CS327791A3 - System for the supply of combustion air and method for nox generation control - Google Patents

System for the supply of combustion air and method for nox generation control Download PDF

Info

Publication number
CS327791A3
CS327791A3 CS913277A CS327791A CS327791A3 CS 327791 A3 CS327791 A3 CS 327791A3 CS 913277 A CS913277 A CS 913277A CS 327791 A CS327791 A CS 327791A CS 327791 A3 CS327791 A3 CS 327791A3
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
air
combustion
separate
furnace
fossil fuel
Prior art date
Application number
CS913277A
Other languages
English (en)
Inventor
John Leonard Marion
Original Assignee
Combustion Eng
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Combustion Eng filed Critical Combustion Eng
Publication of CS327791A3 publication Critical patent/CS327791A3/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C7/00Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/02Disposition of air supply not passing through burner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/08Disposition of burners
    • F23C5/32Disposition of burners to obtain rotating flames, i.e. flames moving helically or spirally
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Description

.. .... _31??-34
Systém pro přívod spalovacího vzduchu a způsob regulacetvorby Ν0χOblast techniky
Vynález se týká systému pro přívod spalovacího vzduchupro snižování emisí NO , určeného pro pece na fosilní palivo,zejména práškové uhlí, s tzv. tangenciálním spalováním.
Tato přihláška má přímý vztah k souběžně podané přihláš-ce vynálezu US č. (C880450), o názvu "A CLUSTERED CONCENTRICTANGENTIAL FIRING SYSTEM", původců Todda D.Hellewella, JohnaGrushy and Michaela S. McCartneyho.
Dosavadní stav techniky
Tangenciální způsob spalování práškového uhlí v suspen-zi je osvědčeným způsobem spalování, prováděným již dlouho.Způsob tangenciálního spalování zahrnuje vhánění paliva avzduchu do pece z jejích čtyř rohů tak, že palivo a vzduchjsou vháněny ve směru tangenty k imaginárnímu kruhu ve středupece. Tento typ spalování má mnoho výhod, mezi něž patří dob-ré promíchání paliva a vzduchu, stabilní plamen a dlouhé se-trvávání spalin v peci.
Nicméně v poslední době je kladen stále větší a většídůraz na minimalizování znečištování ovzduší. Za tím účelembude provedena ve Spojených státech zákonná úprava snižováníobsahu emisí ve vzduchu. Hlavní význam této právní úpravy bu-de v tom, že nejprve bude nutno dosavadní pece na spalovánífosilních paliv vybavit dodatečnou regulací snižování obsahuNO a SO . Dosavadní zákony se týkaly pouze nové konstrukcetěchto spalovacích jednotek.
Je známo, že oxidy dusíku označované jako NO vznikají při spalování fosilních paliv dvěma oddělenými mechanismy, 2 přičemž výsledné produkty byly označeny jako tepelný NO apalivový NO . Tepelný NO vzniká z tepelného ustálení moleku-lárního dusíku a kyslíku ve spalovacím vzduchu. Intenzitatvoření tepelného NO je extrémně citlivá na lokální teplotuplamene a poněkud méně citlivá na lokální koncentraci kyslí-ku. Prakticky veškerý tepelný ΝΟχ vzniká v oblasti plamene,kde je nejvyšší teplota. Koncentrace tepelného NO se potom"zmrazí" na hladině převažující v oblasti vysoké teploty rych-lým ochlazením spalin. Koncentrace tepelného NO ve spalináchleží proto mezi rovnovážnou hladinou charakteristickou promaximální teplotu plamene a rovnovážnou hladinou při teplotěspalin.
Na druhou stranu palivový NO pochází z oxidace organic- ky vázaného dusíku v určitých fosilních palivech, jako je
uhlí a těžký olej. Intenzita tvoření palivového NO je silněX ovlivňována intenzitou smíchání paliva a proudu vzduchu obec-ně a zejména lokální koncentrací kyslíku. Koncentrace Ν0χ vespalinách je vzhledem k obsahu dusíku v palivu obvykle pouzefrakcí, například 20 až 60 procent úrovně, která by mohlavzniknout úplnou oxidací veškerého dusíku v palivu. Z uvede-ných skutečností tedy vyplývá, že veškerá tvorba NO je funkcíjak úrovně lokální koncentrace kyslíku, tak maximální teplotyplamene.
Ve standardní technice tangenciálního spalování bylo na-vrženo mnoho změn. Tyto změny byly navrhovány zejména v zájmudosažení lepšího snižování emisí jejich použitím. Jedna ztěchto změn byla provedena uspořádáním, které bylo předmětempatentové přihlášky US, č. 786 437, nyní odvolané, o názvu"A Control System And Method For Operating A Tangentially Fi-red Pulverized Coal Furnace", přihlášené 11. října 1985, postoupenéstejné firmě jako předmětná přihláška vynálezu. U zmíněnépatentové přihlášky US bylo navrhováno zavádět práškové uhlía vzduch tangenciálně do pece z několika dolních úrovní hořá-ků v jednom směru a zavádění uhlí a vzduchu tangenciálně do 3 pece z několika horních úrovní hořáků v opačném směru. Bylouvedeno, že použití tohoto typu uspořádání znamená lepší smí-chávání paliva a vzduchu, což umožňuje použití menšího přeby-tečného vzduchu než u normálních pecí s tangenciálním spalo-váním, které jsou, jak je odborníkům dobře známo, obecně vy-tápěny s 20 až 30% přebytečného vzduchu. Snížení přebytečnéhovzduchu pomáhá minimalizovat tvoření ΝΟχ, který, jak již bylouvedeno,je hlavním znečištovatelem ovzduší z pecí, kde se spa-luje uhlí. Bylo rovněž dosaženo větší účinnosti zařízení.Ačkoli způsobem spalování, ke kterému zmíněná patentovápřihláška US směřovala, došlo ke snižování obsahu NO , byl tento způsob spojen s několika nevýhodami. Jmenovitě šlo o to,že obrácená rotace plynů v peci způsobila jejich vzájemné ru-šeni a plyny proudily víceméně přímo horním koncem pece, čímžse zvyšovala možnost výstupu nespálených částic uhlíku z pe-ce, způsobená snížením turbulence v její horní části a reduko-vaným směšováním. Navíc mohlo docházet k ukládání strusky anespálených částic uhlíku na stěnách pece. Tyto usazeniny sni-žovaly účinnost tepelného přenosu do trubek s chladicí vodouumístěných na stěnách, bylo potřeba odstraňovat saze a dochá-zelo ke snižování životnosti trubek.
Další z uvedených změn byla provedena zařízením, kteréje předmětem patentu US 4 715 301 o názvu "Low Excess AirTangential Firing System", uděleného 29. 12. 1987, stejnéfirmy jako předmětná přihláška vynálezu. Podle tohoto patentuUS 4 715 301 je práškové uhlí spalováno v peci v suspenzi sdobře promíchaným uhlím a vzduchem, stejně jako v případě ny-ní odvolané výše uvedené přihlášky vynálezu, jejíž řešení by-lo výše popsáno. Řešení podle uvedeného patentu US má všechnyvýhody popsané u pece s tangenciálním spalováním, přičemž vpeci dochází ke vzniku vířivé rotující spalovací koule. Stěnyjsou chráněny ochrannou vzduchovou atmosférou snižující tvor-bu strusky. Toho je dosaženo zaváděním uhlí a primárního vzdu-chu do pece tangenciálně na první úrovni, zaváděním přídavného 4! vzduchu v alespoň dvojnásobném množství než je primární vzduchtangenciálně do pece v druhé! úrovni přímo nad první úrovní,ale v opačném směru, než je ísměr zavádění primárního vzduchu,přičemž nad sebou je upravenio několik těchto prvních a dru-hých úrovní. Větší hmotnost a rychlost přídavného vzduchuzpůsobí, že konečné víření v! peci bude ve směru zavádění po-mocného vzduchu. Vzhledem k tomu je palivo, zaváděné do peceve směru opačném než je směr! víření v peci, nuceno po té covstoupí do zařízení změnit stněr vůči veškerým plynům v peci.Přitom dochází k intenzivníiqu turbulentnímu promíchávání pa-liva a vzduchu. Toto zvýšené smíchávání snižuje potřebu vel- i kého množství přebytečného Vzduchu v peci. Toto zvýšené smí-chávání rovněž způsobuje zlepšenou přeměnu uhlíku, kterázlepšuje celkové uvolňování tepla v zařízení a současně sni- žuje tvoření strusky a zanáš ení horní části pece. Přídavný vzduch je směřován do kruhu o větším průměru než palivo, čímž se u stěn tvoří jeho vrstva,v podstatě veškerým přebytečje vháněn do pece v úrovni 1
Navíc spalovací vzduch tvořenýným vzduchem dodávaným do pece,ežící ve značné vzdálenosti nad všemi úrovněmi přívodu primárního a přídavného vzduchu, při-čemž spalovací vzduch je vháněn tangenciálně vůči imaginární-mu kruhu a v opačném směru než je směr vhánění přídavnéhovzduchu.
Ještě další z těchto ziqěn je provedena uspořádáním prospalování práškového uhlí jako paliva s nízkým obsahem emisíΝ0χ, které je předmětem patentu US 4 669 398 o názvu "Pulveri-zed Fuel Firing Apparatus", uděleném 2. června 1987. Za-řízení podle tohoto patentu US 4 669 398 obsahuje první komo-ru pro vhánění práškového paliva, v níž je kombinované množ-ství vháněného primárního a sekundárního vzduchu menší nežteoretické množství vzduchu potřebného pro spalování práško-vého paliva, které má být vháněno do pece ve směsi s primár-ním vzduchem, dále druhou komoru pro vhánění práškového pali-va, ve které je kombinované množství vháněného primárního a 5 sekundárního vzduchu v podstatě rovné, nebo s výhodou o něcomenší, než teoretické množství vzduchu potřebné pro vháněnépalivo ve směsi s primárním vzduchem, a dále přídavnou komo-rou pro vhánění přídavného vzduchu do pece, přičemž všechnytři komory jsou uspořádány těsně u sebe. Plynové směsi pri-márního vzduchu a práškového paliva vstřikované první a dru-hou komorou pro vstřikování práškového paliva zařízení jsou
smíchány tak, aby došlo ke snížení tvorby NO . Navíc směsX práškového paliva a primárního vzduchu z druhé komory provhánění nebo vstřikování práškového paliva, která je obtížnězapálitelná, může hořet současně se snadno zapálitelnou smě-sí z první komory pro vstřikováni práškového paliva, čímž jeumožněno adekvátní zapalování a spalování. Zařízení je tak•údajně upraveno pro spalování práškového paliva stabilnímzapalováním a nízkou produkcí Ν0χ.
Zařízení podle uvedeného patentu US 4 669 398 obsahujedále přídavné komory pro dodávání inertní tekutiny, kteréjsou umístěny v odstupech upravených mezi uvedenými třemikomorami. Plynné směsi primárního vzduchu a práškového pali-va se proto vzájemně nesmíchávají a jsou od sebe oddělenyclonou inertní tekutiny z jedné z uvedených krabic, ze kte-rých inertní tekutina vystupuje, a produkce Ν0χ z plynnýchsměsí vystupujících z první a druhé komory pro vstřikovánípráškového paliva může být údajně minimalizována. Clona inert-ní tekutiny z další komory rovněž odděluje směs práškovéhopaliva s primárním vzduchem z první komory od doplňkového ne-bo přídavného vzduchu z přídavné komory. To údajně umožňujespalování směsi práškového paliva a primárního vzduchu bezjakékoliv změny poměru smíchání, čímž se zabrání zvýšenítvorby NO .
Ještě další změna je provedena uspořádáním pro spalovánípráškového uhlí jako paliva, přičemž současně dochází k re-dukci emisí NO a SO , které je předmětem patentu US 4 426 939,
X X o názvu "Method Of Reducing NO and SO Emission", úděle-
X X 6 ného 24. ledna 1984 a postoupeného téže firmě jako předmět-ná přihláška vynálezu. Podle tohoto patentu US 4 426 939 jev peci spalováno práškové uhlí způsobem, který snižuje maxi-mální teplotu v peci, přičemž se ještě udržuje dobrá stabili-ta plamene a dochází k úplnému spalování paliva. Způsob, kte-rým je toho dosaženo,je následující. Práškové uhlí se přivádík peci v proudu vzduchu. V průběhu tohoto přívodu se proudrozděluje do dvou částí, přičemž jedna část je bohatá na pa-livo a v druhé části je paliva málo. Část bohatá na palivoje vháněna do pece v první zóně. Do první zóny je rovněžvháněn vzduch v množství nedostatečném pro podporování úplné-ho spalování veškerého paliva obsaženého v části bohaté napalivo. Část s malým obsahem paliva je zase vháněna do pecev druhé zóně. Do druhé zóny je rovněž vháněn vzduch v množstvípřebytečném, takže se jedná o tzv. přebytečný vzduch, než jemnožství potřebné pro spálení veškerého paliva v peci. A ko-nečně je současně s palivem zaváděno do pece vápno, aby doš-lo k minimalizování maximální teploty v peci a tak rovněž k minimalizování tvorby NO a SO ve spalinách.
2C X Ačkoliv systémy spalování konstruované podle nyní odvola-né výše uvedené přihlášky vynálezu US a uvedených tří patentůUS měly dokázat oprávněnost své funkce, pro kterou byly navr-ženy, je evidentní potřeba jejich dalšího zlepšení. Přesnějiřečeno existuje potřeba vytvoření zlepšeného vháněcího sys-tému, který by s výhodou byl opatřen zlepšeným systémem pro přívod tzv.spalovacího vzduchu, který by tvořil jeho součást.
Za tím účelem byla provedena základní koncepce spalovacíhovzduchu, která by měla být nej levnější účinnou metodou proregulaci tvorby NO v pecích s tangenciálním spalováním fosil-ního paliva. Spalovací vzduch je vháněn do pece tangenciálněpřídavnými vzduchovými komorami, tvořícími výstupní otvoryspalovacího vzduchu, které jsou provedeny jako vertikální pro-dloužení rohových větrných skříní, kterými je pec s tangen-ciálním spalováním fosilního paliva vybavena. 7
Teorie snižování emisí NO spalovacím vzduchem je násle-dující. Činnost se spalovacím vzduchem brání intenzitě tvo-ření NO jak ustálením atmosférického dusíku (tepelný NO ),tak oxidací dusíku v palivu (palivový NO ). Použití spálová-čího vzduchu snižuje celkové množství kyslíku, které je kdispozici v primární zóně plamene. Výsledkem tohoto sníženéhomnožství kyslíku v uvedené zóně je, že dusík se podrobí re-kombinační reakci, aby vznikl molekulární dusík , spíše nežoxid dusíku, jednoduše díky nedostatku kyslíku v této zóně ajeho přednostní reakci s uhlíkem. V důsledku toho je vytváře-ní Ν0χ přeměnou dusíku v palivu silně sníženo. Podobně má pů-sobení spalovacího vzduchu za následek snížení tvorby tepel-ného Ν0χ teplotně závislým Zeldovičovým mechanismem. Uvolňo-vání tepla v průběhu počátečních fází spalování v primárnízóně plamene je poněkud sníženo a zpožděno vzhledem k sníže-nému obsahu kyslíku v prostředí, přičemž spalování probíháideálně v okolí vstřikovacích otvorů spalovacího vzduchu.Prodloužení uvolňování tepla po větším, objemu pece má za následek nižší maximální teploty spalování, čímž se snižuje tvorbatepelného Ν0χ. Přívod spalovacího vzduchu je obvykle proveden jednímnebo dvěma těsně seskupenými otvory v jedné pevné výšce navrcholku větrné skříně, přičemž tento spalovací vzduch je označován jako"těsně sdružený" neboli zdvojený, nebo ve vyšší úrovni, přičemž tento spalovací vzduch je označován jako "oddělenýspalovací vzduch. Experimentální zkoušky ukázaly významnou re-dukci tvorby NO při spalování fosilního paliva pro pevné cel-kove množství spalovacího vzduchu, přičemž spalovací vzduch jevháněn částečně těsně sdruženými nebo zdvojenými otvory a čás-tečně oddělenými otvory. Experimenty dále ukázaly, že existu-je nejvhodnější rozdělení spalovacího vzduchu mezi těsně sdru-žené otvory a oddělené otvory. V případě dehtovítého uhlí jenapříklad toto nejvýhodnější rozdělení takové, že 1/3 spalova-cího vzduchu proudí těsně sdruženými otvory a 2/3 spalovacího 8 vzduchu proudí oddělenými otvory.
Navíc k výše uvedenému je způsob, kterým je spalovacívzduch vháněn do pece takový, že vzduch se smíchává s pecní-mi plyny řízeným a důkladným způsobem, což je rozhodujícípro dosahování maximální účinnosti spalovacího vzduchu. Úda-je zkoušek ukázaly, že zlepšení tvorby emisí NO lze dosáhnoutkdyž je spalovací vzduch vstřikován z každého rohu pece dvěma,třemi nebo více komorami, přičemž každá komora vhání přísluš-nou část celkového množství spalovacího vzduchu pod různýmvýstupním úhlem, takže je dosaženo horizontálního "sprchové-ho" nebo "vějířového" rozvádění vzduchu po celé půdorysnéploše pece na rozdíl od jiných způsobů vstřikování vzduchu,kdy se používají jiné, tzv. vstřikovací vzory. Dále bylo zjiš-těno, že použitím takového vstřikovacího vzoru, kterým je spa-lovací vzduch vstřikován do pece, se rovněž dosáhne zlepšenýchvýstupních podmínek z pece, protože ve svislé výstupní roviněpece se vytváří rovnoměrnější plamen. Všechny pece s tangen-ciálním spalováním fosilního paliva mají vzhledem k tangenciálnímu vzoru průtoku ve spodku pece nestejnorodý vzor průtokuneboli průtok v odváděči části. Tento nestejnorodý průtok ve-de k vytváření většího průtoku na jedné straně než na druhéa způsobuje nerovnováhu teploty páry na obou stranách. Vhá-nění spalovacího vzduchu do pece výše uvedeným vstřikovacímvzorem s horizontálním "sprchovým" nebo "vějířovým" rozvádě-ním po celé půdorysné ploše pece tuto nerovnováhu snižuje. A konečně, zlepšeného směšování spalovacího vzduchu specními plyny je dosahováno vháněním spalovacího vzduchu svysokou hybností. Aby této vysoké hybnosti spalovacího vzdu-chu bylo dosaženo, je spalovací vzduch vháněn do pece přirychlostech podstatně větších, než které se používají u dosa-vadních druhů spalovacích systémů, tj. 6,09 až 9,14 m/s opro-ti 3,04 až 4,57 m/s. Pro dosažení těchto vyšších rychlostíspalovacího vzduchu se použije většího ventilátoru. / 9
Celkově shrnuto, potřeba vylepšení známých zařízení jeevidentní a zlepšený vháněcí systém bude obsahovat zlepše-ný systém pro přívod spalovacího vzduchu, který bude zvláštvhodný k použití ve spojení s pecemi s tangenciálním spalo-váním fosilního paliva, čímž bude dosaženo snížení úrovněemisí Ν0χ na úroveň, která bude minimálně stejná, ne-li lep-ší, než úroveň běžně dosahovaná podle platných zákonů ve Spo-jených státech. Navíc tyto lepší výsledky je možno dosáhnoutzlepšeným vháněcím systémem obsahujícím zlepšený systém propřívod spalovacího vzduchu bez jakýchkoli přídavných funkcí,katalyzátorů, přísad nebo speciálního paliva. Uvedené účinkyjsou dále dosažitelné tímto novým a zlepšeným vháněcím sys-témem se zlepšeným systémem pro přívod spalovacího vzduchu,který je úplně kompatibilní s dalšími systémy pro snižováníemisí, jako jsou systémy se vstřikováním vápence, systémy sopětným spalováním a systémy selektivní katalytické redukce(SCR), pro dosažení dalšího snížení emisí. V neposlední řadějsou tyto účinky dosažitelné uvedeným novým a zlepšeným vhá-něcím ' systémem ve spojení se zlepšeným systémem pro přívodspalovacího vzduchu, který je vhodný jak pro nová, tak prostávající zařízení. Úkolem vynálezu proto je vytvořit nový a zlepšený systémpro přívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , kterýje určen pro použití ve vháněcím systému pro pece na spa-lování fosilního paliva.
Dalším úkolem vynálezu je vytvořit zlepšený systém propřívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , který jeurčen pro použití ve vháněcím systému typu použitého u pe-cí s tangenciálním spalováním fosilního paliva.
Dalším úkolem vynálezu je vytvořit zlepšený systém pro přívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , který je určen pro použití ve vháněcím systému typu používaného v pecích s tangenciálním spalováním fosilního paliva, přičemž 10 jeho použitím se dosáhne snížení emisí NO na úroveň, kteráje při nejmenším ekvivalentní, ne-li lepší, než úroveň běžněpovažovaná za standardní podle zákonné úpravy ve Spojenýchstátech.
Dalším úkolem vynálezu je vytvořit zlepšený systém propřívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , který jeurčen pro použití ve vháněcím systému typu používaného vpecích s tangenciálním spalováním fosilního paliva, přičemžzlepšený systém pro přívod spalovacího vzduchu zahrnuje pou-žití komor spalovacího vzduchu upravených v mnoha různýchvýškách, sestávajících z těsně sdružených komor a oddělenýchkomor. Ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit systém propřívod spalovacího vzduchu v mnoha různých výškách pro regu-laci tvorby NO , který je určen pro použití ve vháněcímsystému typu používaného v pecích s tangenciálním spalovánímfosilního paliva, u něhož je předem určeno nejvýhodnější rozdělování spalovacího vzduchu mezi těsně sdružené komory aoddělené komory.
Dalším úkolem vynálezu je vytvořit zlepšený systém propřívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , který jeurčen pro použití ve vháněcím systému typu používaného vpecích s tangenciálním spalováním fosilního paliva, přičemžsystém pro přívod spalovacího vzduchu vytváří tzv. vstřikova-cí vzor se vstřikováním pod mnoha různými úhly.
Ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit zlepšený sys-tém pro přívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO ,který je určen pro použití ve vháněcím systému používanému pecí s tangenciálním spalováním fosilního paliva, přičemžv uvedeném multi-úhlovém vstřikovacím vzoru je část celkovéhomnožství spalovacího vzduchu vháněna pod různými výstupnímiúhly tak, aby bylo dosaženo tzv. horizontálního "sprchového"nebo "vějířového" rozvádění spalovacího vzduchu po celé pů-dorysné ploše pece. 11
Dalším úkolem vynálezu je vytvořit zlepšený systémpro přívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , kte-
X rý je určen pro použití ve vháněcím . systému používaném upecí s tangenciálním spalováním fosilního paliva, přičemžvstřikování spalovacího vzduchu do pece se provádí rychlostmipodstatně vyššími než doposud používanými u známých vháně-cích systémů.
Ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit zlepšený systémpro přívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , kterýje určen pro použití ve vháněcím . systému typu používanéhou pecí s tangenciálním spalováním fosilního paliva, pro jehožfunkci nejsou potřebné žádné přísady, katalyzátory nebo náklady na přídavné speciální palivo.
Dalším úkolem vynálezu je vytvořit zlepšený systém propřívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , který jeurčen pro použití ve vháněcím systému typu používaného upecí s tangenciálním spalováním fosilního paliva, který jeplně kompatibilní s dalšími systémy snižujícími emise, jakojsou systémy se vstřikováním vápence, systémy s opětným spa-lováním a systémy se selektivní katalytickou redukcí (SCR),pro další snížení tvorby emisí. A konečně je úkolem vynálezu vytvořit zlepšený systémpro přívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby Ν0χ, kte-rý je určen pro použití ve vháněcím systému typu používané-ho u pecí s tangenciálním spalováním fosilního paliva, kterýje možno použít jak u nových, tak u stávajících zařízení.
Podstata vynálezu
Tyto úkoly splňuje systém pro přívod spalovacího vzdu- chu pro pec se spalováním fosilního paliva, jejíž stěny tvoří spalovací oblast, přičemž tento systém je určen pro re- gulaci tvorby NO ve spalovacím systému typu zejména vhodného
X 12 pro tento typ pece, podle vynálezu, jehož podstatou je, žesestává z mnoha komor pro spalovací vzduch upravených v mno-ha různých výškách. Tyto komory pro spalovací vzduch upravenév různých výškách zahrnují jednak několik těsně sdruženýchnebo zdvojených komor a několik oddělených komor pro spalo-vací vzduch. Několik těsně sdružených komor pro spalovacívzduch je umístěno v první výšce nebo úrovni ve spalovacíoblasti pece. V každé z uvedených těsně sdružených komor prospalovací vzduch je připevněna tryska pro vstřikování spalo-vacího vzduchu. Několik oddělených komor pro spalovací vzduchje umístěno v druhé výšce nebo úrovni ve spalovací oblastipece tak, aby byly vzdáleny od těsně sdružených komor pro spalovací vzduch, aby však s nimi byly v zákrytu. Na oddělenýchkomorách pro spalovací vzduch jsou namontovány trysky provstřikování spalovacího vzduchu tak, že jsou vůči sobě nato-čeny v různých úhlech a spalovací vzduch, který z nich vystu-puje vytváří horizontální "sprchový" nebo "vějířový" tvarrozvodu po celé půdorysné ploše spalovací oblasti pece.
Prostředek pro dodávání spalovacího vzduchu je připojenjak k tryskám pro spalovací vzduch z těsně sdružených komor,tak k tryskám pro spalovací vzduch oddělených komor, pro pře-dem určené nejvýhodnější rozdělování spalovacího vzduchu mezině a pro dodávání spalovacího vzduchu tryskami oddělených ko-mor do spalovací oblasti pece rychlostmi podstatně vyššíminež jsou rychlosti doposud používané u známých vháněcích ·systémů.
Dalším předmětem vynálezu je způsob činnosti systémupro přívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , kte-rý je určen pro použití ve vháněcím systému typu zejménavhodného pro pece se spalováním fosilního paliva ve spalova-cí oblasti. Podstatou způsobu činnosti podle vynálezu je, žezahrnuje operace vstřikování spalovacího vzduchu z těsněsdružených komor do spalovací oblasti pece v její první výš-ce a vstřikování spalovacího vzduchu z oddělených komor do 13 spalovací oblasti pece v druhé výšce podle předem určenéhonejvýhodnějšího rozdělování spalovacího vzduchu mezi prvnívýšku a druhou výšku tak, že spalovací vzduch, vstřikovanýdo spalovací oblasti pece v druhé výšce vytváří horizontální"sprchový" nebo "vějířový" rozvod po celé půdorysné plošespalovací oblasti pece a tak, že spalovací vzduch vstřikova-ný do spalovací oblasti pece v její druhé výšce je vstřikovándo spalovací oblasti pece rychlostmi podstatně většími nežjsou rychlosti vstřikováni spalovacího vzduchu do pece u zná-mých vháněcích systémů. Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladu provedenípodle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky svislý řez pecí na spalo-vání fosilního paliva, opatřenou systémem pro přívod spalova-cího vzduchu pro regulaci tvorby NO podle vynálezu, obr. 2 schematicky svislý řez spalovacím sytémem typupoužívaného u pecí s tangenciálním spalováním fosilního pa-liva, představujícím provedení vnitřku systému pro přívodspalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO podle vynálezu, obr. 3 grafické znázornění působení na tvorbu NO připoužití systému pro přívod spalovacího vzduchu podle vynále-zu, kde je předem stanovené rozdělení spalovacího vzduchu me-zi těsně sdružené komory a oddělené komory, obr. 4 půdorys horizontálního "sprchového" nebo "vějí-řového" rozváděcího vzoru pro spalovací vzduch, který jepoužit u systému pro přívod spalovacího vzduchu podle vynále-zu, obr. 5 grafické znázornění působení na tvorbu Ν0χ připoužití systému pro přívod spalovacího vzduchu podle vynálezupřičemž spalovací vzduch je rozváděn podle horizontálního 14 "sprchového" nebo "vějířového" rozváděcího vzoru znázorněné-ho na obr. 4 a obr. 6 grafické znázornění působení na tvorbu Ν0χ připoužití systému pro přívod spalovacího vzduchu podle vynále-zu, přičemž spalovací vzduch je do pece vstřikován při vel-kých rychlostech. Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněna pec 10 na spalování fosilníhopaliva. Jelikož konstrukce a způsob činnosti pecí na spalo-vání fosilních paliv jsou odborníkům dobře známy, není nutnozde uvádět detailní popis pece 10 vytápěné fosilním palivem.
Pec 10, v níž se spaluje fosilní palivo, je opatřena vháně-cím systémem 12, rovněž znázorněným na obr. 1, tvořenýn systé-mem 14 pro přívod spalovacího vzduchu, podle vynálezu, přičemžsystém 14 pro přívod spalovacího vzduchu může být instalovánv peci 10 jako část vháněcího systému 12 a svojí činnostízpůsobuje snižování emisí NO produkovaných pecí 10 na fosil-ní palivo. Pro snadné pochopení činnosti zařízení postačípouze popis jednotlivých částí pece 10 na fosilní palivo opatřené uvedeným vháněcím systémem 12 a systémem 14 pro přívodspalovacího vzduchu, které s ní spolupracují. Pokud se týkádetailního popisu konstrukce a způsobu činnosti jednotlivýchčástí pece 10 na fosilní palivo, které zde nejsou popsány,poukazujeme na dosavadní stav techniky, popsaný například vpatentu US 4 719 587, uděleném 12. 1. 1987 (F. J. Berte),postoupeném stejné firmě jako předmětná přihláška vynálezu.
Pec 10 na fosilní palivo, znázorněná na obr. 1, obsahu-je spalovací oblast 16. Jak bude dále blíže popsáno ve spoje-ní s popisem konstrukce a způsobem činnosti vháněcího systému12 a systému 14 pro přívod spalovacího vzduchu, dojde ve spa-lovací oblasti 16 pece 10 na fosilní palivo k zapálení fosil-ního paliva známým způsobem. Horké plyny, které vznikají spa- 15 lováním fosilního paliva a vzduchu, stoupají pecí 10 směremvzhůru. Při tomto vzestupném pohybu pecí 10 předávají tytohorké plyny známým způsobem tekutině proudící v trubkách(neznázorněno z důvodu přehlednosti obrázku), které jsouobvyklým způsobem upraveny na všech čtyřech stěnách pece 10na fosilní palivo, teplo.
Potom horké plyny vystupují z pece 10 horizontálnímprůchodem 18 pece 10., který zase vede k zadnímu průchodu 20pro plyny pece 10. Jak horizontální průchod 18, tak zadníprůchod 20 plynů obvykle obsahují teplosměnné plochy výmění-ků tepla (neznázorněno) pro vyvíjení přehřáté páry, rovněžznámým způsobem. Potom obvykle pára proudí do turbiny (ne-znázorněno) , tvořící jednu složku soustrojí turbina/generátor(neznázorněno), takže pára pohání uvedenou turbinu (neznázor-něno) a tím i generátor (neznázorněno), který je s turbinouspojený (neznázorněno), čímž generátor vyrábí elektrickýproud (neznázorněno).
Nyní bude s odkazem na obr. 1 a 2 popsán vháněcí systém12 a systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu podle vynálezu,který tvoří část vháněcího systému 12, přičemž vháněcí systém12 spolupracuje s pecí 10 na fosilní palivo. Přesněji speci-fikováno, systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu je navrženpro použití ve vháněcím systému 12, takže když tento vháněcísystém 12 je použit v uvedené peci 10 na fosilní palivo, při-čemž jeho provedení odpovídá znázornění na obr. 2, způsobujetento systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu snížení emisíNO z pece 10 na fosilní palivo. Λ
Jak je nejlépe patrné z obr. 1 a 2, je vháněcí systém12 tvořen skříní, s výhodou ve formě tzv. větrné skříně 22.Tato větrná skříň 22 je pomocí známých prostředků upevněnave spalovací oblasti 16 pece 10 na fosilní palivo (neznázor-něno) tak, že podélná osa větrné skříně 22 je v podstatěrovnoběžná s podélnou osou pece 10 na fosilní palivo. 16
Na spodním konci větrné skříně 22 je upravena prvnívzduchová komora 24. v této první vzduchové komoře 24 jeznámým způsobem pomocí obvyklých montážních prostředků (ne-znázorněno) připevněna vzduchová tryska 26. Na obr. 1 je dá-le znázorněn schematicky přívodní prostředek 28 vzduchu při-pojený dále popsaným způsobem ke vzduchové trysce 26, přičemžtento přívodní prostředek 28 vzduchu dodává vzduch do vzducho-vé trysky 26 a odtud do spalovací oblasti 16 pece 10 na fosil-ní palivo. Za tím účelem je přívodní prostředek 28 vzduchupřipojen k ventilátoru 30.' znázorněném na obr. 1, a vzducho-vá potrubí 32 , která jsou připojena k ventilátoru 30 na jednéstraně, jsou na druhé straně připojena ke vzduchové trysce26, jak je schematicky znázorněno přípojkou 34 na obr. 1,přes oddělené ventily a regulátory (neznázorněno).
Pokud se dále týká konstrukce vháněcího systému 12, jev dolní části větrné skříně 22 upravena první palivová komo-ra 36, v těsném sousedství s komorou 24. V první palivovékomoře 36 je pomocí neznázorněných známých montážních prostředků upevněna první palivová tryska 38, viz obr. 2. K této prv-ní palivové trysce 38 je, jak vyplývá z obr. 1, připojenpřívodní prostředek 40 paliva způsobem blíže popsaným dále,přičemž přívodní prostředek 40 paliva dodává toto palivo doprvní palivové trysky 38 a odtud do spalovací oblasti 16 pe-ce 10 na tuhá paliva.
Tento přívodní prostředek 40 paliva je opatřen rozpra-šovačem 42, viz obr. 1, kde se fosilní palivo určené ke spá-lení v peci 10 rozpráší známých způsobem. Přívodní prostře-dek 40 paliva dále zahrnuje palivová potrubí 44, na jednéstraně připojená k rozprašovači 42 a na druhé straně připo-jená pomocí schematicky znázorněné přípojky 46, viz obr. 1,k první palivové trysce 38 přes oddělené ventily a reguláto-ry (neznázorněno). Jak je znázorněno na obr. 1, je rozprašo-vač 42 připojen k ventilátoru .30., takže vzduch je z ventilá-toru 30 rovněž dodáván do rozprašovače, přičemž dodávané 17 palivo prochází z rozprašovače k první palivové trysce 38palivovým potrubím 44 pomocí proudu vzduchu způsobem odbor-níkům dobře známým.
Navíc k první vzduchové komoře 24 a první palivové ko-moře 36, které již byly popsány, je větrná skříň 22 rovněžopatřena druhou vzduchovou komorou £8, viz obr. 2. Jak jenejlépe vidět z obr. 2, je druhá vzduchová komora 48 uprave-na ve větrné skříni 22 tak, že sousedí s první palivovou ko-morou 36. V druhé vzduchové komoře 48 je pomocí známých mon-tážních prostředků (neznázorněno) upevněna druhá vzduchovátryska 50. Tato druhá vzduchová tryska 50 je připojena kpřívodnímu prostředku 28 vzduchu, který byl již popsán, pomo-cí vzduchových potrubí 32, která, jak vyplývá z obr. 1, jsoupřipojena na jedné straně k ventilátoru 30 a na druhé straněpomocí přípojky 52, znázorněné schematicky na obr. 1, k dru-hé vzduchové trysce 50 přes oddělené ventily a regulátory(neznázorněno), přičemž přívodní prostředek 28 dodává vzduchdo vzduchové trysky 50 a odtud do spalovací oblasti 16 pece10 na fosilní palivo stejným způsobem, jak již bylo popsánodříve ve spojení s první vzduchovou tryskou 26.
Vháněcí systém 12 dále obsahuje druhou palivovou komoru54, viz obr. 2, upravenou ve větrné skříni 22 tak, že souse-dí s druhou vzduchovou komorou £8. V druhé palivové komoře 54je pomocí obvyklých montážních prostředků (neznázorněno) upev-něna druhá palivová tryska 56. Tato druhá palivová tryska 56je připojena k přívodnímu prostředku 40 paliva, který jižbyl popsán, pomocí palivových potrubí 44, viz obr. 1, kteréjsou na jedné straně připojeny k rozprašovači 42, kde je fo-silní palivo určené ke spalování v peci 10 rozprašováno způ-sobem odborníkům známým, a na druhé straně jsou připojeny,jak je schematicky znázorněno přípojkou 58 na obr. 1, k dru-hé palivové trysce 56 oddělenými ventily a regulátory (nezná-zorněno) , přičemž přívodní prostředek 40 dodává palivo dodruhé palivové trysky 56 a odtud do spalovací komory 16 pece 10 18 stejným způsobem, jaký byl popsán ve spojení s první palivo-vou tryskou 3 8 . Jak je opět nejlépe vidět z obr. 1, je roz-prašovač 42 připojen k ventilátoru 30, takže vzduch je rov-něž dodáván z ventilátoru 30 do rozprašovače 42, přičemž pa-livo dodávané z rozprašovače 42 do druhé palivové komory 54je dopravováno palivovými potrubími 44 proudem vzduchu způ-sobem odborníkům dobře známým.
Ve větrné komoře 22 je dále upravena třetí vzduchová ko-mora 60, viz obr. 2. Třetí vzduchová komora 60 je upravenav podstatě v těsném sousedství s druhou palivovou komorou54. V třetí vzduchové komoře 60 je pomocí běžných montážníchprostředků (neznázorněno) upevněna třetí vzduchová tryska 62.Tato třetí vzduchová tryska 62 je připojena k přívodnímuprostředku 28 vzduchu, který již byl popsán, pomocí vzducho-vých potrubí 32, která, jak je nejlépe vidět na obr. 1, jsouna jedné straně připojena k ventilátoru 30, a na druhé straně,jak je schematicky znázorněno na obr. 1, pomocí přípojky 64k třetí vzduchové trysce 62 přes oddělené ventily a regulá-tory (neznázorněno), přičemž přívodní prostředek 28 dodávávzduch do třetí vzduchové trysky 62 a odtud do spalovacíoblasti 16 pece 10 na fosilní palivo způsobem stejným, kterýbyl již popsán ve spojení s vzduchovými tryskami 26 a 50.
Vháněcí systém 12 znázorněný na obr. 1 a 2 dále obsahu-je třetí palivovou komoru 66, viz obr. 2. Tato třetí palivo-vá komora 66 je upravena ve větrné skříni 22 tak, že je umís-těna v podstatě v těsném sousedství třetí vzduchové komory60. V třetí palivové komoře 66 je pomocí běžných montážníchprostředků (neznázorněno) připevněna třetí palivová tryska68. Tato třetí palivová tryska 68 je připojena k přívodnímuprostředku 40 paliva, který byl již popsán, pomocí palivovýchpotrubí 44, jak je nejlépe vidět z obr. 1, která jsou na jed-né straně připojena k rozprašovači 42, kde je rozprašovánofosilní palivo určené ke spálení v peci £0, známým způsobem,a na druhé straně, jak je schematicky znázorněno na obr. 1 19 přípojkou 70 , k tř'et£ palivové trysce 68 přes oddělené ven-tily a regulátory (neznázorněno), přičemž přívodní prostře-dek 40 dodává palivo do třetí palivové trysky 68 a odtud dospalovací oblasti 16 pece 10 tímtéž způsobem, který byl jižpopsán ve spojení s palivovými tryskami 38 a 56 . Jak již bylo uvedeno, je rozprašovač, viz obr. 1, připojen k ventilá-toru takže vzduch je rovněž dodáván z ventilátoru 30 dorozprašovače 42, přičemž palivo dodávané z rozprašovače 42do třetí palivové komory 66 je dopravováno palivovými potru-bími 44 proudem vzduchu způsobem odborníkům dobře známým.
Ve větrné skříni 22 je, jak dále vyplývá z obr. 1 a 2,upravena čtvrtá vzduchová komora 72. Tato čtvrtá vzduchovákomora 72 je umístěna ve větrné skříni 22 tak, že v podsta-tě těsně sousedí s třetí palivovou komorou 66. Ve čtvrtévzduchové komoře 72 je pomocí běžných montážních prostředků(neznázorněno) připevněna čtvrtá vzduchová tryska 74, vizobr. 2. Čtvrtá vzduchová tryska 74 je připojena k přívodnímuprostředku 28 vzduchu, který byl již popsán, pomocí vzducho-vých potrubí 32, která, jak je nejlépe vidět z obr. 1, jsouna jedné straně připojena k ventilátoru 30 a na druhé stranějak je schematicky znázorněno přípojkou 76 na obr. 1, kečtvrté vzduchové trysce 74, přes oddělené ventily a regulá-tory (neznázorněno), přičemž přívodní prostředek 28 dodávávzduch do čtvrté vzduchové trysky 74 a odtud do spalovacíoblasti 16 pece 10 na fosilní palivo stejným způsobem, jakbylo popsáno ve spojení se vzduchovými tryskami 26, 50 a 62.
Ve znázorněném provedení vháněcího systému 12 je vevětrné skříni 22 rovněž upravena čtvrtá palivová komora 78,viz obr. 2, která je upravena v podstatě vedle čtvrté vzdu-chové komory 72. Ve čtvrté palivové komoře 78 je pomocí běž-ných montážních prostředků (neznázorněno)připevněna čtvrtápalivová tryska 80. Tato čtvrtá palivová tryska 80 je připo-jena k přívodnímu prostředku 40 paliva, který byl již popsánpomocí palivových potrubí 44, která, jak je nejlépe vidět na 20 obr. 1, jsou na jedné straně připojena k rozprašovači 42,kde se rozprašuje fosilní palivo určené ke spálení v peci10, a na druhé straně, jak je schematicky znázorněno přípoj-kou 82 na obr. 1, na čtvrtou palivovou trysku 80 přes oddě-lené ventily a regulátory (neznázorněno), přičemž přívodníprostředek 40 dodává palivo do čtvrté palivové trysky 80 aodtud do spalovací oblasti 16 pece.10 stejným způsobem, kte-rý byl popsán ve spojení s palivovými tryskami 38, 56 a 68.Jak je nejlépe vidět z obr. 1, je rozprašovač 42 připojen kventilátoru 30, takže vzduch je rovněž dodáván z ventilátoru30 do rozprašovače £0, přičemž palivo dodávané z rozprašova-če 42 do čtvrté palivové komory 78 je dopravováno palivovýmipotrubími 44 proudem vzduchu dobře známým způsobem.
Nyní bude popsáno vytvoření systému 14 pro přívod spalo-vacího vzduchu podle vynálezu, které tvoří součást vháněcíhosystému 12. Jak je znázorněno na obr. 1 a 2, obsahuje systém14 pro přívod spalovacího vzduchu pár těsně sdružených vzdu-chových komor 84 a 86, viz obr. 2. Tyto těsně sdružené vzdu-chové komory 84 a 86 jsou podle nej lepšího provedení vynálezuupraveny v horní části větrné skříně 22 vháněcího systému 12tak, že jsou umístěny v podstatě těsně u čtvrté palivové ko-mory 78, která byla již popsána.
Ve vzduchové komoře 84 a ve vzduchové komoře 86 jsoupomocí běžných montážních prostředků (neznázorněno) připev-něny příslušné vzduchové trysky 88 a 90, viz obr. 2, přičemžvzduchová tryska 88 je upravena ve vzduchové komoře 84 avzduchová tryska 90 je upravena ve vzduchové komoře 86. Těs-ně sdružené vzduchové trysky 88 a 90 pro spalovací vzduchjsou každá připevněna k přívodnímu prostředku 28 vzduchu,který již byl popsán, pomocí vzduchových potrubí 32, která,jak je nejlépe vidět z obr. 1, jsou připojena na jedné stra-ně k ventilátoru 30 a na druhé straně, jak je schematickyznázorněno přípojkou 92 na obr. 1, ke každé z příslušnýchtěsně sdružených vzduchových trysek 88 a 90 přes oddělené 21 ventily a regulátory (neznázornšno), přičemž přívodní prostředek 28 dodává vzduch do každé ze sdružených vzduchových try-sek 88 a 90 a odtud do spalovací oblasti pece 10 na fosilnípalivo.
Podle nejvýhodnějšího provedení podle vynálezu obsahujesystém 14 pro přívod spalovacího vzduchu dále několik oddě-lěných vzduchových komor, které jsou pomocí běžných montáž-ních prostředků (neznázorněno) připevněny ve spalovací oblas-ti 16 pece 10 tak, aby měly určitý odstup od sdružených vzdu-chových komor 84 a 8 6, a tak, aby byly v podstatě vyrovnánys podélnou osou větrné skříně 22. Podle výhodného provedenívynálezu jsou upraveny tři oddělené vzduchové komory 94, 96a 98, viz obr. 2. V těchto oddělených vzduchových komorách94, 96 a 98 jsou pomocí neznázorněných montážních prostředkůpřipevněny příslušné vzduchové trysky 100, 102 a 104 tak, ževzduchová tryska 100 je připevněna s možností svislého (sklo-něného) a horizontálního (bočního) pohybu v oddělené vzducho-vé komoře 94, vzduchová tryska 102 je připevněna s možnostísvislého (skloněného) a vodorovného (bočního) pohybu v oddě-lené vzduchové komoře 96 a vzduchová tryska 104 je připevněnas možností svislého (skloněného) a vodorovného (bočního) po-hybu v oddělené vzduchové komoře 98. Všechny tři vzduchovétrysky 100, 102 a 104 jsou připojeny k přívodnímu prostředku28 vzduchu, který byl již popsán, pomocí vzduchových potrubí32, která, jak je nejlépe patrné z obr. 1, jsou na jedné straně připojena k ventilátoru 30 a na druhé straně, jak je schematicky znázorněno přípojkou 106 na obr. 1, ke každé přísluš-né vzduchové trysce 100, 102 a 104 přes oddělené ventily aregulátory (neznázorněno) , přičemž přívodní prostředek 28dodává vzduch do každé oddělené vzduchové trysky 100, 102 a104 a odtud do spalovací oblasti 16 pece 10 na fosilní palivo
Nyní bude popsán způsob činnosti systému 14 pro přívod spalovacího vzduchu podle vynálezu a vháněcího systému 12 , 22 s nímž má být použit systém 14 pro přívod spalovacího vzdu-chu, aby došlo ke snížení tvorby emisí NO v peci 10 na spa-lování fosilního paliva, ve které je instalován jak vháněcísystém 12, tak systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu, spo-lu součinné spojené. Pokud se týká způsobu činnosti vháněcíhosystému, vytvořeného podle obr. 1 a 2, vzduch i fosilní pali-vo se vhánějí do spalovací oblasti 16 pece 10 vzduchovými ko-morami a palivovými komorami upravenými střídavě v různýchvýškách ve větrné skříni 22. Jmenovitě, podle znázorněnéhoprovedení vháněcího systému 12 je vzduch zaváděn do spalovacíoblasti 16 pece 10 vzduchovými komorami 24, 48, 60 a 72 a fo-silní palivo je zaváděno do spalovací oblasti 16 pece 10 pa-livovými komorami 36, 54, 66 a 78. Známým způsobem je potomve spalovací oblasti 16 iniciováno spalování fosilního pali-va, které je dovnitř zaváděno palivovými komorami 36, 54, 66a 78 a vzduchu, který je zaváděn dovnitř vzduchovými komorami24, 48, 60. a 72.
Horké plyny, které tímto spalováním fosilního paliva avzduchu ve spalovací oblasti 16 pece 10 vznikají, stoupajíznámým způsobem v peci 10 směrem vzhůru. Při tomto pohybu smě-rem vzhůru v peci 10 na fosilní palivo předávají horké plynyznámým způsobem teplo tekutině proudící trubkami (neznázorně-no), které obvyklým způsobem pokrývají všechny čtyři stěny pe-ce 10. Potom tyto horké plyny opouštějí pec 10 horizontálnímprůchodem 18, který zase vede k zadnímu průchodu 20 pro ply-ny pece 10. Horizontální průchod 18 a zadní průchod 20 proplyny obvykle obsahují další výměníky tepla (neznázorněno),pro výrobu přehřáté páry, rovněž způsobem odborníkům známým.Potom je obvykle přehřátá pára vedena k turbíně (neznázorněno),kterou pohání, a která tvoří jednu komponentu soupravy turbina/generátor (neznázorněno), takže pára tvoří hnací sílu pro po-hon turbíny (neznázorněno) a tím i generátoru (neznázorněno),který je známým způsobem funkčně spojen s turbínou (neznázor-něno) , takže generátor vyrábí elektrický proud (neznázorněno). 23
Pokud se týká způsobu činnosti systému 14 pro přívodspalovacího vzduchu, je jeho použitím dosaženo omezení inten-zity tvorby Ν0χ a to jak fixací atmosférického dusíku (tepel-ný Ν0χ), tak dusíku v palivu (palivový Ν0χ). Toho je dosaženosnížením celkového množství kyslíku, který je k dispozici vprimární zóně plamenu. Za tím účelem je podle způsobu činnos-ti systému 14 pro přívod vzduchu vháněn spalovací vzduch jed-nou nebo dvěma těsně sdruženými komorami v první pevné výšcespalovací oblasti 16 pece 10 na vrcholu větrné skříně 22, ajednou nebo více přídavnými komorami, umístěnými ve vyšší výš-ce. Jmenovitě se jedná o těsně sdružené komory 84 a 8 6, vizobr. 2, a oddělené komory 94, 96 a 98, viz obr. 2.
Jedním z charakteristických znaků systému 14 pro přívodspalovacího vzduchu podle vynálezu je, že spalovací vzduch jezaváděn do spalovací oblasti 16 pece 10 na fosilní palivo zčásti těsně sdruženými vzduchovými komorami 84 a 86 a z částioddělenými vzduchovými komorami 94,96 a 98, takže existujepředem určené nejvýhodnější rozvádění nebo rozdělování spalo-vacího vzduchu mezi těmito těsně sdruženými vzduchovými komo-rami 84 a 86 a oddělenými vzduchovými komorami 94, 96, 98.Výhody, které použitím tohoto nejvýhodnějšího rozdělení spa-lovacího vzduchu vznikají, vyplynou z popisu obr. 3. Jak jižbylo uvedeno, je obr. 3 grafickým znázorněním ovlivňovánítvorby NO použitím systému 14 pro přívod vzduchu podle vynále-zu, s předběžným stanovením rozdělení spalovacího vzduchu mezitěsně sdružené komory 84 a 86 a oddělené komory 94, 96 a 98.Křivka 108 představuje na obr. 3 úrovně základních hodnotNO ppm z pece 10, když tato pec 10 na fosilní palivopracuje s vháněcím systémem 12. Dále křivka 110 představuje na obr. 3 úrovně hodnot ΝΟχ ppmz pece 10., která pracuje s 20% spalovacího vzduchu, přičemžvšech 20% spalovacího vzduchu je vháněno do pece 10 těsněsdruženými komorami 84 a 86. Naproti tomu křivka 114 předsta-vuje v obr. 3 úrovně hodnot NO ppm z pece 10 na fosilní pali- X --1 24 vo, když pracuje s 20% spalovacího vzduchu, přičemž všech20% spalovacího vzduchu je vháněno do pece 10 oddělenýmivzduchovými komorami 94, 96, 98.
Na obr. 3 je dále vidět bod 116, který označuje úroveňhodnoty NO ppm z pece 10 na fosilní palivo, když pracuje svháněcím systémem 12, s nímž je funkčně spojen systém 14 propřívod spalovacího vzduchu podle vynálezu, když pec 10 pracu-je s 20% spalovacího vzduchu, přičemž 9% z tohoto spalovacíhovzduchu je podle nejvýhodnějšího rozdělení vháněno těsně sdru-ženými vzduchovými komorami 84, 86 a 11% spalovacího vzduchuje vháněno oddělenými vzduchovými komorami 94, 96 a 98. Z předcházejícího a z popisu obr. 3 tedy vyplývá: 1) že použití spa-lovacího vzduchu vede ke snížení úrovní NO ppm ve srovnání stím, když je použito 0% spalovacího vzduchu, 2) že použitíspalovacího vzduchu, přičemž veškerý spalovací vzduch je vhá-něn z oddělených vzduchových komor 94, 96 a 98,vede k většímusnížení úrovní NO ppm ve srovnání s tím, když je stejné množ-ství spalovacího vzduchu, ale když je tento spalovací vzduchvháněn z těsně sdružených vzduchových komor 84, 86 a 3) žedojde dokonce k většímu snížení úrovně NO ppm, když je použi-to stejné množství spalovacího vzduchu, ale tento spalovacívzduch je vháněn do pece 10 s nejvýhodnějším rozdělením mezitěsně sdružené vzduchové komory 84, 86 a oddělené vzduchové komory 94, 96 a 98., například tak, jak je znázorněno na obr. 3,kde při vhánění 20% spalovacího vzduchu je jeho nejvýhodnějšírozdělení takové, že 9% je vháněno těsně sdruženými komorami84 a 86 a 11% oddělenými vzduchovými komorami 94, 96 a 98.
Toto nejvýhodnější rozdělení spalovacího vzduchu se mění podletypu použitého paliva. Například v případě dehtovitého uhlíukázaly testy, že nejvýhodnější rozdělení spalovacího vzduchubylo 1/3 těsně sdruženými vzduchovými komorami a 2/3 oddělený-mi vzduchovými komorami.
Druhým z charakteristických znaků systému 14 pro přívod spalovacího vzduchu podle vynálezu je, že spalovací vzduch z 25 oddělených vzduchových komor 94, 96 a 98 je vstřikován dospalovací oblasti 16 pece 10 na fosilní palivo z jejích všechčtyř rohů několika, tj. dvěma, třemi nebo více komorami, při-čemž každá komora vhání část celkového množství spalovacíhovzduchu proudem pod různými úhly, které jsou vytvářeny pohy-bem vzduchových trysek 100, 102 a 104 svisle (sklápěním) a/ne-bo vodorovně (vychylováním) , takže je dosaženo tak zvaného horizon-tálního "sprchového" nebo "vějířového" rozvádění spalovacíhovzduchu po celé půdorysné ploše pece 10. Schéma tohoto horizon-tálního "sprchového" nebo "vějířového" rozvádění spalovacíhovzduchu po celé půdorysné ploše spalovací oblasti 16 pece 10na fosilní palivo je znázorněno na obr. 4. Za tím účelem, jakje nejlépe vidět na obr. 4, je spalovací vzduch z oddělenýchvzduchových komor 94, 96 a 98 podle vynálezu vstřikován dospalovací oblasti 16 pece 10 na fosilní palivo z jejího každé-hor rohu 10a, 10b, 10c a lOd. Podle nej lepšího způsobu provede-ní vynálezu je vstřikování spalovacího vzduchu dosahováno prá-vě třemi oddělenými vzduchovými komorami 94, 96 a 98, kteréjiž byly dříve popsány a které jsou znázorněny na obr. 2. Ačkoliv to na obr. 2 není znázorněno, rozumí se, že všech-ny čtyři rohy 10a, 10b, 10c a lOd pece 10 na fosilní palivojsou opatřeny oddělenými vzduchovými komorami 94, 96 a 98.navíc je oddělený spalovací vzduch vstřikován do spalovacíoblasti 16 pece 10 z každého ze čtyř rohů 10a, 10b, 10c a lOdoddělenými vzduchovými komorami 94, 96 a 98 pod různými výstup-ními úhly 118, 120 a 122, viz obr. 4, přičemž pro jednoduchostbyly použity stejné vztahové značky pro každý ze čtyř rohů10a, 10b, 10c a lOd pece 10 na fosilní palivo. Dále, jak jenejlépe zřejmé z obr. 4, vstřikování do spalovací oblasti 16pece 10 se provádí pod různými výstupními úhly 118, 120 a 122,čímž se dosáhne vytvoření horizontálního "sprchového" nebo"vějířového" rozvádění odděleného spalovacího vzduchu po celépůdorysné ploše pece 10.
Jmenovitě, jak je znázorněno na obr. 4, je oddělený spa- 26 lovací vzduch, který je vháněn do spalovací oblasti 16 pece10, je vstřikován pod různými výstupními úhly 118, 120 a122 a sleduje dráhy 124, 126 a 128. Společně tvoří tyto drá-hy 124, 126 a 128 rozváděči vzor, který, jak je nejlépe vidětna obr. 4, je ve formě horizontálního "sprchového" nebo "vějí-řového" rozváděcího vzoru. Jak je tedy vidět z obr. 4, rozvá-děči vzory každého odděleného spalovacího vzduchu vstřikované-ho z každého rohu 10a, 10b, 10c a lOd pece 10 na fosilní pali-vo se ve středu spalovací oblasti 16 pece 10 na fosilní pali-vo vzájemně překrývají. Výhody, které vznikají použitím různých výstupních úhlůvstřikování odděleného spalovacího vzduchu z oddělených vzdu-chových komor 94, 96 a 98 do spalovací oblasti 16 pece 10 nafosilní palivo nejlépe vyplynou z obr. 5. Jak již bylo dříveuvedeno, představuje obr. 5 grafické znázornění působení natvorbu NO použitím systému 14 pro přívod spalovacího vzduchu •Λ podle vynálezu, přičemž spalovací vzduch je rozváděn horizon-tálními "vějířovými" nebo "sprchovými" rozváděcími vzory, zná-zorněnými na obr. 4. Pokud se týká obr. 5, představuje bod130 hodnotu úrovně NO ppm z pece 10 na fosilní palivo, kdyžpracuje s vháněcím systémem 12, přičemž veškerý oddělený spa-lovací vzduch, který je vstřikován z oddělených vzduchovýchkomor 94., 96 a 98., je vstřikován do spalovací oblasti 16 pece10 na fosilní palivo pod stejným výstupním úhlem, tj. podúhlem +15 , takže oddělený spalovací vzduch je vstřikován tak, t aby společně rotoval s palivem a vzduchem, který byl vstřiko-ván do spalovací oblasti 16 pece 10 na tuhé palivo palivovýmikomorami .38, 54, 66 a 78 a vzduchovými komorami 24, 48, 60 a72.
Bod 132 na obr. 5 představuje hodnotu úrovně NO ppm zpece 10 na fosilní palivo, která pracuje s vháněcím systémem12, přičemž veškerý oddělený spalovací vzduch, který je vstři-kován oddělenou spalovací komorou, je vstřikován do spalovacíoblasti 16 pece 10 na fosilní palivo pod stejným úhlem, tj. pod 27 úhlem -15 , takže oddělený spalovací vzduch je vstřikován tak,že rotuje proti palivu a vzduchu, které byly vstřikovány dospalovací oblasti 16 pece 10 na tuhé palivo palivovými komo-rami 38, 54, 66 a 78 a vzduchovými komorami 24, 48, 60 a 72.
Bod 134 představuje hodnotu úrovně ΝΟχ ppm z pece 10 na fosil-ní palivo, která pracuje s vháněcím sytémem 12, s nímž spo-lupracuje systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu podle vy-nálezu, přičemž veškerý oddělený spalovací vzduch je vstřikovánkaždou oddělenou vzduchovou komorou 94, 96 a 98 pod různým vý-stupním úhlem, takže nastává horizontální "sprchové" nebo "vě-jířové" rozvádění odděleného spalovacího vzduchu po celé půdo-rysné ploše pece 10, tak jak je znázorněno na obr. 4. Podlenejvýhodnějšího provedení vynálezu mají výstupní úhly používa-né u oddělených vzduchových komor 94, 96 a 98 hodnoty +15*, 0*a -15*. Z předcházejícího a z obr. 5 tedy vyplývá: 1) že vstři-kování veškerého odděleného spalovacího vzduchu oddělenýmivzduchovými komorami pod stejným výstupním úhlem -15*tak, žeoddělený spalovací vzduch je vstřikován tak, aby rotoval opačněnež palivo a vzduch, které jsou vstřikovány do spalovací oblas-ti 16 pece 10 na fosilní palivo palivovými komorami 38, 54, 66a 78 a vzduchovými komorami 24, 48, 60 a 72 zmá za následek vět-ší redukci úrovně ΝΟχ ppm ve srovnání s tím případem, kdyžveškerý oddělený spalovací vzduch je vstřikován oddělenýmivzduchovými komorami pod tímtéž úhlem +15*tak, že veškerý oddě-lený spalovací vzduch je vstřikován se stejnou rotací jako pa-livo a vzduch vstřikované do spalovací oblasti 16 pece 10 nafosilní palivo palivovými komorami 38, 54, 66 a 78 a vzducho-vými komorami 24, 48, 60 a 72, a 2) že vstřikování veškeréhoodděleného spalovacího vzduchu oddělenými vzduchovými komorami94, 96 a 98 pod různými výstupními úhly +15*, 0*a -15*tak, žese vytváří horizontální "sprchové" nebo "vějířové" rozváděníodděleného spalovacího vzduchu po celé půdorysné ploše pece10, viz obr. 4, má za následek větší snížení úrovně NO ppmve srovnání s tím, když je veškerý oddělený spalovací vzduch 28 vstřikován oddělenými vzduchovými komorami pod stejným vý-stupním úhlem -15*tak, že oddělený spalovací vzduch je vstři-kován tak, aby rotoval proti palivu a vzduchu vstřikovanýmido spalovací oblasti 16 pece 10 na fosilní palivo palivovýmikomorami 38, 44, 66 a 78 a vzduchovými komorami 24, 48, 60 a72. Třetím z charakteristických znaků systému 14 pro přívodspalovacího vzduchu podle vynálezu je, že oddělený spalovacívzduch je vstřikován do spalovací oblasti 16 pece 10 na fosil-ní palivo rychlostmi podstatně vyššími, než doposud používanérychlosti u známých vháněcích systémů, například 6,09 až9,14 m/s oproti 3,04 až 4,57 m/s. Výhody, které vyplývají zevstřikování odděleného spalovacího vzduchu těmito zvýšenýmirychlostmi budou lépe pochopitelné z obr. 6. Jak již bylouvedeno, představuje obr. 6 grafické znázornění působení natvorbu ΝΟχ při použití systému 14 pro přívod spalovacího vzdu-chu podle vynálezu, přičemž spalovací vzduch je vstřikován dopece 10 velkými rychlostmi. Křivka 136 na obr. 6 představuje hodnoty úrovně NO ppmz pece 10 na fosilní palivo, když pracuje s vháněcím systémem12, přičemž spalovací vzduch je vstřikován nízkými rychlostmi,tj. rychlostmi doposud obvykle používanými u známých vháněcíchsystémů. Naproti tomu křivka 138 na obr. 6 představuje hodnotyúrovně NO ppm z pece 10 na fosilní palivo, když pracuje s vhá-·něčím systémem 12 funkčně spojeným se systémem 14 pro přívodspalovacího vzduchu podle vynálezu, přičemž oddělený spalovacívzduch vstřikovaný do spalovací oblasti 16 pece 10 na fosilnípalivo oddělenými vzduchovými komorami 94, 96 a 98 je vstřiko-ván rychlostmi podstatně vyššími než jsou doposud používanérychlosti u známých vháněcích systémů, například 6,09 až9,14 m/s oproti 3,04 až 4,57 m/s. Z předcházejícího a z obr. 6je tedy zřejmé, že vstřikování veškerého odděleného spalovacíhovzduchu oddělenými vzduchovými komorami 94, 96 a 98 do spalova-cí oblasti 16 pece 10 na fosilní palivo při podstatně vyšších 29 rychlostech než jsou rychlosti doposud používané u známýchvháněcích systémů, vede k větší redukci úrovně NO ppm vesrovnání s tím, když je veškerý spalovací vzduch vstřikovándo spalovací oblasti 16 pece 10 na fosilní palivo nízkýmirychlostmi, tj. rychlostmi doposud používanými u známých vhá-něcích systémů.
Podle vynálezu je tedy upraven nový a zlepšený systém14 pro přívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby ΝΟχ,který je určen pro použití ve vháněcích systémech používanýchv pecích na fosilní palivo. Podle vynálezu je rovněž upravenzlepšený systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu pro regula-ci tvorby NO , který je určen pro použití u vháněcích systémů,které se používají u pecí s tangenciálním spalováním fosilníhopaliva. Dále je podle vynálezu upraven zlepšený systém 14 propřívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO určený propoužití ve vháněcím systému používaného v pecích na tangenciál-ní spalování fosilního paliva, takže jeho použitím dojde kesnížení tvorby emisí NO na úroveň, která je alespoň shodná,ne-li lepší než úroveň, která je běžně považována za standardníve smyslu legislativní úpravy ve Spojených státech.
Podle vynálezu je rovněž vytvořen zlepšený systém 14 propřívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , který jeurčen pro použití ve vháněcím systému používaném v pecích stangenciálním spalováním fosilního paliva, charakterisovanýtím, že tento systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu je apli-kován v několika výškách vzduchových komor, tvořených jednaktěsně sdruženými vzduchovými komorami a jednak oddělenýmivzduchovými komorami. Dále je podle vynálezu vytvořen systém14 pro přívod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO ,který je určen pro použití ve vháněcím systému používaném vpecích na tangenciální spalování fosilního paliva, který jecharakterisován tím, že je předem stanoveno nejvýhodnějšírozdělení spalovacího vzduchu mezi těsně sdružené vzduchovékomory a oddělené vzduchové komory. 30
Kromě toho je podle vynálezu vytvořen systém 14 pro pří-vod spalovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , který jeurčen pro použití ve vháněcím systému používaného v pecích natangenciální spalování fosilního paliva, a který je charakte-risován tím, že systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu vy-tváří mnohoúhlové vstřikovací vzory. Navíc je podle vynálezuvytvořen systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu pro regulacitvorby NO , který je určen pro použití ve vháněcím systému Λ používaném v pecích s tangenciálním spalováním fosilního pali-va, a který je charakterisován tím, že při vytvoření mnohoúhlo-vého vstřikovacího vzoru je část celkového množství spalovací-ho vzduchu vháněna pod různými úhly tak, aby bylo dosaženo ho-rizontálního "sprchového" nebo "vějířového" rozvádění spalova-cího vzduchu po celé půdorysné ploše pece. Dále je podle vynálezu vytvořen systém 14 pro přívod spa-lovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , který je určen propoužití ve vháněcím systému používaném v pecích na tangenciálníspalování fosilního paliva, a který je charakterisován tím, ževstřikování spalovacího vzduchu do pece se provádí při podstatněvyšších rychlostech než jsou doposud používané rychlosti u zná-mých vháněcích systémů. Dále je podle vynálezu vytvořen systém14 pro přívod vzduchu pro regulaci tvorby NO , který je určenpro použití ve vháněcím systému typu používaného v pecích stangenciálním spalováním fosilního paliva tak, že jeho použi-tím není zapotřebí žádných přídavných funkcí katalyzátorů,přísad nebo speciálního paliva. Dále je podle vynálezu vytvořen systém 14 pro přívod spa-lovacího vzduchu pro regulaci tvorby NO , který je určen propoužití ve vháněcím systému používaném u pecí s tangenciálnímspalováním fosilního paliva, který je charakterisován tím, žetento zlepšený systém 14 pro přívod spalovacího vzduchu jezcela kompatibilní s jinými systémy na snižování emisí, jakojsou systémy se vstřikováním vápence, systémy s opětným spalo-váním a systémy selektivní katalytické redukce (SCR), které 31 připadají v úvahu pro další snižování emisí. A konečně jepodle vynálezu vytvořen systém 14 pro přívod spalovacího vzdu-chu pro regulaci tvorby NO , který je určen pro použití vevháněcím systému používaném u pecí s tangenciálním spalovánímfosilního paliva, a který je charakterisován tím, že tentosystém 14 pro přívod spalovacího vzduchu je vhodný jak pro no-vá, tak pro stávající zařízení. Ačkoliv bylo popsáno několik provedení vynálezu, je zřej-mé, že je možné provádět jeho modifikace, z nichž některé bylyvýše popsány, které jsou pro odborníka zřejmé a snadno prove-ditelné. Možné popsané i další modifikace obsahují závislénároky určující rozsah vynálezu.

Claims (14)

  1. 32
    ~3 —,2 Λ ΓΟ — | " i - Í c ,< PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Systém pro přívod spalovacího vzduchu pro pec na spa-lování fosilního paliva, jejíž stěny tvoří spalovací oblast,vyznačující se tím, že sestává z a) několika těsně sdružených vzduchových komor upev-něných v první výšce ve spalovací oblasti pece na spalovánífosilního paliva, b) těsně sdružených vzduchových trysek upevněných vkaždé z několika těsně sdružených vzduchových komor, c) několika oddělených vzduchových komor upevněnýchve spalovací oblasti pece na spalování fosilního paliva v je-jí druhé výšce tak, aby byly vzdáleny od uvedených několikatěsně sdružených vzduchových komor a tak, aby se v podstatěkryly s uvedenými několika těsně sdruženými vzduchovými komo-rami , d) oddělené vzduchové trysky upevněné v každé z něko-lika oddělených vzduchových komor a e) přívodních prostředků vzduchu připojených ke kaž-dé z těsně sdružených vzduchových trysek a ke každé z odděle-ných vzduchových trysek, přičemž tyto přívodní prostředkyvzduchu dodávají spalovací vzduch jak do těsně sdruženýchvzduchových trysek, tak do oddělených vzduchových trysek podlepředem určeného nejvýhodnějšího rozdělení spalovacího vzduchumezi ně a jimi do spalovací oblasti pece na spalování fosilní-ho paliva.
  2. 2. Systém pro přívod spalovacího vzduchu podle nároku 1,vyznačující se tím, že oddělené vzduchové trys-ky jsou upraveny s různými výstupními úhly vůči sobě tak, žespalovací vzduch z nich vystupující vytváří horizontální 33 "sprchový" nebo "vějířový" rozvod spalovacího vzduchu po celépůdorysné ploše spalovací oblasti pece na spalování fosilníhopaliva.
  3. 3. Systém pro přívod spalovacího vzduchu podle nároku 2,vyznačující se tím, že přívodní prostředky dá-le dodávají spalovací vzduch do spalovací oblasti pece na spa-lování fosilního paliva uvedenými oddělenými vzduchovými tryskami rychlostmi podstatně většími než jsou rychlosti doposudpoužívané pro vstřikování spalovacího vzduchu do pece.
  4. 4. Systém pro přívod spalovacího vzduchu pro pec na spa-lování fosilního paliva, jejíž stěny tvoří spalovací oblast,vyznačující se tím, že sestává z a) několika těsně sdružených vzduchových komor upev-něných v první výšce ve spalovací oblasti pece na spalovánífosilního paliva, b) těsně sdružených vzduchových trysek upevněných vkaždé z několika těsně sdružených vzduchových komor, c) několika oddělených vzduchových komor upevněnýchve spalovací oblasti pece na spalování fosilního paliva v je-jí druhé výšce tak, aby byly vzdáleny od uvedených několikatěsně sdružených vzduchových komor a tak, aby se v podstatěkryly s uvedenými několika těsně sdruženými vzduchovými komo-rami , d) oddělené vzduchové trysky upevněné v každé z něko-lika oddělených vzduchových komor, přičemž uvedené oddělenévzduchové trysky jsou upraveny vůči sobě pod různými výstupní-mi úhly a e) přívodního prostředku vzduchu připojeného ke každéz těsně sdružených vzduchových trysek a ke každé z oddělených 34 vzduchových trysek, přičemž tento přívodní prostředek dodáváspalovací vzduch jak do těsně sdružených vzduchových trysek,tak do oddělených vzduchových trysek a jimi do spalovacíoblasti pece na spalování fosilního paliva tak, že spalovacívzduch vystupující z oddělených vzduchových trysek vytváříhorizontální "sprchový" nebo "vějířový" rozvod spalovacíhovzduchu po celé půdorysné ploše spalovací oblasti pece na spa-lování fosilního paliva.
  5. 5. Systém pro přívod spalovacího vzduchu podle nároku 4,vyznačující se tím, že přívodní prostředekvzduchu dále přivádí spalovací vzduch do spalovací oblastipece na spalování fosilního paliva oddělenými vzduchovými tryskami při rychlostech podstatně vyšších než jsou rychlosti do-posud používané pro vstřikování spalovacího vzduchu do pece.
  6. 6. Systém pro přívod spalovacího vzduchu pro pec na spa-lování fosilního paliva, jejíž stěny tvoří spalovací oblast,vyznačující se tím, že sestává z a) několika těsně sdružených vzduchových komor upev-něných v první výšce ve spalovací oblasti pece na spalovánífosilního paliva, b) těsně sdružených vzduchových trysek upevněných vkaždé z několika těsně sdružených vzduchových komor, c) několika oddělených vzduchových komor upevněnýchve spalovací oblasti pece na spalování fosilního paliva v je-jí druhé výšce tak, aby byly vzdáleny od několika těsně sdru-žených vzduchových komor a tak, aby se v podstatě kryly s uve-denými několika těsně sdruženými vzduchovými komorami, d) oddělené vzduchové trysky upevněné v každé z něko-lika oddělených vzduchových komor a 35 e) přívodního prostředku vzduchu připojeného ke každéz těsně sdružených vzduchových trysek a ke každé z oddělenýchvzduchových trysek, přičemž tento přívodní prostředek vzduchudodává spalovací vzduch jak do těsně sdružených vzduchovýchtrysek, tak do oddělených vzduchových trysek a odtud do spalo-vací oblasti pece na spalování fosilního paliva tak, že spalo-vací vzduch, který je dodáván do spalovací oblasti pece naspalování fosilního paliva uvedenými oddělenými spalovacímitryskami, je dodáván rychlostmi podstatně vyššími než jsourychlosti doposud používané pro vstřikování spalovacího vzdu-chu do pece.
  7. 7. Systém pro přívod spalovacího vzduchu podle nároku 6,vyznačující se tím, že přívodní prostředekvzduchu dále dodává spalovací vzduch jak do těsně sdruženýchvzduchových trysek, tak do oddělených vzduchových trysek podlepředem určeného nejvýhodnějšího rozdělení spalovacího vzduchumezi ně.
  8. 8. Způsob regulace tvorby NO v peci na spalování fosil-ního paliva, jejíž stěny tvoří spalovací oblast, přičemž systémpro přívod spalovacího vzduchu obsahuje několik těsně sdruže-ných vzduchových trysek a několik oddělených vzduchových try-sek, vyznačující se tím, že sestává z operacípřívodu podle předem určeného nejvýhodnějšího rozdělení mezivzduch do několika těsně sdružených vzduchových trysek a jimido spalovací oblasti pece na spalování fosilního paliva a od-dělený spalovací vzduch do několika oddělených vzducho-vých trysek a jimi do spalovací oblasti pece na spalování fo-silního paliva.
  9. 9. Způsob podle nároku 8,vyznačující se 36 tím, že dále sestává z operace nasměrování odděleného spa-lovacího vzduchu několika oddělenými vzduchovými tryskamipod různými výstupními úhly vzájemně vůči sobě tak, že oddě-lený spalovací vzduch vystupující z několika oddělenýchvzduchových trysek vytváří horizontální "sprchový" nebo "vě-jířový" rozvod spalovacího vzduchu po celé půdorysné plošespalovací oblasti pece na spalování fosilního paliva.
  10. 10. Způsob podle nároku 9,vyznačující setím, že dále sestává z operace přívodu odděleného spalova-cího vzduchu několika oddělenými vzduchovými tryskami do spa-lovací oblasti pece na spalování fosilního paliva rychlostmipodstatně vyššími, než jsou rychlosti doposud používané propřívod spalovacího vzduchu do pece.
  11. 11. Způsob regulace tvorby NO v peci na spalování fo-silního paliva, jejíž stěny tvoří spalovací oblast, přičemžsystém pro přívod spalovacího vzduchu obsahuje několik těsněsdružených vzduchových trysek a několik oddělených vzduchovýchtrysek, vyznačující se tím, že sestává z opera-cí přívodu vzduchu do několika těsně sdružených vzduchovýchtrysek a jimi do spalovací oblasti pece na spalování fosilní-ho paliva a přívodu odděleného spalovacího vzduchu do několika 'oddělených vzduchových trysek a jimi pod různými výstupnímiúhly vzájemně vůči sobě do spalovací oblasti pece na spalová-ní fosilního paliva tak, že oddělený spalovací vzduch vystupu-jící z několika oddělených vzduchových trysek vytváří horizon-tální "sprchový" nebo "vějířový" rozvod spalovacího vzduchupo celé půdorysné ploše spalovací oblasti pece na spalovánífosilního paliva.
  12. 12. Způsob podle nároku 11,vyznačující se 37 tím, že dále sestává z operace přívodu odděleného spalovací-ho vzduchu několika oddělenými vzduchovými tryskami do spalo-vací oblasti pece na spalování fosilního paliva rychlostmipodstatně vyššími, než jsou rychlosti doposud používané propřívod spalovacího vzduchu do pece.
  13. 13. Způsob regulace tvorby Ν0χ v peci na spalování fo-silního paliva, jejíž stěny tvoří spalovací oblast, přičemžsystém pro přívod spalovacího vzduchu obsahuje několik těsněsdružených vzduchových trysek a několik oddělených vzduchovýchtrysek, vyznačující se tím, že sestává z opera-cí přívodu spalovacího vzduchu do několika těsně sdruženýchvzduchových trysek a jimi do spalovací oblasti pece na spalo-vání fosilního paliva a přívodu odděleného spalovacího vzdu-chu do několika oddělených vzduchových trysek a jimi do spalo-vací oblasti pece na spalování fosilního paliva tak, že oddě-lený spalovací vzduch je přiváděn několika oddělenými vzducho-vými tryskami při rychlostech podstatně vyšších než jsou rychlosti doposud používané pro přívod spalovacího vzduchu do pece.
  14. 14. Způsob podle nároku 13,vyznačující setím, že dále sestává z operace přívodu odděleného spalova-cího vzduchu několika oddělenými vzduchovými tryskami do spa-lovací oblasti pece na spalování fosilního paliva pod různýmivýstupními úhly vzájemně vůči sobě tak, že oddělený spalovacívzduch vystupující z několika oddělených vzduchových trysekvytváří horizontální "sprchový" nebo "vějířový" rozvod spalo-vacího vzduchu po celé půdorysné ploše spalovací oblasti pecena spalování fosilního paliva.
CS913277A 1990-10-31 1991-10-29 System for the supply of combustion air and method for nox generation control CS327791A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60717790A 1990-10-31 1990-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS327791A3 true CS327791A3 (en) 1992-05-13

Family

ID=24431152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS913277A CS327791A3 (en) 1990-10-31 1991-10-29 System for the supply of combustion air and method for nox generation control

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0554254B1 (cs)
JP (1) JP2731794B2 (cs)
KR (1) KR970009483B1 (cs)
AU (1) AU646677B2 (cs)
BR (1) BR9107060A (cs)
CA (1) CA2091341C (cs)
CS (1) CS327791A3 (cs)
DE (1) DE69121579D1 (cs)
ES (1) ES2092573T3 (cs)
FI (1) FI931941A (cs)
HU (1) HUT65491A (cs)
MX (1) MX9100537A (cs)
WO (1) WO1992008078A1 (cs)
YU (1) YU141991A (cs)
ZA (1) ZA915500B (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2752042B1 (fr) * 1996-07-31 1998-09-11 Gec Alsthom Stein Ind Busette de soufflage d'air secondaire dans un foyer de combustion
JP5658126B2 (ja) 2011-11-16 2015-01-21 三菱重工業株式会社 油焚きバーナ、固体燃料焚きバーナユニット及び固体燃料焚きボイラ
CN102913898B (zh) * 2012-10-16 2015-06-24 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种在前后墙对冲燃烧锅炉中的燃尽风布置方式
JP6284345B2 (ja) * 2013-11-15 2018-02-28 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ボイラ
JP6203033B2 (ja) * 2013-12-17 2017-09-27 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ボイラ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4425855A (en) * 1983-03-04 1984-01-17 Combustion Engineering, Inc. Secondary air control damper arrangement
US4501204A (en) * 1984-05-21 1985-02-26 Combustion Engineering, Inc. Overfire air admission with varying momentum air streams
JPS6370005A (ja) * 1986-09-10 1988-03-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ボイラ
US4940004A (en) * 1989-07-07 1990-07-10 J. H. Jansen Company, Inc. High energy combustion air nozzle and method for improving combustion in chemical recovery boilers
US5020454A (en) * 1990-10-31 1991-06-04 Combustion Engineering, Inc. Clustered concentric tangential firing system

Also Published As

Publication number Publication date
HUT65491A (en) 1994-06-28
DE69121579D1 (de) 1996-09-26
JPH05507345A (ja) 1993-10-21
YU141991A (sh) 1995-10-03
FI931941A0 (fi) 1993-04-29
BR9107060A (pt) 1993-09-14
KR930702645A (ko) 1993-09-09
AU646677B2 (en) 1994-03-03
ZA915500B (en) 1992-04-29
KR970009483B1 (en) 1997-06-13
MX9100537A (es) 1992-06-05
FI931941A (fi) 1993-04-29
ES2092573T3 (es) 1996-12-01
EP0554254A1 (en) 1993-08-11
CA2091341A1 (en) 1992-05-01
CA2091341C (en) 1995-12-05
WO1992008078A1 (en) 1992-05-14
JP2731794B2 (ja) 1998-03-25
HU9300808D0 (en) 1993-06-28
AU8108691A (en) 1992-05-26
EP0554254B1 (en) 1996-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5195450A (en) Advanced overfire air system for NOx control
JP2603989Y2 (ja) 集合同心式ぐう角燃焼システム
US4501204A (en) Overfire air admission with varying momentum air streams
JPS5843642B2 (ja) 燃焼による窒素酸化物の生成を抑制する方法および装置
US4245980A (en) Burner for reduced NOx emission and control of flame spread and length
US4722287A (en) Sorbent injection system
US6237513B1 (en) Fuel and air compartment arrangement NOx tangential firing system
TW200306884A (en) Low NOx combustion
EP1219893B1 (en) Pulverized coal burner
US5343820A (en) Advanced overfire air system for NOx control
US20040185401A1 (en) Mixing process for combustion furnaces
CS327791A3 (en) System for the supply of combustion air and method for nox generation control
JPH049511A (ja) 微粉炭燃焼法および微粉炭ボイラ
US20230213185A1 (en) Combustion system for a boiler with fuel stream distribution means in a burner and method of combustion
JPH07310903A (ja) 微粉炭燃焼方法及び微粉炭バーナー
KR100231975B1 (ko) 선화분사 구멍을 가진 질소산화물 저감형 이단노즐
RU2132016C1 (ru) Низкотемпературная вихревая топка
SU1763801A1 (ru) Способ ступенчатого сжигани топлива
Marion et al. Advanced overfire air system for NOx control
JPS6089607A (ja) ΝOx低減型燃焼装置
SI9111419A (sl) IZBOLJŠAN SISTEM ZA URAVNAVANJE NOx Z UVAJANJEM DODATNEGA ZRAKA V PLAMENIH
JPH0262765B2 (cs)
PL178536B1 (pl) Sposób i urządzenie do niskoemisyjnego spalania paliwa, zwłaszcza pyłu węglowegowkotle energetycznym