RU2535425C1 - Intensification method of combustion process of low-reactivity coal in tpp boilers - Google Patents
Intensification method of combustion process of low-reactivity coal in tpp boilers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535425C1 RU2535425C1 RU2013137402/06A RU2013137402A RU2535425C1 RU 2535425 C1 RU2535425 C1 RU 2535425C1 RU 2013137402/06 A RU2013137402/06 A RU 2013137402/06A RU 2013137402 A RU2013137402 A RU 2013137402A RU 2535425 C1 RU2535425 C1 RU 2535425C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- low
- coal
- boilers
- combustion process
- combustion
- Prior art date
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000001632 homeopathic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях для повышения эффективности сжигания низкореакционного твердого топлива.The invention relates to a power system and can be used in thermal power plants to increase the efficiency of burning low-reactive solid fuels.
Известен способ сжигания пылеугольной смеси [Заявка RU 2008139658], включающий формирование пылеугольной смеси топлива с воздухом, поджигание и ее горение в котле, при этом в пылеугольную смесь топлива с воздухом дополнительно вводят активированную добавку, состоящую из углеродного фуллероидного нанокластера (нанодобавку).A known method of burning a pulverized coal mixture [Application RU 2008139658], including the formation of a pulverized coal mixture of fuel with air, ignition and its combustion in the boiler, while an activated additive consisting of a carbon fulleroid nanocluster (nano-additive) is additionally introduced into the pulverized coal mixture of fuel and air.
К недостаткам способа следует отнести его малую эффективность вследствие возникающей агломерации угольных пылинок и частичек активирующей добавки, входящих в состав смеси топлива. Агломерация снижает эффект влияния нанодобавки на воспламенение и горение топливовоздушной смеси.The disadvantages of the method include its low efficiency due to the resulting agglomeration of coal dust and particles of activating additives that are part of the fuel mixture. Agglomeration reduces the effect of the effect of nano-additives on the ignition and combustion of the air-fuel mixture.
Известен способ интенсификации процесса сжигания твердого низкореакционного топлива ТЭС [Патент на изобретение RU 2437028], принятый за прототип, основанный на подготовке пылеугольной смеси низкореакционного топлива с воздухом и нанодобавкой, воспламенение и ее горение в котле, при этом пылеугольная смесь непосредственно перед подачей в горелки подлежит ультразвуковой обработке. В качестве нанодобавки используются астралены - многослойные фуллероидные наночастицы или таунит - углеродный наноматериал. Нанодобавки вводятся в пылеугольную смесь топлива в гомеопатических дозах по массе твердого топлива 0,01-0,02%.A known method of intensifying the process of burning solid low-reaction fuel of thermal power plants [Patent for invention RU 2437028], adopted as a prototype based on the preparation of a pulverized coal mixture of low-reactive fuel with air and nano-additives, ignition and its combustion in the boiler, while the pulverized coal mixture immediately before being fed to the burner is ultrasonic treatment. Astralen, a multilayer fulleroid nanoparticle, or taunite, a carbon nanomaterial, are used as a nano-additive. Nanoparticles are introduced into the pulverized-coal mixture of fuel in homeopathic doses by weight of solid fuel 0.01-0.02%.
Основной недостаток этого способа - трудности в организации работы диспергатора при постоянном и быстром (25-30 м/с) движении пылевоздушной смеси, создаваемым мельничным вентилятором, что приводит к снижению эффективности смешивания частиц угля и нанодобавки и ухудшению аэродинамики потока и эффективности процесса горения в целом.The main disadvantage of this method is the difficulty in organizing the operation of the dispersant with a constant and fast (25-30 m / s) movement of the dust-air mixture created by the mill fan, which leads to a decrease in the efficiency of mixing coal particles and nanoparticles and a deterioration in flow aerodynamics and the efficiency of the combustion process as a whole .
Задача изобретения заключается в разработке способа интенсификации процесса сжигания низкореакционного угля в котлах ТЭС, позволяющего повысить динамику горения и полноту выгорания пылеугольного низкореакционного топлива в котлах тепловых электростанций.The objective of the invention is to develop a method of intensifying the process of burning low-reaction coal in boilers of thermal power plants, which allows to increase the dynamics of combustion and the completeness of burning pulverized coal low-reaction fuel in boilers of thermal power plants.
Техническим результатом является увеличение динамики процесса горения и полноты выгорания низкореакционного угля в котлах ТЭС, за счет внедрения в процесс сжигания активного компонента - окислителя (синглетного кислорода). Технический результат достигается за счет использования способа интенсификации процесса сжигания низкореакционного угля в котлах ТЭС, включающего воспламенение и горение пылеугольного низкореакционного топлива, и введение в процесс горения водной эмульсии с нанодобавкой в виде растворимого таунита.The technical result is to increase the dynamics of the combustion process and the completeness of burnout of low-reaction coal in TPP boilers, due to the introduction of an active component, an oxidizing agent (singlet oxygen), into the combustion process. The technical result is achieved by using the method of intensification of the process of burning low-reaction coal in boilers of thermal power plants, including ignition and combustion of pulverized coal low-reaction fuel, and the introduction of a water emulsion with a nanosupplement in the form of soluble taunite into the combustion process.
На чертеже изображена схема подачи пылеугольного низкореакционного топлива и водной эмульсии с нанодобавкой в виде растворимого таунита, позволяющая реализовать способ интенсификации процесса сжигания низкореакционного угля в котлах ТЭС.The drawing shows a diagram of the supply of pulverized coal low reaction fuel and an aqueous emulsion with nanoadditive in the form of soluble taunite, which allows to implement a method for intensifying the process of burning low reaction coal in boilers of thermal power plants.
Схема подачи пылеугольного низкореакционного топлива и водной эмульсии с нанодобавкой в виде растворимого таунита, индивидуальная, замкнутая с промежуточным бункером (на чертеже не показан), включающая подсушку и транспортировку пылеугольного низкореакционного топлива горячим воздухом из воздухоподогревателя 1. Готовая топливно-воздушная смесь направляется в основные горелки 2 котла 3. Слабо запыленный воздух из циклона (на чертеже не показан), отсасывается мельничным вентилятором (на фиг. не показан) и поступает в трубопровод (на чертеже не обозначен) подачи горячего воздуха к основным горелкам 2. Водная эмульсия посредством дозатора (на чертеже не показан) направляется к сбросным горелкам 4.Scheme for feeding pulverized coal low reaction fuel and water emulsion with nanoadditive in the form of soluble taunite, individual, closed with an intermediate hopper (not shown in the drawing), including drying and transportation of pulverized coal low reaction fuel with hot air from the air heater 1. The finished fuel-air mixture is sent to the main burners 2 boilers 3. Lightly dusty air from a cyclone (not shown in the drawing), is sucked out by a mill fan (not shown in FIG.) And enters the pipeline (in the drawing it is not indicated) the supply of hot air to the main burners 2. The water emulsion through the dispenser (not shown) is sent to the exhaust burners 4.
Достижение технического результата возможно благодаря попаданию в топку котла 3, посредством сбросных горелок 4, водной эмульсии с нанодобавкой в виде растворимого таунита. Растворимый таунит, посредством терморадиационного и светового воздействия факела в топке котла, как фотосенсибилизатор, генерирует синглетно-возбужденный кислород. Кислород в высокостабильном синглетном состоянии имеет энергию на 94,2 кДж/моль (0,98 эВ на молекулу) большую, чем в стабильном состоянии, что обеспечивает снижение энергии активации химических реакций горения и повышение скорости окисления органической составляющей угля и, непосредственно, рост скорости процессов воспламенения и горения в целом. Увеличение динамики процесса воспламенения и горения приводит к более полному выгоранию пылеугольного низкореакционного топлива и снижению механического недожога.The achievement of the technical result is possible due to getting into the furnace of the boiler 3, by means of waste burners 4, of an aqueous emulsion with a nano-additive in the form of soluble Taunite. Soluble taunite, through thermoradiation and light exposure of the torch in the boiler furnace, as a photosensitizer, generates singlet-excited oxygen. Oxygen in a highly stable singlet state has an energy of 94.2 kJ / mol (0.98 eV per molecule) greater than in a stable state, which provides a decrease in the activation energy of chemical combustion reactions and an increase in the oxidation rate of the organic component of coal and, directly, an increase in the rate processes of ignition and combustion in general. An increase in the dynamics of the ignition and combustion process leads to a more complete burnout of pulverized coal low reaction fuel and a decrease in mechanical underburning.
Таким образом, введение в зону горения водной эмульсии с нанодобавкой в виде растворимого таунита позволяет повысить динамику горения и полноту выгорания низкореакционного угля в котлах тепловых электростанций при исключении необходимости использования смешивающих малоэффективных, в данных условиях, устройств, ухудшающих аэродинамику пылепотока и отрицательно влияющих на эффективность процесса горения в целом.Thus, the introduction of a water emulsion with a nanoadditive in the form of soluble taunite into the combustion zone makes it possible to increase the combustion dynamics and the completeness of burning of low-reaction coal in boilers of thermal power plants while eliminating the need for mixing ineffective, under these conditions, devices that worsen the aerodynamics of dust flow and adversely affect the efficiency of the process burning in general.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013137402/06A RU2535425C1 (en) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | Intensification method of combustion process of low-reactivity coal in tpp boilers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013137402/06A RU2535425C1 (en) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | Intensification method of combustion process of low-reactivity coal in tpp boilers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2535425C1 true RU2535425C1 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013137402/06A RU2535425C1 (en) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | Intensification method of combustion process of low-reactivity coal in tpp boilers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2535425C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5341639A (en) * | 1993-01-19 | 1994-08-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Fullerene rocket fuels |
| WO1995023283A1 (en) * | 1994-02-23 | 1995-08-31 | Till Keesmann | Method of operating an internal-combustion engine |
| US5611824A (en) * | 1995-12-22 | 1997-03-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Fullerene jet fuels |
| RU78903U1 (en) * | 2008-06-03 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | SOLID FUEL PREPARATION SYSTEM FOR COMBUSTION |
| RU2008139658A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический унив | METHOD FOR BURNING PULAR-COAL MIXTURE |
| RU2437028C1 (en) * | 2010-08-12 | 2011-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Method for intensifying combustion process of tpp solid low-reactive fuel |
-
2013
- 2013-08-12 RU RU2013137402/06A patent/RU2535425C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5341639A (en) * | 1993-01-19 | 1994-08-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Fullerene rocket fuels |
| WO1995023283A1 (en) * | 1994-02-23 | 1995-08-31 | Till Keesmann | Method of operating an internal-combustion engine |
| US5611824A (en) * | 1995-12-22 | 1997-03-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Fullerene jet fuels |
| RU78903U1 (en) * | 2008-06-03 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | SOLID FUEL PREPARATION SYSTEM FOR COMBUSTION |
| RU2008139658A (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический унив | METHOD FOR BURNING PULAR-COAL MIXTURE |
| RU2437028C1 (en) * | 2010-08-12 | 2011-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Method for intensifying combustion process of tpp solid low-reactive fuel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Stadler et al. | Experimental investigation of NOx emissions in oxycoal combustion | |
| JP5897364B2 (en) | Pulverized coal biomass mixed burner | |
| JP5897363B2 (en) | Pulverized coal biomass mixed burner | |
| TW200412408A (en) | Enhancing SNCR-aided combustion with oxygen addition | |
| DE102013111504B4 (en) | Method for igniting a power plant burner and suitable pulverized coal burner | |
| EA201391624A1 (en) | OXYGEN BURNING IN TRANSPORT OXYGEN BURNER | |
| MX395151B (en) | METHODS FOR BURNING LOW-VELOCITY FUEL JETS. | |
| RU2437028C1 (en) | Method for intensifying combustion process of tpp solid low-reactive fuel | |
| Mei et al. | Diffusion MILD combustion of firing pulverized-coal at a pilot furnace | |
| CN102705840A (en) | Incinerator oxygen enrichment part oxygenation efflux combustion-supporting method and device | |
| CN105805734A (en) | Pulverized coal preheating burner and pulverized coal preheating combustion method | |
| RU2535425C1 (en) | Intensification method of combustion process of low-reactivity coal in tpp boilers | |
| Xie et al. | Flow field, flame structure and emissions quantifications of oxygenated glycerol in a swirl flame combustor | |
| RU2012138779A (en) | METHOD OF INTENSIFICATION OF LOW-REACTIVE COAL COMBUSTION IN BOILERS OF TES | |
| CN201293313Y (en) | Prewarming type hydrophilious slurry burner | |
| Abdelgawad et al. | Combustion characteristics of a swirled burner fueled with waste cooking oil | |
| WO2011054220A1 (en) | Catalyst for coal combustion and method for multiphase dynamic catalytic oxidation combustion of coal dust | |
| WO2014179956A1 (en) | System and method for small-scale combustion of pulverized solid fuels | |
| CN202660563U (en) | Oxygen-enriched local oxygen-increasing jet auxiliary combustion device for incinerator | |
| KR20240171565A (en) | the eco-friendly low NOx burner structure | |
| EA201592208A1 (en) | METHOD OF WORK OF BOILER UNIT AND BOILER UNIT | |
| EA200700197A1 (en) | TWO-HEATED TUBULAR BOILER WITH TWO COMBUSTION CHAMBER | |
| CN211176792U (en) | Radiation heat exchange enhancing energy-saving burner | |
| RU182258U1 (en) | STEAM BOILER | |
| CN103672940A (en) | Method for reducing nitrogen oxide generated by combustion of boiler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180813 |