекту, описаному відповідно до першого аспекту, оскільки полум'я контрольного пальника (41) може бути гарантовано виявлене при здійсненні технічного обслуговування пальника на твердому паливі, то несправність, спричинена пусковою та іншими операціями в паливному або подібному агрегаті, що має пальники на твердому паливі, може бути усунена. Короткий опис креслень Фіг. 1 являє собою вид, що показує різні форми поперечного перерізу відкритої частини пиловугільного сопла відповідно до варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 2 показує вид збоку перерізу (фіг. 2 (а)) пиловугільного пальника, вид спереду (фіг. 2 (b)), дивлячись з боку топки, вид поперечного перерізу, виконаному по лінії А-А (фіг. 2 (с)), і вид горизонтального перерізу (фіг. 2 (d)) пиловугільного пальника відповідно до варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 3 показує вид (фіг. 3 (а) збоку в розрізі), що пояснює стан потоку основної течії в пиловугільному соплі пиловугільного пальника, вид спереду (фіг. 3 (b)), якщо дивитися з боку топки, вид горизонтального перерізу (фіг. 3 (с)), і вид (фіг. 3 (d)), що показує результат вимірювання концентрації розпиленого вугілля у вихідній частині пиловугільного сопла на фіг. 2. Фіг. 4 являє собою вид, що показує залежність між відношенням концентрація палива/середня концентрація палива і займистістю поблизу стабілізатора полум'я звичайного пиловугільного пальника. Фіг. 5 показує вид в плані (фіг. 5 (а)) плоскої пластини, що забезпечена на впускній ділянці проходу для вторинного повітря пиловугільного пальника відповідно до варіанту здійснення даного винаходу і вид в перспективі (фіг. 5 (b) ) половини плоскої пластини. Фіг. 6 показує інший варіант плоскої пластини, що забезпечена у впускній ділянці для вторинного повітря пиловугільного пальника відповідно до варіанту здійснення даного винаходу, де фіг. 6 (а) являє собою вид в плані плоскої пластини у впускній ділянці для вторинного повітря, а фіг. 6 (b) являє собою вид в перспективі половини плоскої пластини. Фіг. 7 показує графік співвідношення фактичних виміряних величин відносного отвору впускної ділянки для вторинного повітря пиловугільного пальника і розподілу швидкості потоку на випускній ділянці проходу для вторинного повітря відповідно до варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 8 показує вид залежність між коефіцієнтом зменшення площі поперечного перерізу випускної ділянки по відношенню до площі поперечного перерізу впускної ділянки для вторинного повітря пиловугільного пальника і відношення максимальної і мінімальної швидкостей потоку в проході для вторинного повітря відповідно до варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 9 являє собою схематичний вид розподілу швидкостей у впускній ділянці, коли плоска пластина не встановлена у впускній ділянці проходу для вторинного повітря пиловугільного пальника (фіг. 9 (а)) і коли плоска пластина встановлена (фіг. 9 (б)), відповідно до варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 10 являє собою вид збоку в розрізі пиловугільного пальника відповідно до варіанту здійснення даного винаходу; Фіг. 11 являє собою вид в поперечному перерізі по лінії В-В на фіг. 10. Фіг. 12 показана модифікація (вид в поперечному перерізі по лінії В-В на фіг. 10) пиловугільного пальника відповідно до варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 13 показана модифікація (вид в поперечному перерізі по лінії В-В на фіг. 10) пиловугільного пальника відповідно до варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 14 показана модифікація (вид в поперечному перерізі по лінії B-B на фіг. 10) пиловугільного пальника відповідно до варіанту здійснення даного винаходу. Фіг. 15 показані (фіг. 15 (а), фіг. 15 (b)) приклади розташування пиловугільних пальників на стінки топки відповідно до варіанту здійснення даного винаходу. 6 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фіг. 16 показує вид збоку в розрізі (фіг. 16 (а)) всієї топки, в якій розташовані пальники на фіг. 15 (а), і вид в поперечному перерізі (фіг. 16 (b)) по лінії А-А на фіг. 16 (а). Фіг. 17 показує вид збоку в розрізі (фіг. 17 (а)) всієї топки, в якій розташовані пальники, кожен з яких має пиловугільне сопло, поперечний переріз якого має круглу форму, замість плоскої форми у відомих конструкціях, і вид поперечного перерізу (фіг. 17 (b)) по лінії В-В на фіг. 17(а). Фіг. 18 показує вид горизонтального перерізу (фіг. 18 (а)) сопла пиловугільного пальника згідно рівня техніки, вид поперечного перерізу (фіг. 18 (b)) по А-А, вид (фіг. 18 (с)), що показує розподіл концентрації палива в паливному соплі на фіг. 18 (а) в напрямку більшої ширини, як відносної величини, коли середня концентрація складає 1.0, і вид (фіг. 18 (d)), що показує розподіл концентрації палива в поперечному переріі вихідної відкритої частини пиловугільного сопла, як відносної величини, коли середня концентрація складає 1.0. Кращий варіант (варіанти) здійснення винаходу Далі буде описано варіант здійснення винаходу з посиланням на креслення. На фіг. 2 показаний найкращий варіант здійснення пальника за винаходом. По-перше буде пояснена конструкція пальника 31 на твердому паливі (який далі може називатися пиловугільним пальником 31). Пусковий пальника 1 (фіг. 2), який використовує нафту або тому подібне в якості палива, встановлений в центрі, прохід 2 для твердого палива (пилоподібного вугілля або т.п.), переміщення якого здійснюється з допомогою газу-носія (повітря або тому подібне), розташований навколо цього пальника. Паливний газ (повітря) розділяють на два потоки в дуттьовій камері 3 для заповнення проходу 4 для вторинного паливного газу (який далі може називатися вторинним повітрям) і проходу 5 для третинного паливного газу (який далі може називатися третинним повітрям), які знаходяться навколо проходу 2. Диффузор 7, в якому звужується прохід, а потім розширюється, і концентратор 6 палива розташовані в проході 2 для змішаного плинного середовища з твердого палива і газуносія, а стабілізатор 9 полум'я встановлений на зовнішній периферії вихідної частини паливної форсунки 8 (яке далі будемо називати пиловугільною форсункою 8). На фіг. 2 (b) показаний вид спереду пиловугільного пальника, якщо дивитися з боку топки 11. Стабілізатор 9 полум'я має кільцеподібну форму на кінцевій частині пиловугільної форсунки 8, щоб сформувати циркуляційний потік на боці до стінки стабілізатора 9 полум'я і підвищити займистість і ефект стабілізації полум'я. На фіг. 2 (b) показаний приклад застосування стабілізатора 9 полум'я, що має виступи, подібні до зубів акули, сформовані на боці пиловугільної форсунки 8. Крім того, форми пиловугільної форсунки 8 і сопла 10 для вторинного повітря в цьому пиловугільному пальнику 31 є плоскими, якщо дивитися з боку топки 11 (див. фіг.16). Вторинне повітря надходить в прохід 4 для вторинного повітря від впускної ділянки 17 для вторинного повітря, і паливне вторинне повітря подається до периферії пиловугільної форсунки 8 від виходу в бік топки11 котла. Множина відкривних елементів 13, площі отворів яких можна регулювати, є у вхідній частині 12 для третинного повітря. Крім того, сопло 15 для третинного повітря у вихідній частині з боку топки 11 простягається у напрямку до зовнішнього боку і третинне повітря подається в напрямку зовнішнього боку в топку 11. Далі буде описана конструкція пиловугільної форсунки 8 і ефект, що дає ця конструкція. Змішане плинне середовище 21 з пилоподібного вугілля і газу-носія подають до вхідної частини 23 пальника по трубопроводу 22 для палива. Прохід 2 для змішаного плинного середовища, а саме, для пилоподібного вугілля і газу-носія нижнім по потоку боці вхідної частини 23 пальника звужується з допомогою дифузора 7, а потім розширюється. Розширення (H1) дифузора 7 у вертикальному напрямку відбувається в діапазоні менше, ніж внутрішній діаметр (D1) пиловугільної форсунки 8 вхідної частини 23 пальника, а потім верхня і нижня стінки пиловугільної форсунки 8, що становлять прохід 2 для змішаного плинного середовища простягаються в прямому напрямку до топки 11 (фіг. 16). Простягнення проходу 2 для змішаного плинного середовища в горизонтальному напрямку поблизу дифузора 7 продовжується до положення близько виходу сопла 8. Форма перерізу форсунки 8 змінюється від круглої форми до плоскої форми в процесі простягнення, і ступінь (відношення) площинності поступово збільшується по мірі простягнення в горизонтальному напрямку. Лінійна частина пиловугільної форсунки 8, що горизонтально простягається від розширеної частини, передбачена для розміщення стабілізатора 9 полум'я, і простягнення пиловугільної форсунки 8 в горизонтальному напрямку може продовжуватися до частини стабілізатора 9 полум'я в залежності від способу розміщення стабілізатора 9 полум'я. Ступінь (відношення) площинності є 7 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 максимальною у вихідній частині пиловугільної форсунки 8, тобто, в зоні стабілізатора 9 полум'я. На фіг. 3 показаний потік основної течії пилоподібного вугілля в пиловугільній форсунці 8 від вхідної частини 23 пальника до виходу пиловугільної форсунки 8. На фіг. 3 (а) показаний вигляд поздовжнього розрізу пиловугільної форсунки 8, а на фіг. 3 (b) показаний вигляд горизонтального перерізу пиловугільної форсунки 8. В потоці на боці дифузора 7 нижче по течії в форсунці 8, частина 25, що затінена точками на фіг. 3, схематично показує зону, в якій пилоподібне вугілля сконцентроване. Змішане плинне середовище з пилоподібного вугілля і газу-носія стає стисненим потоком у напрямку до центральної осі С при звуженні дифузора 7 і утворює кільцевий потік уздовж опорної трубки 24 паливного концентратора. Коли цей потік досягає паливного концентратора 6, він перетворюється у зовнішній потік з допомогою нахиленої частини передньої поверхні паливного концентратора 6. Слід зазначити, що, як приклад, паливний концентратор 6 має: нахилену частину з конічною передньою поверхнею, осьова площа поперечного перерізу якої збільшується з опорною трубкою 24 в якості центральної осі, циліндричну паралельно частину, що має по суті однакову площу осьового поперечного перерізу, забезпечені на відхідному боці дифузора, і задню нахилену частину з конічною поверхнею, осьова площа поперечного перерізу якої зменшується, забезпечену далі на відхідному боці. Прохід в пиловугільній форсунці 8, в якому розміщена задня нахилена частина, можна називати розширеною частиною проходу, так як площа його поперечного перерізу значно зростає. Навіть у випадку, коли розподіл інтенсивності потоку пилоподібного вугілля в форсунці 8 не однаковий у вхідній частині 23 пальника, паливо тимчасово збирають в напрямку центральної осі у звуженій частині дифузора 7, а потім розподіл інтенсивності потоку палива в периферійному напрямку вирівнюється в процесі розширення з допомогою концентратора 6 палива. В потоці пилоподібного вугілля, розширеного концентратором 6 палива, потік складової перпендикулярного напрямку відразу ж стикається горизонтальними ділянками верхньої та нижньої внутрішніх периферійних стінок пиловугільної форсунки 8 (фіг. 3 (а)) і змінюється в прямому напрямку. Потік складової горизонтального напрямку має складову швидкості назовні, яка забезпечується нахиленою частиною передньої поверхні паливного концентратора 6, яка присутня поки він не досягне вихідної частини пиловугільної форсунки 8, і основний потік пилоподібного вугілля постійно розширюється навіть після надходження у топку 11 на боці нижче по потоку виходу пиловугільної форсунки 8. Комбінація конфігурації пиловугільної форсунки 8, дифузора 7 і паливного концентратора 6 забезпечує підвищення ступеня (співвідношення) площинності форми потоку пилоподібного вугілля навіть після проходження форсунки 8 і рівномірний розподіл концентрації палива поблизу внутрішньої периферійної стінки пиловугільної форсунки 8 навколо стабілізатора 9 полум'я. На фіг. 3 (d) показано результат вимірювання концентрації пилоподібного вугілля у вихідній частини пиловугільної форсунки 8 на фіг. 2, а також наведено приклад вимірювання розподілу концентрації палива у вихідній частині пиловугільної форсунки 8 за цим варіантом здійснення. Відношення концентрація палива/середня концентрація палива в центральній частині пиловугільної форсунки 8 складає всього лише 0,8 або менше, концентрація палива збільшується з наближенням до зовнішньої периферійної частини і концентрація палива на зовнішній периферійній частині складає приблизно 1,5 рази середньої концентрації. Крім того, розподіл концентрацій в периферійному напрямку форсунки 8 є однаковим, і відхилення концентрації палива в крайній зовнішній периферійній частині пиловугільної форсунки 8, яка є найближчою до стабілізатора полум'я 9 і грає важливу роль для, наприклад, запалювання, зменшується до, приблизно, ±0.1, маючи на увазі відношення концентрація палива/середня концентрація палива. Як описано вище, так як отримують концентрацію палива, яка є однаковою в периферійному напрямку пиловугільної форсунки 8, то забезпечується стабільне відношення запалювання/стабільність полум'я. Було досліджено розподіл концентрації у вихідній частині паливного сопла 42 (фіг. 18), що відповідає попередньому рівню техніки, який не можна застосувати до комбінації вищезгаданої пиловугільної форсунки 8, дифузора 7 і паливного концентратора 6. Слід зазначити, що паливне сопло 42 на фіг. 18 має форму пальника, описану в патентній літературі 1. На фіг. 18 (а) показано вид горизонтального перерізу пиловугільного сопла 42, а на фіг. 18 (b) показано вид поперечного перерізу по лінії А-А на фіг. 18 (а). 8 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На фіг. 18 (с) показаний графік розподілу концентрації палива в поперечному напрямку по ширині пиловугільного сопла 42, що відповідає фіг. 18 (а), у вигляді відносної величини, коли середня концентрація становить 1,0, а на фіг. 18 (d) показаний розподіл концентрації палива (область) в поперечному перерізі на виході з відкритої частини пиловугільного сопла 42 у вигляді відносної величини, коли середня концентрація становить 1,0. Як описано вище, в порівняльному прикладі, показаному на фіг. 18, концентрація в центральній частині вздовж горизонтального напрямку (напрямок по ширині сопла) є високою, концентрація палива є зниженою, в напрямку до обох кінцевих ділянок, і концентрація палива зменшується приблизно до 0,5 середнього значення на обох кінцевих ділянках, які знаходяться найдалі від центральної ділянки. Це відбувається тому, що потік повітря поширюється в горизонтальному напрямку, копіюючи форму сопла, а пилоподібне вугілля у вигляді твердих частинок зосереджено в центральній частині без дифундування в горизонтальному напрямку та інших напрямках, і без поширення вздовж форми сопла. Таким чином, не може бути отримана форма горизонтально дифундуючого струменю, подібна струменю палива відповідно до даного винаходу (див. фіг.3 (с)). В цьому випадку, навіть якщо встановлено такий концентратор палива, як показано на кресленнях патентної літератури 1, який концентрує паливо у вертикальному напрямку пиловугільного сопла 42 по всій зоні пиловугільного сопла 42 вздовж ширини, паливо зосереджується на верхньому боці і нижньому боці відкритої частини сопла 42 у вертикальному напрямку, але концентрація пиловугілля є все ще високою в центральній частині вздовж горизонтального напрямку (поперечний напрямок по ширині) сопла 42. Концентрація пиловугілля зменшується, по мірі наближення до обох боків кінцевої частини, а концентрація пиловугілля на обох кінцевих ділянках, які є найвіддаленими від центральної частини, все ще є низькою. Співвідношення між концентрацією палива у найбільш віддаленій зовнішній периферійній частині пиловугільної форсунки 8 і займання/стабільність полум'я покращується, коли концентрація палива зростає. Таким чином, у випадку форми пиловугільної форсунки, показаною на фіг. 18, в найбільш віддаленій зовнішній периферичній частині пиловугільного сопла 42 займання/стабільність полум'я підтримується в центральній частині, де концентрація палива складає 1,3 або більше, але займистість знижується на обох кінцевих ділянках, де концентрація палива/середня концентрація палива складає 1,0 або менше. З іншого боку, в разі форми пиловугільної форсунки відповідно до даного винаходу, концентрація палива у найбільш віддаленій периферійній частині пиловугільної форсунки 8 є однаковою і складає приблизно 1,5 рази середньої концентрації, а займистість/стабільність полум'я є відмінним по всій периферії пиловугільної форсунки 8. Переваги дає те, що концентрація палива у крайній найбільш віддаленій периферійній частині пиловугільної форсунки виходить за межі середньої концентрації і має місце рівномірна концентрація палива в периферійному напрямку. Перша перевага полягає в тому, що горіння твердого палива полегшується підтримкою відношення займистість/стабільність полум'я в межах, описаних вище. Сприяння горючості дозволяє забезпечити високо ефективне горіння. Друга перевага полягає в тому, що ефект згоряння з низьким рівнем NOx відбувається при покращенні співвідношення займистість/стабільність полум'я. У разі твердопаливного пальника відповідно до даного винаходу, полум'я, сформоване на виході з пиловугільної форсунки не відразу змішується із зовнішнім периферійним повітрям, наприклад, третинним повітрям. Циркуляційна область утворюється між струменем палива і зовнішнім периферійним струменем повітря, і відбувається явище, коли газ в топці надходить назад до частини поблизу пальника. Так як газові продукти згоряння залишаються в цій області, концентрація кисню є низькою, і NOx, що утворений полум'ям, сформованим на виході пиловугільної форсунки, зменшується в цій області. Цей стан називають зоною відновлення. Оскільки прискорене горіння на виході з пиловугільної форсунки дозволяє в достатній мірі забезпечити час перебування в зоні відновлення, концентрація NOx в газових продуктах згоряння може бути зменшена. У випадку форми пиловугільної форсунки, показаного на фіг. 18, займистість на виході сопла 40 є не однаковою в периферійному напрямку, відношення займистість/стабільність полум'я стає недостатнім на обох кінцевих ділянках, час знаходження в зоні відновлення не може бути гарантованим, і NOx концентрація збільшується. З іншого боку, в разі форми пиловугільної форсунки відповідно до цього винаходу, оскільки концентрація палива на крайній зовнішній периферії форсунки 8 є однаковою в периферійному напрямку, і вище, ніж середня концентрація, то відношення займистість/стабільність полум'я є відмінним, час знаходження в зоні відновлення є достатньо гарантований, і, отже, може бути досягнуто горіння з низьким NOx. 9 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Далі буде описано сопло 10 вторинного повітря у варіанті, показаному на фіг. 2, відповідно до даного винаходу. Сопло 10 вторинного повітря, показане на фіг. 2, має плоску форму і має зазор відносно стабілізатора 9 полум'я однаковий по всій периферії (див. фіг.2 (с)). Слід зазначити, що в цьому варіанті здійснення внутрішня поверхня стінки сопла 10 вторинного повітря відповідає зовнішній периферійній стінці пиловугільної форсунки 8 (паливного сопла). Як показано на фіг. 2 (с), зазор між соплом 10 вторинного повітря і стабілізатором 9 полум'я є по суті однаковим по всій периферії. Таким чином, вторинне повітря може бути рівномірно подане в периферійному напрямку відповідно забезпечуючи рівномірний розподіл концентрації палива поблизу внутрішньої периферійної стінки пиловугільної форсунки 8. Тобто, оскільки відношення місцеве паливо/відношення швидкості потоку газових продуктів згоряння палива в зоні, що має високу концентрацію палива поблизу внутрішньої периферійної стінки пиловугільної форсунки 8, і вторинного повітря на зовнішньому боці, що оточує зону, може бути однаковим по всій периферійній зоні випускної частини пиловугільної форсунки 8, то може бути отримано оптимальне горіння по всій периферійній зоні. У варіанті здійснення, показаному на фіг. 2, сопло 15 третинного повітря має круглу форму на виході, і прохід 5 для третинного повітря розташований так, щоб встановлювати по вертикалі пиловугільну форсунку 8 (див. 2 (с)). В результаті цього, стимулюється змішування третинного повітря та палива, і полегшується горіння з низьким рівнем NOx. Крім того, коли форма на виході сопла 15 для третинного повітря на найбільш віддаленій периферії пиловугільного пальника 31 виконана круглою, то це сприяє застосуванню його не тільки як нового пальника, але і для модернізації існуючих пальників, що мають круглу відкриту частину. Труба стінки з водою, яка створює поверхню 18 стінки топки, повинна бути розроблена такою, щоб забезпечити відкриту частину 32 поверхні 18 для пальника, але важливість цієї розробки збільшується при збільшенні потужності пальника 31. Якщо форма виходу сопла 15 для третинного повітря на найбільш віддаленій периферії є круглою, то для формування відкритої частини 32 для пальника кривина труби стінки з водою, яка виконується вигинанням, може бути відносно великою, а труба буде гладкою. Тобто, труба стінки з водою може бути легко виготовлена, концентрація напруги під час вигину може бути зменшена, а опір внутрішньому плинному середовищу, що тече по трубі стінки з водою, може бути зменшений. Далі буде наведено опис конструкції, яка стабілізує полум'я шляхом гомогенізації потоку вторинного повітря від сопла 10 для вторинного повітря проходу 4 для вторинного повітря в напрямку периферії. Прохід 4 для вторинного повітря має таку конфігурацію, що площа поперечного перерізу проходу зменшується від впускної ділянки для вторинного повітря (вхідна ділянка для вторинного повітря) 17 в напрямку виходу вторинного повітря на боці топки. По-перше, розглянемо вплив співвідношення площі поперечного перерізу впускної ділянки 17 вторинного повітря і площі поперечного перерізу проходу 4 для вторинного повітря поблизу випускної ділянки на розподіл швидкості потоку у випускній ділянці проходу 4 для вторинного повітря. Співвідношення між відношенням площ поперечного перерізу і розподілом швидкості потоку у випускній ділянці проходу 4 для вторинного повітря оцінювали з експериментальних даних з допомогою апарату тестування плинності, зібраного авторами даного винаходу. Був виготовлений апарат, що має ту ж саму форму, що і пиловугільний пальник 31 з формою на виході, що показана на фіг. 1, а випускна ділянка проходу 4 для вторинного повітря була рівною мірою розділена на 16 частин в периферійному напрямку. При зміні відношення площі поперечного перерізу впускної ділянки 17 і площі поперечного перерізу поблизу випускної ділянки була виміряна швидкість потоку в кожній частині з допомогою анемометра з термоелементом. Слід зазначити, що як плинне середовище було використане повітря, яке має звичайну температуру. Як показник, що показує гомогенізацію швидкості потоку, було взято і оцінено відношення максимальної швидкості потоку і мінімальної швидкості потоку. Якщо це відношення становить 1, це означає, що швидкість потоку є гомогенізованою. На фіг. 8 показано коефіцієнт зменшення площі поперечного перерізу випускної ділянки вторинного повітря по відношенню до площі поперечного перерізу впускної ділянки 17 вторинного повітря з метою оцінки відношення максимальної швидкості потоку і мінімальної швидкості потоку у проході 4 для вторинного повітря. Визначення коефіцієнта зменшення площі поперечного перерізу на осі абсцис на фіг. 8 буде описано далі. Проте, плоскі пластини 17а і 17b не були встановлені у впускній ділянці 17 для вторинного повітря. 10 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Крім того, площа поперечного перерізу вихідної частини впускної ділянки 17 для вторинного повітря є площею поперечного перерізу в стані, коли стабілізатор 9 полум'я не передбачено, тобто, одразу перед проходом для вторинного повітря її зменшують стабілізатором 9 полум'я. Зменшення площі поперечного перерізу = (1 - площа поперечного перерізу випускної ділянки/площа поперечного перерізу впускної ділянки)  100 (%). В результаті, відношення максимальної швидкості потоку і мінімальної швидкості потоку значно знижують поки коефіцієнт зменшення не досягне приблизно 40 %, і тоді відношення поступово зменшується до приблизно 1. Коли коефіцієнт зменшення буде складати 30 % або більше, відношення максимальної швидкості потоку і мінімальної швидкості потоку складає 2 або менше. Проте, коли коефіцієнт зменшення площі поперечного перерізу встановлений занадто високим, кількість вхідного газу зменшується, як співвідношення діафрагм, що буде описано нижче, і, отже, бажано, встановити коефіцієнт зменшення площі поперечного перерізу проходу 4 для вторинного повітря на рівні 30-80 %. На фіг. 5 показаний варіант здійснення форми плоскої пластини 17а, передбаченої у впускній ділянці 17 проходу 4 для вторинного повітря. На фіг. 5 (а) показаний вид зверху плоскої пластини 17а, а на фіг. 5 (b) показаний вид в перспективі половини плоскої пластини 17а. У варіанті, показаному на фіг. 5 (а), є багато круглих отворів 17aa, симетрично розташованих по вертикалі і горизонталі у плоскій пластині 17а, що має закруглену прямокутну форму. Слід зазначити, що внутрішній круглий отвір являє собою ділянку контакту з пиловугільною форсункою 8. Крім того, ця плоска пластина 17а має горизонтально роз'єднувану на дві половини конструкцію, як показано на фіг. 5 (б), щоб її було можливо легко встановлювати. В цьому варіанті здійснення, відносний отвір плоскої пластини 17a, забезпечений у впускній ділянці 17 для вторинного повітря становить приблизно 9 %. На фіг. 6 показаний інший варіант плоскої пластини, яку розташовують у впускній частині 17 для вторинного повітря. На фіг. 6 (а) показаний вид в плані плоскої пластини 17b для впускної ділянки 17, а на фіг. 6 (б) показаний вид в перспективі половини плоскої пластини 17b. Відносний отвір плоскої пластини 17b для впускної частини 17 для вторинного повітря становить приблизно 11 %. Слід зазначити, що у варіантах здійснення, показаних на фіг. 5 і 6, отвори плоских пластин 17а і 17b, передбачені у відкритій частині впускної ділянки 17 для вторинного повітря, мають круглу форму, див. отвори 17aa і 17ba, але даний винахід не обмежується такими формами, і отвори можуть мати багатокутні форми, наприклад, еліптичну форму або квадратну форму. Крім того, плоскі пластини 17а і 17b не обмежені закругленою прямокутною формою, і можуть мати різні форми, наприклад, круглу форму або кутову форму, в залежності від конфігурації впускної ділянки 17 для вторинного повітря. Проте, для вирівнювання швидкості потоку у вихідний ділянці проходу 4 для вторинного повітря в поперечному напрямку поперечного перерізу, бажано розташувати отвори плоских пластин 17а і 17b у впускній ділянці 17 для вторинного повітря вертикально і горизонтально симетрично. На фіг. 7 показаний результат вивчення розподілу швидкості потоку у випускній ділянці частини проходу 4 для вторинного повітря в залежності від відносного отвору кожної з плоских пластин 17а і 17b цієї впускної ділянки 17, базуючись на тому самому тестуванні плинності, що описано вище. Результат, показаний на фіг. 7, доводить, що відношення максимальної швидкості потоку і мінімальної швидкості потоку у вихідній ділянці проходу 4 для вторинного повітря є мінімальною, коли відносний отвір дорівнює приблизно 0,10 і відношення максимальної швидкості потоку і мінімальної швидкості потоку дорівнює 2 або менше, коли відносний отвір дорівнює 0,30 або менше. Проте, коли відносний отвір є дуже малим, кількість вхідного газу сильно знижується, і, отже, бажано, встановити відносний отвір впускної ділянки 17 для вторинного повітря на рівні 0,05-0,30, щоб вирівняти з швидкістю потоку у випускній ділянці проходу 4 для вторинного повітря. На фіг. 9 показаний схематичний вигляд, коли плоских пластин 17а і 17b, що мають отвори 17aa і 17ba, зображені на фіг. 5 або фіг. 6, немає у впускній ділянці 17 проходу 4 для вторинного повітря (фіг. 9 (а)) і, коли плоскі пластини 17а і 17b там розташовані (фіг. 9 (b)). Напрямок потоку і сила вторинного повітря представлені напрямком і довжиною кожної стрілки. У випадку, де плоскі пластини 17а і 17b не розташовані, див. фіг. 9 (а), коли вторинне повітря надходить у впускну ділянку 17 проходу 4 для вторинного повітря, має місце дрейфова течія, яка залежить від напрямку потоку газу в дуттьовій камері 3 (у прикладі, показаному на фіг. 9, вторинне повітря подається від верхнього лівого боку), і розподіл швидкостей потоку відрізняється в поперечному перерізі впускної ділянки 17 для вторинного повітря. Така дрейфова течія або розподіл швидкості потоку впливає на розподіл швидкості потоку у вихідній ділянці для вторинного повітря. З іншого боку, у разі, коли плоскі пластини 17а і 17b з отворами 11 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 17aa і 17ba розташовані у впускній ділянці 17 для вторинного повітря, як показано на фіг. 9 (б), різниця у дрейфовій течії або розподілі швидкості потоку усувається опором плоских пластин 17а і 17b, і має місце прямолінійно направлена течія, що має по суті однакову швидкість потоку, що є потоком повітря, який втікає у впускну частину 17. Далі буде наведено опис конструкції, в якій розташований детектор полум'я (FD) 40 в соплі 10 вторинного повітря для виявлення полум'я з пускового пальника 1 або полум'я горіння пиловугільного пального на виході з пальника 31. Крім того, передбачено контрольний пальник 41, щоб впевнено запалити пусковий пальник 1. На фіг. 10 показаний вид збоку в розрізі пиловугільного пальника 31 відповідно до варіанту здійснення даного винаходу, а на фіг. 11 показаний вид в поперечному перерізі по лінії В-В на фіг. 10. Слід зазначити, що фіг. 10 є такою ж, як вид збоку в перерізі пиловугільного пальника 31, показаного на фіг. 2, але деякі елементи на кресленні опущені. Форма виходу пиловугільної форсунки 8 пиловугільного пальника 31 на фіг. 10 і на фіг. 11 є прямокутною, що має ділянку короткої сторони і ділянку довгої сторони, еліптичної форми, або, по суті, еліптичної форми, що має лінійну частину і кругову частину, його зовнішня периферійна частина має еліптичне або по суті еліптичне сопло 10 для вторинного повітря, а форма сопла 15 для третинного повітря на зовнішній периферії має ту ж концентричну форму, що й пусковий пальник (пальник запуску) 1. Розділова перегородка 14, яка ділить по центру горизонтально вертикальний поперечний переріз пальника, вставляється в сопло 15 для третинного повітря таким чином, що витрати третинного повітря, яке введено у верхній і нижній боки, було можливо змінювати. Тобто, розділова перегородка 14 розташована відносно зовнішньої периферійної стінки сопла 10 для вторинного повітря і внутрішньої периферійної стінки сопла 15 для третинного повітря, а прохід 5 для третинного повітря розділений по вертикалі на дві частини розділовою перегородкою 14. Розділова перегородка 14 є також перегородкою, яка ділить по вертикалі дуттьову камеру 3 на дві частини. Тому, коли кількості третинного повітря з дуттьової камери 3, яка розділена по вертикальні на два проходи 5 для третинного повітря, коригуються відповідними заслінками 30a-30d, то кількість паливного повітря, що протікає крізь кожен прохід, може мінятися і полум'я, що викидається з пиловугільного пальника 31 може бути відхилене у вертикальному напрямку в печі 11. Детектор 40 полум'я (FD) і контрольний пальник 41 розташовані у верхній зоні сопла 10 для вторинного повітря пиловугільної форсунки 8. Детектор 40 полум'я призначений для виявлення полум'я з пускового пальника 1, розташованого в центральній частині пальника 31, або пилоподібного вугілля. Полум'я від пальника 31, розташованого на передній і задній поверхнях 18 бічної стінки топки 11 котла, відхиляється вгору за рахунок плавучості і висхідної течії, а отже, бажано встановлення детектора 40 на верхньому боці, над горизонтальною лінією, що проходить по центру пальника. Крім того, оскільки детектор 40 полум'я також призначений для виявлення полум'я контрольного пальника 41, то бажано розташування детектора 40 полум'я і контрольного пальника 41 в одній і тій же площині, а отже, також бажане аналогічне розташування контрольного пальника 41 на верхньому боці, над горизонтальною лінією, що проходить по центру пальника. Так як труба вставляється в кожне з сопел 10 і 15 для паливного повітря, детектор 40 полум'я або контрольний пальник 41 перешкоджають потоку зовнішнього периферійного повітря в залежності від їх розташування. Оскільки площа поперечного перерізу отвору для струменя сопла 10 для вторинного повітря є збільшеною на зовнішній периферії ділянки з довгою стороною пиловугільної форсунки 8, то біля зовнішньої периферійної стінки частини з довгою стороною потік вторинного повітря має більш високу швидкість, ніж на зовнішній периферії ділянки з короткою стороною. Коли детектор 40 полум'я або контрольний пальник 41 розташовані на зовнішній периферійній стінці ділянки зкороткою стороною пиловугільної форсунки 8, потік паливного повітря ускладнений, і, отже, повітря не тече на зовнішній периферійній стінці ділянки з короткою стороною. В цьому випадку, ніщо не охолоджує детектор 40 полум'я або контрольний пальник 41, і, отже, існує побоювання, що детектор 40 полум'я або контрольний пальник 41 вигорить в результаті променевого тепла від топки 11. З іншого боку, так як зовнішня периферійна стінка ділянки з довгою стороною пиловугільної форсунки 8 має потік повітря з високою швидкістю, то можливість вигоряння зменшується, але, у випадку, наприклад, контрольного пальника 41, контрольне полум'я для пускового пальника 1 видувається, коли швидкість потоку повітря для 12 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 горіння є високою, і, отже, небажано розташовувати такий елемент в положенні, де кількість повітря для горіння є великою. Щоб гарантовано запалити пусковий пальник 1, бажано, розташувати контрольний пальник 41 в положенні, де швидкість потоку повітря для горіння є низькою. Хоча бажано розташувати детектор 40 полум'я в положенні, де кількість повітря для горіння є великою з точки зору запобігання вигоряння, зона з високою концентрацією палива утворюється на кожнім з обох кінців вихідного отвору, коли форма вихідного отвору пиловугільної форсунки 8 є прямокутною, еліптичною або, по суті, еліптичною, і, отже, встановлення детектора 40 полум'я в зоні з високою концентрацією палива призводить до високої чутливості виявлення полум'я. Тому бажано розташувати детектор 40 полум'я або контрольний пальник 41 в зоні, що має невелику кількість паливного повітря і високу концентрацію палива, а також в зоні, де ймовірність вигоряння може бути зменшеною. Варіант здійснення, показаний на фіг. 11, наведено як приклад, коли форма на виході з пиловугільної форсунки 8 є, по суті, еліптичною і має лінійні частини та кругові частини, зовнішня периферійна стінка лінійної частини має широкий прохід 4 для вторинного повітря, а зовнішня периферія кожної круглої частини має вузький прохід 4 для вторинного повітря, і, отже, бажано розташувати детектор 40 полум'я або контрольний пальник 41 в точці контакту лінійної частини і круглої частини. Варіант здійснення, показаний на фіг. 12 (вигляд поперечного перерізу по лінії В-В на фіг. 10) відповідає випадку, коли форма на виході з пиловугільної форсунки 8 є прямокутною, прохід 4 для вторинного повітря на боці частини з довгою стороною є широким, а прохід 4 для вторинного повітря на боці часини з короткою стороною є вузьким. Тому небажано встановлювати детектор 40 полум'я або контрольний пальник 41 в центрі частини з довгою стороною або частини з короткою стороною форми на виході пиловугільної форсунки 8, а бажано, встановити такий елемент на кожному з обох кінців частини з довгою стороною. Варіант здійснення, показаний на фіг. 13 (вигляд поперечного перерізу по лінії В-В на фіг. 10) відповідає випадку, коли форма на виході з пиловугільної форсунки 8 є еліптичною, зовнішня периферія між фокусами еліпсу має широкий прохід 4 для вторинного повітря, а зовнішня периферійна стінка за межами фокусів еліпсу має вузький прохід 4 для вторинного повітря. Таким чином, в цьому випадку, бажано розташовувати детектор 40 полум'я або контрольний пальник 41 на зовнішній периферійній стінці за фокусами еліпса пиловугільної форсунки 8. Слід зазначити, що, на фіг. 11-13, детектор 40 полум'я розташований на верхньому лівому боці, а контрольний пальник 41 розташований на верхньому правому боці, якщо дивитися на пальник 31 від топки 11, але ніяких проблем не виникає, навіть якщо їх розміщення буде навпаки. Варіант здійснення, показаний на фіг. 14 (поперечний переріз по лінії В-В на фіг. 10), відповідає прикладу, коли пальник, показаний на фіг. 11 повернутий на 90 градусів. Тобто, це є прикладом, коли кругові частини, що утворюють зовнішню периферійну стінку виходу з пиловугільної форсунки 8, розміщені на верхньому і нижньому боках, а лінійні частини розташовані на лівому і правому боках. В цьому випадку, бажано розташувати детектор 40 полум'я або контрольний пальник 41 зверху горизонтальної лінії, тобто над центром пальника 31. На фіг. 15 (а) показаний приклад розташування пальників 31 на поверхні 18 стінки топки, відповідно до одного з варіантів здійснення даного винаходу. В цьому прикладі, пальники 31 розташовані в трьох рядках і чотирьох стовпцях на поверхні 18 стінки топки, і напрямок більшої ширини пиловугільної форсунки 8, що має плоску форму, визначається як горизонтальний для всіх пальників. На фіг. 16 показаний вигляд, який схематично ілюструє, що простір в топці 11 може бути ефективно використаний, коли використовують пиловугільні пальники 31, зображені на фіг. 15 (а), в порівнянні із застосуванням пальників з відомого рівня техніки; на фіг. 16 (а) показаний вид збоку в розрізі всієї топки 11, в якій розташовані пальника 31 на фіг. 15 (а), а на фіг. 16 (б) показаний вид в розрізі по лінії А-А на фіг. 16 (а). Крім того, на фіг. 17 (фіг. 17 (а)) показаний вид збоку в розрізі всієї топки 11, де розташовані пальники, що мають пиловугільні форсунки, кожна з яких має форму перерізу, яка є круглою, а не плоскою, а на фіг. 17 (б) показано вид в перерізі по лінії А-А і показана конфігурація, що відповідає рівню техніки. Як показано на фіг. 16, коли всі пиловугільні пальники 31 встановлені горизонтально в напрямку більшої ширини кожної пиловугільної форсунки 8, що має плоску форму, паливний струмінь розсіюється в горизонтальному напрямку в топці 11, простір топки 11 може бути 13 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ефективно використаний і паливо можна спалювати з високою ефективністю і низьким рівнем концентрації NOx. Як показано на фіг. 16 (а) і фіг. 16 (б), коли всі пальники 31 розташовані на поверхні 18 стінки топки горизонтально, маючи на увазі установку в напрямку більшої ширини пиловугільних сопел 8, кожне з яких має плоску форму, полум'я поширюється горизонтально в топці 11, порівняно з попереднім рівнем техніки (див. фіг. 1), тим самим зменшуючи невикористаний простір в топці. Тобто, згідно з цим варіантом здійснення, площа поперечного перерізу, крізь яку проходить полум'я, зростає в горизонтальному поперечному перерізі в топці 11, час, коли полум'я знаходиться в топці 11, збільшується, паливна ефективність покращується, а концентрація NOx газових продуктів згоряння може бути зменшена. Як описано вище, у випадку пиловугільного сопла 42 з попереднього рівня техніки (див. фіг. 18 (а) і фіг. 18 (b)), що не відповідає конструкції згідно даному винаходу, де є комбінація: пиловугільна форсунка 8, дифузор 7 і паливний концентратор 6, має місце незадовільний розподіл концентрації палива на обох кінцях ділянок в горизонтальному напрямку, як показано на фіг. 18 (с) і фіг. 18 (d). Тому важко розповсюджувати паливо в напрямку зовнішнього боку за межі розширення (кут нахилу відносно центральної осі) в горизонтальному напрямку в топці, зокрема в напрямку ширини пиловугільного сопла 42, і поширювати полум'я в горизонтальному напрямку. Порівняно з цим, у варіанті здійснення відповідно до даного винаходу, пиловугільне паливо не тільки просто сконцентрувати на боці розділення (навколо розташованого стабілізатора 9 полум'я) пиловугільної форсунки 8 і сопла 10 для вторинного повітря, тобто на зовнішній периферії сопла, і запалювання може бути виконане рівномірно по всій периферії відкритої частини пиловугільної форсунки 8, але також забезпечити добрий розподіл палива (величина, отримана шляхом інтегрування палива в напрямку вгору-вниз при характерному горизонтальному положенні) у горизонтальному перерізі пиловугільної форсунки 8 (коли на пальник 31 дивитися з боку напрямку вгору-вниз) на обох боках кінцевої ділянки, а не в безпосередній близькості від центральної частини в горизонтальному напрямку (напрямок більшої ширини сопла). Таким чином, паливо може бути розсіяне в напрямку зовнішнього боку за межі розширення (кут нахилу відносно центральної осі С) в горизонтальному напрямку в топці, зокрема в напрямку ширини пиловугільної форсунки 8, і полум'я може поширюватися в горизонтальному напрямку. Тому, якщо потужність одного пальника підвищити і відстань між пальниками 31, суміжними один з одним, в топці вздовж горизонтального напрямку збільшити, то простір печі може бути ефективно використаний без збільшення зони, де не утворюється полум'я. На фіг. 15 (б) показаний приклад розташування пальників 31 відповідно до іншого варіанту здійснення даного винаходу. В цьому варіанті пальники 31 розташовані в три ряди і чотири стовпчики на поверхні 18 стінки топки, пальники 31, що знаходяться близько до бічних стінок, де є проблема адгезії золи на поверхні 18 стінки топки, розташовують таким чином, що напрямок більшої ширини кожної пиловугільної форсунки 8 є вертикальним, інші пальники 31 розташовують в напрямку більшої ширини пиловугільної форсунки 8, що має плоску форму в горизонтальному напрямку. В цьому випадку спалювання буде відбуватися з високою ефективністю і низькою концентрацією NOx, при одночасному зменшенні проблеми, пов'язаної з адгезією золи. В цьому варіанті здійснення, де пальники 31 поблизу бічних стінок розташовують таким чином, що напрямок більшої ширини кожного з пиловугільних сопел 8, яке має плоску форму, є вертикальним, напрямок більшої ширини деяких пиловугільних сопел 8, що мають плоску форму, може бути вертикальним відносно деяких з пальників 31, які знаходяться близько до бічних стінок (наприклад, тільки пальники 31 на самому верхньому ярусі), а напрямок більшої ширини інших пиловугільних сопел 8, що мають плоску форму, може бути горизонтальним відносно інших пальників 31. Слід зазначити, що в прикладі розташування пальників 31, показаному на фіг. 15 (а) і фіг. 15 (b), напрямок більшої ширини кожної пиловугільної форсунки 8, що мають плоску форму, встановлений вертикально або горизонтально, але може бути розташування з нахилом, якщо напрямок більшої ширини не може бути вертикальним або горизонтальним через вплив якихось інших структур навколо кожного пальника 31. Список посилань 1 пусковий пальник 2 прохід для пилоподібного вугілля 3 дуттьова камера 14 UA 113544 C2 5 10 15 20 4 прохід для вторинного повітря 5 прохід для третинного повітря 6 паливний концентратор 7 дифузор 8 пиловугільна форсунка 9 стабілізатор полум'я 10 сопло вторинного повітря 11 топка 12 впускна частина для третинного повітря 13 відкривні елементи, для третинного повітря 14 розділова перегородка 15 сопло для третинного повітря 17 впускна ділянка для вторинного повітря 18 поверхня стінки топки 21 змішане плинне середовище 22 трубопровід-носій палива 23 вхідна частина пальника 24 опорна трубка паливного концентратора 28 полум'я пальника 29 двоступеневий порт подачі паливного газу 31 пальник для твердого палива (пиловугілля) 32 відкрита частина топки (частина для встановлення пальника) 40 детектор полум'я 41 контрольний пальник 25 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 1. Твердопаливний пальник, що містить: паливну форсунку (8), відкриту з поверхні (18) стінки топки, і має прохід (2) для твердого палива, з'єднаний з циліндричним трубопроводом-носієм (22) палива, для пропуску потоку суміші твердого палива і газу-носія твердого палива; і більш ніж одне сопло (10, 15) для паливного газу, які сполучаються з дуттьовою камерою (3), в яку уводять паливний газ для твердого палива, і які сформовано з зовнішнього боку периферійної стінки паливної форсунки (8), який відрізняється тим, що паливна форсунка (8) має: трубку (7) Вентурі, яка має звужену частину, що зменшує поперечний переріз проходу (2) для твердого палива в паливній форсунці (8); і паливний концентратор (6) для відхилення потоку в форсунці назовні на відхідний бік трубки (7) Вентурі, причому паливну форсунку (8) виконано так, що (а) форма її отвору поблизу відкритої частини (32) поверхні (18) стінки топки котла є плоскою формою, (б) форма її перерізу, перпендикулярного до геометричної осі (С) форсунки, на зовнішній периферійній стінці паливної форсунки (8) є округлою в перерізі впритул до звуженої частини трубки (7) Вентурі, (в) містить частину, де відношення сторін W/H, довгої сторони W до короткої сторони H, поступово збільшується і включає верхню і нижню стінки, що розширюються у напрямку до поверхні (18) стінки топки котла з однаковою відстанню між верхньою і нижньою стінками, виконано між звуженою частиною трубки (7) Вентурі і відкритою частиною (32) поверхні (18) стінки топки котла, і (г) відкриту частину (32) з поверхні (18) стінки топки котла сформовано плоскою з максимальним відношенням сторін W/H. 2. Пальник за п. 1, який відрізняється тим, що додатково має стабілізатор (9) полум'я, що розташований на зовнішній периферії кінця зовнішньої периферійної стінки паливної форсунки (8). 3. Пальник за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що прохід (4) для вторинного паливного газу, передбачений в соплі (10) для вторинного паливного газу, що розташований найбільш близьким до більш ніж одного з сопел (10, 15) для паливного газу, має форму перерізу, перпендикулярного геометричній осі (С) зовнішньої периферійної стінки сопла (10) для вторинного паливного газу, причому його виконано плоским на вихідній ділянці проходу (4) для вторинного паливного газу. 15 UA 113544 C2 5 10 15 20 25 30 4. Пальник за п. 3, який відрізняється тим, що прохід (5) для третинного пального газу в соплі (15) для третинного пального газу, розташований найбільш віддалено від більш, ніж одного з сопел (10, 15) для пального газу, має форму перерізу, перпендикулярного геометричній осі (С) зовнішньої периферійної стінки сопла (15) для третинного пального газу, причому його виконано округлої форми на вихідній ділянці проходу (5) для третинного паливного газу біля поверхні (18) стінки топки. 5. Пальник за п. 3 або 4, який відрізняється тим, що прохід (4) для вторинного паливного газу має конфігурацію, в якій площа перерізу проходу поступово зменшується від впускної ділянки (17) для паливного газу в напрямку до відкритої частини (32) на поверхні (18) стінки топки. 6. Пальник за п. 5, який відрізняється тим, що напрямок витікання газу впускної ділянки (17) паливного газу для проходу (4) вторинного паливного газу встановлено у напрямку, вертикальному до поверхні (18) стінки топки, причому у впускній ділянці (17) для паливного газу розташовано плоску пластину (17а, 17b), що має множину отворів (17аа, 17bа). 7. Пальник за п. 6, який відрізняється тим, що отвори (17аа, 17bа) плоских пластин (17а, 17b), розташованих у впускній ділянці (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу, розташовано таким чином, що швидкість потоку паливного газу в проході (4) для вторинного паливного газу стає постійною в окружному напрямку проходу (4). 8. Пальник за п. 6, який відрізняється тим, що відношення отворів (17аа, 17bа) плоских пластин (17а, 17b) до площі перерізу впускної ділянки (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу складає 0,05-0,30. 9. Пальник за п. 5 або 6, який відрізняється тим, що коефіцієнт зменшення площі перерізу проходу (4) для вторинного паливного газу від впускної ділянки (17) для паливного газу проходу (4) для вторинного паливного газу до випускної ділянки складає 30-80 %. 10. Пальник за п. 1, який відрізняється тим, що додатково має детектор (40) полум'я і контрольний пальник (41), які розташовано на обох кінцях на довгому боці, коли форма вихідного отвору паливної форсунки (8), що випускає тверде паливо і газ-носій твердого палива, є прямокутною, а також які розташовано у фокусах еліпса, коли форма вихідного отвору паливної форсунки (8) є еліптичною, і які розташовано на обох кінцях лінійної ділянки, коли форма вихідного отвору паливної форсунки (8) є суттєво еліптичною з лінійними та округлими ділянками. 16 UA 113544 C2 17 UA 113544 C2 18 UA 113544 C2 19 UA 113544 C2 20 UA 113544 C2 21 UA 113544 C2 22 UA 113544 C2 23 UA 113544 C2 24 UA 113544 C2 25 UA 113544 C2 26 UA 113544 C2 27 UA 113544 C2 28

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Solid-fuel burner

Автори англійською

Mine, Toshihiko, Kiyama, Kenji, Shimogori, Miki, Tadakuma, Satoshi, Wakavatsu, Hitoshi, Ohyatsu, Noriyuki, Kuramashi, Koji, Ochi, Kenichi, Ochi, Yusuke, Okazaki, Hirofumi

Автори російською

Минэ Тосихико, Кияма Кэндзи, Симогори Мики, Тадакума Сатоси, Вакамацу Хитоси, Охияцу Нориюки, Курамаси Кодзи, Оти Кэнити, Оти Юсуке, Окадзаки Хирофуми

МПК / Мітки

МПК: F23L 9/06, F23D 1/00, F23C 99/00

Мітки: пальник, твердопаливний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/32-113544-tverdopalivnijj-palnik.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Твердопаливний пальник</a>

Подібні патенти