CZ278769B6 - Process for burning brown coal in a stoker-fired boiler - Google Patents

Process for burning brown coal in a stoker-fired boiler Download PDF

Info

Publication number
CZ278769B6
CZ278769B6 CS905336A CS533690A CZ278769B6 CZ 278769 B6 CZ278769 B6 CZ 278769B6 CS 905336 A CS905336 A CS 905336A CS 533690 A CS533690 A CS 533690A CZ 278769 B6 CZ278769 B6 CZ 278769B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
chamber
grate
water
air
injected
Prior art date
Application number
CS905336A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Edmund Matewski
Henryk Bacia
Stanislaw Jeger
Karol Machura
Jerzy Mierzejewski
Nski Wojciech Zygma
Marian Zmija
Original Assignee
Przed Rekonstrukcji I Moderniz
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 Przed Rekonstrukcji I Moderniz filed Critical Przed Rekonstrukcji I Moderniz
Publication of CS533690A3 publication Critical patent/CS533690A3/en
Publication of CZ278769B6 publication Critical patent/CZ278769B6/en

Links

Landscapes

  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

V roštovém kotli s nejméně jednou roštovou komorou a nejméně jednou podrostovou komorou, je s podrostové komory dmýchán vzduch do roštové komory a do tohoto dmýchaného vzduchu o teplotě 160 až 180 °C a tlaku od 0,5 do 0,8 MPa je vstřikována voda při tlaku od 0,4 do 0,6 MPa, přičemž maximální množství vstřikované vody je 0,8 m3za hodinu pro každou podrostovou komoru pri výhřevnosti paliva nejméně 9 210 kJ/kg a/nebo minimální množství vstřikované vody je 0,3 m3/hod při maximální výhřevnosti paliva 12 351 kJ/kg.In the grate boiler with at least one grate chamber and at least one undergrowth chamber, air is blown with the undergrowth chamber into the grate chamber and into this blower air at a temperature of 160 to 180 ° C and a pressure of 0.5 up to 0.8 MPa water is injected at a pressure of 0.4 up to 0.6 MPa, with the maximum amount injected water is 0.8 m3 per hour for each undergrowth chamber at fuel calorific value at least 9 210 kJ / kg and / or minimal the amount of water injected is 0.3 m3 / hr at maximum fuel calorific value of 12,351 kJ / kg.

Description

Předmětem vynálezu je způsob spalování hnědého uhlí v roštovém kotli.The subject of the invention is a method of burning brown coal in a grate boiler.

V Polsku jsou průmyslové kotle vytápěny jak kamenným, tak i hnědým uhlím, stejně jako odpadními produkty, jako jsou piliny, kaly a ve zvláštních případech i smetí. Základní složkou paliva je uhlík. Při spalování čistého uhlíku je množství vyrobeného tepla 33,900 kJ/kg. Mimo uhlíku obsahuje pevné palivo vodík, tři organické formy síry, více než 40 % kyslíku, fosfor, dusík. Jako paliva se využívá široký sortiment různých druhů hnědého uhlí.In Poland, industrial boilers are heated with both lignite and lignite, as well as waste products such as sawdust, sludge and, in special cases, litter. Carbon is the basic fuel component. In pure carbon combustion, the amount of heat produced is 33,900 kJ / kg. In addition to carbon, solid fuel contains hydrogen, three organic forms of sulfur, more than 40% oxygen, phosphorus, nitrogen. A wide range of different types of brown coal is used as fuel.

Spalování v peci spočívá ve vzájemném působení složek paliva s kyslíkem obsaženým ve vzduchu za současného vzniku světla a tepla. Pro iniciaci spalování je nutno zahřát palivo na zážehovou teplotu, při níž proběhne zapálení. Zážehová teplota závisí na druhu paliva, jeho chemické složení, roztřídění. Čím menší jsou částice paliva, tím snadnější je zapálení. Konečné produkty spalování jsou kysličník uhličitý C02, kysličník siřičitý S0? a kysličník dusičitý N02. Neúplné spalování probíhá, jestliže spaliny obsahují kysličník uhelnatý CO a nespálené uhlovodíky, které jsou běžně nestanovitelné. Proto je nutno zapalovat palivo v přebytku vzduchu, aby každá částice paliva měla přebytek kyslíku.Incineration in the furnace consists in the interaction of the fuel components with the oxygen contained in the air, generating light and heat. To initiate combustion, the fuel must be heated to the ignition temperature at which ignition takes place. The ignition temperature depends on the type of fuel, its chemical composition, classification. The smaller the fuel particles, the easier the ignition. The final products of combustion are carbon dioxide C0 2 , sulfur dioxide S0 ? and NO 2 . Incomplete combustion occurs when the flue gas contains carbon monoxide CO and unburnt hydrocarbons, which are normally not determinable. Therefore, it is necessary to ignite the fuel in excess air so that each fuel particle has an excess of oxygen.

V elektrárnách vytápěných hnědým uhlím můžou spaliny obsahovat různé kysličníky, podle metody spalování hnědého uhlí - kysličník uhličitý C02, kysličník uhelnatý CO, kyslík O2, dusík N2, kysličník siřičitý SO2, kysličníky dusíku ΝχΟ^. Výsledkem reakce CO2, SO2, SO3, N2O5 s nasycenou parou o tlaku od 19 613,3 Pa doIn brown-coal-fired power plants, the flue gas may contain various oxides, depending on the method of burning brown coal - carbon dioxide CO 2 , carbon monoxide CO, oxygen O 2 , nitrogen N 2 , sulfur dioxide SO 2 , nitrogen oxides Ν χ Ο ^. The result of the reaction of CO 2 , SO 2 , SO 3 , N 2 O 5 with saturated steam at a pressure of 19 613.3 Pa to

400,9 Pa dmychanou do komory je vznik slabě korozivních kyselin uhličitých a sirných zároveň se silně korozivními kyselinami sírovou a dusičnou. Výsledkem reakce horké kondenzované páry se spalovacími produkty vzniká plyn obsahující kyselinu uhličitou, siřičitou, sírovou, dusitou a dusičnou. Směs těchto spalných produktů má různé koncentrace jednotlivých složek, které závisejí na rozpouštění plynů, odpařování, vlhkosti, množství kondenzátu. Přibližné složení spalin při spalování hnědého uhlí je toto:400.9 Pa blowing into the chamber is the formation of weakly corrosive carbonic and sulfuric acids together with strongly corrosive sulfuric and nitric acids. The reaction of hot condensed steam with combustion products produces a gas containing carbonic acid, sulfuric acid, sulfuric acid, nitrous acid and nitric acid. The mixture of these combustion products has different concentrations of the individual components, which depend on gas dissolution, evaporation, moisture, condensate amount. The approximate composition of the flue-gases in lignite combustion is as follows:

n205 n 2 0 5 190 190 250 250 mg/Nm3 mg / Nm 3 co what 21 21 27 27 Mar: mg/Nm3 mg / Nm 3 so3 Sat 3 2100 2100 2400 2400 o mg/Nm O mg / Nm rozptýlený diffused popílek fly ash kolem 200 around 200 mg/Nm3 mg / Nm 3

teplota plynu v kanálech je 240 'Cthe gas temperature in the channels is 240 ° C

Při spalování uhlí se snadno s tavícím popelem nebo při spalování hnědouhelných hrud vzniká škvára s vysokým obsahem spalitelných částic. Škvára ucpává průduchy roštu a hroudy spečené škváry zamezují průchod vzduchu, takže dochází k nerovnoměrnému spalování. Tomu lze předejít zvýšením přebytku vzduchu, čímž se sníží teplota pece - topeniště a vzniká méně škváry. Účinnost kotle se sníží - ale při spalování nevhodného nebo špatného uhlí je nutno s horší účinností kotle počítat. Při použití uhlí, které silně vytváří škváru, se dosahuje dobrých výsledků dmychánímWhen coal is burned, it is easy to produce a slag with a high content of combustible particles with melting ash or brown coal lumps. The slag clogs the grate vents and the lumps of sintered slag prevent the passage of air, resulting in uneven combustion. This can be avoided by increasing the excess air, which reduces the furnace - furnace temperature and produces less slag. Boiler efficiency will decrease - but when burning unsuitable or bad coal it is necessary to count with worse boiler efficiency. The use of charcoal, which produces a strong cinder, gives good blowing results

-1CZ 278769 B6 nasycené páry o tlaku 19 613,3 Pa a 32 419,9 Pa do zóny, kde dochází k nejintezivnějŠímu spalování a kde je nejvyšší teplota kotle. Množství použité páry je 0,25 až 0,5 % z celkového vyrobeného množství páry. Pára chladí tyče a granulovanou spečenou škváru, která se stává sypkou. Použitím této metody je umožněno nejen lepší spalování, ale jsou tím i chráněny velké roštové před předčasným opotřebením. Je také nutno zabránit zastavení pohybu roštu, protože při zastavení dochází k přehřívání roštových tyčí a k vytváření většího množství škváry.Saturated steam at a pressure of 19,613.3 Pa and 32,419.9 Pa to the zone where the most intense combustion occurs and where the boiler temperature is highest. The amount of steam used is 0.25 to 0.5% of the total amount of steam produced. The steam cools the bars and the granulated sintered slag, which becomes a loose. The use of this method not only allows better combustion, but also protects the large grate from premature wear. It is also necessary to prevent the grate from stopping, since the grate bars are overheated and more slag is formed when stopped.

Shora uvedené nedostatky odstraňuje způsob spalování hnědého uhlí v roštovém kotli s nejméně jednou roštovou komorou a nejméně jednou podroštovou komorou podle vynálezu, ve kterém je z podroštové komory dmýchán vzduch do roštové komory, přičemž jeho podstata spočívá v tom, že do dmýchaného vzduchu o teplotě 160 až 180 °C a tlaku od 0,5 do 0,8 MPa je vstřikována voda při tlaku od 0,4 do 0,6 MPa, přičemž maximální množství vstřikované vody jeThe aforementioned drawbacks are eliminated by a method of burning brown coal in a grate boiler with at least one grate chamber and at least one under grate chamber according to the invention, in which air is blown from the under grate chamber into the grate chamber, up to 180 ° C and a pressure of 0.5 to 0.8 MPa, water is injected at a pressure of 0.4 to 0.6 MPa, with the maximum amount of water injected

OO

0,8 m za hodinu pro každou podrostovou komoru při výhřevnosti paliva nejméně 9210 kJ/kg a/nebo minimální množství vstřikované0,8 m per hour for each undergrowth chamber with a fuel calorific value of at least 9210 kJ / kg and / or the minimum injection rate

O vody je 0,3 m /hod při maximální výhřevnosti paliva 12 351 kJ/kg.O is 0.3 m / h with a maximum fuel calorific value of 12,351 kJ / kg.

Proudy vstřikované vody jsou dávkovány tak, aby zabezpečily vhodné vypařování vody v celém objemu vypařovaného vzduchu. Upravený tak vháněného vzduchu umožňuje komplexní účinek, což je snížení teploty vzduchu převedením této teploty k odpařování vody a lámání spečených hrud parou obsaženou ve vzduchu. Nižší teplota vzduchu snižuje teplotu spalování, a tím vzniká méně spečenin.The injected water streams are metered to ensure adequate evaporation of water throughout the volume of vaporized air. The treated air thus injected allows a complex effect, which is to lower the air temperature by converting this temperature to vaporize the water and break the sintered lumps by the steam contained in the air. A lower air temperature lowers the combustion temperature, resulting in less caking.

Vynález umožňuje pozoruhodné snížení spalovací teploty ve vrstvě paliva bez znatelnějšího porušení tepelné bilance v komoře pece. Tím přispívá ke granulaci paliva ve vrstvě, což se projeví snížením komínové ztráty pece asi o 2 až 3 %. Snížení přebytku vzduchu pro spalování mimoto umožňuje snížení tepelných ztrát kotle asi o 2 až 3 %. Dále je zvýšen stupeň síry, vázané ve složkách škváry, a snížené uvolňování kysličníku dusíku.The invention allows a remarkable reduction of the combustion temperature in the fuel layer without noticeable disturbance of the heat balance in the furnace chamber. This contributes to the granulation of the fuel in the layer, which results in a reduction of the furnace stack loss of about 2 to 3%. Furthermore, the reduction of the excess air for combustion allows a reduction in the boiler heat loss of about 2 to 3%. Further, the degree of sulfur bound in the cinder components is increased and the release of nitrogen oxide is reduced.

Metoda spalování hnědého uhlí v roštovém kotli podle vynálezu bude snadněji pochopitelná z příkladu provedení a z připojeného výkresu, kde na obr. 1 je schematicky znázorněn rošt kotle, zóny tahu proudu vzduchu a odpařování vody.The method of combustion of lignite in a grate boiler according to the invention will be more readily understood from the exemplary embodiment and from the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows the grate of the boiler, the airflow draft zone and water evaporation.

Na obr. 1 je znázorněn kotel se spalovací komorou 4, s roštem 6 a s podroštovými komorami 7. Na obrázku je zobrazena i vrstva hnědého uhlí 5, ležící na roštu 6. Kotel je dále opatřen vzduchovým kanálem 2 a rozvodem vody 3, na který je napojen rozprašovač 1.Fig. 1 shows a boiler with a combustion chamber 4, with a grate 6 and under grate chambers 7. The figure also shows a layer of brown coal 5 lying on the grate 6. The boiler is further provided with an air duct 2 and water distribution 3, to which sprayer connected 1.

Způsob spalování je potom následující. Na roštu 6 je spalována vrstva hnědého uhlí 5, přičemž podroštovými komorami 7 je ze vzduchového kanálu 2 do spalovací komory 4 dmýchán ohřívaný vzduch. Do dmýchaného vzduchu, ohřátého na požadovanou teplotu tj. asi 160 až 180 °C, a o tlaku asi 0,5 až 0,8 MPa, se z rozprašovače 1, napájeného rozvodem 3 vody, vstřikuje voda při tlakuThe combustion process is then as follows. A layer of lignite 5 is combusted on the grate 6, with heated air being blown from the air duct 2 into the combustion chamber 4 by the sub-grate chambers 7. Water is injected into the blown air heated to the desired temperature, i.e. about 160 to 180 ° C and at a pressure of about 0.5 to 0.8 MPa, from a sprayer 1 supplied by a water distribution system 3.

0,4 az 0,6 MPa. Maximální množství vstřikované vody je 0,8 m za hodinu pro každou podroštovou komoru 7 při výhřevnosti paliva nejméně 9 210 kJ/kg. Minimální množství vstřikované vody je potom0.4 to 0.6 MPa. The maximum amount of water injected is 0.8 m per hour for each underframe chamber 7 with a fuel calorific value of at least 9 210 kJ / kg. The minimum amount of water injected is then

-2CZ 278769 B6-2GB 278769 B6

0,3 m3 za hodinu při maximální výhřevnosti paliva 12 351 kJ/kg.0.3 m 3 per hour at a maximum calorific value of 12 351 kJ / kg.

PříkladExample

Bez vody Without water S přídavkem vody 0,3 m3/hWith a water addition of 0.3 m 3 / h Výhřevnost paliva Fuel calorific value [ kJ/kg ] [kJ / kg] 11 731.4 11 731.4 11 827.7 11 827.7 Komínová ztráta Chimney loss [ % ] [%] 18,75 18.75 16,63 16.63 Nedopal ve škváře He didn't finish in the cinder [ % ] [%] 8,94 8.94 8,67 8.67 Tepelné ztráty pece Heat loss of the furnace [ % ] [%] 9,78 9.78 9,67 9.67 Účinnost Efficiency [ % ] [%] 69,51 69.51 71,66 71.66

Zvýšení účinnosti bylo tedy 2,15 % a komínová ztráta klesla o 2,12 %.The efficiency increase was 2.15% and the stack loss decreased by 2.12%.

Využitím vynálezu se zlepší proces spalování v topeništích pro spalování hnědého uhlí a v průmyslových pecích, ke kterému dojde v důsledku snížení spalné teploty paliva a rovnoměrnějším uvolňováním spáleného paliva na roštu. Využitím tohoto postupu se hnědé uhlí lépe spaluje a sníží se ztráty pece.By utilizing the invention, the combustion process in lignite furnaces and industrial furnaces is improved by reducing the combustion temperature of the fuel and more uniformly releasing the burnt fuel to the grate. By using this process, brown coal is better burned and furnace losses are reduced.

Claims (1)

Způsob spalování hnědého uhlí v roštovém kotli s nejméně jednou roštovou komorou a nejméně jednou podrostovou komorou, přičemž z podrostové komory je dmýchán vzduch do roštové komory, vyznačující se tím, že do dmýchaného vzduchu o teplotě 160 až 180 °C a tlaku od 0,5 do 0,8 MPa je vstřikována voda při tlaku od 0,4 do 0,6 MPa, přičemž maximální množství vstřikované vody je 0,8 m3 za hodinu pro každou podroštovou komoru při výhřevnosti paliva nejméně 9 210 kJ/kg a/nebo minimální , o množství vstřikované vody je 0,3 m /hod při maximální výhřevnosti paliva 12 351 kJ/kg.A method of combusting lignite in a grate boiler with at least one grate chamber and at least one undergrowth chamber, wherein air is blown from the undergrowth chamber into the grate chamber, characterized in that it is blown into air at 160 to 180 ° C and a pressure of 0.5 up to 0.8 MPa, water is injected at a pressure of 0.4 to 0.6 MPa, with a maximum injection rate of 0.8 m 3 per hour for each sub-grid chamber with a fuel calorific value of at least 9 210 kJ / kg and / or a minimum , the amount of water injected is 0.3 m / h with a maximum fuel calorific value of 12 351 kJ / kg.
CS905336A 1989-11-04 1990-10-31 Process for burning brown coal in a stoker-fired boiler CZ278769B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL28233189A PL162415B1 (en) 1989-11-04 1989-11-04 Methodof burning brown coal in a stoker fired boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS533690A3 CS533690A3 (en) 1992-02-19
CZ278769B6 true CZ278769B6 (en) 1994-06-15

Family

ID=20049298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS905336A CZ278769B6 (en) 1989-11-04 1990-10-31 Process for burning brown coal in a stoker-fired boiler

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ278769B6 (en)
PL (1) PL162415B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS533690A3 (en) 1992-02-19
PL282331A1 (en) 1991-05-06
PL162415B1 (en) 1993-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5105747A (en) Process and apparatus for reducing pollutant emissions in flue gases
CA2637779C (en) Method of reducing nitrogen oxide on the primary side in a two-stage combustion process
KR100602766B1 (en) NOx REDUCTION USING COAL BASED REBURNING
JPS622207B2 (en)
JPS645204B2 (en)
JP3113628B2 (en) Method and apparatus for generating and utilizing gas from waste material
US7497172B2 (en) Method to decrease emissions of nitrogen oxides and mercury through in-situ gasification of carbon/water slurries
JPH07198109A (en) Deep stepped combustion method
CN104583678A (en) Waste processing method and waste incinerator
KR100549654B1 (en) Method for the heat treatment of solids
US3838193A (en) Method of treating nitrogen oxide generating substances by combustion
US5138958A (en) Process for incinerating domestic refuse in a fluidized bed furnace
JP4015026B2 (en) Advanced NOx reduction method for boilers
JP2005114261A (en) Combustion method of biomass-based fuel
CZ278769B6 (en) Process for burning brown coal in a stoker-fired boiler
JPH11270814A (en) Method and device for denitrating exhaust gas in gasification incineration system
DE10339133B4 (en) NOx reduction process in combustion chambers and apparatus for carrying out the process
CN111503645B (en) Flue gas denitration process and flue gas denitration device
CA2036642C (en) Method of retaining sulfur in ash during coal combustion
JPS6226404A (en) Reducing method for nitrogen oxides concentration in burnt exhaust gas
JPS6122115A (en) Combustion controlling method utilizing combustion exhaust gas
JP3014953B2 (en) Incinerator
JP2004169955A (en) Waste incinerator and method of operating the same
RU2293254C2 (en) Method of removing toxic agents from combustion products of gas fuel
RU1774131C (en) Method of preparation and combustion of solid fuel