SU1477977A1

SU1477977A1 - Способ сжигани топлива

Info

Publication number: SU1477977A1
Application number: SU874301847A
Authority: SU
Inventors: Лев Маркович Цирульников; Виктор Павлович Васильев; Александр Анатольевич Абрамов; Мубашир Низамович Нурмухамедов; Моисей Маркович Левин; Анатолий Григорьевич Гурес; Владимир Прокофьевич Рубцов; Эрнест Григорьевич Симонян
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1987-09-02
Publication date: 1989-05-07

Abstract

Изобретение может быть использовано дл ступенчатого сжигани топлива в химической, нефтехимической отрасл х промышленности. Цель изобретени - снижение содержани вредных примесей в продуктах сгорани . В зону горени подают топливовоздушную смесь двум русами с коэффициентом избытка воздуха в нижнем русе α_H*981, а в верхнем русе α_B*981. В зону горени ввод т также потоки дымовых газов и распыленной воды, а встречно потоку топливовоздушной смеси нижнего руса ввод т соосную и наклонную под углом вниз струю дополнительного воздуха. При этом дымовые газы подают в смеси с дополнительным воздухом, дол которого в соосной струе равна 13...17%, а в наклонной - 15...20% от общего расхода воздуха. Распыленную воду ввод т в топливовоздушные потоки с одинаковым распределением ее расхода по русам. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относитс к энергетике и предназначено дл ступенчатого сжигани топлива в различных огне- технических установках, в основном дл энергетических котлов, печей, и может быть использовано в химической нефтехимической, и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени - снижение содержани вредных примесей в продуктах сгорани о

На фиг.1 изображена топка котла; на фиг.2 - изменение температуры факела по относительной высоте топки; на фиг.З - изменение концентрации молекул рного кислорода по относительной высоте топки; на фиг.4 - кривые степени выгорани топлива по относительной высоте топки; на фиг.5 - j, изменение концентрации окислов азота по относительной высоте топки; на фиг.6 - изменение концентрации бенз(а) пирена по относительной высоте топки; на фиг.7 - кривые изменени концентрации окислов азота при различных коэффициентах избытка воздуха на выхо4

-sj 41

СО М

де из топки и подаче различного количества дополнительного воздуха и дымовых газов; на фиг„8 - кривые изменени концентрации.бенз(а)пирена при различных коэффициентах избытка воздуха на выходе из топки и при подаче различного количества воздуха и дымовых газов.

Предлагаемый способ реализуетс в топке котла, содержащей корпус 1, горелки 2 дл подачи продуктов сгорани с , горелки 3 дл подачи продуктов сгорани с ci 1, шлицы 4 дл

подачи дополнительного воздуха в осевом направлении встречно продуктам сгорани горелок 2, аппараты 6 и 7 дл впрыска воды, дымосос 8 рециркул ции дымовых газов, дутьевой вентил тор 9

Пример 1. На фиг.2 - 4 (кривые А) изображены кривые изменени температуры факела, концентрации молекул рного кислорода и степени выгорани топлива по относительной высоте топки при стехиометрическом сжигании , т.е. при подаче всего количества топлива и воздуха через горелки 2 и 3 (фиг.1). На фиг.5 и 6 (кривые А) показаны концентрации окислов азота и концентрации бенз(а)пирена.

П р и м е р 2. Способ сжигани топлива, заключающийс в подаче дополнительного воздуха встречными потоками в количестве 13-17% через шлицы 4 от общего расхода воздуха„ В этом режиме сжигани на всех кривых, изображающих изменение температуры факела , концентрации молекул рного кислорода , степени выгорани топлива, происход т скачки (фиг.2-4, крива Б) которые свидетельствуют об интенсификации процесса горени в момент подачи встречного воздуха. В результате этого несколько увеличиваетс образование окислов азота и снижаетс концентраци бенз (а)пирена (фиг.5 и 6, кривые Б) по сравнению с режимом стехиометрического сжигани (фиг.5 и 6, кривые А).

ПримерЗ. Способ сжигани топлива , заключающийс в подаче потоков топливовоздушной смеси через горелки 2иЗсс(,.с1иоС 1 и дополнительного воздуха через шлицы 5 в количестве (15-20 %) от общего расхода воздуха под острым углом вниз в зону с о 1. В этом режиме сжигани температура и степень выгорани топ

10

15

20

779774

лива снижаютс х(фиг,2-4, кривые В), увеличиваетс длина факела. Это приводит к снижению образовани окислов азота в факеле и к увеличению образовани бенз (а)пирена (фиг.5 и 6, кривые В). В момент подачи.дополнительного воздуха соответственно 13- 17 и 15-20% по оси и под углом вниз через шлицы 4 и 5 происходит интенсификаци процесса сгорани (фиг.2 - 4, кривые Г) без существенного увеличени образовани окислов азота (фиг.5, крива В), однако концентраци бенз(а)пирена при этом превышает уровень, полученный в примерах 1 и 2 (фиг.6, крива В).

Приме р4. Способ сжигани топлива в топке котла, заключающийс в подаче дополнительного воздуха через шлицы 4 и 5 в потоки компонентов сгорани с об Ј. 1 в смеси с рецир- кулирующими дымовыми газами соответственно в осевом и под острым углом вниз направлени х, причем дол осевой струи воздуха составл ет-(13-17/% дол наклонной струи воздуха J 5-20% от общего расхода воздуха, количество впрыскиваемой воды в потоки продуктов сгорани с 1 и еЈ 1 соответственно равное и составл ет 1-1,5% от расхода топлива. При этом коэффициент рециркул ции дымовых газов в смеси вторичного и третичного воздуха поддерживаетс 0 - 15%. В этом режиме сжигани в результате ступенчатого подвода кислорода в зону сжигани происходит медленное возрастание температуры факела и степени выгорани топлива (фиг.2-4, кривые Г) и создаютс наилучшие услови дл снижени образовани окислов азота (фиг.5, крива Г). Подача в потоки топливовоздушной смеси 1 и nL. 1 воды в распыленном виде в количестве 1-1,5% от расхода топлива приводит к диссоциации воды с образованием ак тивных центров, значительно увеличивает скорость горени на ранних ста25

30

35

40

45

дн х, а также приводит к разрушению исходных углеводородов, в том числе и бенз(а)пирена (фиг.6, крива Г). При этом (фиг. 7 и 8) CNO)f и концентраци бенз(а)пирена сильно мен етс от избытка воздуха на выходе из топки , оптимальные значени лежат внутри указанных соотношений, а за пределами этих соотношений эффект снижаетс . При подаче дополнительного

Эы/човые газы

Фаг.1

0,2 QM 0,6 0.8 1,OhlHr Фиг. 2

0,2 0,Ц 0,6 0,8 1p h/Ит Физ.З fl

16

0,1 0,4 0,6 0,8 1,0 МНт Фиг.Ч

0,2 0,4 0,6 0,8 1рН/Нт

0,2 0,4 0,6 0,8 p.h/Нт Фиг.6

Cf/ox мг/м 1000

800600m 200Щ 1,04 W6 1fl8 AT Фив. 7

1,02

AT

Claims

Формула изобретения

1. Способ сжигания топлива путем

10 подачи в зону горения двумя ярусами потоков топливовоздушной смеси с коэффициентом избытка воздуха в нижнем ярусе с£_м <1 и в верхнем ярусе <>!·&> 1, и ввода в зону горения потоков дымо-х

15 вых газов и распыленной воды, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания вредных при· месей в продуктах сгорания, встречно потоку топливовоздушной смеси нижнего
2о яруса вводят соосную и наклонную под углом вниз струи дополнительного воздуха, при этом дымовые газы подают в смеси с дополнительным воздухом, доля которого в соосной струе равна 13-17%

25 а в наклонной - 15-20% от общего расхода воздуха.

2» Способ поп.1, о тличающ и й с я тем, что распыленную воду вводят в топливовоздушные потоки с 30 одинаковым распределением ее расхода по ярусам.

1477977 '

Фиг. 8