Горелка, работающая на твердом топливе, и способ сжигания топлива при использовании горелки, работающей на твердом топливе

Горелка, работающая на твердом топливе, и способ сжигания топлива при использовании горелки, работающей на твердом топливе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к горелке, работающей на твердом топливе, и способу сжигания при использовании горелки, работающей на твердом топливе, для сжигания твердого топлива, транспортируемого воздушным потоком; и, в частности, к горелке, работающей на твердом топливе, и способу сжигания при использовании горелки, работающей на твердом топливе, которые применимы в широком диапазоне нагрузок топочной камеры и, следовательно, пригодных для сжигания топлива, например пылевидным углем, древесиной и торфом, насыщенного влагой и летучими веществами, и дополнительно обеспечивающим возможность сжигания, путем уменьшения концентрации окислов азота (No_x) в отходящем газе; к устройству для сжигания топлива, например, топочной камере, нагревательной печи и подогревателю дутья, при использовании указанной горелки и способу управления ими; к котлу, работающему на твердом топливе, и системе, в которой он используется; и к электростанции, работающей на угле.

В последние годы законоположение об охране окружающей среды было ужесточено с целью защиты окружающей среды. В частности, для вышеуказанного вида котлов, работающих на пылевидном угле, для сжигания угля серьезно требуется уменьшение генерирования NO_x в отходящем газе (уменьшение концентрации NO_x). В качестве технологий сжигания известны методы двухступенчатого сжигания (технологии уменьшения содержания NO_x) для уменьшения концентрации NO_x, генерируемой в отходящем газе. Известны два метода двухступенчатого сжигания. Один метод направлен на уменьшение генерирования NO_x в топочной камере в целом, тогда как другой метод направлен на уменьшение генерации NO_x в одной горелке. В методе, обеспечивающем уменьшение концентрации NO_x в целом, воздушный коэффициент (отношение количества подаваемого воздуха к количеству воздуха, необходимого для полного сжигания количества топлива) в зоне активного горения в топочной камере поддерживают ниже единицы. В этой зоне, насыщенной топливом, генерируемые NO_x химически восстанавливается и, следовательно, достигается уменьшение концентрации NO_x. Несгоревший углерод, получаемый в результате использования этого способа, полностью сжигают с помощью воздуха, вводимого через воздухозаборник, предусматриваемый ниже по технологической цепочке от зоны активного горения.

В методе уменьшения генерации NO_x одной горелкой, работающей на твердом топливе (просто горелкой, в некоторых случаях, описываемых ниже), например, горелкой, работающей па пылевидном угле, обеспечивают закручивание вторичного и третичного воздуха, задерживая, благодаря этому, его смешивание с потоком пылевидного угля, сгораемого с одним первичным воздухом. Благодаря этому образуется большая область химического восстановления (такие горелки ниже называют горелками, обеспечивающими уменьшенную концентрацию NO_x). Этот метод реализуют в горелке, работающей на пылевидном угле, с уменьшением концентрации NOx (в публикациях нерассмотренных заявок на патент Японии № Sho-60-176315 и № Sho-62-172105).

Эти технологии обеспечивают уменьшение концентрации NOx в отходящем газе до величины, составляющей 130 промилей (топливный коэффициент = связанный углерод/летучее вещество = 2, содержание азота в угле = 1,5%, а содержание несгоревшего углерода в золе = 5% или менее). Тем не менее, регулируемое значение концентрации NO_x в отходящем газе уменьшается год от года и требуемое значение концентрации NO_x в отходящем газе на ближайшее будущее составляет 100 промилей или менее.

Были разработаны горелки, обеспечивающие пониженную концентрацию NO_x в отходящем газе, способные уменьшать генерацию NO_x до 100 промилей или менее. Такие горелки включают в себя горелку, имеющую внутренний кольцевой стабилизатор пламени, предназначенный для усиления процесса горения с уменьшенной концентрацией NO_x в секции активного горения; и горелку, имеющую кольцевой стабилизатор пламени для образования перемычки между внутренним кольцевым стабилизатором пламени, как описано выше, и внешним кольцевым стабилизатором пламени, предусмотренным во внешней периферии распылителя топлива, через который проходит поток смеси пылевидного угля и транспортирующего газа.

Между прочим, в геологических областях, где ожидается увеличение потребности в энергии, большинство потребителей в ближайшем будущем будут использовать низкосортный уголь, который характеризуется богатым содержанием влаги и золы и низкой теплотворной способностью. Среди различных низкосортных углей в изобилии найден уголь с высоким влагосодержанием, например бурый уголь и полубитуминозный уголь. Тем не менее, по сравнению с каменным углем такой уголь имеет проблему плохого топлива, например, низкую температуру факела пламени и плохую воспламенимость. Бурый уголь обнаружен главным образом в Европе и является более малолетним углем, содержащим 20% или более золы и 30% или более влаги.

Кроме того, низкосортный уголь (например, бурый уголь и лигнит), древесина и торф богаты содержанием летучих веществ, которые при нагреве освобождаются в виде газа, а также богаты влагой. Такие виды топлива имеют более низкую теплотворную способность, чем высокосортный уголь, например каменный уголь и антрацит, и помимо этого плохо поддаются измельчению. Кроме того, зола таких видов топлива имеет низкую температуру плавления. Богатое содержание летучих веществ просто вызывает спонтанное возгорание в процессе хранения и в течение измельчения на воздухе. По сравнению с каменным углем или аналогичным топливом, это вызывает трудности при обработке. Для предотвращения возникновения указанных трудностей при измельчении и сжигании бурого угля и лигнита в качестве транспортирующего топливо газа используют смесь отходящего газа и воздуха. Поскольку эта газовая смесь имеет более низкую концентрацию кислорода, то предотвращается спонтанное воспламенение топлива. Кроме того, остаточное тепло в отходящем газе способствует испарению влаги в топливе, транспортируемом газовой смесью.

Тем не менее, поскольку топливо транспортируют посредством газа с низкой концентрацией кислорода, то реакция горения не развивается до тех пор, пока топливо, эжектируемое из горелки, не смешивается с воздухом. То есть реакция горения ограничена быстротой смешивания топлива с воздухом. Это приводит к более низкой скорости горения, чем скорость горения каменного угля, который может транспортироваться воздухом. В соответствии с этим время, необходимое для сгорания, больше, чем для каменного угля. Это вызывает повышенное содержание несгоревшего углерода на выходе топочной камеры.

Метод ускорения воспламенения топлива, транспортируемого транспортирующим газом с низкой концентрацией кислорода, должен обеспечить подачу воздуха в конец распылителя топлива с тем, чтобы увеличить концентрацию кислорода в газе, транспортирующем топливо. Например, в публикации нерассмотренных заявок на патент Японии № Hei-10-73208 описана горелка, имеющая трубку подачи воздуха вне распылителя топлива. Кроме того, для ускорения смешивания топлива с воздухом на выходе из распылителя топлива обычно используют горелку, имеющую трубку подачи воздуха в центре распылителя топлива.

Кроме того, в публикации нерассмотренных заявок на патент Японии № Hei-4-214102 описана горелка, содержащая распылитель топлива, предназначенный для эжекции смеси пылевидного угля и транспортирующего газа; и трубку подачи вторичного воздуха и трубку подачи третичного воздуха, предусмотренные вне распылителя топлива; в которой кольцевой стабилизатор пламени, предназначенный для поддержания факела пламени пылевидного угля, эжектируемого из распылителя топлива, предусмотрен на конце перегородки между распылителем топлива и трубкой подачи вторичного воздуха.

Как указано выше, бурый уголь является недорогим топливом. Тем не менее, его высокое содержание золы, высокое содержание влаги и низкая теплотворная способность вызывают проблемы воспламенимости и когезии золы. Что касается воспламенимости, то основная технология эффективного сжигания зависит от того, как ускорить воспламенение и образовать стабильный факел. Когезия золы к конструкции горелки и поверхности стенок топочной камеры вызывается низкой температурой плавления золы. Это имеет место вследствие того, что бурый уголь богат кальцием, натрием и аналогичными веществами. Кроме того, когезия золы ускоряется тем, что бурый уголь необходимо подавать в большом количестве для компенсации низкой теплотворной способности по сравнению с каменным углем, при генерировании в соответствии с этим большого количества золы. Такое ошлаковывание и внешнее загрязнение является недостатком бурого угля. В соответствии с этим для использования низкосортного угля, например бурого угля и лигнита, для сжигания топлива в горелке необходимо достигнуть эффективного сжигания топлива и уменьшения когезии золы.

Методы сжигания бурого угля, нашедшие, в общем, применение за рубежом, являются методом тангенциального сжигания топлива и методом углового сжигания топлива. В первом методе, в каждой боковой стенке топочной камеры предусмотрена камера горелки, состоящая из топливных каналов и вентиляционных каналов для обеспечения горения. В последнем методе камера горелки состоит из топливных каналов и вентиляционных каналов для обеспечения горения в каждом углу топочной камеры.

Ниже описано отличие этих методов от так называемого метода оппозитного сжигания топлива, в котором в каждой из поверхностей противоположных стенок топочной камеры предусмотрена группа горелок, который нашел применение, в общем, в Японии для сжигания каменного угля.

В методе оппозитного сжигания топлива каждая горелка (множество трубок для подачи топлива и воздуха для горения) регулируется способом автоматической стабилизации пламени. В методах сжигания бурого угля, вместо способа автоматической стабилизации пламени, реализуемого на выходе из горелки, высокоскоростной поток воздуха для горения имеет кинетическую энергию и смешивается с топливом вокруг середины топочной камеры, побуждая благодаря этому стабильное сжигание.

На фиг.30 приведен вид спереди (со стороны топочной камеры) примера камеры 37 горелки, соответствующей методу углового сжигания топлива или методу тангенциального сжигания топлива. Каждый воздушный поток имеет разную скорость в зависимости от разной цели. Центральная трубка 124 подачи воздуха смешивает воздух с топливом, подаваемым потоком отходящего газа из распылителя 125 топлива, увеличивая благодаря этому концентрацию кислорода и ускорение горения. Трубка 126 подачи внешнего воздуха подает высокоскоростной поток, обладающий высокой проникающей способностью, имеющий скорость 50 м/сек или более, стабилизируя, благодаря этому, горение топлива вокруг середины топочной камеры.

Основной технологией, необходимой для обеспечения доминирования на международном рынке в относительно новой области сжигания низкосортного угля, например бурого угля, является горелка, работающая на пылевидном угле, способная работать даже при изменении нагрузки в зависимости от изменения в требовании электрической нагрузки. В Западной Европе котлам необходимо работать при частичной нагрузке, в некоторых случаях достигающей 30% от номинального значения. В таких случаях предшествующий уровень техники имеет следующие проблемы.

Как описано выше, важным моментом сжигания (бурого угля), соответствующего предшествующему уровню техники (метод углового сжигания топлива и метод тангенциального сжигания топлива), является необходимость обеспечения высокопроникающего высокоскоростного потока смеси топлива и воздуха для горения для того, чтобы стабилизировать горение в топочной камере. Благодаря уменьшению нагрузки в топочной камере, вышеуказанная кинетическая энергия высокоскоростного потока из камеры 37 горелки также уменьшается, вызывая в соответствии с этим нестабильность в факеле пламени. На фиг.31 приведено поперечное сечение топочной камеры 41 в соответствии с методом углового сжигания топлива, иллюстрирующее пример изменения конфигурации факела пламени, если нагрузка топочной камеры 41 уменьшается от состояния высокой нагрузки до состояния низкой нагрузки. При высокой нагрузке, как показано на фиг.31(а), высокоскоростной поток из камеры 37 горелки образует выпускную секцию 38 вблизи выхода из горелки и дополнительно образует область стабильного горения, расположенную между окрестностью выхода и серединой топочной камеры 41, обеспечивая благодаря этому эффективное сжигание.

В противоположность этому при низкой нагрузке скорость потока и, следовательно, кинетическая энергия каждого высокоскоростного потока из камеры 37 горелки уменьшается. В соответствии с этим область стабильного горения, как показано на фиг.31(а), не образуется и, следовательно, горение является нестабильным (вся область топочной камеры 41 становится темной, как показано на фиг.31(b)). Для предотвращения гашения пламени горелки при низкой нагрузке, вблизи воздушного канала 49, образованного в верхней части топочной камеры 41, как показано на разрезе, приведенном на фиг.32, предусматривают пламенно-температурный детектор 48, предназначенный для текущего контроля образования области стабильного горения топочной камеры 41. Этот пламенно-температурный детектор 48 определяет, что гашение пламени имело место, когда яркость топочной камеры 41 уменьшается, как показано на фиг.31(b).

Если это имеет место, то поскольку образование области стабильного горения в топочной камере 41 находится под влиянием кинетической энергии высокоскоростного потока каждой горелки, метод, соответствующий предшествующему уровню техники, не применим при низкой нагрузке. В этом случае, как показано на фиг.31(а) и фиг.31(b), камеры 37 горелок предусматривают в нижней части топочной камеры, благодаря чему высокоскоростные потоки смеси топлива и транспортирующего газа из камер 37 горелок смешиваются с воздухом для горения, подаваемым из воздушных каналов 49, образуя в соответствии с этим пламя.

Кроме того, при работе устройства для сжигания топлива (топочной камеры), соответствующей предшествующему уровню техники, при высокой нагрузке, то есть когда в горелки подают большое количество топлива, теплоизлучение разогревает конструкцию горелки до более высокой температуры. Поскольку зола низкосортного угля, например бурого угля или лигнита, имеет более низкую температуру плавления, то зола, лежащая на разогретой секции конструкции горелки, плавится, и количество расплавленной золы постепенно увеличивается. Рост расплавленной золы может нарушить горение топлива. В соответствии с этим в условиях работы при высокой нагрузке необходимо образовывать пламя в положении, которое далеко отстоит от горелки.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение получения горелки. работающей на твердом топливе и способа сжигания при использовании горелки, работающей на твердом топливе, которые могут обеспечивать стабильное горение в широком диапазоне нагрузок топочной камеры от условия работы при высокой нагрузке до условия работы при низкой нагрузке, и, следовательно, являются пригодными для сжигания низкосортного топлива, например бурого угля и лигнита; устройства для сжигания топлива, в котором используют указанную горелку, и способ его работы и котла, работающей на угле, при использовании указанной горелки.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение получения горелки, пригодной для оппозитного сжигания топлива и способной эффективно сжигать пылевидный уголь, например бурый уголь, имеющий плохие свойства золы, вблизи выхода из горелки и благодаря этому предотвращающей когезию золы в окрестности горелки; и устройства для сжигания топлива, в котором используют указанную горелку.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение получения горелки, пригодной для углового сжигания топлива и тангециального сжигания топлива и способной образовывать область стабильного горения вокруг середины топочной камеры даже при низкой нагрузке горения топочной камеры путем предотвращения когезии золы на боковых стенках гоночной камеры в устройства для сжигания топлива, в котором используют указанную горелку

Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение получения многотрубной горелки, пригодной для оппозитного сжигания топлива, углового сжигания топлива и тангенциального сжигания топлива и устройства для сжигания топлива, в котором используют указанную горелку.

Указанные выше задачи решаются благодаря тому, что предлагаются

горелка, работающая на твердом топливе, содержащая центральную трубку подачи воздуха, предназначенную для эжекции воздуха;

распылитель топлива, предусмотренный вне указанной центральной трубки подачи воздуха и эжектирующий текучую смесь, состоящую из твердого топлива и транспортирующего газа;

дополнительные вентиляционные отверстия или трубки подачи дополнительного воздуха, предусмотренные во внутренней поверхности стенки распылителя топлива и эжектирующие воздух; и

одну или более трубок подачи внешнего воздуха, предусмотренных вне указанного распылителя топлива и эжектирующих воздух для горения, при этом выход любой одной или указанной центральной трубки подачи воздуха и указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха расположен в положении, находящемся выше по технологической цепочке горелки от выхода указанного распылителя топлива, а нагретый и/или сжатый воздух подведены к указанным дополнительным вентиляционным отверстиям или трубкам подачи дополнительного воздуха.

Далее в горелке, начиная от стороны, находящейся выше по технологической цепочке горелки, на внешней поверхности стенки указанной центральной трубки подачи воздуха предусмотрено препятствие, содержащее коническую секцию, имеющую постепенно увеличивающееся поперечное сечение, и коническую секцию, имеющую постепенно уменьшающееся поперечное сечение, а на внутренней стенке указанного распылителя топлива предусмотрен элемент сужения канала, предназначенный для временного сужения поперечного сечения канала указанного распылителя топлива, начиная от стороны, находящейся выше по технологической цепочке горелки, и для расширения указанного поперечного сечения до исходного значения, при этом в указанной центральной трубке подачи воздуха предусмотрен завихритель и в указанной трубке подачи внешнего воздуха предусмотрен завихритель, при этом в выходе из указанной трубки подачи внешнего воздуха предусмотрена направляющая, предназначенная для ограничения эжекции внешнего воздуха и в выходе из указанной трубки подачи внешнего воздуха предусмотрен элемент расширения трубки, предназначенный для увеличения интенсивности закрутки внешнего потока воздуха из указанной трубки подачи внешнего воздуха, чтобы эжектироваться под углом отклонения, равным 45 градусов или менее, относительно центральной оси горелки, при этом между указанным распылителем топлива и указанной трубкой подачи внешнего воздуха предусмотрен кольцевой стабилизатор пламени, предназначенный для противостояния эжектируемому потоку смеси твердого топлива и воздуха.

Далее в горелке предусмотрен кольцевой стабилизатор пламени, имеющий L-образные выступы, направленные внутрь к выходу из указанного распылителя топлива, а поперечное сечение канала вниз по технологической цепочке от указанной центральной трубки подачи воздуха меньше поперечного сечения канала вверх по технологической цепочке от указанной центральной трубки подачи воздуха, и местоположение указанного завихрителя в указанной центральной трубке подачи воздуха является подвижным в направлении центральной оси горелки в указанной центральной трубке подачи воздуха и в указанной центральной трубке подачи воздуха предусмотрен завихритель, предназначенный для регулировки интенсивности закрутки воздушного потока в зависимости от нагрузки горения.

Далее предлагается способ сжигания топлива при использовании горелки, работающей на твердом топливе, в котором режим эжекции воздуха из горелки подается в зависимости от нагрузки горения по выбору из группы, содержащей режим эжекции воздуха, в которой воздушный поток из указанной центральной трубки подачи воздуха эжектируют как прямолинейный высокоскоростной поток или слабо закрученный высокоскоростной поток; и режим эжекции воздуха, в которой воздушный поток из указанной центральной трубки подачи воздуха эжектируют как сильно закрученный высокоскоростной поток и в котором при низкой нагрузке горения сильно закрученный высокоскоростной поток эжектируют из указанной центральной трубки подачи воздуха, тогда как при высокой нагрузке горения из указанной центральной трубки подачи воздуха эжектируют прямолинейный высокоскоростной поток или слабо закрученный высокоскоростной поток и в котором горение осуществляют посредством регулировки количества воздуха так, чтобы соотношение общего количества воздуха, подаваемого указанным распылителем топлива, указанной центральной трубкой подачи воздуха и указанными дополнительными вентиляционными отверстиями или трубками подачи дополнительного воздуха, к количеству воздуха, необходимого для полного сгорания летучих веществ топлива, поддерживалось равным 0,85-0,95, при этом используется горелка, работающая на твердом топливе, в котором соотношение количества воздуха, эжектируемого из указанной центральной трубки подачи воздуха, к количеству воздуха, эжектируемого из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха, регулируют в зависимости от нагрузки горения и в котором при низкой нагрузке горения уменьшают количество воздуха, эжектируемого из указанной центральной трубки подачи воздуха, и в то же время увеличивают вклад количества воздуха, эжектируемого из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха; тогда как при высокой нагрузке горения увеличивают количество воздуха, эжектируемого из указанной центральной трубки подачи воздуха, и в то же время уменьшают вклад количества воздуха, эжектируемого из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха.

Далее предлагается устройство для сжигания топлива, использующее отходящий газ в качестве транспортирующего газа для твердого топлива, используемого в горелке, работающей на твердом топливе, и содержащее топочную камеру, имеющую поверхность стенки топочной камеры, оборудованную множеством указанных горелок, работающих на твердом топливе, в котором множество указанных горелок расположено в углах или в противоположных поверхностях боковых стенок топочной камеры так, чтобы образовать пару или пары модулей, и в котором центральная трубка подачи воздуха горелки, работающая на твердом топливе, имеет цилиндрическую форму и в котором пара трубок подачи воздуха, предназначенных для подведения воздуха, соединена с частью выше по технологической цепочке указанной центральной трубки подачи воздуха, и в котором указанная пара указанных трубок подачи воздуха соединены так, чтобы воздух вводился в тангенциальном направлении в каждом из противостоящих положений круга поперечного сечения указанной центральной трубки подачи воздуха.

Далее предлагается способ управления устройством для сжигания топлива, в котором при высокой нагрузке горения в указанном устройстве для сжигания топлива увеличивают количество воздуха, эжектируемого из указанной центральной трубки подачи воздуха, и в то же время уменьшают вклад количества воздуха, эжектируемого из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха, благодаря чему, начиная из положения, далеко отстоящего от указанной горелки, работающей на твердом топливе, образуется факел пламени твердого топлива, в котором при низкой нагрузке горения в указанном устройстве для сжигания топлива уменьшают количество воздуха, эжектируемого из указанной центральной трубки подачи воздуха, и в то же время увеличивают вклад количества воздуха, эжектируемого из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха, благодаря чему непосредственно ниже по технологической цепочке от выхода из распылителя топлива указанной горелки, работающей на твердом топливе, образуется факел пламени твердого топлива и в котором в указанной горелке, работающей на твердом топливе, или на поверхности стенки топочной камеры вблизи указанной горелки, работающей на твердом топливе, предусматривают термометры или пламенно-температурные детекторы, благодаря чему регулируют количество и интенсивность закрутки воздуха, эжектируемого из указанной центральной трубки подачи воздуха указанной горелки, работающей на твердом топливе, или в альтернативном варианте осуществления - количество воздуха, эжектируемого из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха в ответ на сигнал из этих измерительных приборов, и в котором при высокой нагрузке указанного устройства для сжигания топлива горение осуществляют в положении, отстоящем от выхода из распылителя топлива на 0,5 м или более на центральной оси распылителя топлива в топочной камере; в котором при низкой нагрузке указанного устройства для сжигания топлива, начиная от положения, находящегося вблизи поверхности стенки топочной камеры вне выхода распылителя топлива, в топочной камере образуется факел пламени твердого топлива и в котором при высокой нагрузке указанного устройства для сжигания топлива путем применения пламенно-температурных детекторов или с помощью визуального контроля осуществляют текущий контроль факела в середине топочной камеры, где сливаются факелы пламени твердого топлива горелок, работающих на твердом топливе; тогда как при низкой нагрузке указанного устройства для сжигания топлива осуществляют текущий контроль факела, образованного вблизи выхода из каждой горелки, работающей на твердом топливе и в котором при высокой нагрузке указанного устройства для сжигании топлива в две трубки подачи воздуха подводят идентичное количество воздуха, что и в указанную центральную трубку подачи воздуха; тогда как при низкой нагрузке указанного устройства для сжигания топлива в две трубки подачи воздуха подводят разное количество воздуха, чем в указанную центральную трубку подачи воздуха; посредством чего в зависимости от высокой или низкой нагрузки регулируют интенсивность закрутки центрального воздушного потока.

Далее предлагается котел, работающий на угле, содержащий топочную камеру, имеющую поверхность стенки, оборудованную множеством горелок, работающих на твердом топливе, пароперегреватель, предусмотренный в указанной топочной камере для кипячения воды, чтобы генерировать водяной пар посредством использования факела пламени, получаемого путем сжигания твердого топлива в указанной топочной камере, при этом предлагается система котла, работающего на угле, содержащая котел, работающий на угле, дымоход, служащий в качестве канала для отходящего газа из указанного котла; устройство для очистки отходящего газа, предусмотренное в указанном дымоходе; устройство для транспортировки пылевидного угля, предназначенное для транспортировки угля в виде пылевидного угля к горелкам в указанном котле; устройство для регулирования подачи пылевидного угля, предназначенное для регулировки количества пылевидного угля, подаваемого из указанного устройства для транспортировки пылевидного угля к указанным горелкам; и устройство для регулировки подачи воздуха, предназначенное для регулировки количества воздуха, эжектируемого из указанных горелок.

Электростанция, работающая на угле, содержащая топочную камеру, имеющую поверхности стенки топочной камеры, оборудованные множеством горелок, работающих на твердом топливе, котел для кипячения воды для получения водяного пара путем использования теплоты сгорания, полученной благодаря сжиганию твердого топлива посредством указанных горелок; паровую турбину, приводимую во вращение посредством пара, генерируемого указанным котлом; и электрогенератор, приводимый в действие указанной паровой турбиной.

Далее предлагается горелка, работающая на твердом топливе, содержащая распылитель топлива, предназначенный для эжекции текучей смеси, состоящей из твердого топлива и транспортирующего газа; дополнительные вентиляционные отверстия или трубки подачи дополнительного воздуха, предусмотренные во внутренней поверхности стенки указанного распылителя топлива и эжектирующие воздух, в которой нагретый и/или сжатый воздух подведены к указанным дополнительным вентиляционным отверстиям или трубкам подачи дополнительного воздуха, и в которой выходы указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха расположены на стороне вверх по технологической цепочке горелки от выходов указанного распылителя топлива, при этом внутри распылителя топлива предусмотрено препятствие, содержащее секцию, имеющую постепенно увеличивающееся поперечное сечение, и секцию, имеющую постепенно уменьшающееся поперечное сечение в направлении от стороны вверх по технологической цепочке горелки, к стороне вниз по технологической цепочке горелки, а на внутренней поверхности стенки указанного распылителя топлива предусмотрен элемент сужения канала, предназначенный для временного сужения поперечного сечения канала указанного распылителя топлива в направлении от стороны вверх по технологической цепочке горелки к стороне вниз по технологической цепочке горелки и для расширения указанного поперечного сечения до исходного значения, при этом в горелке, работающей на твердом топливе в трубке подачи внешнего воздуха предусмотрен завихритель, а на выходе из трубки подачи внешнего воздуха предусмотрена направляющая, предназначенная для ограничения направления потока внешнего воздуха, эжектируемого из трубки подачи внешнего воздуха, и между указанным распылителем топлива и трубкой подачи внешнего воздуха предусмотрен кольцевой стабилизатор пламени, предназначенный для противостояния эжектируемому потоку смеси твердого топлива и воздуха и предусмотрен кольцевой стабилизатор пламени, который имеет L-образные выступы, направленные внутрь к концу поверхности стенки указанного распылителя топлива, при этом отходящий газ используют в качестве транспортирующего твердое топливо газа и в которой выход из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха расположен между конической секцией препятствия; имеющего постепенно уменьшающееся поперечное сечение, и кольцевым стабилизатором пламени, а секция подвода воздуха для указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха соединена с воздушными ящиками для подвода сжатого воздуха к трубке подачи внешнего воздуха, при этом секция подвода воздуха для указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха соединена с устройством для подвода газа для горения, специально предназначенного для подачи воздуха для горения к указанной секции для подвода воздуха и указанное устройство для подвода воздуха для горения соединено со средством для подвода богатого кислородом газа или чистого кислорода и в указанном устройстве для подвода воздуха для горения предусмотрено устройство для регулировки скорости потока газа для горения.

Далее предлагается способ сжигания топлива при использовании горелки, работающей на твердом топливе, в которой при низкой нагрузке горения увеличивают количество воздуха, подаваемого из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха, тогда как при высокой нагрузке горения уменьшают количество воздуха, подаваемого из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха, а при низкой нагрузке горения уменьшают количество воздуха, подаваемого из трубки подачи внешнего воздуха, которая из указанных трубок подачи внешнего воздуха находится ближе всего к указанному распылителю топлива, или в альтернативном варианте увеличивают интенсивность его закрутки; и при высокой нагрузке горения увеличивают количество воздуха, подаваемого из трубки подачи внешнего воздуха, которая из указанных трубок подачи внешнего воздуха находится ближе всего к указанному распылителю топлива, или в альтернативном варианте уменьшают интенсивность его закрутки.

Далее предлагается устройство для сжигания топлива, содержащее топочную камеру, имеющую поверхность стенки, оборудованную множеством горелок, работающих на твердом топливе, а также устройство для сжигания топлива, содержащее топочную камеру, имеющую поверхность стенки, оборудованную множеством горелок, работающих на твердом топливе, и пароперегреватель, предусмотренный в указанной топочной камере для кипячения воды, чтобы генерировать водяной пар посредством использования факела пламени, получаемый при использовании теплоты сгорания, полученной благодаря сжиганию твердого топлива в указанной топочной камере.

Предлагается также котел, работающий на угле, содержащий топочную камеру, имеющую поверхность стенки, оборудованную множеством горелок, работающих на твердом топливе, и пароперегреватель, предусмотренный в указанной топочной камере для кипячения воды, чтобы генерировать водяной пар посредством использования факела пламени, получаемый при использовании теплоты сгорания, полученной благодаря сжиганию твердого топлива в указанной топочной камере.

Наконец предлагается способ управления устройством для сжигания топлива, в котором при высокой нагрузке горения в указанном устройстве для сжигания топлива факел пламени твердого топлива образуют, начиная от положения, далеко отстоящего от указанной горелки, работающей на твердом топливе; в котором при низкой нагрузке горения в указанном устройстве для сжигания топлива факел пламени топлива образуют, начиная от положения близко отстоящего от поверхности стенки топочной камеры непосредственно ниже по технологической цепочке от выхода из распылителя топлива указанной горелки, работающей на твердом топливе, и в котором в указанных горелках, работающих на твердом топливе, или на поверхности стенки топочной камеры вблизи указанных горелок, работающих на твердом топливе, предусматривают термометры или пламенно-температурные детекторы, благодаря чему в указанных горелках, работающих на твердом топливе, регулируют количество воздуха, эжектируемого из указанных дополнительных вентиляционных отверстий или трубок подачи дополнительного воздуха, в ответ на сигнал из этих измерительных приборов и в котором при высокой нагрузке указанного устройства для сжигания топлива горение осуществляют в положении, отстоящем от выхода из распылителя топлива на 0,5 м или более на центральной оси распылителя топлива в топочной камере; в котором при низкой нагрузке указанного устройства для сжигания топлива, начиная от положения, находящегося вблизи поверхностей стенок топочной камеры вне выхода распылителя топлива в топочной камере, зажигают факел пламени твердого топлива, в котором при высокой нагрузке указанного устройства для сжигания топлива путем применения пламенно-температурных детекторов или с помощью визуального контроля осуществляют текущий контроль факела в середине топочной камеры, где сливаются факелы пламени твердого топлива горелок, работающих на твердом топливе; тогда как при низкой нагрузке указанного устройства для сжигания топлива осуществляют текущий контроль отдельного факела, образованного вблизи выхода из каждой горелки, работающей на твердом топливе и в котором при низкой нагрузке указанного устройства для сжигания топл