Котел та спосіб його роботи
Номер патенту: 113923
Опубліковано: 27.03.2017
Автори: Мацумото Кейго, Касай Дзюн, Домото Кадзухіро, Абе Наофумі
Формула / Реферат
1. Котел, який містить:
топку (11) для спалювання твердого палива та повітря;
теплообмінник (551, 552; 553, 554; 555, 556, 557) для поглинання тепла шляхом теплообміну всередині топки (11);
паливну форсунку (51; 111; 251; 321; 421), виконану з уможливленням вдування у топку (11) газоподібного палива, одержаного змішуванням твердого палива з первинним повітрям;
форсунку (52; 112; 252; 562) вторинного повітря, виконану з уможливленням вдування у топку (11) вторинного повітря ззовні паливної форсунки (51; 111; 251; 321; 421);
форсунку (539) додаткового повітря, виконану з уможливленням вдування у топку (11) додаткового повітря зверху паливної форсунки (51; 111; 251; 321; 421) та форсунки (52; 112; 252; 562) вторинного повітря;
вузол (541; 542; 543; 544; 545; 546; 547; 568) регулювання кількості повітря, виконаний з можливістю регулювання кількості повітря, яке подається у паливну форсунку (51; 111; 251; 321; 421), форсунку (539) додаткового повітря та форсунку (52; 112; 252; 562) вторинного повітря; та блок (548) керування, виконаний з можливістю керування вузлом (541; 542; 543; 544; 545; 546; 547; 568) регулювання кількості повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі, причому блок (548) керування здійснює керування вузлом (541; 542; 543; 544; 545; 546; 547; 568) регулювання кількості повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі шляхом регулювання постачання загальної кількості первинного повітря та вторинного повітря й кількості додаткового повітря.
2. Котел за п. 1, який відрізняється тим, що топка (11) споряджена форсункою третинного повітря, виконаною з уможливленням вдування третинного повітря ззовні форсунки (52; 112; 252; 562) вторинного повітря, причому блок (548) керування виконаний з можливістю керування вузлом (541; 542; 543; 544; 545; 546; 547; 568) регулювання кількості повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі шляхом регулювання постачання загальної кількості первинного повітря та вторинного повітря й загальної кількості третинного повітря та додаткового повітря.
3. Котел за п. 2, який відрізняється тим, що блок (548) керування виконаний з можливістю керування вузлом (541; 542; 543; 544; 545; 546; 547; 568) регулювання кількості повітря так, що кількість первинного повітря та кількість додаткового повітря являє собою заздалегідь визначену кількість повітря, та регулювання постачання вторинного повітря та третинного повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі.
4. Котел за п. 2, який відрізняється тим, що
блок (548) керування виконаний з можливістю керування вузлом (541; 542; 543; 544; 545; 546; 547; 568) регулювання кількості повітря так, що кількість третинного повітря та кількість додаткового повітря являє собою заздалегідь визначену кількість повітря, тоді як кількості первинного повітря та вторинного повітря є незмінними.
5. Котел за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що блок (548) керування виконаний з можливістю збільшення постачання вторинного повітря, якщо вміст летких складників у твердому паливі зростає.
6. Спосіб роботи котла, який включає в себе топку (11), яка спалює тверде паливо та повітря, теплообмінник (551, 552; 553, 554; 555, 556, 557), який поглинає тепло шляхом теплообміну всередині топки (11), паливну форсунку (51; 111; 251; 321; 421), виконану з уможливленням вдування у топку (11) газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива з первинним повітрям, форсунку (52; 112; 252; 562) вторинного повітря, виконану з уможливленням вдування у топку (11) вторинного повітря ззовні паливної форсунки (51; 111; 251; 321; 421), та форсунку (539) додаткового повітря, виконану з уможливленням вдування у топку (11) додаткового повітря зверху паливної форсунки (51; 111; 251; 321; 421) та форсунки (52; 112; 252; 562) вторинного повітря, у якому постачання загальної кількості первинного повітря та вторинного повітря й кількості додаткового повітря регулюють у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі.
7. Спосіб роботи котла за п. 6, який відрізняється тим, що топка (11) споряджена форсункою третинного повітря, яка виконана з уможливленням вдування третинного повітря ззовні форсунки (52; 112; 252; 562) вторинного повітря, і при цьому постачання загальної кількості первинного повітря та вторинного повітря й загальної кількості третинного повітря та додаткового повітря регулюють у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі.
8. Спосіб роботи котла за п. 6 або п. 7, який відрізняється тим, що постачання вторинного повітря збільшують, якщо вміст летких складників у твердому паливі є збільшеним.
Текст
Реферат: Котел містить топку (11) для спалювання твердого палива та повітря, теплообмінник (551, 552; 553, 554; 555, 556, 557) для поглинання тепла шляхом теплообміну всередині топки (11), паливну форсунку (51; 111; 251; 321; 421), виконану з уможливленням вдування у топку (11) газоподібного палива, одержаного змішуванням твердого палива з первинним повітрям, форсунку (52; 112; 252; 562) вторинного повітря, виконану з уможливленням вдування у топку (11) вторинного повітря ззовні паливної форсунки (51; 111; 251; 321; 421), форсунку (539) додаткового повітря, виконану з уможливленням вдування у топку (11) додаткового повітря зверху паливної форсунки (51; 111; 251; 321; 421) та форсунки (52; 112; 252; 562) вторинного повітря. Котел містить також вузол (541; 542; 543; 544; 545; 546; 547; 568) регулювання кількості повітря, виконаний з можливістю регулювання кількості повітря, яке подається у паливну UA 113923 C2 (12) UA 113923 C2 форсунку (51; 111; 251; 321; 421), форсунку (539) додаткового повітря та форсунку (52; 112; 252; 562) вторинного повітря, та блок (548) керування, виконаний з можливістю керування вузлом (541; 542; 543; 544; 545; 546; 547; 568) регулювання кількості повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі. Блок (548) керування здійснює керування вузлом (541; 542; 543; 544; 545; 546; 547; 568) регулювання кількості повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі шляхом регулювання постачання загальної кількості первинного повітря та вторинного повітря й кількості додаткового повітря. UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь застосування Цей винахід належить до пальника для котла, що виробляє пару, придатну для генерування електричної енергії або для використання у виробництві чи з подібним призначенням. Наприклад, пальником є твердопаливний пальник, який спалює тверде паливо (пилоподібне паливо), таке як пилоподібне вугілля. Також цей винахід належить до твердопаливного котла, котла, який виробляє пару шляхом спалювання твердого палива та повітря, а також до способу роботи цього котла. Рівень техніки Наприклад, відомий пиловугільний котел включає в себе порожнисту топку, виконану у вертикальному напрямку, та множину пальників, розташованих у стінці топки по колу у вигляді множини рядів у напрямку догори та донизу. Паливоповітряна суміш, одержана перемішуванням первинного повітря з пилоподібним вугіллям (паливом), утвореним шляхом розмелювання вугілля, подається у пальники, й гаряче вторинне повітря подається у пальники, так що паливоповітряна суміш та вторинне повітря вдуваються у топку. Відповідно, утворюється полум'я, завдяки якому паливо-повітряна суміш може бути спалена всередині топки цим полум'ям. Далі газохід з'єднаний з верхньою частиною топки і споряджений перегрівачем, проміжним перегрівачем, економайзером тощо для поглинання тепла димового газу. Отже, пара може бути вироблена шляхом теплообміну між водою та димовим газом, утвореним під час згоряння у топці. Пиловугільний котел або пальник, наприклад пиловугільні котли або пальники, як такі є відомими й описані у патентній літературі, вказаній нижче. Перелік посилань Джерело патентної літератури 1: патентна публікація Японії № 08-135919 Джерело патентної літератури 2: патентна публікація Японії № 2006-189188 Джерело патентної літератури 3: патентна публікація Японії № 8-296815 Джерело патентної літератури 4: патентна публікація Японії № 9-203505 Джерело патентної літератури 5: патентна публікація Японії № 2006-057903 Джерело патентної літератури 6: патентна публікація Японії № 2008-145007 Суть винаходу У описаному вище відомому пальнику, коли газоподібне паливо, одержане перемішуванням пилоподібного вугілля з повітрям, стикається зі стабілізатором полум'я, відбувається розділення потоку у задній за потоком частині стабілізатора полум'я, і тому складно досягнути достатньої здатності до стабілізації полум'я у передній за потоком частині стабілізатора полум'я. Крім того, у відомому котлі, оскільки пилоподібне вугілля містить вологу або леткі складники, робочі параметри повинні регулюватися на підставі експлуатаційних вихідних характеристик котла. У цьому випадку складно безпосередньо встановити робочі параметри, виходячи з характеристик вугілля. Задачею цього винаходу є надання пальника, твердопаливного пальника та твердопаливного котла, здатного до утворення прийнятного потоку газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива з повітрям. Крім того, іншою задачею цього винаходу є створення котла та способу роботи котла, здатного до підвищення ефективності роботи шляхом належного спалювання твердого палива та летких складників, які містяться у твердому паливі. За одним з аспектів цього винаходу пальник включає в себе: паливну форсунку, виконану з уможливленням вдування газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива з повітрям; форсунку вторинного повітря, виконану з уможливленням вдування повітря ззовні паливної форсунки; стабілізатор полум'я, розташований у передній за потоком частині паливної форсунки поблизу центральної осі паливної форсунки; та випрямний елемент, розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки та стабілізатором полум'я. Відповідно, оскільки випрямний елемент розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки та стабілізатором полум'я, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку, випрямляється випрямним елементом, і розділення потоку газоподібного палива у задній за потоком частині стабілізатора полум'я зменшується. Також, оскільки швидкість потоку стає по суті постійною, осадження твердого палива на поверхні стінки паливної форсунки зменшується. Таким чином, може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива. У пальнику випрямний елемент розташований так, щоб утворювати заздалегідь визначений зазор зі стабілізатором полум'я, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки між випрямним елементом та стабілізатором полум'я забезпечений заздалегідь визначений зазор, то потік газоподібного палива, що тече між випрямним 1 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 елементом та стабілізатором полум'я, випрямляється, і тому функція стабілізації полум'я із застосуванням стабілізатора полум'я може бути реалізована достатньою мірою. У пальнику випрямний елемент виконаний так, що відстань між випрямним елементом та стабілізатором полум'я є по суті постійною у напрямку потоку газоподібного палива, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки відстань між випрямним елементом та стабілізатором полум'я у напрямку потоку газоподібного палива є по суті постійною завдяки випрямному елементові, швидкість потоку газоподібного палива, що тече між випрямним елементом та стабілізатором полум'я, стає по суті постійною, і тому осадження твердого палива у паливній форсунці або приставання твердого палива до стабілізатора полум'я може бути зменшено. Крім того, оскільки цей прохід не є надмірно звуженим, можна запобігти його блокуванню. У пальнику на нижньому за потоком боці стабілізатора полум'я передбачена розширена у напрямку потоку газоподібного палива частина, а на нижньому за потоком боці випрямного елемента передбачена звужена у напрямку потоку газоподібного палива частина, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки передня за потоком частина стабілізатора полум'я має розширену частину, полум'я може бути надійно стабілізоване. Тоді, оскільки передня за потоком частина випрямного елемента має звужену частину, відстань між стабілізатором полум'я та випрямним елементом у напрямку потоку газоподібного палива може стати по суті постійною. У пальнику на нижньому за потоком боці стабілізатора полум'я передбачена розширена у напрямку потоку газоподібного палива частина, а випрямний елемент передбачений у положенні, в якому він не знаходиться навпроти розширеної частини, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки випрямний елемент передбачений у положенні, в якому він не знаходиться навпроти розширеної частини стабілізатора полум'я, прохід для газоподібного палива між розширеною частиною стабілізатора полум'я та паливною форсункою не є звуженим, і швидкість потоку газоподібного палива стає по суті постійною. Відповідно, можливо зменшити осадження твердого палива у паливній форсунці або приставання твердого палива до стабілізатора полум'я. У пальнику випрямний елемент розташований вздовж поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки випрямний елемент виконаний у поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки, окремий елемент прикріплення або йому подібний елемент не потрібний. Отже, технологічність складання може бути поліпшена, а собівартість виробництва може бути зменшена. У пальнику стабілізатор полум'я виконаний у вигляді конструкції, у якій перший елемент стабілізації полум'я розташований у горизонтальному напрямку, а другий елемент стабілізації полум'я розташований у вертикальному напрямку так, щоб перехрещуватися один з іншим, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки стабілізатор полум'я виконаний у вигляді конструкції, у якій перший елемент стабілізації полум'я перехрещується з другим елементом стабілізації полум'я, функція стабілізації полум'я може бути забезпечена достатньою мірою. У пальнику перший елемент стабілізації полум'я та другий елемент стабілізації полум'я відповідно включають в себе множину елементів стабілізації полум'я, причому множина перших елементів стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку із заздалегідь визначеним зазором між ними, а множина других елементів стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку із заздалегідь визначеним зазором між ними, і множина перших елементів стабілізації полум'я та множина других елементів стабілізації полум'я розташовані так, щоб перехрещуватися один з іншим, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки стабілізатор полум'я виконаний у вигляді розділювальної конструкції з подвійним перехрещенням, функція стабілізації полум'я може бути забезпечена достатньою мірою. У пальнику будь-який перший елемент стабілізації полум'я та будь-який другий елемент стабілізації полум'я має з одного боку ширину більшу, ніж з іншого боку, що забезпечує певні переваги. Відповідно, якщо ширина першого елемента стабілізації полум'я, розташованого у горизонтальному напрямку, збільшується, то функція стабілізації полум'я у горизонтальному напрямку може бути поліпшена першим елементом стабілізації полум'я з більшою шириною. Крім того, якщо ширина другого елемента стабілізації полум'я, розташованого у вертикальному напрямку, збільшується, то функція стабілізації полум'я може бути поліпшена без негативного 2 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 впливу другого елемента стабілізації полум'я, коли з метою регулювання температури пари або виконання подібних функцій форсунку переміщують догори або донизу. Це можливо з таких причин. Коли паливну форсунку переміщують догори або донизу, положення елемента стабілізації полум'я відносно положення вдування газоподібного палива значно змінюється у першому елементі стабілізації полум'я, однак по суті не змінюється у другому елементі стабілізації полум'я. За іншим аспектом цього винаходу пальник включає в себе: паливну форсунку, виконану з уможливленням вдування газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива з повітрям; форсунку вторинного повітря, виконану з уможливленням вдування повітря ззовні паливної форсунки; стабілізатор полум'я, розташований у передній за потоком частині паливної форсунки поблизу центральної осі паливної форсунки; та напрямний елемент, який скеровує потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку, у напрямку до центральної осі паливної форсунки. Відповідно, оскільки напрямний елемент виконаний так, щоб скеровувати потік газоподібного палива, який тече крізь паливну форсунку, у напрямку до центральної осі паливної форсунки, потік газоподібного палива, який тече крізь паливну форсунку, скеровується напрямним елементом у напрямку до центральної осі паливної форсунки, і тому може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива. В результаті характеристики стабілізації внутрішньої зони полум'я можуть бути поліпшені, і тому кількість утвореного NOx може бути зменшена. У пальнику напрямний елемент скеровує газоподібне паливо у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, що вдувається з форсунки вторинного повітря, що забезпечує певні переваги. Відповідно, газоподібне паливо скеровується напрямним елементом у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, і перемішування газоподібного палива та вторинного повітря зменшується, і тому у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, підтримується низька температура. Тому кількість NOx, утвореного під час перемішування газоподібного палива та вторинного повітря, може зменшуватися. У пальнику напрямний елемент розташований вздовж поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки напрямний елемент розташований у поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки, потік газоподібного палива, який тече крізь паливну форсунку, ефективно скеровується у напрямку до центральної осі цієї паливної форсунки, і тому газоподібне паливо може бути скероване у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря. У пальнику напрямний елемент розташований у передній за потоком частині паливної форсунки та знаходиться навпроти стабілізатора полум'я, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки напрямний елемент розташований так, що він знаходиться навпроти стабілізатора полум'я, характеристики стабілізації внутрішньої зони полум'я можуть бути поліпшені. У пальнику напрямний елемент передбачений у положенні, в якому він знаходиться навпроти поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки у стабілізаторі полум'я, що забезпечує певні переваги. Відповідно, потік газоподібного палива, який тече вздовж стабілізатора полум'я, може бути ефективно скерований напрямним елементом у напрямку передньої за потоком частини стабілізатора полум'я так, щоб стабілізувати полум'я. У пальнику напрямний елемент розташований з верхнього за потоком боку стабілізатора полум'я у напрямку потоку газоподібного палива, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки напрямний елемент відокремлений від стабілізатора полум'я, цей напрямний елемент не погіршує функцію стабілізації полум'я стабілізатора полум'я. У пальнику стабілізатор полум'я виконаний у вигляді конструкції, у якій два перші елементи стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку паралельно один іншому із заздалегідь визначеним зазором між ними у вертикальному напрямку, а два другі елементи стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку паралельно один іншому із заздалегідь визначеним зазором між ними у горизонтальному напрямку, так що перехрещуються один з іншим, причому напрямний елемент розташований ззовні місця перехрещення перших елементів стабілізації полум'я та других елементів стабілізації полум'я, що забезпечує певні переваги. 3 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Відповідно, оскільки стабілізатор полум'я виконаний у вигляді конструкції з подвійним перехрещенням, функція стабілізації полум'я може бути забезпечена достатньою мірою, і потік газоподібного палива, який тече крізь паливну форсунку, може бути ефективно скерований напрямним елементом у напрямку до центральної осі цієї паливної форсунки. У пальнику стабілізатор полум'я має розширену у напрямку потоку газоподібного палива частину, передбачену з нижнього за потоком боку, а напрямний елемент розташований навпроти розширеної частини, що забезпечує певні переваги. Відповідно, функція стабілізації полум'я може бути забезпечена достатньою мірою. У пальнику напрямний елемент включає в себе два елементи стабілізації полум'я, розташовані у горизонтальному напрямку паралельно один іншому із заздалегідь визначеним зазором між ними у вертикальному напрямку, причому напрямний елемент виконаний так, що передні за потоком кінцеві частини елементів стабілізації полум'я знаходяться навпроти центральної осі паливної форсунки, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки напрямний елемент утворений елементом стабілізації полум'я, конструкція пристрою може бути спрощена. За іншим аспектом цього винаходу твердопаливний пальник, який призначений для застосування у частині для пальників твердопаливного котла та який подає пилоподібне тверде паливо та повітря у топку, включає в себе: паливний пальник, який подає пилоподібне паливо та первинне повітря у топку; та канал вторинного повітря, який подає вторинне повітря з боку зовнішньої периферійної зони паливного пальника. Розділювальний елемент хрестоподібного типу, утворений перехрещенням множини елементів стабілізації внутрішньої зони полум'я у множині напрямків, розташований з переднього за потоком боку проходу паливного пальника, причому ширина розділювального елемента є різною для кожного напрямку. Такий твердопаливний пальник включає в себе паливний пальник, який подає пилоподібне паливо та первинне повітря у топку, та канал вторинного повітря, який подає вторинне повітря з боку зовнішньої периферійної зони паливного пальника, розділювальний елемент хрестоподібного типу, утворений перехрещенням множини елементів стабілізації внутрішньої зони полум'я у множині напрямків, розташований з переднього за потоком боку проходу паливного пальника, причому ширина розділювального елемента є різною для кожного напрямку. З цієї причини, оскільки розділювальний елемент, розташований поблизу центра вихідного отвору, розділює прохід для пилоподібного вугілля та повітря так, що збурює потік у ньому та утворює зону зворотної течії з переднього за потоком боку розділювального елемента, і цей розділювальний елемент є засобом стабілізації внутрішньої зони полум'я. В результаті можливо зменшення гарячої зони залишкового кисню, утвореної у зовнішній периферійній зоні полум'я. В описаному вище винаході розділювальний елемент хрестоподібного типу може бути широким у напрямку зверху донизу. Таким чином, навіть якщо кут встановлення форсунки змінюється у напрямку вгору та вниз, положення відносно розділювального елемента змінюється незначно. В описаному вище винаході розділювальний елемент хрестоподібного типу може бути широким у напрямку зліва направо. Тому, оскільки ефективність роздільника у горизонтальному напрямку підвищується, безпосередній взаємний вплив із каналом вторинного повітря у напрямку зверху донизу може бути зменшений. В описаному вище винаході три або більше розділювальні елементи хрестоподібного типу розташовані у щонайменше одному з-посеред напрямку зліва направо та напрямку зверху донизу. Крім того, центральні частини у щонайменше одному з-посеред напрямку зліва направо та напрямку зверху донизу можуть бути широкими. Таким чином, внутрішнє запалювання може бути підсилене з одночасним обмеженням зовнішнього периферійного запалювання. За іншим аспектом цього винаходу твердопаливний пальник, який призначений для застосування у частині для пальників твердопаливного котла, включає в себе паливний пальник із функцією стабілізації внутрішньої зони полум'я та канал вторинного повітря без функції стабілізації полум'я, й подає пилоподібне тверде паливо та повітря у топку, та який включає в себе: паливний пальник, який подає пилоподібне паливо та первинне повітря у топку; та канал вторинного повітря, який подає вторинне повітря з боку зовнішньої периферійної зони паливного пальника. Розділювальний елемент хрестоподібного типу, утворений перехрещенням множини елементів у множині напрямків, розташований з переднього за потоком боку проходу паливного пальника, а екранувальний елемент, який зменшує площу перерізу проходу, виконаний у щонайменше одному місці кута перехрещення, утвореного перехрещенням розділювальних елементів. 4 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Такий твердопаливний пальник включає в себе паливний пальник, який подає пилоподібне паливо та первинне повітря у топку, та канал вторинного повітря, який подає вторинне повітря з боку зовнішньої периферійної зони паливного пальника, розділювальний елемент хрестоподібного типу, утворений перехрещенням множини елементів у множині напрямків, розташований з переднього за потоком боку каналу паливного пальника, та екранувальний елемент, який зменшує площу перерізу проходу, виконаний у щонайменше одному місці кута перехрещення, утвореного перехрещенням розділювальних елементів. В результаті цього функція стабілізації внутрішньої зони полум'я із застосуванням розділювального елемента хрестоподібного типу може бути додатково підсилена. В описаному вище винаході твердопаливний котел може бути розділений на частину для пальників та вузол подавання додаткового повітря для того, щоб забезпечити спалювання з низьким рівнем утворення NOx. Таким чином, відновлення може бути додатково підсилене шляхом розділення каналу додаткового повітря. У твердопаливному котлі твердопаливний пальник, що подає пилоподібне паливо та повітря у топку, розташований у куті або біля поверхні стінки всередині топки, що забезпечує певні переваги. У твердопаливному котлі, оскільки твердопаливний пальник, що подає пилоподібне паливо та повітря у топку, розташований у куті або біля поверхні стінки всередині топки, то розділювальний елемент, який розташований поблизу центра вихідного отвору паливного пальника та є засобом стабілізації внутрішньої зони полум'я, розділює прохід для пилоподібного вугілля та повітря так, що збурює потік. В результаті перемішування та дисперсія повітря поліпшується досередини полум'я, і тому поверхня запалювання додатково поділена на невеликі частини. Відповідно, оскільки зона запалювання розташована поблизу центральної зони полум'я, вміст неспалених горючих складників палива зменшується. Тобто, оскільки кисень легко потрапляє у центральну зону полум'я, внутрішнє запалювання здійснюється ефективно, і відновлення всередині полум'я відбувається активно. Таким чином, кількість утвореного NOx зменшується. За іншим аспектом цього винаходу твердопаливний пальник, який призначений для застосування у частині для пальників твердопаливного котла та подає пилоподібне тверде паливо та повітря у топку, включає в себе: паливний пальник, який подає пилоподібне паливо та первинне повітря у топку; та канал повітря для горіння, який подає вторинне повітря з боку зовнішньої периферійної зони паливного пальника. Розділювальний елемент як елемент стабілізації внутрішньої зони полум'я розташований з переднього за потоком боку проходу паливного пальника, причому кінцева частина, прилегла до каналу повітря для горіння на зовнішній периферійній зоні розділювального елемента, часткового видалена. Такий твердопаливний пальник включає в себе паливний пальник, який подає пилоподібне паливо та первинне повітря у топку, та канал повітря для горіння, який подає вторинне повітря з боку зовнішньої периферійної зони паливного пальника, розділювальний елемент як елемент стабілізації внутрішньої зони полум'я, розташований з переднього за потоком боку проходу паливного пальника, причому кінцева частина, прилегла до каналу повітря для горіння на зовнішній периферійній зоні розділювального елемента, часткового видалена. З цієї причини розділювальний елемент, розташований поблизу центра вихідного отвору, розділює прохід для пилоподібного вугілля та повітря таким чином, що збурює потік у ньому. Крім того, оскільки розділювальний елемент утворює зону зворотної течії з переднього за потоком боку від розділювального елемента, цей розділювальний елемент є засобом стабілізації внутрішньої зони полум'я. В результаті гаряча зона залишкового кисню у зовнішній периферійній зоні полум'я може бути зменшена. Зокрема, у зоні, у якій кінцева частина розділювального елемента видалена, запалювання із застосуванням розділювального елемента як джерела запалювання може бути зменшено. Крім того, функція стабілізації полум'я у центральній частині розділювального елемента, яка є середньою зоною полум'я, може бути ефективно застосована. У твердопаливному пальнику елементом стабілізації внутрішньої зони полум'я є розділювальний елемент хрестоподібного типу, утворений перехрещенням множини елементів у множині напрямків, що забезпечує певні переваги. У твердопаливному пальнику множина розділювальних елементів стабілізації внутрішньої зони полум'я розташовані у щонайменше одному напрямку, що забезпечує певні переваги. В описаному вище винаході кінцева частина розділювального елемента хрестоподібного типу у будь-якому одному напрямку з множини напрямків може бути видалена. Таким чином, внутрішнє запалювання може бути поліпшене шляхом зменшення джерела запалювання у кінцевій частині розділювального елемента. Тобто у розділювальному елементі хрестоподібного 5 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 типу, одержаному шляхом перехрещення двох напрямків: напрямку зверху донизу та напрямку зліва направо, будь-яка з кінцевих частин у напрямку зверху донизу та напрямку зліва направо може бути видалена. Зокрема, у випадку згоряння обертового типу кінцева частина розділювального елемента може бути видалена у напрямку зверху донизу. Таким чином, можливо запобігти утворенню зони з високою температурою та високою концентрацією кисню у верхній та нижній кінцевих частинах, у які легко та безпосередньо розповсюджується вторинне повітря. В описаному вище винаході три або більше розділювальні елементи хрестоподібного типу можуть бути розташовані у щонайменше одному з-посеред напрямку зверху донизу та напрямку зліва направо, причому кінцеві частини розділювальних елементів хрестоподібного типу можуть бути видалені, за винятком щонайменше одного розділювального елемента хрестоподібного типу, розташованого у центральній частині у щонайменше одному з-посеред напрямку зверху донизу та напрямку зліва направо. Отже, виконана конструкція, у якій розділювальний елемент відсутній у зоні, у якій переважно утворюється зовнішнє периферійне згоряння. В описаному вище винаході твердопаливний котел може бути розділений на частину для розміщення пальників та вузол подавання додаткового повітря, для того, щоб забезпечити спалювання з низьким рівнем утворення NOx. Таким чином, відновлення може бути додатково підсилене шляхом розділення каналу додаткового повітря. У твердопаливному котлі твердопаливний пальник, що подає пилоподібне паливо та повітря у топку, розташований у куті або біля поверхні стінки всередині топки, що забезпечує певні переваги. У такому твердопаливному котлі, оскільки твердопаливний пальник, що подає пилоподібне паливо та повітря у топку, розташований у куті або біля поверхні стінки всередині топки, то розділювальний елемент, який розташований поблизу центра вихідного отвору паливного пальника та є засобом стабілізації внутрішньої зони полум'я, розділює прохід для пилоподібного вугілля та повітря так, що збурює потік у ньому. В результаті перемішування та дисперсія повітря поліпшується досередини полум'я, і тому поверхня запалювання додатково поділена на невеликі частини. Відповідно, оскільки зона запалювання розташована поблизу центральної зони полум'я, вміст неспалених горючих складників палива зменшується. Тобто, оскільки кисень легко потрапляє у центральну зону полум'я, внутрішнє запалювання здійснюється ефективно, і відновлення всередині полум'я відбувається активно. Таким чином, кількість утвореного NOx зменшується. Зокрема, у зоні, у якій кінцева частина розділювального елемента видалена, запалювання із застосуванням розділювального елемента як джерела запалювання може бути зменшено. Крім того, функція стабілізації полум'я у центральній частині розділювального елемента, яка є середньою зоною полум'я, може бути ефективно застосована. За іншим аспектом цього винаходу котел включає в себе: топку, у якій спалюється тверде паливо та повітря; теплообмінник, у якому тепло поглинається шляхом теплообміну всередині топки; паливну форсунку, виконану з уможливленням вдування газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива з первинним повітрям, у топку; форсунку вторинного повітря, виконану з уможливленням вдування у топку вторинного повітря ззовні паливної форсунки; та форсунку додаткового повітря, виконану з уможливленням вдування у топку додаткового повітря зверху паливної форсунки та форсунки вторинного повітря; вузол регулювання кількості повітря, призначений для регулювання кількості повітря, яке подається у паливну форсунку, форсунку вторинного повітря та форсунку додаткового повітря; та блок керування, який здійснює керування вузлом регулювання кількості повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі. Відповідно, оскільки блок керування здійснює керування вузлом регулювання кількості повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі так, що вузол регулювання кількості повітря здійснює регулювання кількості повітря, яке подається у паливну форсунку, форсунку вторинного повітря та форсунку додаткового повітря, то регулювання кількості первинного повітря, кількості вторинного повітря та кількості додаткового повітря здійснюється у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі. Відповідно леткі складники твердого палива можуть бути належним чином спалені, і тверде паливо може бути належним чином спалене. Таким чином, кількість утвореного NOx або неспалених горючих речовин зменшується, і тому ефективність роботи котла може бути підвищена. У котлі блок керування здійснює керування вузлом регулювання кількості повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі для того, щоб регулювати постачання загальної кількості первинного повітря та вторинного повітря та кількості додаткового повітря, що забезпечує певні переваги. 6 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Відповідно загальна кількість первинного повітря та вторинного повітря являє собою кількість повітря, необхідну для спалювання летких складників твердого палива, і згадана загальна кількість первинного повітря та вторинного повітря змінюється у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі. Таким чином, леткі складники твердого палива можуть бути належним чином спалені. У котлі топка споряджена форсункою третинного повітря, виконаною з уможливленням вдування третинного повітря ззовні форсунки вторинного повітря, причому блок керування здійснює керування вузлом регулювання кількості повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі для того, щоб регулювати постачання загальної кількості первинного повітря та вторинного повітря й загальної кількості третинного повітря та додаткового повітря, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки загальна кількість первинного повітря та вторинного повітря змінюється, леткі складники твердого палива можуть бути належним чином спалені. У котлі блок керування здійснює керування вузлом регулювання кількості повітря так, що кількість первинного повітря та кількість додаткового повітря являє собою заздалегідь визначену кількість повітря, та здійснює регулювання постачання вторинного повітря та третинного повітря у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки первинне повітря є транспортувальним повітрям для транспортування твердого палива, а додаткове повітря повністю спалює тверде паливо, щоб зменшити утворення NOx, то кількість первинного повітря та кількість додаткового повітря є заздалегідь визначеними кількостями повітря, й постачання вторинного повітря та третинного повітря регулюється у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі. Отже, тверде вугілля та його леткі складники можуть бути належним чином спалені зі зберіганням заздалегідь визначеного співвідношення кількостей палива та повітря. У котлі блок керування збільшує постачання вторинного повітря, якщо вміст летких складників у твердому паливі зростає, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки вторинним повітрям є повітря для горіння, перемішане з газоподібним паливом для спалювання твердого палива, то тверде паливо та його леткі складники можуть бути належним чином спалені шляхом збільшення постачання вторинного повітря, якщо вміст летких складників у твердому паливі зростає. За іншим аспектом цього винаходу запропонований спосіб роботи котла, який включає в себе топку, у якій спалюється тверде паливо та повітря, теплообмінник, у якому тепло поглинається шляхом теплообміну всередині топки, паливну форсунку, виконану з уможливленням вдування у топку газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива з первинним повітрям, форсунку вторинного повітря, виконану з уможливленням вдування у топку вторинного повітря ззовні паливної форсунки, та форсунку додаткового повітря, виконану з уможливленням вдування у топку додаткового повітря зверху паливної форсунки та форсунки вторинного повітря. Регулювання постачання вторинного повітря та третинного повітря здійснюють у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі. Відповідно, оскільки постачання вторинного повітря та третинного повітря регулюють у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі, то леткі складники твердого палива можуть бути належним чином спалені, і тверде паливо може бути належним чином спалене. Таким чином, утворення NOx або неспалених горючих речовин зменшується, і тому ефективність роботи котла може бути підвищена. У способі роботи котла постачання вторинного повітря збільшують, якщо вміст летких складників у твердому паливі зростає, що забезпечує певні переваги. Відповідно, оскільки вторинне повітря являє собою повітря для горіння, перемішане з газоподібним паливом для спалювання твердого палива, то тверде паливо та його леткі складники можуть бути належним чином спалені шляхом збільшення постачання вторинного повітря, якщо вміст летких складників у твердому паливі зростає. Корисний ефект винаходу У пальнику за цим винаходом, оскільки пальник включає в себе: паливну форсунку, виконану з уможливленням вдування газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива з повітрям; форсунку вторинного повітря, виконану з уможливленням вдування повітря ззовні паливної форсунки; стабілізатор полум'я, розташований у передній за потоком частині паливної форсунки поблизу центральної осі паливної форсунки; та випрямний елемент, розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки та стабілізатором полум'я, може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива. 7 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У пальнику за цим винаходом, оскільки пальник включає в себе: паливну форсунку, виконану з уможливленням вдування газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива з повітрям; форсунку вторинного повітря, виконану з уможливленням вдування повітря ззовні паливної форсунки; стабілізатор полум'я, розташований у передній за потоком частині паливної форсунки поблизу центральної осі паливної форсунки; та напрямний елемент, який скеровує потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку, у напрямку до центральної осі паливної форсунки, може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива, а отже можуть бути поліпшені характеристики стабілізації внутрішньої зони полум'я. Крім того, у твердопаливному пальнику та твердопаливному котлі за цим винаходом, оскільки вихідний отвір паливного пальника споряджений розділювальним елементом, який є засобом стабілізації внутрішньої зони полум'я у множині напрямків, прохід для пилоподібного вугілля та повітря може бути розділений так, що потік у ньому збурений поблизу центра вихідного отвору паливного пальника, у якому розділювальні елементи перехрещуються один з іншим, і тому поверхня запалювання поділена на невеликі частини цими розділювальними елементами. Відповідно, оскільки зона запалювання розташована поблизу центральної зони полум'я, концентрація кисню у цій центральній зоні є відносно низькою. З цієї причини відновлення всередині полум'я відбувається активно, і тому остаточна кількість викидів NOx з твердопаливного котла зменшується. Крім того, оскільки роздільник виконаний у множині напрямків, внутрішня дисперсія повітря поліпшується, і тому можливо зменшення вмісту неспалених горючих речовин, які утворюються внаслідок надзвичайно великого дефіциту кількості кисню всередині полум'я. Тобто гаряча зона залишкового кисню, утворена у зовнішній периферійній зоні полум'я, зменшується, і тому остаточна кількість утвореного NOx, що викидається з вузла подавання додаткового повітря, може бути зменшена. Інакше кажучи, оскільки гаряча зона залишкового кисню, утворена у зовнішній периферійній зоні полум'я, зменшена, ефективно зменшується і вміст NOx, утвореного всередині полум'я під час згоряння заздалегідь утвореної суміші. Відповідно, можливо одержання значної переваги, яка полягає у зменшенні остаточної кількості NOx завдяки зменшенню кількості NOx, що досягає вузла подавання додаткового повітря, та зменшення кількості NOx, що утворюється внаслідок подавання додаткового повітря. Крім того, у твердопаливному пальнику та твердопаливному котлі за цим винаходом, оскільки вихідний отвір паливного пальника споряджений розділювальним елементом, який є засобом стабілізації внутрішньої зони полум'я у множині напрямків, прохід для пилоподібного вугілля та повітря може бути розділений так, що потік у ньому збурений поблизу центра вихідного отвору паливного пальника, у якому розділювальні елементи перехрещуються один з іншим, і тому поверхня запалювання поділена на невеликі частини цими розділювальними елементами. Відповідно, оскільки зона запалювання розташована поблизу центральної зони полум'я, концентрація кисню у цій центральній частині є відносно низькою. З цієї причини відновлення всередині полум'я відбувається активно, і тому остаточна кількість викидів NOx з твердопаливного котла зменшується. Крім того, оскільки роздільник виконаний у множині напрямків, внутрішня дисперсія повітря поліпшується, і тому можливо зменшення вмісту неспалених горючих речовин, які утворюються внаслідок надзвичайно великого дефіциту кількості кисню всередині зони полум'я. Тобто гаряча зона залишкового кисню, утворена у зовнішній периферійній зоні полум'я, зменшується, і тому остаточна кількість утвореного NOx, що викидається з вузла подавання додаткового повітря, може бути зменшена. Інакше кажучи, оскільки гаряча зона залишкового кисню, утворена у зовнішній периферійній зоні полум'я, зменшена, ефективно зменшується і вміст NOx, утвореного всередині полум'я під час згоряння заздалегідь утвореної суміші. Відповідно, можливо одержання значної переваги, яка полягає у зменшенні остаточної кількості NOx завдяки зменшенню кількості NOx, що досягає вузла подавання додаткового повітря, та зменшення кількості NOx, що утворюється внаслідок подавання додаткового повітря. Крім того, у котлі та способі роботи котла за цим винаходом, оскільки постачання вторинного повітря, третинного повітря, додаткового повітря тощо регулюють у залежності від вмісту летких складників у твердому паливі, можливо підвищення ефективності роботи шляхом належного спалювання твердого палива та летких складників, що містяться у твердому паливі. Стислий опис фігур Фіг. 1 - вигляд спереду, на якому показаний пальник за першим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 2 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за першим варіантом здійснення цього винаходу. 8 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 3 - вигляд в розрізі, на якому показаний модифікований приклад пальника за першим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 4 - вигляд в розрізі, на якому показаний модифікований приклад пальника за першим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 5 - вигляд спереду, на якому показаний модифікований приклад пальника за першим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 6 - вигляд в розрізі, на якому показаний модифікований приклад пальника за першим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 7 - вигляд в розрізі, на якому показаний модифікований приклад пальника за першим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 8 - вигляд спереду, на якому показаний модифікований приклад пальника за першим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 9 - схематичне зображення, на якому показана конструкція пиловугільного котла, у якому застосований пальник за першим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 10 - вигляд зверху, на якому показаний пальник пиловугільного котла за першим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 11 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за другим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 12 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за третім варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 13 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за четвертим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 14 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за п'ятим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 15 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за шостим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 16 - вигляд спереду, на якому показаний пальник за сьомим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 17 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за сьомим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 18 - схематичне зображення, на якому показана конструкція пиловугільного котла, у якому застосований пальник за сьомим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 19 - вигляд зверху, на якому показаний пальник пиловугільного котла за сьомим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 20 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за восьмим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 21 - вигляд спереду, на якому показаний пальник за дев'ятим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 22 - вигляд спереду, на якому показаний пальник за десятим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 23 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за одинадцятим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 24 - вигляд в розрізі, на якому показаний модифікований приклад пальника за одинадцятим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 25 - схематичне зображення, на якому показаний дванадцятий варіант здійснення цього винаходу, що має відношення до твердопаливного (вугільного) пальника за цим винаходом. Фіг. 25(а) являє собою вид спереду, на якому твердопаливний пальник показаний зсередини топки, а Фіг. 25(b) являє собою розріз, виконаний по лінії А-А, твердопаливного пальника, показаного на Фіг. 25(а) (поздовжній розріз цього твердопаливного пальника). Фіг. 26 - схема, на якій показано систему подавання повітря, що забезпечує подавання повітря до твердопаливного пальника, показаного на Фіг. 25. Фіг. 27 - вигляд у поздовжньому розрізі, на якому показаний приклад конструкції твердопаливного (вугільного) котла за цим винаходом. Фіг. 28 - вигляд у поперечному (горизонтальному) розрізі пристрою, показаного на Фіг. 24. Фіг. 29 - схема, на якій схематично показаний твердопаливний котел, який включає в себе додатковий канал повітря, який забезпечує подавання повітря у декілька ступенів. Фіг. 30 - схема, на якій показаний розділювальний елемент твердопаливного пальника, зображеного на Фіг. 25. Фіг. 30(а) являє собою схему, на якій показаний один із прикладів форми поперечного перерізу розділювального елемента, Фіг. 30(b) являє собою схему, на якій показаний перший модифікований приклад форми його поперечного перерізу, Фіг. 30(с) являє 9 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 собою схему, на якій показаний другий модифікований приклад форми його поперечного перерізу, та Фіг. 30(d) являє собою схему, на якій показаний третій модифікований приклад форми його поперечного перерізу. Фіг. 31 - схематичне зображення, на якому показаний чотирнадцятий варіант здійснення, що має відношення до твердопаливного (вугільного) пальника за цим винаходом. Фіг. 31 (а) вигляд спереду, на якому твердопаливний пальник показаний зсередини топки, а Фіг. 31(b) розріз, виконаний по лінії В-В, твердопаливного пальника, показаного на Фіг. 31 (а) (поздовжній розріз цього твердопаливного пальника). Фіг. 32(а) - вигляд в розрізі, виконаному по лінії С-С, на якому показаний один із прикладів форми поперечного перерізу екранувального елемента, а Фіг. 32(b) являє собою вид в розрізі, на якому показаний інший приклад форми поперечного перерізу екранувального елемента, показаного на Фіг. 32(а). Фіг. 33 - схематичне зображення, на якому показаний п'ятнадцятий варіант здійснення цього винаходу, що має відношення до твердопаливного (вугільного) пальника для котла з обертовим згорянням за цим винаходом. Фіг. 33(а) являє собою вигляд спереду, на якому твердопаливний пальник показаний зсередини топки, а Фіг. 33(b) являє собою розріз, виконаний по лінії А-А, твердопаливного пальника, показаного на Фіг. 33(а) (поздовжній розріз цього твердопаливного пальника). Фіг. 34 - схема, на якій показано систему подавання повітря, яка забезпечує подавання повітря до твердопаливного пальника, показаного на Фіг. 33. Фіг. 35 - вигляд у поздовжньому розрізі, на якому показаний приклад конструкції твердопаливного котла (вугільного котла) за цим винаходом. Фіг. 36 - вигляд у поперечному (горизонтальному) розрізі пристрою, показаного на Фіг. 35. Фіг. 37 - схема, на якій схематично показаний твердопаливний котел, який включає в себе додатковий канал повітря, який забезпечує подавання повітря у декілька ступенів. Фіг. 38 - схема, на якій показаний розділювальний елемент твердопаливного пальника, зображеного на Фіг. 33. Фіг. 38(а) - схема, на якій показаний один із прикладів форми поперечного перерізу, Фіг. 38(b) - схема, на якій показаний перший модифікований приклад форми цього поперечного перерізу, Фіг. 38(с) - схема, на якій показаний другий модифікований приклад форми цього поперечного перерізу, та Фіг. 38(d) - схема, на якій показаний третій модифікований приклад форми цього поперечного перерізу. Фіг. 39 - схематичне зображення, на якому показана конструкція пиловугільного котла за сімнадцятим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 40 - вигляд зверху, на якому показаний пальник пиловугільного котла за сімнадцятим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 41 - вигляд спереду, на якому показаний пальник за сімнадцятим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 42 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за сімнадцятим варіантом здійснення цього винаходу. Фіг. 43 - графік, на якому показана кількість утвореного NOx та кількість утворених неспалених горючих речовин залежно від кількості первинного повітря та вторинного повітря. Опис варіантів здійснення винаходу Нижче докладно описані з посиланнями на супровідні фігури варіанти виконання пальника, твердопаливного пальника, твердопаливного котла, котла та способу роботи котла за цим винаходом, яким віддається перевага. Крім того, винахід не обмежений цими варіантами виконання, а також включає в себе випадки, у яких відповідні варіанти виконання скомбіновані між собою, утворюючи множинні варіанти виконання. Перший варіант здійснення винаходу Як пальник звичайного пиловугільного котла відомий згаданий вище пальник, описаний у джерелі патентної літератури 1. У вузлі спалювання, описаному у джерелі патентної літератури 1, стабілізатор полум'я виконаний між центральною ділянкою всередині отвору впорскування пилоподібного вугілля (первинний прохід) та зовнішньою периферійною частиною цього отвору, так що утворюється концентрований потік пилоподібного вугілля, який стикається зі стабілізатором полум'я. Відповідно, у широкому діапазоні навантажень може бути стабільно забезпечено спалювання з низьким рівнем утворення NOx. Однак у цьому відомому вузлі спалювання, коли газоподібне паливо, що складається з пилоподібного вугілля та повітря, стикається зі стабілізатором полум'я, відбувається розділення потоку у задній за потоком частині стабілізатора полум'я. З цієї причини можливість стабілізації полум'я у передньої за потоком частини стабілізатора полум'я може виявитися недостатньою. Крім того, поблизу стабілізатора полум'я, яким споряджений канал, крізь який проходить 10 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 газоподібне паливо, що складається з пилоподібного вугілля та повітря, площа перерізу цього проходу зменшується з причини наявності стабілізатора полум'я, і швидкість потоку газоподібного палива стає вищою, ніж швидкість з верхнього за потоком боку від нього. Потім швидкість потоку газоподібного палива стає меншою з верхнього за потоком боку від стабілізатора полум'я, так що пилоподібне вугілля, що міститься у газоподібному паливі, осаджується або пристає до нижньої частини проходу. Перший варіант здійснення цього винаходу усуває цей недолік шляхом надання пальника, здатного утворювати відповідний потік газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива та повітря. Фіг. 1 - вигляд спереду, на якому показаний пальник за першим варіантом здійснення цього винаходу, Фіг. 2 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за першим варіантом здійснення цього винаходу, Фіг. 3 та Фіг. 4 - розрізи, на яких показані модифіковані приклади пальника за першим варіантом здійснення, Фіг. 5 - вигляд спереду, на якому показаний модифікований приклад пальника за першим варіантом здійснення цього винаходу, Фіг. 6 та Фіг. 7 - розрізи, на яких показані модифіковані приклади пальника за першим варіантом здійснення цього винаходу, Фіг. 8 - вигляд спереду, на якому показаний модифікований приклад пальника за першим варіантом здійснення, Фіг. 9 - схематичне зображення, на якому показана конструкція пиловугільного котла, у якому застосований пальник за першим варіантом здійснення цього винаходу, та Фіг. 10 - вигляд зверху, на якому показаний пальник пиловугільного котла за першим варіантом здійснення цього винаходу. Пиловугільний котел, у якому застосований пальник за першим варіантом здійснення цього винаходу, являє собою котел, у якому як тверде паливо застосоване пилоподібне вугілля, одержане шляхом перемелювання вугілля, у якому відбувається спалювання цього пилоподібного вугілля у пальнику та поглинання тепла, утвореного під час цього спалювання. У першому варіанті здійснення цього винаходу, як показано на Фіг. 9, пиловугільний котел 10 являє собою відомий котел, який включає в себе топку 11 та вузол 12 спалювання. Топка 11 є порожнистою, має форму прямокутної труби, розташованої вертикально, а вузол 12 спалювання розташований у нижній частині стінки, яка утворює топку 11. Вузол 12 спалювання включає в себе множину пальників 21, 22, 23, 24 та 25, прикріплених до стінки топки. У цьому варіанті здійснення винаходу пальники 21, 22, 23, 24 та 25 розташовані як одна група по колу в чотири ряди з рівними відстанями між ними, при цьому у вертикальному напрямку вони розташовані як п'ять груп, тобто п'ять рівнів. Крім того, відповідні пальники 21, 22, 23, 24 та 25 з'єднані з розмелювачами (млинами) 31, 32, 33, 34 та 35 вугілля трубами 26, 27, 28, 29 та 30 подавання пилоподібного вугілля. Хоча це й не показано на фігурах, розмелювачі 31, 32, 33, 34 та 35 вугілля мають конструкцію, у якій розмелювальні жорна встановлені з можливістю обертання навколо вертикальних осей всередині корпусу, а множина розмелювальних валків знаходяться навпроти верхньої поверхні розмелювальних жорен та встановлені з можливістю обертання разом з обертанням розмелювальних жорен. Відповідно, коли вугілля подають між множиною розмелювальних валків та множиною розмелювальних жорен, це вугілля розмелюється до заздалегідь визначеного розміру. Тому пилоподібне вугілля, яке розділяється за розміром транспортувальним повітрям (первинне повітря), може подаватися з труб 26, 27, 28, 29 та 30 подавання пилоподібного вугілля до пальників 21, 22, 23, 24 та 25. Крім того, у топці 11 у місцях встановлення відповідних пальників 21, 22, 23, 24 та 25 розташовані дуттьові короби 36, причому один кінець повітроводу 37 з'єднаний з дуттьовим коробом 36, а повітродувка 38 з'єднана з іншим кінцем повітроводу 37. Відповідно, повітря для горіння (вторинне повітря та третинне повітря), що подається повітродувкою 38, може подаватися з повітроводу 37 у дуттьовий короб 36, а з дуттьового короба 36 може подаватися на кожний з пальників 21, 22, 23, 24 та 25. Завдяки цьому у вузлі 12 спалювання відповідні пальники 21, 22, 23, 24 та 25 можуть вдувати у топку 11 розпилену паливо-повітряну суміш (газоподібне паливо), одержану перемішуванням пилоподібного вугілля та первинного повітря, та можуть також вдувати у топку 11 вторинне повітря. Потім полум'я може бути утворене шляхом запалювання розпиленої паливо-повітряної суміші за допомогою запальника (не показаний). Крім того, під час загального розпалювання котла відповідні пальники 21, 22, 23, 24 та 25 утворюють полум'я впорскуванням у топку 11 рідкого котельного палива. Газохід 40 з'єднаний з верхньою частиною топки 11 і споряджений перегрівачами 41 та 42, проміжними перегрівачами 43 та 44 та економайзерами 45, 46 та 47, які є частинами конвекційного тракту теплопередавання, призначеними для поглинання тепла димового газу. 11 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Відповідно теплообмін здійснюється між водою та димовим газом, утвореним під час горіння у топці 11. Нижній за потоком бік газоходу 40 з'єднаний з димоходом 48, яким виводяться димовий газ, що пройшов теплообмін. Між димоходом 48 та повітроводом 37 встановлений повітропідігрівач 49, і теплообмін здійснюється між повітрям, що проходить крізь повітровід 37, та димовим газом, який проходить крізь димохід 48, так що температура повітря для горіння, яке проходить крізь пальники 21, 22, 23, 24 та 25, може підвищуватися. Крім того, хоча це й не показано на фігурах, димохід 48 споряджений денітрифікатором, електрофільтром, вентилятором-димососом та десульфуризатором, а його нижня за потоком кінцева частина споряджена димовою трубою. Відповідно, коли розмелювачі 31, 32, 33, 34 та 35 вугілля приведені у дію, пилоподібне вугілля, вироблене там, подається разом із транспортувальним повітрям у пальники 21, 22, 23, 24 та 25 трубами 26, 27, 28, 29 та 30 подавання пилоподібного вугілля. Разом з ним підігріте повітря для горіння подається з повітроводу 37 у відповідні пальники 21, 22, 23, 24 та 25 через дуттьові короби 36. Після цього пальники 21, 22, 23, 24 та 25 вдувають у топку 11 розпилену паливоповітряну суміш, одержану перемішуванням пилоподібного вугілля та транспортувального повітря, а також вдувають у топку 11 повітря для горіння та запалюють розпилену паливоповітряну суміш та повітря з утворенням полум'я. У топці 11, коли полум'я утворюється внаслідок згоряння розпиленої паливоповітряної суміші та повітря для горіння у нижній частині всередині топки 11, газоподібні продукти згоряння (димовий газ) піднімаються всередині топки 11 та виходять у газохід 40. Крім того, всередині топки 11 підтримується розріджена відновлювальна атмосфера, так що кількість повітря, що подається, відносно кількості пилоподібного вугілля, що подається, є меншою, ніж теоретична кількість повітря. Крім того, коли NOx, утворений під час горіння пилоподібного вугілля в топці 11, відновлюється, і туди подається додаткове повітря, окиснювальне спалювання пилоподібного вугілля закінчується, і тому кількість NOx, утвореного при згорянні пилоподібного вугілля, зменшується. У цей час вода, що подається від насоса подавання води (не показаний), попередньо нагрівається у економайзерах 45, 46 та 47, подається у паровий барабан (не показаний) і нагрівається з подаванням у відповідні водяні труби стінки топки (не показані) для утворення насиченої пари. Після цього насичена пара переміщується у паровий барабан (не показаний). Потім насичена пара з парового барабана (не показаний) подається у перегрівачі 41 та 42 та перегрівається газоподібними продуктами згоряння. Перегріта пара, вироблена перегрівачами 41 та 42, подається в установку для перетворення на електричну енергію (не показана), наприклад, турбіну або подібну установку. Потім пара, що виділяється протягом процесу розширення у турбіні, подається у проміжні перегрівачі 43 та 44, перегрівається знову та повертається у турбіну. Незважаючи на те, що була описана топка 11 барабанного типу (паровий барабан), цей винахід не обмежений такою конструкцією. Після цього шкідливі речовини, такі як NOx, видаляються з димового газу, який проходить крізь економайзери 45, 46 та 47 газоходу 40, каталізатором у денітрифікаторі (не показаний), розташованому у димоході 48, дисперсні речовини видаляються електрофільтром, а сірковмісні речовини видаляються з нього десульфуризатором. Після цього димовий газ викидається в атмосферу крізь димову трубу. У цьому описі вузол 12 спалювання буде докладно описаний, однак оскільки відповідні пальники 21, 22, 23, 24 та 25, які утворюють вузол 12 спалювання, мають загалом однакову конструкцію, то буде описаний лише пальник 21, розташований у верхньому ряду. Як показано на Фіг. 10, пальник 21 включає в себе пальники 21а, 21b, 21с та 21d, розташовані біля поверхонь чотирьох стінок топки 11. Відповідні пальники 21а, 21b, 21с та 2Id з'єднані відповідними відгалуженнями труб 26а, 26b, 26с та 26d, які відгалужуються від труби 26 подавання пилоподібного вугілля, та з'єднані відповідними відгалуженнями труб 37а, 37b, 37с та 37d, які відгалужуються від повітроводу 37. Таким чином, відповідні пальники 21а, 21b, 21с та 21d, розташовані у відповідних поверхнях стінок топки 11, вдувають у топку 11 розпилену паливоповітряну суміш, одержану перемішуванням пилоподібного вугілля та транспортувального повітря, а також вдувають повітря для горіння ззовні розпиленої паливоповітряної суміші. Після цього розпилена паливоповітряна суміш запалюється від відповідних пальників 21а, 21b, 21с та 21d, так що можуть утворитися чотири язики полум'я F1, F2, F3 та F4. Язики полум'я F1, F2, F3 та F4 утворюють закручений потік полум'я, який обертається у напрямку проти годинникової стрілки, якщо дивитися зверху топки 11 (як показано на Фіг. 10). 12 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як показано на Фіг. 1 та Фіг. 2, пальник 21 (21а, 21b, 21с та 21d) такої конструкції споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у його центральній частині, а також споряджений стабілізатором 54 полум'я. Паливна форсунка 51 може вдувати газоподібне паливо (розпилену паливоповітряну суміш), одержане перемішуванням пилоподібного вугілля (тверде паливо) з транспортувальним повітрям (первинне повітря). Форсунка 52 вторинного повітря розташована ззовні першої форсунки 51 та може вдувати повітря для згоряння (вторинне повітря) із зовнішньої периферійної зони потоку газоподібного палива, що подається з паливної форсунки 51. Форсунка 53 третинного повітря розташована ззовні форсунки 52 вторинного повітря та може вдувати третинне повітря із зовнішньої периферійної зони вторинного повітря, що подається з форсунки 52 вторинного повітря. Стабілізатор 54 полум'я розташований всередині паливної форсунки 51 так, що знаходиться з нижнього за потоком боку у напрямку вдування газоподібного палива та поблизу центральної осі, і призначений для запалювання та стабілізації потоку газоподібного палива. Стабілізатор 54 полум'я виконаний у вигляді так званої розділювальної конструкції з подвійним перехрещенням, у якій перші елементи 61 та 62 стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку, а другі елементи 63 та 64 стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку (у напрямку зверху донизу) та перехрещуються з ними. Перші елементи 61 та 62 стабілізації полум'я відповідно включають в себе пласкі частини 61а та 62а, кожна з яких має форму пласкої пластини постійної товщини з розширеними частинами 61 b та 62b, виконаними як єдине ціле з передніми за потоком кінцевими частинами пласких частин 61а та 62а (нижні за потоком кінцеві частини, розташовані у напрямку руху потоку газоподібного палива). Поперечний переріз кожної з розширених частин 61 b та 62b має форму рівнобедреного трикутника з розширеними частинами, оберненими у напрямку руху потоку газоподібного палива, а передній за потоком кінець кожної з них виконаний у вигляді пласкої поверхні, перпендикулярної напрямку руху потоку газоподібного палива. Крім того, хоча це й не показано на фігурах, відповідні другі елементи 63 та 64 стабілізації полум'я мають таку саму конструкцію. Як паливна форсунка 51, так і форсунка 52 вторинного повітря мають видовжену трубчасту форму, причому паливна форсунка 51 має отвір 51а прямокутної форми, а форсунка 52 вторинного повітря має отвір 52а у формі прямокутного кільця. Отже, паливна форсунка 51 та форсунка 52 вторинного повітря виконані у вигляді подвійної труби. Форсунка 53 третинного повітря, виконана у вигляді подвійної труби, розташована ззовні паливної форсунки 51 та форсунки 52 вторинного повітря і має отвір 53а у формі прямокутного кільця. В результаті отвір 52а форсунки 52 вторинного повітря розташований ззовні отвору 51а паливної форсунки 51, а отвір 53а форсунки 53 третинного повітря розташований ззовні отвору 52а форсунки 52 вторинного повітря. Крім того, форсунка 53 третинного повітря може не бути розташована так, щоб мати вигляд подвійної труби, а може бути виконана шляхом окремого розташування множини форсунок ззовні периферійної зони форсунки 52 вторинного повітря. У форсунках 51, 52 та 53 отвори 51а, 52а та 53а розташовані врівень один з іншим. Крім того, на внутрішню поверхню стінки паливної форсунки 51 або пластини (не показана) з верхнього за потоком боку проходу, через який проходить газоподібне паливо, спирається стабілізатор 54 полум'я. До того ж, оскільки множина елементів 61, 62, 63 та 64 стабілізації полум'я розташовані, як і стабілізатор 54 полум'я, всередині паливної форсунки 51, прохід для газоподібного палива розділений на дев'ять ділянок. Крім того, у стабілізаторі 54 полум'я його розширені частини 61b та 62b більшої ширини розташовані у передніх за потоком кінцевих частинах, а передні за потоком торцеві поверхні розширених частин 61b та 62b розташовані рівномірно врівень з отвором 51а. Крім того, у пальнику 21 за першим варіантом здійснення цього винаходу між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та стабілізатором 54 полум'я виконаний випрямний елемент 55. Випрямний елемент 55 розташований так, що утворює заздалегідь визначений зазор із поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та заздалегідь визначений зазор із стабілізатором 54 полум'я. Тобто випрямний елемент 55 виконаний у вигляді конструкції, у якій перші випрямні елементи 65 та 66 розташовані у горизонтальному напрямку, а другі випрямні елементи 67 та 68 розташовані у вертикальному напрямку (у напрямку зверху донизу) так, що утворюють елемент у вигляді рами. Тобто перший випрямний елемент 65 розташований між верхньою стінкою паливної форсунки 51 та першим елементом 61 стабілізації полум'я, й перший випрямний елемент 66 розташований між нижньою стінкою паливної форсунки 51 та першим елементом 62 стабілізації полум'я. Крім того, другий випрямний елемент 67 розташований між бічною стінкою (на Фіг. 1 - ліва стінка) паливної форсунки 51 та другим елементом 63 13 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стабілізації полум'я, а другий випрямний елемент 68 розташований між бічною стінкою (на Фіг. 1 права стінка) паливної форсунки 51 та другим елементом 64 стабілізації полум'я. Крім того, відповідні перші випрямні елементи 65 та 66 включають в себе пласкі частини 65а та 66а, які мають форму пласкої пластини постійної товщини зі звуженими частинами 65b та 66b, виконаними як єдине ціле з передніми за потоком кінцевими частинами пласких частин 65а та 66а (нижні за потоком кінцеві частини, розташовані у напрямку руху потоку газоподібного палива). Поперечний переріз кожної зі звужених частин 65b та 66b має форму рівнобедреного трикутника, що звужується у напрямку руху потоку газоподібного палива, а передній за потоком кінець кожної з них виконаний у вигляді гострого кута. Крім того, хоча це й не показано на фігурах, відповідні другі випрямні елементи 67 та 68 мають таку саму конструкцію. У цьому випадку відповідні елементи 61, 62, 63 та 64 стабілізації полум'я та відповідні випрямні елементи 65, 66, 67 та 68 мають по суті однакову довжину у напрямку потоку газоподібного палива та розташовані один навпроти одного у напрямку, перпендикулярному напрямку потоку газоподібного палива. Крім того, у відповідних елементах 61, 62, 63 та 64 стабілізації полум'я та відповідних випрямних елементах 65, 66, 67 та 68 розширені частини 61b та 62b та звужені частини 65b та 66b також мають по суті однакову довжину у напрямку потоку газоподібного палива та розташовані один навпроти одного у напрямку, перпендикулярному напрямку потоку газоподібного палива. Оскільки стабілізатор 54 полум'я та випрямний елемент 55 виконані у вигляді елементів з розширеними частинами 61b та 62b і звуженими частинами 65b та 66b, відстань між стабілізатором 54 полум'я та випрямним елементом 55 у напрямку потоку газоподібного палива є по суті незмінною у напрямку потоку газоподібного палива. Відповідно, у пальнику 21 газоподібне паливо, одержане перемішуванням пилоподібного вугілля з первинним повітрям, вдувається у топку з отвору 51а паливної форсунки 51, вторинне повітря ззовні його вдувається з отвору 52а форсунки 52 вторинного повітря, а третинне повітря ззовні його вдувається у топку з отвору 53а форсунки 53 третинного повітря. У цей момент газоподібне паливо розділюється стабілізатором 54 полум'я в отворі 51а паливної форсунки 51, запалюється та спалюється так, що перетворюється на газоподібні продукти згоряння. Крім того, оскільки вторинне повітря вдувається ззовні по периферійній зоні газоподібного палива, згоряння газоподібного палива поліпшується. До того ж, оскільки третинне повітря вдувається ззовні по периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, це згоряння може бути здійснено оптимально шляхом регулювання співвідношення між вторинним повітрям та третинним повітрям. Крім того, оскільки стабілізатор 54 полум'я виконаний у вигляді розділювальних елементів у пальнику 21, газоподібне паливо розділюється стабілізатором 54 полум'я в отворі 51а паливної форсунки 51. Стабілізатор 54 полум'я розташований у центральній ділянці отвору 51а паливної форсунки 51, і газоподібне паливо запалюється та стабілізується у цій центральній ділянці. Таким чином, здійснюється стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні (стабілізація полум'я у центральній ділянці отвору 51а паливної форсунки 51). З цієї причини у порівнянні з конструкцією, у якій здійснюється стабілізація зовнішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, стає нижчою, і тому температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню, наявного у вторинному повітрі, стає нижчою. Тому кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, оскільки пальник 21 має конструкцію, у якій здійснюється стабілізація внутрішньої зони полум'я, це сприятливо для подавання газоподібного палива та повітря для згоряння (вторинного повітря та третинного повітря) у вигляді прямолінійного потоку. Тобто бажано, щоб паливна форсунка 51 мала конструкцію, у якій форсунка 52 вторинного повітря та форсунка 53 третинного повітря подавали газоподібне паливо, вторинне повітря та третинне повітря у вигляді прямолінійного потоку, а не закрученого. Оскільки газоподібне паливо, вторинне повітря та третинне повітря подаються у вигляді прямолінійного потоку з формуванням полум'я, що утворюється при згорянні, циркуляція газу всередині полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується у конструкції, у якій здійснюється стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні. Відповідно зовнішня периферійна зона полум'я, що утворюється при згорянні, зберігає низьку температуру, а кількість NOx, що утворюється внаслідок перемішування з вторинним повітрям, зменшується. Крім того, в пальнику 21 випрямний елемент 55 розташований між паливною форсункою 51 та стабілізатором 54 полум'я так, що утворює заздалегідь визначені зазори між ними. Внаслідок цього, оскільки газоподібне паливо, що проходить, зокрема, між стабілізатором 54 полум'я та 14 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 випрямним елементом 55, випрямляється, то розділення потоку газоподібного палива у задньої за потоком кінцевої частини стабілізатора 54 полум'я не відбувається, а утворюється потік газоподібного палива, скерований до передньої за потоком частини. Тому стабілізатор 54 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передньої за потоком частини. Крім того, оскільки передня за потоком кінцева частина стабілізатора 54 полум'я споряджена розширеними частинами 61b та 62b, а передня за потоком кінцева частина випрямного елемента 55 споряджена звуженими частинами 65b та 66b, то прохід, утворений між стабілізатором 54 полум'я та випрямним елементом 55, має по суті постійну площу перерізу проходу у поздовжньому напрямку. Тому швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь цей прохід, залишається постійною, а загальна швидкість потоку газоподібного палива зменшується. Відповідно, стабілізатор 54 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Крім того, у пиловугільному котлі характеристики температури пари або димового газу вимагають регулювання, та навіть у цей час стабілізація внутрішньої зони полум'я може бути забезпечена випрямним елементом 55. Крім того, конструкції стабілізатора 54 полум'я та випрямного елемента 55 для пальника 21 не обмежені наведеними для описаного вище варіанта здійснення цього винаходу. Наприклад, як показано на Фіг. 3, пальник 21 споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 71 полум'я. Стабілізатор 71 полум'я розташований всередині паливної форсунки 51 так, що знаходиться в нижньому за потоком боку у напрямку вдування газоподібного палива та поблизу центральної осі, і призначений для запалювання та стабілізації потоку газоподібного палива. Стабілізатор 71 полум'я виконаний у вигляді так званої розділювальної конструкції з подвійним перехрещенням, у якій перші елементи 72 та 73 стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку, а другі елементи (не показані) стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку та перехрещуються з ними. При цьому поперечний переріз перших елементів 72 та 73 стабілізації полум'я має форму рівнобедреного трикутника з широкими частинами, оберненими у напрямку руху потоку газоподібного палива, а передній за потоком кінець кожного з них виконаний у вигляді пласкої поверхні, перпендикулярної напрямку руху потоку газоподібного палива. Крім того, відповідні другі елементи стабілізації полум'я мають таку саму конструкцію. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 71 полум'я у отворі 51а паливної форсунки 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям. Внаслідок цього зменшується кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні. Крім того, тепер, оскільки потік газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 55 та стабілізатором 71 полум'я, випрямляється випрямним елементом, розділення потоку газоподібного палива зникає. Більш того, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, стає рівномірною, а величина швидкості його потоку стає меншою. В результаті цього стабілізатор 71 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Крім того, як показано на Фіг. 4, пальник 21 споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 54 полум'я. У цьому випадку випрямний елемент 75 розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та стабілізатором 54 полум'я. Випрямний елемент 75 розташований так, що утворює заздалегідь визначений зазор з поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та заздалегідь визначений зазор із стабілізатором 54 полум'я. Тобто випрямний елемент 75 виконаний у вигляді конструкції, у якій перші випрямні елементи 76 та 77 розташовані у горизонтальному напрямку, а другі випрямні елементи (не показані) розташовані у вертикальному напрямку (у напрямку зверху донизу) так, що утворюють елемент у вигляді рами. У цьому випадку кожний з перших випрямних елементів 76 та 77 виконаний у формі пласкої пластини постійної товщини. Крім того, відповідні другі випрямні елементи мають таку саму конструкцію. У цьому випадку довжини відповідних випрямних елементів 76 та 77 є дещо меншими, ніж довжини відповідних елементів 61 та 62 стабілізації полум'я у напрямку потоку газоподібного палива, а відповідні випрямні елементи та відповідні елементи стабілізації полум'я розташовані один навпроти одного у напрямку, перпендикулярному напрямку потоку газоподібного палива. 15 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Тобто пласкі частини 61а та 62а відповідних елементів 61 та 62 стабілізації полум'я та відповідних випрямних елементів 76 та 77 мають по суті однакову довжину у напрямку потоку газоподібного палива. Оскільки стабілізатор 54 полум'я та випрямний елемент 75 виконані у вигляді елементів з розширеними частинами 61b та 62b, відстань між стабілізатором 54 полум'я та випрямним елементом 75 у напрямку, перпендикулярному напрямку потоку газоподібного палива, залишається по суті незмінною у напрямку потоку газоподібного палива. У цьому випадку стабілізатор 54 полум'я має розширені у напрямку потоку газоподібного палива частини 61b та 62b, виконані з нижнього за потоком боку, а випрямний елемент 75 передбачений у положенні, в якому він не знаходиться навпроти розширених частин 61b та 62b. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 54 полум'я у отворі паливної форсунки 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям. Внаслідок цього зменшується кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні. Крім того, тепер, оскільки потік газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 75 та стабілізатором 54 полум'я, випрямляється випрямним елементом, розділення потоку газоподібного палива зникає. Більш того, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, стає рівномірною, а величина швидкості його потоку стає меншою. Тому стабілізатор 54 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Крім того, як показано на Фіг. 5, пальник 21 споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, а також споряджений стабілізатором 81 полум'я. У цьому випадку випрямний елемент 55 розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та стабілізатором 81 полум'я. Стабілізатор 81 полум'я розташований всередині паливної форсунки 51 так, що знаходиться з нижнього за потоком боку у напрямку вдування газоподібного палива та поблизу центральної осі, і призначений для запалювання та стабілізації потоку газоподібного палива. Стабілізатор 81 полум'я виконаний у вигляді так званої розділювальної конструкції з подвійним перехрещенням, у якій перші елементи 82 та 83 стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку, а другі елементи 84 та 85 стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку та перехрещуються з ними. Також ширина перших елементів 82 та 83 стабілізації полум'я є більшою, ніж ширина других елементів 84 та 85 стабілізації полум'я. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 81 полум'я у отворі 51а паливної форсунки 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям. Внаслідок цього кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. У цьому випадку, оскільки ширина перших елементів 82 та 83 стабілізації полум'я є більшою, ніж ширина других елементів 84 та 85 стабілізації полум'я, перші елементи 82 та 83 стабілізації полум'я мають вищу здатність до стабілізації полум'я, ніж другі елементи 84 та 85 стабілізації полум'я. Оскільки пальник 21 за цим варіантом здійснення цього винаходу має обертове згоряння, та повітря подається з верхнього та нижнього боків газоподібного палива, ефективним є забезпечення високої здатності до стабілізації полум'я у горизонтальному напрямку для стабілізації внутрішньої зони полум'я. У цьому випадку, оскільки ширина перших елементів 82 та 83 стабілізації полум'я, розташованих у горизонтальному напрямку, є більшою, ніж ширина других елементів 84 та 85 стабілізації полум'я, розташованих у вертикальному напрямку, можливо поліпшити виконання функції стабілізації полум'я у горизонтальному напрямку першими елементами 82 та 83, які мають більшу ширину. Також ширина других елементів 84 та 85 стабілізації полум'я, розташованих у вертикальному напрямку, може бути більшою, ніж ширина перших елементів 82 та 83 стабілізації полум'я, розташованих у горизонтальному напрямку. У цьому випадку можливо поліпшити виконання функції стабілізації полум'я без негативного впливу других елементів 84 та 85 стабілізації полум'я, коли напрямок паливної форсунки 51 змінюється догори та донизу для контролю температури пари або виконання подібних функцій. Це можливо з таких причин. Коли паливна форсунка 51 пересувається догори та донизу, положення елемента стабілізації полум'я відносно положення вдування газоподібного палива значно змінюється у 16 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перших елементах 82 та 83 стабілізації полум'я, однак по суті не змінюється у других елементах 84 та 85 стабілізації полум'я. Крім того, як показано на Фіг. 6, пальник 21 споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 91 полум'я. Стабілізатор 91 полум'я розташований всередині паливної форсунки 51 так, що знаходиться з нижнього за потоком боку у напрямку вдування газоподібного палива та поблизу центральної осі, і призначений для запалювання та стабілізації потоку газоподібного палива. Стабілізатор 91 полум'я виконаний у вигляді так званої розділювальної конструкції з подвійним перехрещенням, у якій перші елементи 92 та 93 стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку, а другі елементи (не показані) стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку та перехрещуються з ними. Тому перші елементи 92 та 93 стабілізації полум'я включають в себе пласкі частини 92а та 93а, розширені частини 92b та 93b і звужені частини 92с та 93с, причому звужені частини 92с та 93с виконані у його задній за потоком кінцевій частині так, що їх ширина зменшується у напрямку вище за потоком у напрямку потоку газоподібного палива. Крім того, відповідні другі елементи стабілізації полум'я мають таку саму конструкцію. У цьому випадку випрямний елемент 95 розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та стабілізатором 91 полум'я. Випрямний елемент 95 розташований так, що утворює заздалегідь визначений зазор з поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та заздалегідь визначений зазор із стабілізатором 91 полум'я. Тобто випрямний елемент 95 виконаний у вигляді конструкції, у якій перші випрямні елементи 96 та 97 розташовані у горизонтальному напрямку, а другі випрямні елементи (не показані) розташовані у вертикальному напрямку (у напрямку зверху донизу) так, що утворюють елемент у вигляді рами. Крім того, відповідні перші елементи 96 та 97 стабілізації полум'я включають в себе пласкі частини 96а та 97а, розширені частини 96b та 97b і звужені частини 96с та 97с, причому звужені частини 96с та 97с виконані у його задній за потоком кінцевій частині так, що їх ширина зменшується у напрямку вище за потоком у напрямку потоку газоподібного палива. Крім того, відповідні другі випрямні елементи мають таку саму конструкцію. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 91 полум'я у отворі 51а паливної форсунки 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям. Внаслідок цього кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, тепер, оскільки потік газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 95 та стабілізатором 91 полум'я, випрямляється випрямним елементом, розділення потоку газоподібного палива зникає. Більш того, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, стає рівномірною, а величина швидкості його потоку стає меншою. Тому стабілізатор 91 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Крім того, оскільки стабілізатор 91 полум'я та випрямний елемент 95 мають звужені частини 92с, 93с, 96с та 97с, газоподібне паливо плавно тече вздовж стабілізатора 91 полум'я або випрямного елемента 95, і тому його розділення зменшується. Крім того, як показано на Фіг. 7, пальник 21 споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 54 полум'я. У цьому випадку випрямний елемент 101 розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та стабілізатором 54 полум'я. Випрямний елемент 101 розташований так, що утворює заздалегідь визначений зазор з поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та заздалегідь визначений зазор із стабілізатором 54 полум'я. Тобто випрямний елемент 101 виконаний у вигляді конструкції, у якій перші випрямні елементи 102 та 103 розташовані у горизонтальному напрямку, а другі випрямні елементи (не показані) розташовані у вертикальному напрямку (у напрямку зверху донизу) так, що утворюють елемент у вигляді рами. Крім того, відповідні перші випрямні елементи 102 та 103 включають в себе пласкі частини 102а та 103а, які мають форму пласкої пластини постійної товщини з розширеними частинами 102b та 103b, виконаними як єдине ціле з передніми за потоком кінцевими частинами (нижні за потоком кінцеві частини, розташовані у напрямку руху потоку газоподібного палива). Крім того, відповідні другі випрямні елементи мають таку саму конструкцію. У цьому випадку довжини відповідних випрямних елементів 102 та 103 є дещо меншими, ніж довжини відповідних елементів 61 та 62 стабілізації полум'я у напрямку потоку газоподібного 17 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 палива, а відповідні випрямні елементи та відповідні елементи стабілізації полум'я розташовані один навпроти одного у напрямку, перпендикулярному напрямку потоку газоподібного палива. Тобто пласкі частини 61а та 62а відповідних елементів 61 та 62 стабілізації полум'я та відповідних випрямних елементів 102 та 103 мають по суті однакову довжину у напрямку потоку газоподібного палива. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 54 полум'я у отворі паливної форсунки 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям, і тому кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, тепер, оскільки потік газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 101 та стабілізатором 54 полум'я, випрямляється випрямним елементом, розділення потоку газоподібного палива зникає. Більш того, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, стає рівномірною, а величина швидкості його потоку стає меншою. Отже, стабілізатор 54 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Крім того, оскільки випрямний елемент 101 є коротшим, ніж стабілізатор 54 полум'я, то навіть коли розширені частини 102b та 103b виконані у його передніх за потоком кінцевих частинах так, що вони виконують функцію стабілізації полум'я, здатність до стабілізації полум'я може бути поліпшена без надмірного звуження площі перерізу проходу паливної форсунки 51, і тому навіть стійке до спалаху паливо може спалюватися стабільно. Крім того, як показано на Фіг. 8, пальник 21 споряджений паливною форсункою 111, форсункою 112 вторинного повітря та форсункою 113 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 114 полум'я. Більш того, випрямний елемент 115 розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 111 та стабілізатором 114 полум'я. У цьому випадку паливна форсунка 111 має круглий отвір, а форсунка 112 вторинного повітря та форсунка 113 третинного повітря також мають аналогічну циліндричну форму. Така конструкція особливо відповідає схемі, у якій пальники 21 розташовані один навпроти іншого. Стабілізатор 114 полум'я розташований всередині паливної форсунки 111 так, що знаходиться з нижнього за потоком боку у напрямку вдування газоподібного палива та поблизу центральної осі, і призначений для запалювання та стабілізації потоку газоподібного палива. Стабілізатор 114 полум'я встановлений так, що два елементи стабілізації полум'я, розташовані у горизонтальному напрямку, перехрещуються з двома елементами стабілізації полум'я, розташованими у вертикальному напрямку. Крім того, випрямний елемент 115 розташований так, що утворює заздалегідь визначений зазор з поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 111 та заздалегідь визначений зазор із стабілізатором 114 полум'я. Тобто випрямний елемент 115 виконаний у вигляді конструкції, у якій два випрямні елементи розташовані у горизонтальному напрямку, а два випрямні елементи розташовані у вертикальному напрямку так, що утворюють елемент у вигляді рами. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 114 полум'я у отворі паливної форсунки 111, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, яке проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям, і тому кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, тепер, оскільки потік газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 115 та стабілізатором 114 полум'я, випрямляється випрямним елементом, розділення потоку газоподібного палива зникає. Більш того, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, стає рівномірною, а величина швидкості його потоку стає меншою. Тому стабілізатор 114 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Пальник за першим варіантом здійснення цього винаходу включає в себе паливну форсунку 51, яка може вдувати газоподібне паливо, одержане перемішуванням пилоподібного вугілля з первинним повітрям, та форсунку 52 вторинного повітря, яка може вдувати вторинне повітря ззовні паливної форсунки 51, причому стабілізатор 54 полум'я розташований у передній за потоком частині паливної форсунки 51 поблизу центральної осі, а випрямний елемент 55 розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та стабілізатором 54 полум'я. 18 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відповідно, оскільки випрямний елемент 55 розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та стабілізатором 54 полум'я, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 51, випрямляється випрямним елементом 55, і тому розділення потоку газоподібного палива у задньої за потоком кінцевої частини стабілізатора 54 полум'я зменшується. Також, оскільки швидкість потоку стає по суті постійною, осадження (або приставання) пилоподібного вугільного палива до поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51 зменшується. Отже, може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива. Крім того, у пальнику за першим варіантом здійснення цього винаходу випрямний елемент 55 розташований так, що утворює заздалегідь визначений зазор зі стабілізатором 54 полум'я. Відповідно, оскільки заздалегідь визначений зазор забезпечений між випрямним елементом 55 та стабілізатором 54 полум'я, то потік газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 55 та стабілізатором 54 полум'я, випрямляється, і газоподібне паливо відповідно подається у стабілізатор 54 полум'я. Таким чином, функція стабілізації полум'я може бути достатньою мірою здійснена стабілізатором 54 полум'я. Крім того, у пальнику за першим варіантом здійснення цього винаходу відстань між стабілізатором 54 полум'я та випрямним елементом 55 у напрямку потоку газоподібного палива стає по суті постійною завдяки випрямному елементові 55. Відповідно, оскільки відстань між випрямним елементом 55 та стабілізатором 54 полум'я у напрямку потоку газоподібного палива стає по суті постійною завдяки випрямному елементові, швидкість потоку газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 55 та стабілізатором 54 полум'я стає по суті постійною, і тому осадження пилоподібного вугільного палива у паливній форсунці 51 або приставання пилоподібного вугільного палива до стабілізатора 54 полум'я може бути зменшено. Крім того, у пальнику за першим варіантом здійснення цього винаходу розширені частини 61b та 62b виконані з нижнього за потоком боку у напрямку руху потоку газоподібного палива стабілізатора 54 полум'я, а звужені частини 65b та 66b виконані з нижнього за потоком боку у напрямку руху потоку газоподібного палива випрямного елемента 55. Відповідно, оскільки передня за потоком кінцева частина стабілізатора 54 полум'я має розширені частини 61b та 62b, полум'я може бути надійно стабілізоване. Тоді, оскільки передня за потоком кінцева частина випрямного елемента 55 має звужені частини 65b та 66b, відстань між стабілізатором 54 полум'я та випрямним елементом 55 у напрямку потоку газоподібного палива може стати по суті постійною. Крім того, у пальнику за першим варіантом здійснення цього винаходу стабілізатор 54 полум'я виконаний у вигляді конструкції, у якій два перші елементи 61 та 62 стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку паралельно один іншому із заздалегідь визначеним зазором між ними у вертикальному напрямку, а два другі елементи 63 та 64 стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку паралельно один іншому із заздалегідь визначеним зазором між ними у горизонтальному напрямку так, що перехрещуються один з іншим. Відповідно, оскільки стабілізатор 54 полум'я виконаний у вигляді розділювальної конструкції з подвійним перехрещенням, функція стабілізації полум'я може бути забезпечена достатньою мірою. Крім того, у пальнику за першим варіантом здійснення цього винаходу розширені частини 61b та 62b виконані з нижнього за потоком боку у напрямку потоку газоподібного палива стабілізатора 54 полум'я, а випрямний елемент 75 передбачений у положенні, в якому він не знаходиться навпроти розширених частин 61b та 62b. Відповідно, оскільки випрямний елемент 75 передбачений у положенні, в якому він не знаходиться навпроти розширених частин 61b та 62b стабілізатора 54 полум'я, швидкість потоку газоподібного палива стає по суті постійною, при цьому проходи для газоподібного палива між паливною форсункою 51 та розширеними частинами 61b та 62b стабілізатора 54 полум'я не звужуються, і тому осадження пилоподібного вугільного палива у паливній форсунці 51 або приставання пилоподібного вугільного палива до стабілізатора 54 полум'я може бути зменшено. Другий варіант здійснення винаходу Фіг. 11 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за другим варіантом здійснення цього винаходу. Елементи, що виконують ту саму функцію, що й у описаному вище варіанті здійснення цього винаходу, позначені аналогічними позиціями, і їх докладний опис не повторюється. У другому варіанті здійснення цього винаходу, як показано на Фіг. 11, пальник 21 споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 121 полум'я. У цьому випадку випрямний елемент 122 розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та стабілізатором 121 полум'я. 19 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Стабілізатор 121 полум'я розташований по центральній осі паливної форсунки 51 у горизонтальному напрямку, а конструкція є загалом такою самою, як у перших елементів 61 та 62 стабілізації полум'я, описаних у першому варіанті здійснення цього винаходу. Тобто стабілізатор 121 полум'я має розширену частину, ширина якої збільшується у напрямку руху потоку газоподібного палива, а передній за потоком кінець являє собою пласку поверхню, перпендикулярну напрямку руху потоку газоподібного палива. Оскільки випрямний елемент 122 встановлений вздовж поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51, цей випрямний елемент утворює заздалегідь визначений зазор зі стабілізатором 121 полум'я. Тобто випрямний елемент 122 включає в себе перші випрямні елементи 123 та 124, розташовані у горизонтальному напрямку, а нижня за потоком кінцева частина, розташована у напрямку руху потоку газоподібного палива, має скошені частини 123а та 124а, обернені до верхньої та нижньої поверхонь розширеної частини стабілізатора 121 полум'я. У цьому випадку перші випрямні елементи 123 та 124 безпосередньо прикріплені до поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51, однак опорний елемент може простягатися з верхньої за потоком частини паливної форсунки 51, надаючи опору першим елементам 123 та 124. 3 цієї причини стабілізатор 121 полум'я та випрямний елемент 122 виконані у вигляді елементів з розширеними частинами, оберненими до скошених частин 123а та 124а, тому відстань між стабілізатором 121 полум'я та випрямним елементом 122 у напрямку, перпендикулярному напрямку потоку газоподібного палива, залишається по суті незмінною у напрямку потоку газоподібного палива. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 121 полум'я у отворі 51а паливної форсунки 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям, і тому кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, тепер, оскільки потік газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 122 та стабілізатором 121 полум'я, випрямляється випрямним елементом, розділення потоку газоподібного палива зникає. Крім того, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, стає рівномірною, а величина швидкості його потоку стає меншою. Тому стабілізатор 121 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Таким чином, у пальнику за другим варіантом здійснення цього винаходу випрямний елемент 122 виконаний у поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51. Відповідно, оскільки випрямний елемент 122 виконаний у поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51, окремий елемент прикріплення або йому подібний не потрібен. Отже, випрямний елемент 122 може мати просту конструкцію опори. Тому технологічність складання випрямного елемента 122 може бути поліпшена, а собівартість виробництва може бути зменшена. Крім того, перемішування вторинного повітря може бути затримано, і тому зовнішня периферійна зона з високою температурою та високою концентрацією кисню також може бути зменшена. Третій варіант здійснення винаходу Фіг. 12 – вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за третім варіантом здійснення цього винаходу. Елементи, що виконують ту саму функцію, що й у описаному вище варіанті здійснення цього винаходу, позначені аналогічними позиціями, і їх докладний опис не повторюється. Пальник 21 за третім варіантом здійснення цього винаходу, як показано на Фіг. 12, споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 131 полум'я. Як показано, випрямний елемент 135 розташований всередині стабілізатора 131 полум'я. Стабілізатор 131 полум'я розташований по центральній осі паливної форсунки 51 у горизонтальному напрямку, причому два елементи стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку, а два інші елементи стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку так, щоб перехрещуватися один з іншим. Крім того, випрямний елемент 135 включає в себе перший випрямний елемент 136, розташований між відповідними елементами стабілізації полум'я стабілізатора 131 полум'я, перехрещуючись у горизонтальному напрямку та вертикальному напрямку, та другі випрямні елементи 137 та 138, розташовані вище за потоком, ніж стабілізатор 131 полум'я та випрямний елемент 136, та прикріплені до поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51. 20 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Оскільки перший випрямний елемент 136 прикріплений до поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51, цей перший випрямний елемент утворює заздалегідь визначений зазор зі стабілізатором 131 полум'я. Другі випрямні елементи 137 та 138 прикріплені до поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51 вище за потоком газоподібного палива, ніж стабілізатор 131 полум'я, і тому потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 51, може бути скерований до її центральної частини. Відповідно, оскільки потік газоподібного розділюється стабілізаторами 132 та 133 полум'я у паливній форсунці 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям, і тому кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, тепер, оскільки газоподібне паливо скеровується до центральної частини паливної форсунки 51 другими випрямними елементами 137 та 138, і потік газоподібного палива, що тече між першим випрямним елементом 136 та стабілізатором 132 полум'я випрямляється першим випрямним елементом, розділення потоку газоподібного палива зникає, а на додаток до цього, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, знижується та стає рівномірною. Тому стабілізатор 132 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. У цьому випадку у пальнику за третім варіантом здійснення цього винаходу, випрямний елемент 135 включає в себе перший хрестоподібний випрямний елемент 136, розташований всередині стабілізатора 131 полум'я, та другі випрямні елементи 137 та 138, розташовані вище за потоком, ніж стабілізатор 131 полум'я. Відповідно, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 51, скерований до центральної частини цієї паливної форсунки 51 другими випрямними елементами 137 та 138, і цей потік випрямляється першим випрямним елементом 136 так, що може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива. Четвертий варіант здійснення винаходу Фіг. 13 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за четвертим варіантом здійснення цього винаходу. Елементи, що виконують ту саму функцію, що й у описаному вище варіанті здійснення цього винаходу, позначені аналогічними позиціями, і їх докладний опис не повторюється. Пальник 21 за четвертим варіантом здійснення цього винаходу, як показано на Фіг. 13, споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 54 полум'я. Як показано, випрямний елемент 141 розташований всередині стабілізатора 54 полум'я. Стабілізатор 131 полум'я розташований по центральній осі паливної форсунки 51 у горизонтальному напрямку. Випрямний елемент 141 утворений елементами, що перехрещуються у горизонтальному напрямку та вертикальному напрямку всередині стабілізатора 54 полум'я. У цьому випадку передня за потоком кінцева частина випрямного елемента 141 розташована вище за потоком, ніж стабілізатор 54 полум'я. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 54 полум'я у паливній форсунці 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям, і тому кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, тепер, оскільки потік газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 141 та стабілізатором 54 полум'я, випрямляється випрямним елементом, розділення потоку газоподібного палива зникає. Більш того, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, стає рівномірною, а величина швидкості його потоку стає меншою. Тому стабілізатор 54 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Таким чином, у пальнику за четвертим варіантом здійснення цього винаходу випрямний елемент 141 виконаний всередині стабілізатора 54 полум'я та прикріплений до поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51. Відповідно, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 51, випрямляється випрямним елементом 141, так що може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива. П’ятий варіант здійснення винаходу Фіг. 14 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за п'ятим варіантом здійснення цього винаходу. Елементи, що виконують ту саму функцію, що й у описаному вище варіанті 21 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 здійснення цього винаходу, позначені аналогічними позиціями, і їх докладний опис не повторюється. Пальник 21 за п'ятим варіантом здійснення цього винаходу, як показано на Фіг. 14, споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 121 полум'я. У цьому випадку випрямний елемент 151 розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та стабілізатором 121 полум'я. Стабілізатор 121 полум'я розташований по центральній осі паливної форсунки 51 у горизонтальному напрямку, а конструкція є загалом такою самою, як у перших елементів 61 та 62 стабілізації полум'я, описаних у першому варіанті здійснення цього винаходу. Випрямний елемент 151 розташований так, що утворює заздалегідь визначений зазор з поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки 51 та заздалегідь визначений зазор із стабілізатором 121 полум'я. Тобто випрямний елемент 151 виконаний у вигляді конструкції, у якій перші випрямні елементи 152 та 153 розташовані у горизонтальному напрямку, а другі випрямні елементи (не показані) розташовані у вертикальному напрямку (у напрямку зверху донизу) так, що утворюють елемент у вигляді рами. Крім того, відповідні перші випрямні елементи 152 та 153 розташовані так, що їх передні за потоком кінцеві частини наближені до стабілізатора 121 полум'я, а їхні задні за потоком кінцеві частини віддалені від стабілізатора 121 полум'я. Відповідні другі випрямні елементи мають таку саму конструкцію. У цьому випадку, оскільки передні за потоком кінцеві частини відповідних випрямних елементів 152 та 153 наближені до стабілізатора 121 полум'я, зазор між випрямними елементами 152 та 153 і стабілізатором 121 полум'я зменшується з рухом у напрямку нижче за потоком. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 121 полум'я у отворі паливної форсунки 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям, і тому кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, тепер, оскільки потік газоподібного палива, що тече між випрямним елементом 151 та стабілізатором 121 полум'я, випрямляється випрямним елементом, розділення потоку газоподібного палива зникає. Більш того, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, стає рівномірною, а величина швидкості його потоку стає меншою. Тому стабілізатор 121 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Таким чином, у пальнику за п'ятим варіантом здійснення цього винаходу випрямний елемент 151 виконаний ззовні стабілізатора 121 полум'я та прикріплений до поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 51, а його передня за потоком кінцева частина нахилена так, що наближується до стабілізатора 121 полум'я. Відповідно, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 51, випрямляється випрямним елементом 151, так що може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива. Шостий варіант здійснення винаходу Фіг. 15 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за шостим варіантом здійснення цього винаходу. Елементи, що виконують ту саму функцію, що й у описаному вище варіанті здійснення цього винаходу, позначені аналогічними позиціями, і їх докладний опис не повторюється. У шостому варіанті здійснення цього винаходу, як показано на Фіг. 15, пальник 21 споряджений паливною форсункою 51, форсункою 52 вторинного повітря та форсункою 53 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 161 полум'я. Стабілізатор 161 полум'я виконаний у вигляді так званої розділювальної конструкції з подвійним перехрещенням, у якій перші елементи 162 та 163 стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку, а другі елементи (не показані) стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку та перехрещуються з ними. Крім того, перші елементи 162 та 163 стабілізації полум'я виконані у формі пластини заздалегідь визначеної товщини. Більш того, відповідні другі елементи стабілізації полум'я мають таку саму конструкцію. У цьому варіанті здійснення зовнішні поверхні відповідних елементів 162 та 163 стабілізації полум'я у стабілізаторі 161 полум'я є випрямними елементами. Відповідно, оскільки газоподібне паливо розділюється стабілізатором 161 полум'я у отворі 51а паливної форсунки 51, стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні, 22 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 може бути здійснена газоподібним паливом, що проходить навколо стабілізатора полум'я до його передньої за потоком кінцевої поверхні, а температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню знижується вторинним повітрям, і тому кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, тепер, оскільки потік газоподібного палива, що тече між паливною форсункою 51 та стабілізатором 161 полум'я, випрямляється зовнішньою поверхнею стабілізатора 161 полум'я, розділення потоку газоподібного палива зникає. Більш того, швидкість потоку газоподібного палива, що тече крізь нього, стає рівномірною, а величина швидкості його потоку стає меншою. Тому стабілізатор 161 полум'я може забезпечувати достатню здатність до стабілізації полум'я у його передній за потоком частині. Крім того, у відповідних описаних вище варіантах здійснення цього винаходу конструкції відповідних стабілізаторів полум'я описані на різних прикладах, однак їх конструкція не обмежена вищезгаданою конструкцією. Пальник за цим винаходом застосований для виконання стабілізації внутрішньої зони полум'я. До того ж, стабілізатор полум'я може бути розташований поблизу осі паливної форсунки замість поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки, кількість або положення елементів стабілізації полум'я можуть бути вибрані відповідним чином, і елементи стабілізації полум'я можуть бути виконані окремо від поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки. Крім того, конструкція випрямного елемента описана на різних прикладах, однак його конструкція не обмежена вищезгаданою конструкцією. У цьому випадку випрямний елемент може бути розташований між поверхнею внутрішньої стінки паливної форсунки та стабілізатором полум'я. У випадку, якщо передбачено декілька стабілізаторів полум'я, випрямний елемент може бути розташований між стабілізаторами полум'я. Крім того, у описаних вище відповідних варіантах здійснення вузол 12 спалювання виконаний у вигляді чотирьох пальників, відповідно 21, 22, 23, 24 та 25, встановлених у поверхні стінки топки 11 та виконаних у п'ять рівнів, розташованих у вертикальному напрямку, однак конструкція цим не обмежена. Тобто пальник може бути розташований у куті замість поверхні стінки. Крім того, вузол спалювання не обмежений обертовим згорянням і може мати фронтальне згоряння, коли пальники розташовані у поверхні однієї стінки, або зустрічне згоряння, коли пальники встановлені біля поверхонь двох стінок, розташованих одна навпроти іншої. Крім того, стабілізатор полум'я за цим винаходом має розширену частину з трикутною формою поперечного перерізу, однак не обмежена такою формою поперечного перерізу. Тобто форма поперечного перерізу може бути квадратною, прямокутною, або розширена частина може бути відсутня. Сьомий варіант здійснення винаходу У джерелі патентної літератури 1, наприклад, описаний пальник, відомий як пальник звичайного пиловугільного котла. У вузлі спалювання, описаному у джерелі патентної літератури 1, стабілізатор полум'я виконаний між центральною ділянкою всередині отвору впорскування пилоподібного вугілля (первинний прохід) та його зовнішньою периферійною частиною, так що утворюється концентрований потік пилоподібного вугілля, який стикається зі стабілізатором полум'я. Тому у широкому діапазоні навантажень може бути стабільно забезпечено спалювання з низьким рівнем утворення NOx. Однак у описаному вище відомому пальнику, коли газоподібне паливо, одержане перемішуванням пилоподібного вугілля та повітря, стикається зі стабілізатором полум'я, відбувається розділення потоку у задньої за потоком частини стабілізатора полум'я, і з цієї причини складно досягнути достатньої здатності до стабілізації полум'я у передньої за потоком частини стабілізатора полум'я. Виходячи з цього, існує недолік, який полягає у тому, що утворення NOx під час спалювання відбувається ззовні стабілізатора полум'я. Цей винахід створений для усунення описаних вище недоліків, а задачею винаходу є створення пальника, в якому зменшена кількість утворюваного NOx, шляхом формування відповідного потоку газоподібного палива, одержаного перемішуванням твердого палива та повітря. Фіг. 16 - вигляд спереду, на якому показаний пальник за сьомим варіантом здійснення цього винаходу, Фіг. 17 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за сьомим варіантом здійснення цього винаходу, Фіг. 18 - схематичне зображення, на якому показана конструкція пиловугільного котла, у якому застосований пальник за сьомим варіантом здійснення цього винаходу, та Фіг. 19 - вигляд зверху, на якому показаний пальник пиловугільного котла за сьомим варіантом здійснення цього винаходу. Пиловугільний котел, у якому застосований пальник за сьомим варіантом здійснення цього винаходу, являє собою котел, який спалює пилоподібне вугілля за допомогою пальника, в якому 23 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 як тверде паливо використовується пилоподібне вугілля, одержане шляхом перемелювання вугілля, та який поглинає тепло, утворене під час цього спалювання. У сьомому варіанті здійснення цього винаходу, як показано на Фіг. 18, пиловугільний котел 210 являє собою відомий котел, який включає в себе топку 211 та вузол 212 спалювання. Топка 211 є порожнистою, має форму прямокутної труби, розташованої вертикально, а вузол 212 спалювання розташований у нижній частині стінки, яка утворює топку 211. Вузол 212 спалювання включає в себе множину пальників 221, 222, 223, 224 та 225, прикріплених до стінки топки. У цьому варіанті здійснення пальники 221, 222, 223, 224 та 225 розташовані як одна група по колу в чотири ряди з рівними відстанями між ними, при цьому у вертикальному напрямку вони розташовані як п'ять груп, тобто п'ять рівнів. Крім того, відповідні пальники 221, 222, 223, 224 та 225 з'єднані з розмелювачами (млинами) 231, 232, 233, 234 та 235 вугілля трубами 226, 227, 228, 229 та 230 подавання пилоподібного вугілля. Хоча це й не показано на фігурах, розмелювачі 231, 232, 233, 234 та 235 вугілля мають конструкцію, у якій розмелювальні жорна встановлені з можливістю обертання навколо вертикальних осей всередині корпусу, а множина розмелювальних валків обернені до верхньої поверхні розмелювальних жорен та встановлені з можливістю обертання разом з обертанням розмелювальних жорен. Відповідно, коли вугілля подають між множиною розмелювальних валків та множиною розмелювальних жорен, це вугілля розмелюється до заздалегідь визначеного розміру. Тоді пилоподібне вугілля, яке розділяється за розміром транспортувальним повітрям (первинне повітря), може подаватися з труб 226, 227, 228, 229 та 230 подавання пилоподібного вугілля до пальників 221, 222, 223, 224 та 225. Крім того, у топці 211 у місцях встановлення відповідних пальників 221, 222, 223, 224 та 225 розташовані дуттьові короби 236, причому один кінець повітроводу 237 з'єднаний з дуттьовим коробом 236, а повітродувка 238 з'єднана з іншим кінцем повітроводу 237. Відповідно, повітря для горіння (вторинне повітря та третинне повітря), що подається повітродувкою 238, може подаватися з повітроводу 237 у дуттьовий короб 236, а з дуттьового короба 236 може подаватися на кожний з відповідних пальників 221, 222, 223, 224 та 225. Внаслідок цього у вузлі 212 спалювання відповідні пальники 221, 222, 223, 224 та 225 можуть вдувати у топку 211 розпилену паливо-повітряну суміш (газоподібне паливо), одержану перемішуванням пилоподібного вугілля та первинного повітря, та можуть також вдувати у топку 211 вторинне повітря. Тепер полум'я може бути утворене шляхом запалювання розпиленої паливо-повітряної суміші за допомогою запальника (не показаний). Крім того, під час загального розпалювання котла відповідні пальники 221, 222, 223, 224 та 225 утворюють полум'я впорскуванням у топку 211 рідкого котельного палива. Газохід 240 з'єднаний з верхньою частиною топки 211 і споряджений перегрівачами 241 та 242, проміжними перегрівачами 243 та 244 та економайзерами 245, 246 та 247, які є частинами конвекційного тракту теплопередавання, призначеними для поглинання тепла димового газу. Відповідно, теплообмін здійснюється між водою та димовим газом, утвореним під час горіння у топці 211. Нижче за потоком газохід 240 з'єднаний з димоходом 248, яким викидається димовий газ, що пройшов теплообмін. Між димоходом 248 та повітроводом 237 встановлений повітряпідігрівач 249, і теплообмін здійснюється між повітрям, що проходить крізь повітровід 237, та димовим газом, що проходить крізь димохід 248, так що температура повітря для горіння, яке проходить крізь пальники 221, 222, 223, 224 та 225, може підвищуватися. Крім того, хоча це й не показано на фігурах, димохід 248 споряджений денітрифікатором, електрофільтром, вентилятором-димососом та десульфуризатором, а його нижня за потоком кінцева частина споряджена димовою трубою. Відповідно, коли розмелювачі 231, 232, 233, 234 та 235 вугілля приведені у дію, пилоподібне вугілля, одержане там, подається разом з транспортувальним повітрям у пальники 221, 222, 223, 224 та 225 трубами 226, 227, 228, 229 та 230 подавання пилоподібного вугілля. Разом з ним підігріте повітря для горіння подається з повітроводу 237 у відповідні пальники 221, 222, 223, 224 та 225 через дуттьові короби 236. Після цього пальники 221, 222, 223, 224 та 225 вдувають у топку 211 розпилену паливо-повітряну суміш, одержану перемішуванням пилоподібного вугілля та транспортувального повітря, а також вдувають у топку 211 повітря для горіння, та запалюють розпилену паливо-повітряну суміш та повітря з утворенням полум'я. У топці 211, коли полум'я утворюється шляхом згоряння розпиленої паливо-повітряної суміші та повітря для горіння у нижній частині всередині топки 211, газоподібні продукти згоряння (димовий газ) піднімаються всередині топки 211 та виходять у газохід 240. Крім того, всередині топки 211 підтримується розріджена відновлювальна атмосфера, так що кількість повітря, що подається, відносно кількості пилоподібного вугілля, що подається, є 24 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 меншою, ніж теоретична кількість повітря. Крім того, коли NOx, утворений під час горіння пилоподібного вугілля в топці 211, відновлюється, і туди подається додаткове повітря, окиснювальне спалювання пилоподібного вугілля закінчується, і тому кількість NOx, утвореного при згорянні пилоподібного вугілля, зменшується. У цей час вода, що подається від насоса подавання води (не показаний), попередньо нагрівається у економайзерах 245, 246 та 247, подається у паровий барабан (не показаний) і нагрівається з подаванням у відповідні водяні труби стінки топки (не показані) з перетворенням на насичену пару. Після цього насичена пара подається у паровий барабан (не показаний). Потім насичена пара з парового барабана (не показаний) подається у перегрівачі 241 та 242 та перегрівається газоподібними продуктами згоряння. Перегріта пара, вироблена перегрівачами 241 та 242, подається в установку для перетворення на електричну енергію (не показана), наприклад, турбіну або подібну установку. Крім того, пара, що виділяється протягом процесу розширення у турбіні, подається у проміжні перегрівачі 243 та 244, перегрівається знову та повертається у турбіну. Незважаючи та те, що була описана топка 211 барабанного типу (паровий барабан), цей винахід не обмежений такою конструкцією. Після цього шкідливі речовини, такі як NOx, видаляються з димового газу, який проходить крізь економайзери 245, 246 та 247 газоходу 240, каталізатором у димоході 248, дисперсні речовини видаляються з нього електрофільтром, а сірковмісні речовини видаляються з нього десульфуризатором. Після цього димовий газ викидається в атмосферу крізь димову трубу. У цьому описі вузол 212 спалювання описаний докладно, однак оскільки відповідні пальники 221, 222, 223, 224 та 225, які утворюють вузол 212 спалювання, мають загалом однакову конструкцію, то описаний лише пальник 221, розташований у верхньому рівні. Як показано на Фіг. 19, пальник 221 включає в себе пальники 221а, 221b, 221с та 221d, розташовані біля поверхонь чотирьох стінок топки 211. Відповідні пальники 221а, 221b, 221с та 221d з'єднані відповідними відгалуженнями труб 226а, 226b, 226с та 226d, які відгалужуються від труби 226 подавання пилоподібного вугілля, та з'єднані відповідними відгалуженнями труб 237а, 237b, 237с та 237d, які відгалужуються від повітроводу 237. Крім того, відповідні пальники 221а, 221b, 221с та 221d, розташовані у відповідних поверхнях стін топки 211, вдувають у топку 211 розпилену паливоповітряну суміш, одержану перемішуванням пилоподібного вугілля та транспортувального повітря, а також вдувають повітря для горіння ззовні розпиленої паливо-повітряної суміші. Після цього розпилена паливоповітряна суміш запалюється від відповідних пальників 221а, 221b, 221с та 221d, так що можуть утворитися чотири язики полум'я F1, F2, F3 та F4. Язики полум'я F1, F2, F3 та F4 утворюють закручений потік полум'я, який обертається у напрямку проти годинникової стрілки, якщо дивитися зверху топки 211 (як показано на Фіг. 19). Як показано на Фіг. 16 та Фіг. 17, пальник 221 (221а, 221b, 221с та 221d) такої конструкції споряджений паливною форсункою 251, форсункою 252 вторинного повітря та форсункою 253 третинного повітря, розташованими у його центральній частині, а також споряджений стабілізатором 254 полум'я. Паливна форсунка 251 може вдувати газоподібне паливо (розпилену паливоповітряну суміш), одержане перемішуванням пилоподібного вугілля (тверде паливо) з транспортувальним повітрям (первинне повітря). Форсунка 252 вторинного повітря розташована ззовні першої форсунки 251 та може вдувати повітря для згоряння (вторинне повітря) із зовнішньої периферійної зони потоку газоподібного палива, що подається з паливної форсунки 251. Форсунка 253 третинного повітря розташована ззовні форсунки 252 вторинного повітря та може вдувати третинне повітря із зовнішньої периферійної зони вторинного повітря, що подається з форсунки 252 вторинного повітря. Крім того, стабілізатор 254 полум'я розташований всередині паливної форсунки 51 так, що знаходиться з нижнього за потоком боку у напрямку вдування газоподібного палива та поблизу центральної осі, і призначений для запалювання та стабілізації потоку газоподібного палива. Стабілізатор 254 полум'я виконаний у вигляді так званої розділювальної конструкції з подвійним перехрещенням, у якій перші елементи 261 та 262 стабілізації полум'я розташовані у горизонтальному напрямку, а другі елементи 263 та 264 стабілізації полум'я розташовані у вертикальному напрямку (у напрямку зверху донизу) та перехрещуються з ними. Відповідні перші елементи 261 та 262 стабілізації полум'я включають в себе пласкі частини 261а та 262а, кожна з яких має форму пласкої пластини постійної товщини з розширеними частинами 261b та 262b, виконаними як єдине ціле з передніми за потоком кінцевими частинами пласких частин 261а та 262а (нижні за потоком кінцеві частини, розташовані у напрямку руху потоку газоподібного палива). Поперечний переріз кожної з розширених частин 261b та 262b має форму рівнобедреного трикутника з розширеними частинами, оберненими у напрямку руху потоку газоподібного палива, а передній за потоком кінець кожної з них виконаний у вигляді 25 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пласкої поверхні, перпендикулярної напрямку руху потоку газоподібного палива. Хоча це й не показано на фігурах, відповідні другі елементи 263 та 264 стабілізації полум'я мають таку саму конструкцію. Як паливна форсунка 251, так і форсунка 252 вторинного повітря мають видовжену трубчасту форму, причому паливна форсунка 251 має отвір 251а прямокутної форми, а форсунка 252 вторинного повітря має отвір 252а у формі прямокутного кільця. Отже, паливна форсунка 251 та форсунка 252 вторинного повітря виконані у вигляді подвійної труби. Форсунка 253 третинного повітря, виконана у вигляді подвійної труби, розташована ззовні паливної форсунки 251 та форсунки 252 вторинного повітря і має отвір 253а у формі прямокутного кільця. В результаті отвір 252а форсунки 252 вторинного повітря розташований ззовні отвору 251а паливної форсунки 251, а отвір 253а форсунки 253 третинного повітря розташований ззовні отвору 252а форсунки 252 вторинного повітря. Форсунка 253 третинного повітря може не бути розташована так, щоб мати вигляд подвійної труби, а може бути виконана шляхом окремого розташування множини форсунок ззовні периферійної зони форсунки 252 вторинного повітря. У форсунках 251, 252 та 253 отвори 251а, 252а та 253а розташовані врівень один з іншим. Крім того, на внутрішню поверхню стінки паливної форсунки 251 або пластини (не показана) з верхнього за потоком боку проходу, через який проходить газоподібне паливо, спирається стабілізатор 254 полум'я. До того ж, оскільки множина елементів 261, 262, 263 та 264 стабілізації полум'я розташовані, як і стабілізатор 254 полум'я, всередині паливної форсунки 251, прохід для газоподібного палива розділений на дев'ять ділянок. В такому разі у стабілізаторі 254 полум'я його розширені частини 261b та 262b більшої ширини розташовані у передніх за потоком кінцевих частинах, а передні за потоком торцеві поверхні розширених частин 261b та 262b розташовані рівномірно врівень з отвором 251а. Крім того, у пальнику 221 за сьомим варіантом здійснення передбачений напрямний елемент 255, виконаний так, щоб скеровувати потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 251, у напрямку до центральної осі. Напрямний елемент 255 скеровує газоподібне паливо у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, що вдувається з форсунки 252 вторинного повітря. Напрямний елемент 255 розташований у внутрішній поверхні стінки передньої за потоком частини паливної форсунки 251 по колу. Напрямний елемент 255 включає в себе верхній напрямний елемент 265, розташований вздовж поверхні верхньої стінки паливної форсунки 251, нижній напрямний елемент 266, розташований вздовж поверхні нижньої стінки паливної форсунки 251, а також лівий та правий напрямні елементи 267 та 268, розташовані вздовж поверхонь лівої та правої стінок паливної форсунки 251. Напрямний елемент 255 розташований у передній за потоком частині паливної форсунки 251 та знаходиться навпроти розширених частин 261b та 262b стабілізатора 254 полум'я. Напрямний елемент 255 має нахилену поверхню 269 з трикутним поперечним перерізом, ширина якого збільшується у напрямку руху потоку газоподібного палива, а передній за потоком кінець являє собою пласку поверхню, перпендикулярну напрямку руху потоку газоподібного палива. В такому разі нахилена поверхня закінчується врівень з отворами 251а та 252а. Крім того, напрямний елемент 55 утворений прорізанням місця перехрещення відповідних елементів 261, 262, 263 та 264 стабілізації полум'я. Відповідно, у пальнику 221 газоподібне паливо, одержане перемішуванням пилоподібного вугілля з первинним повітрям, вдувається у топку з отвору 251а паливної форсунки 251, вторинне повітря ззовні його вдувається з отвору 252а форсунки 252 вторинного повітря, а третинне повітря ззовні його вдувається у топку з отвору 253а форсунки 253 третинного повітря. У цей час газоподібне паливо розділюється стабілізатором 254 полум'я в отворі 251а паливної форсунки 251, запалюється та спалюється, перетворюючись на газоподібні продукти згоряння. Крім того, оскільки вторинне повітря вдувається ззовні по периферійній зоні газоподібного палива, згоряння газоподібного палива поліпшується. Більш того, оскільки третинне повітря вдувається ззовні по периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, це згоряння може бути здійснено оптимально шляхом регулювання співвідношення між вторинним повітрям та третинним повітрям. Крім того, оскільки стабілізатор 254 полум'я виконаний у вигляді розділювальних елементів в пальнику 221, газоподібне паливо розділюється стабілізатором 254 полум'я в отворі 251а паливної форсунки 251. Стабілізатор 254 полум'я розташований у центральній ділянці отвору 251а паливної форсунки 251, і газоподібне паливо запалюється та стабілізується у цій центральній ділянці. Таким чином здійснюється стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні (стабілізація полум'я у центральній ділянці отвору 251а паливної форсунки 251). 26 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3 цієї причини у порівнянні з конструкцією, у якій здійснюється стабілізація полум'я у зовнішній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, стає нижчою, і тому температура зовнішньої периферійної зони полум'я, що утворюється при згорянні, у атмосфері з високим вмістом кисню, наявного у вторинному повітрі, стає нижчою. Тому кількість NOx, утвореного у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується. Крім того, оскільки пальник 221 має конструкцію, у якій здійснюється стабілізація внутрішньої зони полум'я, це сприятливо для подавання газоподібного палива та повітря для згоряння (вторинного повітря та третинного повітря) у вигляді прямолінійного потоку. Тобто бажано, щоб паливна форсунка 251 мала конструкцію, у якій форсунка 252 вторинного повітря та форсунка 253 третинного повітря подавали газоподібне паливо, вторинне повітря та третинне повітря у вигляді прямолінійного, а не закрученого потоку. Оскільки газоподібне паливо, вторинне повітря та третинне повітря подаються у вигляді прямолінійного потоку з формуванням полум'я, що утворюється при згорянні, циркуляція газоподібного палива всередині полум'я, що утворюється при згорянні, зменшується у конструкції, у якій здійснюється стабілізація внутрішньої зони полум'я, що утворюється при згорянні. Відповідно, зовнішня периферійна зона полум'я, що утворюється при згорянні, зберігає низьку температуру, а кількість NOx, що утворюється внаслідок перемішування з вторинним повітрям, зменшується. Крім того, у пальнику 221, оскільки напрямний елемент 255 розташований по усьому периметру передньої за потоком частини паливної форсунки 251, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 251, скеровується до її центральної частини, тобто до стабілізатора 254 полум'я, нахиленою поверхнею 269 напрямного елемента 255. Тому газоподібне паливо, що вдувається у топку паливною форсункою 251, скеровується у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, що вдувається з форсунки 252 вторинного повітря. З цієї причини, оскільки газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, швидкість якого вище швидкості газоподібного палива, стабілізація внутрішньої зони полум'я відповідним чином здійснюється стабілізатором 254 полум'я. Крім того, оскільки газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, кількість NOx, що утворюється внаслідок перемішування з вторинним повітрям, у газоподібному паливі зменшується. Більш того, пилоподібне вугілля може належним чином подаватися у напрямку до стабілізатора 254 полум'я. Таким чином, у пальнику за сьомим варіантом здійснення цього винаходу створена паливна форсунка 251, яка може вдувати газоподібне паливо, одержане перемішуванням пилоподібного вугілля з первинним повітрям, та форсунка 252 вторинного повітря, яка може вдувати вторинне повітря ззовні паливної форсунки 251. Також створений стабілізатор 254 полум'я, розташований у передній за потоком частині паливної форсунки 251 поблизу центральної осі, а напрямний елемент 255 виконаний так, щоб скеровувати потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 251, у напрямку до центральної осі. Відповідно, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 251, скеровується напрямним елементом 255 у напрямку до центральної осі паливної форсунки 251, тобто до стабілізатора 254 полум'я, внаслідок чого всередині паливної форсунки 251 може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива. В результаті характеристики стабілізації внутрішньої зони полум'я із застосуванням стабілізатора 254 полум'я можуть бути поліпшені. Крім того, у пальнику за сьомим варіантом здійснення напрямний елемент 255 скеровує газоподібне паливо у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, що вдувається з форсунки 252 вторинного повітря. Відповідно, газоподібне паливо скеровується напрямним елементом 255 у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, і перемішування газоподібного палива та вторинного повітря зменшується, а характеристики стабілізації внутрішньої зони полум'я із застосуванням стабілізатора 254 полум'я можуть бути поліпшені, завдяки чому у зовнішній периферійній зоні полум'я, що утворюється при згорянні, підтримується низька температура. Тому кількість NOx, утвореного під час перемішування газоподібного палива та вторинного повітря, може зменшуватися. Крім того, у пальнику за сьомим варіантом здійснення напрямний елемент 255 розташований вздовж внутрішньої стінки паливної форсунки 251. Відповідно, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 251, може бути ефективно скерований на стабілізатор 254 полум'я по усій площі паливної форсунки 251, а газоподібне паливо може скеровуватися у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря. В результаті характеристики стабілізації внутрішньої зони полум'я із застосуванням стабілізатора 254 полум'я поліпшуються. 27 UA 113923 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Крім того, у пальнику за сьомим варіантом здійснення напрямний елемент 255 розташований у передній за потоком частині паливної форсунки 251 та знаходиться навпроти розширених частин стабілізатора 254 полум'я. У цьому разі напрямний елемент 255 розташований у стабілізаторі 254 полум'я так, що знаходиться навпроти розширених частин 261b та 262b. Відповідно, оскільки газоподібне паливо скероване напрямним елементом 255 у напрямку до розширених частин 261b та 262b стабілізатора 254 полум'я, функція стабілізації полум'я може бути забезпечена достатньою мірою, а характеристики стабілізації внутрішньої зони полум'я можуть бути поліпшені. Восьмий варіант здійснення винаходу Фіг. 20 - вигляд в розрізі, на якому показаний пальник за восьмим варіантом здійснення цього винаходу. Елементи, що виконують ту саму функцію, що й у описаному вище варіанті здійснення цього винаходу, позначені аналогічними позиціями, і їх докладний опис не повторюється. Пальник 221 за восьмим варіантом здійснення цього винаходу, як показано на Фіг. 20, споряджений паливною форсункою 251, форсункою 252 вторинного повітря та форсункою 253 третинного повітря, розташованими у центральній частині пальника, а також споряджений стабілізатором 254 полум'я. Крім того, оскільки потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 251, скерований до центральної осі, передбачений напрямний елемент 271, виконаний так, щоб скеровувати потік газоподібного палива у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, що вдувається з форсунки 252 вторинного повітря. Напрямний елемент 271 розташований у внутрішній поверхні стінки паливної форсунки 251 по колу у положенні, в якому він не знаходиться навпроти стабілізатора 254 полум'я, розташованого всередині паливної форсунки 251, тобто вище за потоком, ніж стабілізатор 254 полум'я, у напрямку руху потоку газоподібного палива. Напрямний елемент 271 виконаний на поверхні внутрішньої стінки паливної форсунки 251 по колу, виступає у напрямку до стабілізатора 254 полум'я та має напрямну поверхню (нахилену поверхню або криволінійну поверхню) 272, яка скеровує газоподібне паливо усередині паливної форсунки 251 у напрямку до центральної осі. Оскільки напрямний елемент 271 розташований по усьому периметру передньої за потоком частини паливної форсунки 251 пальника 221, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 251, скеровується напрямною поверхнею 272 напрямного елемента 271 до центральної осі паливної форсунки, тобто до стабілізатора 254 полум'я. Тому газоподібне паливо, що подається з паливної форсунки 251 у топку, скеровується у напрямку, в якому газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, що вдувається з форсунки 252 вторинного повітря. З цієї причини, оскільки газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, швидкість якого вище швидкості газоподібного палива, стабілізація внутрішньої зони полум'я може бути здійснена із застосуванням стабілізатора 254 полум'я. Крім того, оскільки газоподібне паливо відокремлюється від потоку вторинного повітря, кількість NOx, що утворюється внаслідок перемішування з вторинним повітрям, у газоподібному паливі зменшується. Таким чином, у пальнику за восьмим варіантом здійснення цього винаходу створена паливна форсунка 251, яка може вдувати газоподібне паливо, одержане перемішуванням пилоподібного вугілля з первинним повітрям, та форсунка 252 вторинного повітря, яка може вдувати вторинне повітря ззовні паливної форсунки 251. Також створений стабілізатор 254 полум'я, розташований у передній за потоком частині паливної форсунки 251 поблизу центральної осі, а напрямний елемент 271 виконаний так, щоб скеровувати потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 251, у напрямку до центральної осі, виконаний вище за потоком, ніж стабілізатор 254 полум'я, у напрямку руху потоку газоподібного палива. Відповідно, потік газоподібного палива, що тече крізь паливну форсунку 251, скеровується напрямним елементом 271 у напрямку до центральної осі паливної форсунки 251, тобто до стабілізатора 254 полум'я, внаслідок чого всередині паливної форсунки 251 може бути утворений прийнятний потік газоподібного палива. В результаті характеристики стабілізації внутрішньої зони полум'я із застосуванням стабілізатора 254 полум'я можуть бути поліпшені. Крім того, оскільки напрямний елемент 271 розташований вище за потоком, ніж стабілізатор 254 полум'я, потік газоподібного палива може бути ефективно скерований на стабілізатор 254 полум'я, а характеристики стабілізації внутрішньої зони полум'я із застосуванням стабілізатора 254 полум'я можуть бути поліпшені. Більш того, оскільки напрямний елемент 271 не розташований у передній за потоком частині всередині паливної форсунки 251, напрямний елемент 271 не є стабілізатором полум'я. 28
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюMatsumoto, Keigo, Domoto, Kazuhiro, Abe, Naofumi, Kasai, Jun
Автори російськоюМацумото Кейго, Домото Кадзухиро, Абе Наофуми, Касай Дзюн
МПК / Мітки
МПК: F23C 7/00, F23L 9/02, F22B 13/00
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/81-113923-kotel-ta-sposib-jjogo-roboti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Котел та спосіб його роботи</a>
Попередній патент: Спосіб одержання активованого вугілля
Наступний патент: Спосіб приготування опари
Випадковий патент: Установка для сушіння насіння та плодів