Popis
Nové nízkoemisní hořáky pro spalování uhelného prášku (viz níže uvedený náčrt) sestávají z kruhového hořákového práškovodu, který umožňuje přívod primární směsi obsahující uhelný prášek do středu ústí hořáku, a ze vzduchové části, která zajišťuje distribuci spalovacího vzduchu po obvodu ústí hořáku. Samotný hořákový práškovod je pak vybaven rozrážecím kuželem a intenzifikátory spalování, které jsou umístěny především v ústí hořáku.
Vzduchová část hořáku se skládá ze dvou vzduchových rozváděcích komor a ze dvou koncentrických válcových mezikruží, kterými se přivádí spalovací vzduch po obvodu ústí hořáku. Spalovací vzduch je tak rozdělen na dvě části, sekundární (vnitřní mezikruží) a terciární (vnější mezikruží). Obě válcová mezikruží jsou rozpírána distančními žebry. V ústí hořáku jsou u obou válcových mezikruží rovněž umístěny intenzifikátory spalování.
Celé ústí hořáku v délce cca 300 mm a intenzifikátory spalování jsou vyrobeny z žáruvzdorné oceli a rozrážecí kužel z otěruvzdorné oceli. Ostatní části hořáku jsou vyrobeny z uhlíkové oceli třídy 11.
Funkce
Rozrážecí kužel a intenzifikátory spalování umístěné v hořákovém práškovodu zajišťují velmi dobrou homogenizaci uhelného prášku v primární směsi za všech provozních stavů. Sekundární vzduch je přiváděn do hořáku v takovém množství, aby docházelo k optimálnímu směšování spalovacího vzduchu s uhelným práškem, a tím i ke stabilnímu spalování, v co nejširším výkonovém rozsahu. Množství terciárního vzduchu je pak řízeno takovým způsobem, aby se dosáhlo optimálního přebytku spalovacího vzduchu na hořáku, který umožňuje dosáhnout velmi nízkých emisí oxidu uhelnatého CO a oxidů dusíku NOx.
Regulace tepelného výkonu
Nové nízkoemisní hořáky pro spalování uhelného prášku mají zcela nové požadavky na systém měření a regulace spalování. Aby byly v plné míře využity přednosti těchto hořáků, je nezbytně nutné samostatně měřit a regulovat jak celkové množství sekundárního a terciárního vzduchu jdoucího do hořáků, tak množství paliva přiváděného do jednotlivých provozovaných mlýnů. Množství sekundárního a terciárního vzduchu se zvlášť neměří, pouze se v závislosti na výkonu kotle sekundární a terciární vzduch přerozdělí do hořáků pomocí regulačních klapek. Optimální tepelný výkon jednoho hořáku se nachází v rozmezí od 10 do 30 MWt.
Přednost
- stabilní spalování bez stabilizace ušlechtilými palivy v širokém výkonovém rozsahu, jehož spodní mez začíná již při 35% výkonu kotle
- nízké emise, které jsou v ustáleném stavu kotle u oxidu uhelnatého CO do 120 mg/Nm3 a oxidů dusíku NOx do 300 mg/Nm3
- nízký nedopal, který je v ustáleném stavu hnědouhelného kotle u popílku do 2% a u škváry do 10%
- malé erozní opotřebení pevnými částicemi
- žádné tepelné opotřebení
- dlouhá doba do nezbytné opravy hořáků (minimálně 4 roky)
- dlouhá životnost hořáků (minimálně 8 let)
Oblasti použití
Stavebnicový charakter hořáků a jejich variabilita umožňuje jejich rozmanitou instalaci v kotlech různých koncepcí.
- hnědouhelné a černouhelné kotle
- možnost instalace jak u práškových uhelných kotlů malých výkonů (cca 35 t/h), tak u kotlů velkých výkonů (cca 650 t/h)
- možnost instalace u práškových uhelných kotlů s přímým i nepřímým foukáním uhelného prášku
Reference
Teplárna Písek – kotel K11,K12 (35t páry / hod)
Energy Ústí nad Labem – kotle K3, K4 (75 / 90t páry / hod)
Teplárna Trmice – kotel K6 (165t páry / hod)
Dalkia – Teplárna TČA Karviná – kotel K7 (75t páry / hod)
