HUT65491A - An advanced overfire air system for nox control and method for controlling nox in fossil fuel furnaces - Google Patents

Description

A találmány tárgya többszintes felsőégési levegőbefúvásos rendszer NO_X szabályozására, fosszilis tüzelőanyagú kazánhoz (10), valamint eljárás NO_x-nek fosszilis tüzelőanyagú kazánban (10) való szabályozására.

Az eljárás során a kazán (10) tűzterében (16) többszintes légkamrát (22) alakítunk ki, fosszilis tüzelőanyagot vezetünk be a tűz térbe (16) a légkamrán (22) keresztül annak egy első szintjén, egy második szintjén égést támogató másodlagos levegőt, egy harmadik szintjén pedig fosszilis tüzelőanyagot vezetünk be, a légkamra (22) felett közvetlenül és attól térközzel elválasztva több felsőégési levegőszakaszt alakítunk ki. A találmány szerinti többszintes felsőségési levegőrendszer több, közvetlenül az égők felett elrendezett felsőégési levegőszakaszból és több, különálló felsőégési levegőszakaszból álló, többszintes felsőégési levegőszakaszekat foglal magába. A közvetlenül az égők feletti felsőégési levegőszakaszok a kazán (10) első szintjénél vannak elrendezve, a különálló felsőégési levegőszakaszok pedig annak második szintjénél, úgyhogy a közvetlenül az égők feletti felsőégési levegőszakaszoktól térközzel el vannak választva, de azokkal egy vonalban vannak elrendezve. J. „ (MM ^1ίβ|£·^υ1ΟΛ'

A felsőégési levegőt^a közvetlenül az égők feletti^felsőégési levegőszakaszokhoz úgy vezetjük oda, hogy azok között j ο ι üi a felsőégési levegcP'egy előre meghatározott legkedvezőbb eloszlású legyen, úgyhogy a közvetlenül az égők feletti (°)2) felsőégési levegőszakaszokból kilépő felsőégési levegő egy vízszintes permet vagy legyező alakú eloszlást képez a kazán (10) tűzterének (16) sík területe felett, és a felsőégési levegő (lóé.) _α különálló felsőégési levegőszakaszokból lényegesen nagyobb sebességekkel lép ki, mint korábban az ilyen célra alkalmazott sebességek. (1. ábra)

r m ϋΰ sói * * <

KÖZZÉTÉTELI ^ÉLDÁNY u

Képviselő:

DANÜBIA Szabadalmi és Védjegy Iroda Kft.

65491

Budapest < / <· A' ···? Ά<· ^r>

MEGEMELT-MAGASSÁGÚ FELSÖÉGÉS^ LEVEGŐBEFÚVÁSOS RENDSZER NO_X

i) f .

SZABÁLYOZÁSÁRA, FOSSZILIS TÜZELŐANYAGÚ KAZÁNHOZ, VALAMINT éLpY* S.

MÜKÖDTETéST ELJÁRÁSA-ΝΟχ-ΝΕΚ FOSSZILIS TÜZELŐANYAGÚ KAZÁNBAN VALÓ SZABÁLYOZÁSÁRA

COMBUSTION ENGINEERING, Inc., Windsor, C _on^ec4 i c v-j- , (V$)

-AMERIKAI - EGYESÜLT - ÁLLAMOK·

Feltaláló:

MARION John, Leonard, Simsbury,

-AMERíRAI—EGYESÜLT-ÁLLAMOK-A nom&etközi bejelentés napja: 1991. 06. 24.

Elsőbbsége: 1990. 10. 31. (607,177) US

-AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK- A nemzetközi bejelentés száma: PCT/US91/04440

A nemzetközi közzététel száma: WO 92/08078

76969-7219A VJ/kov

A találmány tárgya felsőégésű levegőbefúvásos rendszer ΝΟχ szabályozására, éspedig érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyagú kazánokhoz, melyek alkalmasak az érintő irányú befúvásos, szénpor tüzelésű kazánokból származó N0_x kibocsátások csökkentésére.

A porított szenet hosszú időn keresztül sikeresen égették szuszpenzióban, kazánokban, érintő irányú befúvásos módszerekkel. Az érintő irányú befúvásos eljárás a következő lépéseket foglalja magában: a tüzelőanyagot és a levegőt egy kazán négy sarkából vezetik annak belsejébe úgy, hogy a tüzelőanyagot és a levegőt egy a kazán közepén lévő képzetes körhöz képest érintő irányban irányítják. Az ilyen típusú tüzelésnek több előnye van, többek között a tüzelőanyag és a levegő jó keverése, a stabil lánggal történő égési körülmények, és az égési gázoknak a kazánokban való hosszú tartózkodási ideje.

Újabban azonban egyre nagyobb hangsúlyt helyeznek a levegőszennyezés lehető legnagyobb mértékű csökkentésére. Ennek érdekében az Amerikai Egyesült Államokban a legtöbb megfigyelő azt várja, hogy az Amerikai Egyesült Államok kongresszusa az 1990-es év végénél nem később törvénybe iktat egy átfogó levegőkibocsátási csökkentési törvényt. Ebből a törvényből az a legfontosabb következmény, hogy ez lesz az első, amely elrendeli a meglévő fosszilis tüzelőanyagú égető egységek NO_x-t és SO_x-t szabályozó berendezéssel való ellátását.

Eddig a korábbi törvények csak az új berendezések szerkezeti felépítésére vonatkoztak.

• · • · ·

Hivatkozva továbbá különösen az N0_x szabályozás ügyére, ismeretes, hogy a nitrogén-oxidok a fosszilis tüzelőanyagok elégetése során két külön mechanizmussal jönnek létre, melyeket termikus NO_x-ként és tüzelőanyag NO_x-ként azonosítottak. A termikus N0_x az égési levegőben a molekuláris nitrogén és oxigén termikus kötődéséből ered. A termikus N0_x képződésének aránya különösen érzékeny a helyi égési hőmérsékletre, és valamivel kevésbé érzékeny az oxigén helyi koncentrációjára. Látszólag minden termikus NO_X a lángnak abban a tartományában jön létre, amely a legmagasabb hőmérsékleten van. A termikus NO_X koncentráció ezt követően befagy azon a szinten, mely a nagy hőmérsékleti tartományban uralkodó volt, és ezt a befagyás-t az égési gázok termikus kioltása idézi elő. Ennélfogva a füstgázban lévő termikus NO_X koncentrációk a csúcs lánghőmérséklet karakterisztika egyensúlyi szintje és a füstgáz hőmérséklet egyensúlyi szintje között vannak.

Másrészt viszont a füst alakú N0_x a bizonyos fosszilis tüzelőanyagokban, így például a szénben és nehéz olajban lévő szervesen kötött nitrogén oxidációjából származik. A füst alakú NO_X képződési aránya általában véve erősen függ a tüzelőanyag és a levegő áram keverési arányától, valamint különösen függ a helyi oxigén koncentrációtól. Azonban a tüzelőanyagban lévő nitrogén következtében képződő füstgáz N0_x koncentráció tipikusan csak töredéke, például 20-60 %-a annak a szintnek, ami a tüzelőanyagban lévő összes nitrogén teljes oxidációjából jönne létre. Az előbbiekből tehát most már tökéletesen nyilvánvaló, hogy a • 4 teljes NO_X képződés egyaránt függvénye a helyi oxigénszinteknek és a csúcs lánghőmérsékleteknek·

Később bizonyos módosításokat javasoltak a szabványos érintő irányú égetéses eljárásoknál. Ezeket a változtatásokat elsősorban az azok használata során képződő emissziók még jobb csökkentésének elérése érdekében javasolták. Egy ilyen változtatás eredményeképp egy olyan elrendezés jött létre, mely a 786 437 bejelentési számú, már ejtett US szabadalmi bejelentés tárgya volt, melynek címe A Control System And Method Fór Operating A Tangentially Fired Pulverized Coal Furnace (Vezérlőrendszer és eljárás érintő irányú befúvásos széntüzelésű kazánhoz), melyet 1985. október 11-én nyújtottak be, és amelynek bejelentője a jelen bejelentés bejelentőjével megegyezik. Az említett US szabadalmi bejelentés kitanításának megfelelően azt javasoltuk, hogy porított szenet és levegőt érintő irányban vezessünk be a kazánba több alsó égési szintről egyik irányban, és több felső égési szintből vezessünk be szenet és levegőt érintő irányban a kazánba, szemben lévő irányban. Az ilyen típusú elrendezés használatának következményeképp azt állítottuk, hogy a tüzelőanyag és levegő jobb keverését hoztuk létre, és ezáltal kisebb mennyiségben kellett több levegőt használni, mint a rendes érintő irányú befúvásos kazánoknál, melyeknél - mint az a szakemberek számára jól ismert - általában 20-30 %-kal több levegőt használnak az égéshez. A többlet levegő csökkentése segít minimalizálni az NO_X képződést, ami - mint a korábbiakban már rámutattunk - egy fő levegőszennyező tényezője a szén

- 5 tüzelésű kazánoknak. A javasolt elrendezés eredményeképp az egység hatásfoka is megnőtt. Jóllehet, az a tüzelési eljárás, melyre a fent említett US szabadalmi bejelentés vonatkozott, csökkenti az NO_x-t, bizonyos hátrányai azonban voltak. Nevezetesen, mivel a gázok ellentétes irányú forgása kazánban egymást kioltja, a gázok többé-kevésbé egyenes vonalban áramlanak a kemence felső részén keresztül, ezáltal növekszik annak a lehetősége, hogy a kazánt elégetlen szénrészecskék hagyják el, a kazán felső részében csökkentő örvénylés és keveredés következtében. Ezenkívül a kazán falain salak és elégetlen szén lerakódások jöhetnek létre. Ezek a falon képződött lerakódások csökkentik a hőátadás hatékonyságát a falat körülvevő vízhűtéses csövek irányában, növelik a pernye lefúvás szükségességét, és csökkentik a csövek élettartamát.

Egy másik ilyen változtatás ismerhető meg az US 4 715 301 számú szabadalmi leírásból, melynek címe Low Excess Air Tangential Firing System (Kis mennyiségű pótlólagos levegőt használó érintő irányú befúvásos tüzelési rendszer), melyet 1987. december 29-én adtak meg, és amelynek bejelentője a jelen szabadalmi bejelentés bejelentőjével megegyezik. Az US 4 715 301 számú szabadalom kitanításának megfelelően egy olyan kemencét hoztunk létre, melyben porított szenet égetünk el szuszpenzióban, a szén és a levegő jó keverésével, mint a mára már ejtett US szabadalmi bejelentés esetében, mely leíráunk eddigi részének tárgya volt. Ezenkívül az érintő irányú befúvásos kemencékkel korábban elért összes előnyt megtartottuk, és így egy örvény lő, forgó tűzlabdát kapunk a kazánban. A falakat levegőfüggönnyel védjük, csökkentve ezzel azokon a salakképződést. Ezt úgy érjük el, hogy egy első szinten érintő irányban vezetünk be a kazánba szenet és elsődleges levegőt, közvetlenül az első szint felett, de az elsődleges levegőbefúvásával ellentétes irányban érintő irányban legalább kétszer annyi pótlólagos levegőt fúvatunk be a kazánba, mint az elsődleges levegő mennyisége, és az ilyen első és második szintekből egymás fölött több egységet alakítunk ki. A pótlólagos levegő nagyobb tömege és sebessége eredményeképp a kazán belsejében a végső örvénylés a pótlólagos levegő bevezetésének irányában fog bekövetkezni. Emiatta tüzelőanyag, melyet a kazán örvénylésével ellentétes irányban vezetünk be, arra lesz kényszerítve, hogy miután belépett az egységbe, megváltoztassa irányát a kazánban lévő összes gáz irányának megfelelően. Ebben az eljárásban így tehát a tüzelőanyag és a levegő között hatalmas örvénylő keverést hozuk létre. Ez a megnövelt keverés csökkenti annak szükségességét, hogy nagy mennyiségű pótlólagos levegőt vezessünk be a kazánba. Ez a megnövekedett keverés továbbá azt eredményezi, hogy megnő a szén konverziója, ami javítja az egység teljes hőfelszabadítási arányát, miközben egyidejűleg csökkenti a kazán felső részében a salakképződést és elkormozódást. A pótlólagos levegőt egy nagyobb átmérőjű kör felé irányítjuk, mint a tüzelőanyagot, és ezzel a falaknál egy levegőréteget képezünk. Ezenkívül a kazán felső részébe bevezetett levegőt, mely alapvetően a kazánba bevezetett pótlólagos levegő teljes mennyiségéből áll, a kazánba egy

- 7 *4 44

Β · 4 · « <!4 olyan szinten vezetjük be, mely jelentősen magasabban van, mint az összes elsődleges levegő bevezetési szint, és a kazán felső részébe befúvatott levegőt egy képzetes körhöz érintő irányban vezetjük be, a kiegészítő levegővel ellentétes irányban.

Egy további ilyen változást értek el annál az elrendezésnél, mely porított szénnek, mint tüzelőanyagnak az elégetésére szolgált, alacsony N0_x emissziókkal, mely az US 4 669 398 számú szabadalmi leírás tárgya, melynek címe Pulverized Fuel Firing Apparátus” (Porított tüzelőanyagú égetőberendezés), melyet 1987. június 2-án adtak meg. Az US 4 669 398 számú szabadalmi leírás kitanításának megfelelően egy olyan berendezést hoztak létre, melyre az a jellemző, hogy egy első porított tüzelőanyag befecskendező szakasza van, melyben az elhasználandó elsődleges levegő és másodlagos levegő kombinált mennyisége kisebb, mint a porított tüzelőanyag elégetéséhez szükséges levegő elméleti mennyisége, melyet be kell adagolni és keverni kell az elsődleges levegővel egy kazánban, továbbá amelynek egy második porított szénbefecskendező szakasza van, amelyben a kombinált elsődleges és másodlagos levegő mennyiség lényegében egyenlő, vagy - előnyösen - valamivel kisebb, mint az elméletileg szükséges levegő, melyet a tüzelőanyaghoz kell beadagolni mint az elsődleges levegővel kevert levegőt, és amelynek egy kiegészítő levegő szakasza van a kazánba kiegészítő levegő befecskendezéséhez, ahol a három szakasz egymáshoz közel van elrendezve. A berendezés első és második porított tüzelőanyag befecskendező szakaszai által be • · · .9¼ » 9 9 · • «·· « 999999 • · 9 » · ······« ·. · « ···

- 8 fecskendezett porított tüzelőanyagnak és az elsődleges levegőnek gáz alakú keverékei olyan arányokban vannak összekeverve, hogy csökkentsék az N0_x előállítást. Továbbá, a második porított tüzelőanyag befecskendező szakaszból kilépő elsődleges levegő - porított tüzelőanyag keverék, mely önmagában alig égethető stabilan, együtt létezhet az elsődleges porított tüzelőanyag befecskendező szakaszból származó könnyen meggyújtható keverék lángjával, és ezzel biztosítjuk a megfelelő gyújtást és égést. így állítólag egy olyan berendezést hoztak létre, mely stabil gyújtással és alacsony N0_x előállítással alkalmas porított tüzelőanyag égetésére.

Másodszor, az US 4 669 398 számú szabadalmi leírás kitanításának megfelelő berendezésre jellemző, hogy további szakaszokkal rendelkezik, inért folyadék kibocsátására, mindegyikhez egy szakasszal, és a három szakasz között térrészek vannak kialakítva. így tehát megakadályozzák, hogy egymással érintkezzenek az elsődleges levegő és a porított tüzelőanyag gáz alakú keverékei, mégpedig egy az egyik inért folyadék befecskendező szakaszból származó inért folyadékból álló függöny segítségével, és állítólag minimalizálni lehet a gázalakú keverékekből származó N0_x előállítását, mely keverékek az első és második porított tüzelőanyag befecskendező szakaszokból lépnek ki. Tehát az elsődleges levegő - porított tüzelőanyag keverék, mely az első porított tüzelőanyag befecskendező szakaszból lép ki, és a kiegészítő levegő szakaszból származó kiegészítő levegő nem tud egymással kölcsönhatásba lépni, mert egy másik függöny, · 4 · « « • 4 4 4 « »»· • ♦ · » ·

- 9 melyet a másik szakaszból származó inért folyadék képez, ezt megakadályozza. Ez állítólag lehetővé teszi az elsődleges levegő - porított tüzelőanyag keverék égését anélkül, hogy a keverési arányban bármilyen változtatásra lenne szükség, és így elkerülhető az NO_X előállításban fellépő esetleges növekedés.

Egy még további változtatás ismerhető meg az US 4 426 939 számú szabadalmi leírásból, melynek tárgya berendezés porított szén égetésére, ugyanakkor az N0_x és S0_x emisszió csökkentésére szolgál, mely szabadalmi leírásnak a címe Method Of Reducing N0_x and S0_x Emission (Eljárás N0_x és S0_x emisszió csökkentésére), melyet 1984. január 24-én adtak meg, és amelynek bejelentője a jelen szabadalmi bejelentés bejelentőjével megegyezik. Az US 4 426 939 számú szabadalmi leírás kitanításának megfelelően egy kemencében porított szenet égetünk el oly módon, hogy azzal csökkentjük a kemencében a csúcshőmérsékletet, miközben jó lángstabilitást és a tüzelőanyag teljes elégetését fenntartjuk. A módszer, mellyel ezt teljesítjük, a következő. Porított szenet szállítunk légáramban a kazán felé. Miközben így szállítjuk, az áramot két részre osztjuk, az egyik rész egy tüzelőanyagban gazdag rész, míg a másik egy tüzelőanyagban szegény rész. A tüzelőanyagban gazdag részt bevezetjük a kazánba egy első zónába. Az első zónába levegőt is vezetünk be olyan mennyiségben, mely nem elegendő ahhoz, hogy a tüzelőanyagban gazdag részben az összes tüzelőanyag teljes elégését lehetővé tegye. A tüzelőanyagban szegény részt viszont a kazánba egy második zónába vezetjük be. A második

zónába is vezetünk be levegőt olyan mennyiségben, hogy annak mennyisége több annál, amely a kazán belsejében lévő összes tüzelőanyag elégetéséhez szükséges. Végezetül, a tüzelőanyaggal egyidejűleg mészkövet is viszünk be a kazánba, hogy azzal minimalizáljuk a kazán belsejében a csúcshőmérsékletet, és hogy minimalizáljuk az égő gázokban az NO_X és S0_x képződését is.

Jóllehet, az ejtett US szabadalmi bejelentés és a három megadott US szabadalom kitanításainak megfelelően, melyekre a fentiekben utaltunk, működőképesnek bizonyultak olyan célokra, melyekre terveztük azokat, felmerült azonban annak igénye az ismert megoldású tüzelési rendszerekkel kapcsolatban, hogy azokat tovább kell javítani. Pontosabban nyilvánvalóvá vált egy olyan igény az ismert megoldásokkal szemben, hogy egy olyan új és javított tüzelési rendszert kell létrehozni, amelyre előnyösen jellemzőnek kell lenni annak a ténynek, hogy abban egy felsőégésű levegőrendszert kell beépíteni. Ebben a vonatkozásban a felsőégésű levegő bizonyult a költségek szempontjából a leghatékonyabb eljárásnak az érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyagú kazánok N0_x szabályozására szolgáló eljárásoknál. A felsőégésű levegőt a kazánba érintő irányban vezetjük be egy további levegő szakaszban, melyet felsőégésű levegő kapuknak nevezünk, melyeket úgy alakítottunk ki, hogy azok a sarkos légkamrák függőleges irányú meghosszabbításai, melyekkel az érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyag égetésére szolgáló kazánt ellátjuk.

A felsőégésű levegővel történő NO_X emissziók csők···♦ ···* • · » • · · « • · * kerítésének elmélete a következő. A felsőégésű levegővel való működés gátolja az N0_x képződés arányát egyrészt a légköri nitrogén rögzítéssel (termikus N0_x), másrészt a tüzelőanyag nitrogén oxidációval (tüzelőanyag N0_x). A felsőégésű levegő használata csökkenti az elsődleges lángzónában rendelkezésre álló teljes oxigén mennyiségét. Ennek a csökkentett oxigénzónának az az eredménye, hogy a tüzelőanyag nitrogén egy rekombinációs reakción megy keresztül, hogy molekuláris nitrogént, NO2, képezzen, nem pedig nitrogén-oxidot, egyszerűen annak a ténynek a következtében, hogy nincs elegendő oxigén ebben a zónában és intenzív verseny van a szén részecskékkel a rendelkezésre álló oxigénért. Következésképpen nagy mértékben csökkent a tüzelőanyag nitrogén konverzióján keresztül történő N0_x képződés. Hasonlóképpen a felsőégésű levegős működés eredményeképp csökken a termikus N0_x képződés a hőmérséklettől függő Zeldovich mechanizmus révén. Az égés kezdeti szakaszainak időtartama alatt a hőfelszabadulás az elsődleges lángzónában valamivel csökken, és a csökkent oxigén környezet következtében késleltetve van, ugyanakkor az égés ideálisan befejeződik a felsőégésű levegőbefecskendező kapuk közelében. A hőfelszabadulás kifeszítése egy nagyobb kazántérfogat fölé azt eredményezi, hogy alacsonyabbak lesznek a csúcs égési hőmérsékletek, ezáltal csökken a termikus N0_x képződés.

A felsőégésű levegő tipikus alkalmazását szoros csatolású felsőégésű levegőnek nevezzük, mivel egy vagy két szorosan csoportosított kapu található egyetlen rögzített szinten a légkamra tetejénél, vagy pedig egy magasabb szín• · ·

- 12 ten, melyet különválasztott felsőégésű levegőnek nevezünk. A kísérleti vizsgálatok azt mutatták, hogy jelentős csökkentést lehetett elérni az N0_x emisszióban fosszilis tüzelőanyag elégetésénél akkor, ha - rögzített teljes mennyiségű felsőégésű levegő esetében - a felsőégésű levegőt részben szoros csatolású felsőégésű levegő kapukon keresztül vezetjük be, részben pedig különválasztott felsőégésű levegő kapukon keresztül. Továbbá kísérleti vizsgálatok azt mutatták, hogy a felsőégésű levegőnek van egy legkedvezőbb eloszlása a szoros csatolású felsőégésű levegő kapuk között és a különválasztott felsőégésű levegő kapuk között. Bitumenes szén esetében például ez a legelőnyösebb eloszlás olyan volt, hogy a szoros csatolású felsőégésű levegő kapukon keresztüláramló felsőégésű levegő aránya 1/3, a különválasztott felsőégésű levegő kapukon keresztüláramló felsőégésű levegő aránya pedig 2/3.

A fentieken kívül a felsőégésű levegő hatékonyságának maximalizálása szempontjából kritikus az a mód is, ahogyan a felsőégésű levegőt bevezetjük egy kazánba úgy, hogy a levegő ellenőrzött módon és alaposan keveredjék össze a kazán gázokkal. Kísérleti adatok azt mutatták, hogy az N0_x emissziókban akkor érhetők el javulások, ha a felsőégésű levegőt az egyes kazánsarkokból kettő, három vagy több szakaszon keresztül fecskendezzük be minden egyes szakasznál, melyek a teljes felsőégésű levegőáram egy részét különböző befúvási szögekben vezetik be úgy, hogy a kazán sík területe felett egy vízszintes permet vagy legyező eloszlást kapjunk, ha összehasonlítjuk azt más befecskendezési min • *·

- 13 tákkal, melyeket a kazánba a felsőégésű levegő befúvatásához használnak. Ezenkívül azt tapasztaltuk, hogy a felsőégésű levegőnél az ilyen befecskendezési minta használata révén a kazán kivezető végénél is javultak a körülmények, amennyiben egy egyenletesebb lángmintát hoztunk létre a kazán függőleges kimenősíkjánál. Minden érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyagot égető kazánnál a konvektív átvezetésben nem egyenletes árameloszlás van, aminek oka az érintő irányú alsó kazánáramlási minta. Ennek a nem egyenletes áramlási mintának az eredménye, hogy az áramlás az egyik oldalon nagyobb, mint a másik oldalon, és a gőzhőmérsékletben az oldalak között egy kiegyensúlyozatlanság lép fel. Azzal, hogy a kazánba felsőégésű levegőt vezetünk be azzal a befecskendezési mintával, melyet a fentiekben írtunk le, ahol annak használatával a felsőégésű levegőt vízszintesen permet vagy legyező formában oszlatjuk el a kemence sík területe felett, csökkentjük ezt a kiegyensúlyozatlanságot.

Végezetül javíthatjuk a felsőégésű levegő keveredését a kazán gázokkal, ha a felsőégésű levegőt nagy forgatónyomatékkai vezetjük be. Ahhoz, hogy a felsőégésű levegőnek nagy forgatónyomatékot biztosítsunk, a felsőégésű levegőt olyan sebességekkel vezetjük be, melyek jelentősen magasabbak, mint azok, melyeket az ismert tüzelési rendszerekben tipikusan alkalmaztak, például 200-300 láb/sec-mal (60,96-91,44 m/sec), szemben az eddigi 100-150 láb/sec-mal (30,48-45,72 m/sec). Ahhoz, hogy ezeket a nagyobb felsőégésű levegősebességeket elérjük, levegőfúvó készülékre lehet • · · · • ··»··· » · • · · · · ·

- 14 szükség.

Összegezve a fentieket, felmerült annak igénye az ismert megoldásoknál, hogy egy olyan új és javított tüzelési rendszert hozzunk létre, mely egy magasságban megnövelt felsőégésű levegő rendszert foglal magában, melynek különösen alkalmasnak kell lennie az érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyagokat égető kazánokkal kapcsolatban történő felhasználásra, és amelyet - ha így alkalmazzuk lehetővé kellene tennie annak használatával az N0_x emiszsziók szintjének csökkentését olyan szintekre, mely legalább megegyezik - ha nem jobb -, mint azok az értékek, melyeket jelenleg szándékoznak az Amerikai Egyesült Államokban szabványosítani a törvényben, mely most van a törvényhozás előtt. Továbbá ezeket az eredményeket az új és javított, megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert magában foglaló tüzelési rendszerrel kellene elérni anélkül, hogy annak működtetéséhez bármiféle kiegészítések, adalékok, katalizátorok vagy megnövelt tüzelési költségek lennének szükségesek. Továbbá az ilyen eredményeket úgy kell elérni egy új és javított, megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert magában foglaló tüzelési rendszerrel, mely teljesen kompatibilis más olyan emissziócsökkentő típusú rendszerekkel, mint például a mészkő befecskendezéses rendszerek, az újraégető rendszerek és a szelektív katalitikus redukciós (SCR) rendszerek, melyeket megpróbálhatnak alkalmazni a további emisszió csökkentés megvalósításához. Utoljára, de nem utolsó sorban ezeket az eredményeket egy olyan új és javított, megemelt magasságú felsőégésű levegő rend15 • · · » · · ···· ·«· «· ·· ··· szert magában foglaló tüzelési rendszerrel kellene elérni, mely egyaránt alkalmas akár új létesítményekben, akár pedig már meglévő létesítményekben.

A találmány célja tehát egy olyan új és javított megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer létrehozása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égetőrendszerben történő felhasználásra tervezünk, melyet fosszilis tüzelőanyagot elégető kazánoknál használnak.

A találmány további célja egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer létrehozása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égetőrendszerben való felhasználásra tervezünk, melyet érintő irányú égetéses, fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánokban használnak.

A találmány további célja egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakítása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égetőrendszerben való felhasználásra tervezünk, melyet az érintő irányú, befúvásos, fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánokban használhatunk oly módon, hogy annak használatával az NO_X emissziókat olyan szintekre lehet csökkenteni, melyek legalább megegyeznek, ha nem jobbak annál, melyet a bejelentés időpontjában az Amerikai Egyesült Államokban a törvényhozásban szabványosításra szándékoznak javasolni.

A találmány további célja egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakítása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égetőrendszerben való felhasználásra, melyet érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyagot égető kazánoknál alkalmaznak, melyre jellemző, hogy • · · · · · * • ♦·· · ·«« ··· • · · · · · ···· ··· ·· ·· ···

- 16 a megemelt magasságú, felsőégésű levegő rendszer magában foglalja olyan több egymás fölé helyezett felsőégésű levegő szakasz használatát, melyek szoros csatolású felsőégésu levegő szakaszokból és egymástól elválasztott felsőégésű levegő szakaszokból állnak.

A találmány további célja egy olyan magasságban több lépcsős megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakítása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égető rendszerben való felhasználásra tervezünk, melyet érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánoknál alkalmaznak, és amelyre jellemző, hogy a zárt csatolású felsőégésű levegő szakaszok és a különválasztott felsőégésű levegő szakaszok között a felsőégésű levegő egy előre meghatározott, legkedvezőbb eloszlású.

A találmány további célja egy olyan magasságban több lépcsős megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakítása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égető rendszerben való felhasználásra tervezünk, melyet érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánoknál alkalmaznak, és amelyre jellemző, hogy a megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer egy többszögű befúvási minta használatát foglalja magában.

A találmány további célja egy olyan magasságban több lépcsős megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakítása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égető rendszerben való felhasználásra tervezünk, melyet érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánoknál alkalmaznak, és amelyre jellemző, hogy annak többszögű • ··· · ··· 4«· • · · · · · • ··· ··· ·· ·· ·«· befúvási mintájának megfelelően a teljes felsőégésű levegő áram egy részét különböző szögekben vezetjük be úgy, hogy a kazán sík területe felett a felsőégésű levegő eloszlása egy vízszintes permet vagy legyező alakú legyen.

A találmány további célja egy olyan magasságban több lépcsős megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakítása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égető rendszerben való felhasználásra tervezünk, melyet érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánoknál alkalmaznak, és amelyre jellemző, hogy a megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer magában foglalja a felsőégésű levegőnek a befecskendezését a kazánba olyan sebességekkel való befúvását, melyek lényegesen magasabbak azoknál a sebességeknél, melyeket idáig az ismert tüzelési rendszerekben használtak.

A találmány további célja egy olyan magasságban több lépcsős megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakítása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égető rendszerben való felhasználásra tervezünk, melyet érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánoknál alkalmaznak, és amelynek használatával nincs szükség annak működtetéséhez további elemekre, katalizátorokra vagy további tüzelőanyag költségekre.

A találmány további célja egy olyan magasságban több lépcsős megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakítása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égető rendszerben való felhasználásra tervezünk, melyet érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánok♦ · ♦ · · · · • ··· « ·««*«« • · · · · · • ·»· ··· ·· *· ···

- 18 nál alkalmaznak, és amelyre jellemző, hogy a megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer teljesen kompatibilis más emisszió csökkentő típusú rendszerekkel, így például a mészkő befecskendezési rendszerekkel, újraégetéses rendszerekkel és a szelektív katalitikus redukciós (SCR) rendszerekkel, melyeket meg lehet próbálni alkalmazni annak érdekében, hogy további emisszió csökkentést értjünk el.

A találmány további célja egy olyan magasságban több lépcsős megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakítása N0_x szabályozáshoz, melyet olyan típusú égető rendszerben való felhasználásra tervezünk, melyet érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyaggal működő kazánoknál alkalmaznak, és amelyre jellemző, hogy a megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer egyformán jól használható akár új létesítményeknél, akár pedig meglévő létesítményeknél .

A kitűzött célt a találmány szerint egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer kialakításával értük el, mely N0_x szabályozására szolgál, melyet arra terveztünk, hogy olyan típusú tüzelési rendszerben használjuk, mely különösen alkalmas tűzteret magában foglaló fosszilis tüzelőanyagot égető kazánban való alkalmazásra. A találmány szerinti megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer több lépcsős egymás felett elrendezett felsőégésű levegő szakaszokat foglal magában. Ezek a több lépcsőben egymás fölé helyezett felsőégésű levegő szakaszok több egymással szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokból és több egymástól elválasztott felsőégésű levegő szakaszokból állnak. A szó19 • « » * « · 4 • · · · · ·»««··· • · · · · · ······· « « « » «·· ros csatolású felsőégésű levegő szakaszok előnyösen a kazán tűzterében egy első magasságban vannak elrendezve. Egy szoros csatolású felsőégésű levegő fúvóka van felszerelve minden egyes szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszban. Az egymástól elválasztott felsőégésű levegő szakaszok előnyösen a kazán tűzterének belsejében egy második magasságban vannak elrendezve oly módon, hogy térközzel el vannak választva, de egyvonalban vannak elrendezve a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokkal. Az egymástól elválasztott felsőégésű levegő szakaszok belsejében egymástól elválasztott felsőégésű levegő fúvókák vannak elrendezve oly módon, hogy az egymástól elválasztott felsőégésű levegő fúvókák egymáshoz képest különböző szögekben nyúlnak ki, ezáltal az azokból kilépő felsőégésű levegő a kazán tűzterének sík tartománya felett a felsőégésű levegő egy vízszintes permet vagy legyező eloszlást képez. Egy felsőégésű levegő adagoló eszköz van csatlakoztatva a szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókákhoz is, és az egymástól szétválasztott felsőégésű levegő fúvókákhoz is, melyeken keresztül felsőégésű levegőnek azok között egy előre meghatározott legkedvezőbb eloszlásának megfelelően felsőégésű levegőt adagolunk be és felsőégésű levegőt adagolunk az egymástól szétválasztott felsőégésű levegő fúvókákon keresztül a kazán égési tartományába olyan sebességekkel, melyek lényegesen nagyobbak az idáig az ismert égető rendszerekben kazánokba befújt felsőégésű levegőnél alkalmazott sebességeknél.

A kitűzött célt továbbá a találmány szerint egy N0_x ·· ·«·· *· f··· • · · · · » · » *· · I ««·«·* • · * · · » ·♦·· ··· «· *· ··» szabályozására szolgáló megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer működtetésére szolgáló eljárás kidolgozásával értük el, melyet olyan típusú égető rendszerekben való felhasználásra terveztünk, mely különösen alkalmas egy tűzteret magába foglaló, fosszilis tüzelőanyag égetésére szolgáló kazánban való alkalmazásra. A találmány szerinti, NO_X szabályozására szolgáló, megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer működtetésére szolgáló eljárás a következő lépéseket foglalja magában: a kazán tűzterébe egy első magasságban szoros csatolású felsőégésű levegőt vezetünk be és annak egy második magasságában a kazán tűzterébe különválasztott felsőégésű levegőt vezetünk be oly módon, hogy az első és második magasság között a felsőégésű levegő eloszlása előre meghatározott formában a legkedvezőbb legyen, és oly módon, hogy a kazán égési tartományába bevezett felsőégésű levegő annak második magasságánál a kazán égési tartományának sík területe felett a felsőégésű levegő egy vízszintes permet vagy legyező eloszlást képezzen, és oly módon, hogy a kazán égési tartományába annak második magasságában bevezetett levegőt olyan sebességekkel vezetjük be, mely lényegesen nagyobb, mint a korábban ismert égető rendszerekben egy kazánba bevezetett felsőégésű levegő sebességei voltak.

Az alábbiakban a találmány szerinti megemelt magasságú felsőégésű levegőbefúvásos rendszert és eljárást kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra egy a találmány szerint felépített, N0_x sza··* ···· ·ν«|

I ·♦ · ·

- 21 bályozására szolgáló megemelt magasságú felsőégésű levegő befúvásos rendszert megvalósító fosszilis tüzelőanyag égetésére szolgáló kazán függőleges metszetének vázlatos rajza; a

2. ábra egy érintő irányú bevezetéses, fosszilis tüzelőanyagot égető kazán égető rendszerének függőleges metszeti rajza vázlatosan ábrázolva, mellyel a találmány szerinti, N0_x szabályozására szolgáló megemelt magasságú felsőégésű levegőbefúvásos rendszert szemléltetjük; a

3. ábra az NO_x-re kifejtett hatás grafikus ábrázolása, ha egy a találmány szerint kialakított, megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert használunk, ahol a szoros csatolású felsőégésű levegő és a különválasztott felsőégésű levegő között egy előre meghatározott arány van; a

4. ábra a felsőégésű levegő rendszerre egy vízszintes permet vagy legyező eloszlású mintázat felülnézete, melyet a találmány szerinti kialakítású megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszerben alkalmazunk, az

5. ábra az NO_x-re kifejtett hatás grafikus ábrázolása, ha a találmány szerint kialakított megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert használunk, ahol a felsőégésű levegő a 4. ábrán szemléltetett vízszintes permet vagy legyező eloszlási mintának megfelelően van eloszlatva; és a

6. ábra az NO_x-re kifejtett hatás grafikus ábrázolása, ha a találmány szerint kialakított megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert használunk, ahol a felsőégésű levegőt a kazánba nagy sebességekkel fúvatjuk be.

Az alábbiakban a rajzra hivatkozunk, nevezetesen a rajz 1. ábrájára, melyen egy fosszilis tüzelőanyaggal üzemelő kazán vázlata látható, melyet 10 hivatkozási számmal jelölünk. Tekintettel arra, hogy a fosszilis tüzelőanyagot elégető kazánok szerkezeti felépítésének és működésmódjának tulajdonságai önmagában ismertek a szakember számára, nem tartjuk szükségesnek ezért, hogy az 1. ábrán szemléltetett 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánt részletesen ismertessük. Ehelyett, annak érdekében, hogy egy olyan 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánt kapjuk és annak működését megértsük, mely alkalmas arra, hogy együttműködjön egy vele társított tüzelő rendszerrel, melyet az 1. ábrán 12 hivatkozási számmal jelölt felsőégésű rendszerként tüntettünk fel, amely egy szintén az 1. ábrán - 14 hivatkozási számmal feltüntetett felsőégésű levegő rendszert foglal magában, mely a találmány szerint van felépítve oly módon, hogy a találmány szerint a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer beépíthető legyen a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánba, mint a 12 felsőégésű rendszer része, és ha így van felépítve, akkor működésével alkalmas legyen arra, hogy a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánból kilépő N0_x emissziókat csökkentse, elegendőnek látszik, hogy a leírásban a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánnak csak azon részeit ismertessük részletesebben, melyek a fent említett 12 felsőégésű rendszerrel és a szintén fent említett 14 felsőégésű levegő rendszerrel együttműködnek. A 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán azon összetevőinek a szerkezeti felépítésével és működésmódjával kapcsolatban, melyeket a leírásban nem ismertetünk részle tesebben, hivatkozhatunk a korábbi ismert megoldásokra, például az US 4 719 587 számú szabadalmi leírásra, melyet 1988. január 12-én adtak meg, melynek szabadalmasa a jelen bejelentővel azonos.

Tovább folytatva az 1. ábrára való hivatkozást, az ott szemléltetett 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán magában foglal egy tűzteret, melyet 16 hivatkozási számmal jelöltünk. Mint azt a későbbiekben részletesebben le fogjuk írni, a 12 felsőégésű rendszer és a 14 felsőégésű levegő rendszer szerkezeti felépítése és működésmódja jellemzőinek ismertetésénél, a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterének belsejében megy végbe a találmány témakörében járatos szakemberek számára jól ismert módon a fosszilis tüzelőanyag égése és ide vezetünk be levegőt. Azok a forró gázok, melyek a fosszilis tüzelőanyag és a levegő égésével jönnek létre, a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánban felfelé emelkednek. Azoknak a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánban való felfelé irányuló mozgása során a forró gázok a találmány témakörében járatos szakemberek számára jól ismert módon hőt adnak le (a rajzon szemléltetett szerkezet áttekinthetősége érdekében nem ábrázolt) csöveken keresztül áramló folyadéknak, mely csövek hagyományos módon a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán mind a négy falát bélelik. Ezután a forró gázok a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánt a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán vízszintes járatán keresztül hagyják el, melyet 18 hivatkozási számmal jelöltünk, mely viszont a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán hátulsó gázjáratához kapcsolódik, melyet 20 hivatkozási számmal jelöltünk. A 18 vízszin24

9» «··* ···· ·« ··«· • 9 · · « · ·

V ♦ ·· · ··· ··· * · * · · « ··«· ··· 99 99 999 tes járat is és a 20 hátulsó gázjárat is tartalmaz rendszerint más hőcserélő felületet is (melyet nem ábrázoltunk), mellyel a találmány témakörében járatos szakemberek számára jól ismert módon gőzt fejlesztünk és hevítünk fel. Ezután a gőzt egy (nem ábrázolt) turbinához vezetjük, mely egy turbina/generátor egység (nem ábrázoltuk) egyik elemét képezi, úgy hogy a gőz szolgáltatja a (nem ábrázolt) turbinát és ezáltal a (nem ábrázolt) generátort is meghajtó mozgató erőt, mely utóbbi ismert módon együttműködőén van társítva a (nem ábrázolt) turbinával, úgy hogy a (nem ábrázolt) generátorral villamos áramot állítunk elő.

A továbbiakban a fenti háttérre való hivatkozással az 1. és 2. ábrákra hivatkozunk, és a 12 felsőégésű rendszert, valamint a 14 felsőégésű levegő rendszert ismertetjük részletesebben, mely utóbbi a találmánynak megfelelően úgy van kialakítva, hogy egy olyan 12 felsőégésű rendszer részeként használjuk, és a felsőégésű rendszert, például a 12 felsőégésű rendszert viszont úgy alakítottuk ki, hogy egy az 1. ábrán szemléltetett 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán formájában kialakított kazánnal együttműködőén lehessen társítani. Pontosabban, a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszert úgy alakítottuk ki, hogy egy felsőégésű rendszerben lehessen használni, például a 12 felsőégésű rendszerben, úgy hogy ha a 12 felsőégésű rendszert egy olyan kazánban használjuk, mint például a rajz 2. ábráján szemléltetett 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán, a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer működésével csökkenteni lehet a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánból kilépő • · · ·

- 25 NO_X emissziókat.

Nézzük most először a 12 felsőégésű rendszert, melyet az 1. és 2. ábrákra való hivatkozással lehet legjobban ismertetni, látható, hogy ez a 12 felsőégésű rendszer egy házat foglal magában, előnyösen egy légkamra formájában, melyet a rajz 1. és 2. ábráján 22 hivatkozási számmal jelöltünk. A 22 légkamra a találmány témakörében járatos szakember számára jól ismert módon hagyományos (nem ábrázolt) tartóeszközökre van felszerelve a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterében oly módon, hogy a 22 légkamra hosszanti tengelye lényegében párhuzamosan nyúlik el a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán hosszanti tengelyével.

Folytatva a 12 felsőégésű rendszer leírását, a rajz 1. és 2. ábráján látható szemléltetésnek megfelelően egy első levegő szakasz van kialakítva a 22 légkamra alsó végénél, melyet 24 hivatkozási számmal láttunk el. Egy 26 hivatkozási számmal jelölt levegő fúvóka található a 22 légkamránál, mely egy (nem ábrázolt) bármilyen hagyományos eszköz segítségével felszerelhető, melynek segítségével a 24 levegő szakasz belsejébe levegőt fúvatunk be. Az 1. ábrán vázlatosan feltüntettünk egy levegő adagoló eszközt, 28 hivatkozási számmal jelölve, mely az alábbiakban részletesen ismertetendő módon együtműködően van összekötve a 26 levegő fúvókával, és ezzel a 28 levegőadagoló eszköz levegőt juttat a 2 6 levegő fúvókába és azon keresztül a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe. Ebből a célból a 28 levegőadagoló eszköz magában foglal egy 30 levegőfúvó készüléket, mely az 1. ábrán látható, és egy azzal összekö• « · • · ·

- 26 tött 32 levegő csővezetéket, melynek másik végének csatlakozási helyét az 1. ábrán 34 hivatkozási számmal láttuk el, ahol a 26 levegő fúvókához (nem ábrázolt) különálló szelepeken és vezérlő eszközökön keresztül kapcsolódik.

A továbbiakban a 22 légkamrát ismertetjük részletesebben, mely a 12 felsőégésű rendszer bemutatott kiviteli példájának szerkezeti felépítésének megfelelően egy első tüzelőanyag szakaszt foglal magába, melyet a rajz 21. ábráján 36 hivatkozási számmal jelöltünk, éspedig a 22 légkamra alsó részében, mely lényegében a 24 levegő szakasz mellett van elhelyezve. A rajz 2. ábráján 38 hivatkozási számmal egy első levegő fúvókát tüntettünk fel, mely bármilyen alkalmas (nem ábrázolt) szerkezeti elemmel felszerelhető, mely alkalmas ilyen célra, éspedig a 36 tüzelőanyag szakasz belsejében. A 38 tüzelőanyag fúvókával együttműködőén egy tüzelőanyag adagoló eszköz van összekapcsolva, melyet a rajz 1. ábráján vázlatosan szemléltetünk és 40 hivatkozási számmal láttuk el, melynek csatlakoztatási módját az alábbiakban részletesebben fogjuk ismertetni, és a 40 tüzelőanyag adagoló eszköz tüzelőanyagot továbbít a 38 tüzelőanyag fúvókához és azon keresztül a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe. A 40 tüzelőanyag adagoló eszköz magában foglal egy 42 őrlőberendezést, mely az 1. ábrán látható, melyben a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánban elégetendő fosszilis tüzelőanyagot a szakember számára jól ismert módon megőröljük, és a 42 őrlőberendezéshez egy 44 hivatkozási számmal jelölt tüzelőanyag csővezeték kapcsolódik, melynek másik vége 46 hivatkozási számmal jelölt csat • · ·

- 27 lakozási helynél kapcsolódik a 38 tüzelőanyag fúvókához (nem ábrázolt) különválasztott szelepeken és vezérlőeszközökön keresztül. Mint a rajz 1. ábráján látható, a 42 őrlőberendezés együttműködőén van összekötve a 30 levegőfúvó készülékkel oly módon, hogy a 30 levegőfúvó készülékből levegőt adagolunk a 42 őrlőberendezésbe, és így a 42 őrlőberendezésből a 38 tüzelőanyag fúvókába adagolt tüzelőanyagot a 44 tüzelőanyag csővezetéken keresztül a szakember számára jól ismert módon légárammal továbbítjuk.

A 24 levegő szakaszon és a 36 tüzelőanyag szakaszon kívül, melyeket a fentiekben ismertettünk, a 22 légkamra el van látva továbbá egy második levegő szakasszal, melyet a rajz 2. ábráján 48 hivatkozási számmal láttunk el. A 48 levegő szakasz, mint az a 2. ábra alapján belátható, a 22 légkamrában úgy van elrendezve, hogy lényegében a 3 6 tüzelőanyag szakaszhoz csatlakozik. Egy levegő fúvóka, melyet a rajz 2. ábráján 50 hivatkozási számmal tüntettünk fel, van felszerelve, bármilyen hagyományos (nem ábrázolt) szerelvény segítségével, mely erre a célra megfelel, a 48 levegő szakasz belsejében. A 50 levegő fúvóka együttműködőén kapcsolódik a 28 levegőadagoló eszközhöz, mely utóbbit a fentiekben ismertettünk, a 32 levegő csővezetéken keresztül, mely - mint az az 1. ábrán jól látható - egyrészt a 3 0 levegőfúvó készülékkel van áramlási kapcsolatban összekötve, másrészt pedig, mint az a rajz 1. ábráján 52 hivatkozási számmal jelölt csatlakozási helynél az 50 levegő fúvókához, különálló (nem ábrázolt) szelepeken és vezérlő eszközökön keresztül, és így a 28 levegőadagoló eszköz levegőt továb• · ♦ ♦ * » · • ··· « ······ • · · · · ··«···· ·· ·· ···

- 28 bit az 50 levegő fúvókához és azon keresztül a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe, ugyanolyan módon, mint amit a 26 levegő fúvókával kapcsolatban a fentiekben már leírtunk.

Folytatva 12 felsőégésű rendszer leírását, a szemléltetett kiviteli példának megfelelően az el van látva egy második tüzelőanyag szakasszal, melyet a rajz 2. ábráján 54 hivatkozási számmal jelöltünk, mely a 22 légkamrában van elrendezve oly módon, hogy lényegében a 48 levegő szakaszhoz kapcsolódik. Egy második tüzelőanyag fúvóka, melyet a rajz 2. ábráján 56 hivatkozási számmal láttunk el, van felszerelve az 54 tüzelőanyag szakasz belsejébe, bármilyen hagyományos (nem ábrázolt) szerelvény segítségével, mely a célnak megfelel. Az 56 tüzelőanyag fúvóka együttműködőén van összekötve a 40 tüzelőanyag adagoló eszközzel, mely utóbbit a fentiekben már ismertettük, éspedig a 44 tüzelőanyag csővezetéken keresztül, mely a rajz 1. ábráján látható legjobban, mely egyrészt a 42 őrlőberendezéssel áll áramlási kapcsolatban, ahol a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánban elégetendő fosszilis tüzelőanyagot őröljük a szakterületen jól ismert módon, másrészt pedig, mint az a rajz 1. ábráján 58 hivatkozási számmal meg van jelölve, egy csatlakozási helynél az 56 tüzelőanyag fúvókához kapcsolódik különálló (nem ábrázolt) szelepeken és vezérlő eszközökön keresztül, és ezáltal a 40 tüzelőanyag adagoló eszköz tüzelőanyagot továbbít az 56 tüzelőanyag fúvókához és azon keresztül a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe, ugyanolyan módon, mint amit a korábbiakban a 38 tüzelőanyag • · · · · « · • ··· « ····· fúvókával kapcsolatban már leírtunk. Ismét megemlítjük azt a tényt, hogy - mint az a rajz 1. ábráján jól látható - a 42 őrlőberendezés együttműködőén van összekapcsolva a 30 levegőfúvó készülékkel oly módon, hogy levegőt továbbítunk a 30 levegőfúvó készülékből a 42 őrlőberendezéshez is, ezáltal a 42 őrlőberendezésből az 54 tüzelőanyag szakaszba a 44 tüzelőanyag csővezetéken keresztül továbbított tüzelőanyagot a szakterületen jól ismert módon levegőáramban szállítjuk.

Folytatva a 22 légkamra ismertetését, a szemléltetett kiviteli változatánál az egy harmadik levegő szakaszszal van ellátva, melyet a rajz 2. ábráján 60 hivatkozási számmal jelöltünk. A 60 levegő szakasz, mint az a legjobban a rajz 2. ábráján látható, a 22 légkamrában úgy van elrendezve, hogy lényegében az 54 tüzelőanyag szakaszhoz kapcsolódik. Egy levegő fúvóka, melyet a rajz 2. ábráján 62 hivatkozási számmal jelöltünk, van bármilyen hagyományos (nem ábrázolt) szerelő eszköz segítségével felszerelve, mely ilyen célra megfelel, a 60 levegő szakaszba. A 62 levegő fúvóka együttműködőén van összekötve a 28 levegőadagoló eszközzel, mely utóbbit a korábbiakban már ismertettük, éspedig a 32 levegő csővezetéken keresztül, mely a rajz 1. ábráján látható legjobban, mely egyrészt a 30 levegőfúvó készülékkel van összekötve áramlási kapcsolatban, másik vége pedig a rajz 1. ábráján 64 hivatkozási számmal jelölt csatlakozási helynél a 62 levegő fúvókéval van összekötve, különálló (nem ábrázolt) szelepeken és vezérlő eszközökön keresztül, és ezáltal a 28 levegőadagoló eszköz levegőt to vábbít a 62 levegő fúvókához, azon keresztül pedig a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe, a 26 és 50 levegő fúvókák ismertetésével kapcsolatban leírtakkal megegyező módon.

A fentieken kívül a 12 felsőégésű rendszer, a rajz

1. és 2 . ábráin szemléltetett kiviteli változatának megfelelően, tartalmaz továbbá egy harmadik tüzelőanyag szakaszt, melyet a rajz 2. ábráján 60 hivatkozási számmal jelöltünk. A 66 tüzelőanyag szakasz a 22 légkamrában úgy van elrendezve, hogy lényegében a 60 levegő szakaszhoz kapcsolódik. Egy harmadik tüzelőanyag fúvoka, melyet a rajz 2. ábráján 68 hivatkozási számmal láttunk el, van felszerelve, bármilyen hagyományos (nem ábrázolt) szerelvény segítségével, mely ilyen célra r.zjf-lolő, a 66 tüzelőanyag szakasz belsejében. A 68 tüzelőanyag fúvóka együttműködőén van őszszekapcsolva a 40 tüzelőanyag adagoló eszközzel, mely utóbbit a fentiekben már ismertettük, a 44 tüzelőanyag csővezetékeken keresztül, mint az a rajz 1. ábráján látható legjobban, mely egyrészt a 42 őr 1őberondezéssel áll áramlási kapcsolatban, melyben a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánban elégetendő fosszilis tüzelőanyagot a szakterületen jártak szakember s/ánára jól ismert módon megőröljük, másrészt pedig - mint az a rajz 1. ábráján látható - egy 70 hivatkozási számmal jelölt csatlakozási helynél a 68 tüzelőanyag fúvókához, különálló (nem ábrázolt) szelepeken és vezérlő eszközökön keresztül, és a 40 tüzelőanyag adagoló eszköz tüzelőanyagot továbbít a 68 tüzelőanyag fúvókához és azon keresztül a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe, a fentiekben a 38 és 56 tüzelőanyag fúvókákkal kapcsolatban leírtakkal megegyező módon. Mint azt a korábbiakban már említettük, a 42 őrlőberendezés, mint az a rajz 1. ábráján látható, együttműködőén kapcsolódik a 30 levegőfúvó készülékhez, úgy hogy levegőt továbbítunk a 30 levegőfúvó készülékből a 42 őr főberendezésbe is, ezáltal a 42 őrlőberendezésből a 66 tüzelőanyag szakaszba adagolt tüzelőanyagot a 44 tüzelőanyag csővezetékeken keresztül a szakterületen jártas szakember számára jól ismert módon levegőaramban Ιον á c b 11 j u k .

Folytatva a 12 felsőégésű rendszer leírását, a rajz

1. és 2. ábráin szemléltetett kiviteli példájának megfelelően a 22 légkamrában egy negyedik levegő szakasz található, melyet a rajz 2. ábráján 72 hivatkozási számmal láttunk el. A negyedik 72 levegő szakasz a 22 légkamrában úgy van elrendezve, hogy lényegében a 66 tüzelőanyag szakaszhoz kapcsolódik. Egy negyedik levegő fúvóka, melyet a rajz 2. ábráján 74 hivatkozási számmal jelöltünk, van felszerelve bármilyen hagyományos (nem ábrázolt) szerelvény segítségével, mely ilyen célra megfelel, a 72 levegő szakasz belsejében. A 74 levegő fúvóka együttműködőén van kapcsolva a 28 levegőadagoló eszközhöz, mely utóbbit a fentiekben már ismertettünk, a 32 levegő csővezetékeken keresztül, mint azt a rajz 1. ábráján lehet látni, melyek a 30 levegőfúvó készülékkel áramlási kapcsolatban vannak összekötve egyik végüknél, másik végüknél pedig, mint az a rajz 1. ábráján 76 hivatkozási számmal van vázlatosan feltüntetve, a 76 csatlakozási helynél a 74 levegő fúvókával kapcsolódnak, külön álló (nem ábrázolt) szelepeken és vezérlő eszközökön keresztül, és ezzel a 28 levegőadagoló eszköz levegőt továbbít a 74 levegő fúvókához és azon keresztül a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe, ugyanolyan módon, mint amit a korábbiakban a 26, 50 és 62 levegő fúvókák ismertetésével kapcsolatban már leírtunk.

A 12 felsőégésű rendszer szemléltetett kiviteli példájának megfelelően egy negyedik tüzelőanyag szakasz, melyet a rajz 2. ábráján 78 hivatkozási számmal láttunk el, található a 22 légkamrában, mely úgy van elhelyezve, hogy lényegében a 72 levegő szakaszhoz kapcsolódik. Egy negyedik tüzelőanyag fúvóka, melyet a rajz 2. ábráján 80 hivatkozási számmal jelöltünk, van felszerelve bármilyen hagyományos (nem ábrázolt) szerelvény segítségével, mely ilyen célra megfelelő, a 78 tüzelőanyag szakasz belsejében. A 80 tüzelőanyag fúvóka együttműködőén van összekapcsolva a 40 tüzelőanyag adagoló eszközzel, mely utóbbit a fentiekben már leírtunk, a 44 tüzelőanyag csővezetékeken keresztül, melyek, mint az a rajz 1. ábráján látható legjobban, áramlási kapcsolatban vannak egyrészt a 42 őrlőberendezéssel, melyben a 10 fossz Llis tüzelőanyagú kazánban elégetendő főszszilis tüzelőanyagot megőröljük, a szakterületet ismerő szakember számára jól ismert módon, másrészt pedig, mint az a rajz 1. ábráján vázlatosan fel van tüntetve, egy 82 csatlakozási helynél különálló (nem ábrázolt) szelepeken és vezérlő eszközökön keresztül a 80 tüzelőanyag fúvókához, és így a 40 tüzelőanyag adagoló eszköz tüzelőanyagot továbbít a 80 tüzelőanyag fúvókához és azon keresztül a 10 fosszilis « · • · tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe, ugyanolyan módon, mint amit a fentiekben a 38, 56 és 68 tüzelőanyag fúvókák leírásával kapcsolatban a fentiekben már ismertettünk. Mint említettük a korábbiakban, és mint ahogy a rajz 1. ábráján látható, a 42 őrlőberendezés együttműködőén van összekapcsolva a 30 levegőfúvó készülékkel, ügy hogy levegőt továbbítunk a 30 levegőfúvó készülékből a 42 őrlőberendezésbe is, ezáltal a 42 őrlőberendezésből a 78 tüzelőanyag szakaszba továbbított tüzelőanyagot a 44 tüzelőanyag csővezetékeken keresztül a szakterületen jól ismert módon levegőaramban szállítjuk.

Az alábbiakban a találmány szerinti megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer szerkezeti jellemzőit ismertetjük, valamint azt a módot, ahogyan a találmány szerinti 14 felsőégésa levegő rendszer egy olyan felsőégésű rendszer részét képezi, mint amilyen a 12 felsőógésű rendszer. A leíráshoz különösen a rajz 1. és 2. ábráira fogunk hivatkozni. Tehát, mint az az 1. és 2. ábrákon látható a legjobban, a találmány legjobb megvalósítási módjának megfelelően a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer egy pár szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszt foglal magába, melyet a rajz 2. ábráján 84 illetve 86 hivatkozási számokkal jelöltünk. A találmány legjobb megvalósítási módjának megfelelően a szoros csatolású 84 és 86 felsőégésű levegő szakaszok a 12 felsőégésű rendszer 22 légkamrájában találhatók, a 22 légkamra felső részében, és lényegében a 78 tüzelőanyag szakasszal kapcsolódnak, mely utóbbit a fentiekben már ismertettük. Egy pár szoros csatolású felsőégé34 sű levegő fúvóka, melyeket a rajz 2. ábráján 88 illetve 90 hivatkozási számokkal jelöltünk, vannak felszerelve, tetszőleges hagyományos formájú (nem ábrázolt) szerelvény segítségével, mely a kívánt célnak megfelel, egy pár szoros csatolású felsőégésű levegő szakasz belsejébe oly módon, hogy a szoros csatolású 88 felsőégésű levegő fúvóka a szoros rcatnlssú 84 fclsőégcsű levegő szakaszba van beszerelve, a szoros csatolású 90 felsőégésű levegő fúvóka pedig a szoros csatolású 86 felsőégésű levegő szakaszba van beszerelve. A szoros csatolású 88 és 90 felsőégcsű levegő fúvókák együttműködőén vannak összekapcsolva a 28 levegőadagoló eszközzel, mely utóbbit a fentiekben már ismertettünk, a 32 levegő csővezetékeken keresztül, melyek, mint az a rajz ]. á 11 r d j á η 1 a 11: ív t o a 1 v q j o b b a n , a 3 0 1 c v e q ő f ü v ó k é s z ü 1 c k k s 1 árassásj kapcsolatban vannak Összekötve egyik végüknél, másik végüknél pedig a rajz 1. ábráján 92 hivatkozási számmal jelölt csatlakozási helynél a szoros csatolású 88 és 90 felsőégésú levegő fűvokákkal kapcsolódnak, különálló (nem ábrázolt) szelepeken és vezérlő eszközökön keresztül, és íqy a 28 levegőadagoló eszköz levegőt továbbít a szoros csatolású 88 és 9G felsoégesű lovcgő fúvókákhez, es azokon keresztül a 10 fosszilis tüzelőanyagü kazán 16 tűzterébe.

Folytatva a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer leírását, a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer találmány szerinti legjobb kiviteli változatának megfelelően az tartalmaz továbbá több egymástól elválasztott felsőégésű levegő szakaszt, melyek bármilyen hagyományos, ilyen célra megfelelő (nem ábrázolt) eszközök segítségével megfelelő módon vannak felszerelve a 10 foszszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűztere belsejében, úgy hogy térközzel vannak elrendezve a szoros csatolású 84 és 86 felsőégésű levegő szakaszoktól, és a 22 légkamra hosszanti tengelyével lényegében egy vonalban vannak elrendezve. A fent említett több egymástól elválasztott 84 és 86 felsőégésű levegő szakasz a találmány előnyös kiviteli változatának megfelelően három ilyen szakaszt tartalmaz, melyeket a rajz 2. ábráján 94, 96 és 98 hivatkozási számokkal jelöltünk. A rajz 2. ábráján látható továbbá, hogy több egymástól elválasztott felsőegésü levegő fúvóid, melyeket 100, 102 és 104 hivatkozási számmal jelöltünk, van felszerelve, ilyen célra megfelelő bármilyen hagyományos (nem ábrázolt) szerelvény segítségével a több egymástól elválasztott 94, 96 és 98 felsőégcsű levegő szakaszba oly módon, hogy a különválás z tott 100 felsőégésű levegő fúvóka a különválasztott 94 fel^őégésű levegő szakaszban függőleges (billenő) és vízszintes (oldalirányban kitérő) mozgást tud végezni, a különválasztott 102 felsőégésű levegő fúvóka a különválasztott 96 felsőégésű levegő szakaszban függőleges (billenő) és vízszintes (oldalirányban kitérő) mozgást is tud végezni, és a különválasztott 104 felsőégésű levegő fúvóka a különválasztott 98 felsőégésű levegő szakaszban függőleges (billenő) és vízszintes (oldalirányban kitérő) mozgást is tud végezni. A különválasztott 100, 102 és 104 felsőégésű levegő fúvókák mindegyike együttműködőén van összekapcsolva a 28 levegőadagoló eszközzel, mely utóbbinak a leírását a fentiekben már megadtuk, a 32 levegő csővezetékeken kérész tül, amit a rajz 1. ábráján lehet legjobban látni, azaz áramlási kapcsolatban áll egyrészt a 30 levegőfúvó készülékkel, másrészt pedig, mint az a rajz 1. ábráján 106 hivatkozási számmal vázolva van, egy csatlakozási helynél a különválasztott 100, 102 és 104 felsőégésű levegő fúvókákhoz kapcsolódik, különálló (nem ábrázolt) szelepeken és vezérlő szerkezeteken keresztül, és így a 28 levegő adagoló eszköz levegőt továbbít mindegyik különválasztott 100, 102 és 104 felsőégésű levegő fúvókához és azokon keresztül a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe.

Az alábbiakban röviden ismertetjük a találmány szerint kialakított megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer és azon 12 felsőégésű rendszer működésmódját, melybe a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszert terveztük alkalmazni annak érdekében, hogy azzal csökkentsük a kéizánokből, például a 10 fossziLis tüzelőanyagú kazánból kilépő NO_X emissziókat, mely 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánban a 12 felsőégésű rendszer és a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer is be van építve, azaz azzal együttműködőén van társítva. A rajz 1. és 2. ábráinak megfelelő' szemléltetés szerint kialakított 12 felsőégésű rendszer működésmódja a következő: levegőt és fosszilis tüzelőanyagot vezetünk be a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe a különböző magasságokban elrendezett levegő szakaszokon és tüzelőanyag szakaszokon keresztül, melyek megfelelő módon vannak kialakítva ebből a célból a 22 légkamrában. Nevezetesen a 12 felsőégésu rendszer bemutatott kiviteli példájának megfelelően levegőt vezetünk be

- 37 a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe a 24, 48, és 72 levegő szakaszokon, és tüzelőanyagot vezetünk be a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterében a 36, 54, 66 és tüzelőanyag szakaszokon keresztül. A szakterületen jól ismert módon meggyújtjuk a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterében a fosszilis tüzelőanyagot, melyet oda bevezettünk a 36, 54, 66 és 78 tüzelőanyag szakaszokon keresztül és a levegővel, melyet a 24, 48, 60 és 72 levegő szakaszokon keresztül vezettünk be oda. A forró gázokat, melyeket a fosszilis tüzelőanyagnak és a levegőnek a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterében végbemenő ezen égése hoz létre, ismert módon felfelé emelkednek a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánban. Ezen felfelé irányuló mozgásuk során a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánban a forró gázok hőt adnak át a szakterületen jól ismert módon a (nem ábrázolt) csöveken keresztül áramló folyadéknak, melyek hagyományos módon a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán mind a négy falát bélelik. Ezután ezek a forró gázok a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánt a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 18 vízszintes járatán keresztül hagyják el, mely viszont a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 20 hátsó gáz. járatához vezet. A 18 vízszintes járat és a 20 hátulsó gázjárat mindegyike a szokásos módon tartalmaz más (nem ábrázolt) hőcserélő felületet, hogy gőzt hozzon létre és azt felhevítse, a szakterületen jól ismert módon. Ezt követően ezt a gőzt (nem ábrázolt) turbinához áramoltatjuk, mely egy (nem ábrázolt) turbina/generátor egység egyik elemét képezi, úgy hogy a gőz mozgási energiát állít elő, mely a (nem ábrázolt) turbinát hajtja meg és ezáltal a (nem ábrázolt) generátort is, mely ismert módon együttműködőén van társítva a (nem ábrázolt) turbinával, úgy hogy a (nem ábrázolt) generátorral villamos energiát állítunk elő.

Ami a megemelt magasságú 14 felsőégésű’ levegő rendszer működésmódját illeti, a célkitűzés az volt, hogy annak használatával azt érjük el, hogy csökkentsük a légköri nitrogén rögzítésével (termikus N0_x) és a tüzelőanyagban lévő nitrogénnel (tüzelőanyag N0_v) képződő N0_x arányát. Ezt úgy valósítjuk meg, hogy csökkentjük azt a teljes oxigénmennyiséget, mely az elsődleges lángzónában rendelkezésre áll. Ebből a célból, a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer működésmódjának megfelelően felsőégésű levegőt vezetünk be az egyik vagy két szoros csatolású szakaszon keresztül a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterének egyetlen rögzített magasságában a 22 légkamra tetejénél, és egy vagy több további szakaszon keresztül, melyek nagyobb magasságokban vannak elhelyezve. Ezek a szoros csatolású szakaszok, melyeket az iparban szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszoknak neveznek, a rajz 2. ábráján 84 és 86 hivatkozási számokkal láttunk el, azok a szakaszok pedig, melyek nagyobb magasságban vannak elrendezve, az iparban különválasztott felsőégésű levegő szakaszoknak nevezik, ezeket a rajz 2. ábráján 94, 96 illetve 98 hivatkozási számokkal láttuk el.

Az egyik tulajdonság, amit a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer megtestesít a találmány szerint az az, hogy a felsőégésű levegőt a 10 fosszilis tüzelőanya

- 39 gú kazán 16 tűzterébe részben a szoros csatolású 84 és 86 felsőégésű levegő szakaszokon és részben pedig a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokon keresztül vezetjük be úgy, hogy a szoros csatolású felsőégésű levegő és a különválasztott feísőégésű levegő között a felelőnyöket, melyek a felsoégésű levegő ezen legkedvezőbb eloszlásának az alka 1ma z á sábó1 erednek, legjobban a rajz

3. ábrája a 1 a p j a n

Mint a fentiekben már megemlítettük, a 3.

az NO_x-re egy a levegő rendszert használunk, melyben a szoros csatolású felsőegésű levegő felsőégésű levegő megoszlásának egy előre meg h a t á r ο z o 11 aránya áll fenn. A 3. ábrán a 108 hivatkozási az N0_x ppm szintek alapvonal görbéjét kazánból, mint például a 10 fosszilis számmal jelölt vonal jelképezi egy olyan tüzelőanyagú kazán, ha azt egy olyan tüzelési rendszerrel működtetjük, mint például a 12 felsőégésű rendszer. Másrészt, a 3. ábrán a 110 hivatkozási számmal jelölt vonal egy kazánból, mint például a 10 foszszilis tüzelőanyagú kazánból kilépő NO_X ppm szintjeinek a görbéjét jelképezi, ha azt egy olyan tüzelési rendszerrel működtetjük, mint például a 12 felsőégésű rendszer, és 0 % felsoégésű levegővel. Folytatva, a 112 hivatkozási számmal jelölt vonal egy kazánból, mint például a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánból kilépő NO_X ppm szintek • * «

- 40 görbéjét jelképezi, ha azt 20 % felsoégésű levegővel működtetjük, és ahol a felsőégésű levegő teljes 20 %-át szoros csatolású felsőégés formájában vezetjük be a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánba. A 3. ábrán a 114 hivatkozási számmal pedig egy kazánból, például a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánbó1 kilépő Ν0_χ ppm szintjeinek a görbéjét jelképezzük, teljes %-nyi felsőégésű levegőt mint különválasztott levegőt vezetjük be a 10 tüze 1őanyag ú kazánba.

Hivatkozva tovább a 3. ábrára, az azon látható 11 hivatkozási számmal egy kazánból, mint például a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánból kilépő NO_X ppm szintjének értékét jelöltük, amikor azt eqy 12 felsőégésű rendszerrel működtetjük, amellyel egy a találmány szerint kialakított meg emelt magasságú 14 felsoégésű levegő rendszer van együttműködőén társítva és 20 % felsőégésű levegővel működtetjük, és ahol a 20 % felsoégésű levegőt annak legkedvezőbb elosz lásának megfelelően úgy osztjuk fel, hogy abból 9 % felső égésű levegőt szoros csatolású felsőégésű levegő formájában vezetjük be, 11 % felsőégésű levegőt pedig mint különválasztott felsőégésű levegőt vezetjük be. Tehát a fentiekből és a 3. ábrából a következőt teljesen nyilvánvalóan be lehet látni: 1) hogy a felsőégésű levegő használata az NO_X ppm szintek csökkentését eredményezi, ha azt összehasonlítjuk azzal az esettel, amikor 0 % felsőégésű levegőt alkalmazunk; 2) hogy a felsőégésű levegőnek a használata, hogyha a teljes felsőégésű levegőt különálló felsőégésű levegő

formájában vezetjük be, nagyobb csökkenést eredményez az N0_x ppm szintekben, mint hogyha ugyanannyi mennyiségű felsőégésű levegőt alkalmaznánk, de ezt a felsőégésű levegő teljes mennyiségét szoros csatolású felsőégésű levegő formájában vezetnénk be, és 3) hogy egy meg nagyobb csökkenést valósítunk meg az N0_x ppm szint csökkentésében, ha ugyanolyan mennyiségű felsőégésű levegőt használunk, de ezt a felsőégésű levegőt a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánba annak legkedvezőbb eloszlásának megfelelően vezetjük be, és megosztjuk a felsőégésű levegőt a szoros csatolású felsőégésű levegő és a szétválasztott felsőégésű levegő között, például, mint azt a 3. ábrán szemléltetjük, ahol 20 % mennyiségű felsőégésű levegőt vezetünk be, és annak legkedvezőbb eloszlása olyan, hogy 9 % szoros csatolású felsőégésű levegőt és 11 % különválasztott felsőégésű levegőt alkalmazunk. Úgy tapasztaltuk, hogy a felsőégésű levegőnek ez a legkedvezőbb eloszlása a szoros csatolású felsőégésű levegő és a különválasztott felsőégésű levegő között a szén típustól függ. Például bitumenes szén esetében a vizsgálatok, melyeket lefolytattunk, azt mutatták, hogy a felsőégésű levegő legkedvezőbb eloszlása olyan volt, hogy 1/3 szoros csatolású felsőégésű levegő és 2/3 különválasztott felsőégésű levegőt alkalmaztunk.

Egy második jellemző, amit a találmány szerint a megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer megvalósít, az, hogy a különválasztott felsőégésű levegőt a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe annak mind a négy sarkából több, például két, három vagy több szakaszon ke resztül vezetjük be, ahol mindegyik szakasz a teljes különválasztott felsőégésű levegőáram egy részét különböző tüzelési szögekben vezetik be, mely szögeket a 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokba bevezető 100, 102 illetve 104 felsőégésű levegő fúvókák függőleges irányú (billenő) és/vagy vízszintes irányú (oldalirányban kitérő) mozgatásával határozzuk meg, hogy a kazán sík terület felett egy vízszintes permet vagy legyező eloszlást érjünk el a különválasztott felsőégésű levegőnél. A 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterénok sík területe felett a különválasztott felsőégésű levegőnek és ezen vízszintes permet vagy legyező eloszlásának a tulajdonságait a rajz 4. ábráján szemléltetjük. Ehhez, mint az a 4. ábrán látható a legjobban, a különválasztott felsőégésű levegőt a találmány szerint a 10 foszszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe annak mind a négy sarkából vezetjük be, mely utóbbiakat, azaz a sarkokat a 4. ábrán 10a, 10b, 10c és I Od hivatkozási számokkal jelöltünk. A találmány legjobb kiviteli módjának megfelelően a különválasztott felsőégésű levegőnek ezt a bevezetését a három egymástól elválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokon keresztül valósítjuk meg, melyeket a fentiekben részletesen ismertetünk, és amelyek a rajz 2. ábráján láthatóak.

Jóllehet a 2. ábrán nem tüntettük fel, belátható, hogy a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán négy 10a, 10b, 10c és lOd sarkának mindegyike megtalálható a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokban. Továbbá, a különválasztott felsőégésű levegőt, melyet a 10 fosszilis tü zelőanyagú kazán 16 tuzterébe annak négy 10a, 10b, 10c és lOd sarkából vezetjük be a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokon keresztül, és a levegőt különböző befúvási szögek alatt vezetjük be, melyeket 118, 120 és 12.2 hivatkozási számmal jelöltünk a 4. ábrán, és ezek hatására létrejön a különválasztott felsőégésű levegőnek a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán sík területe feletti vízszintes permet vagy legyező eloszlása. Nevezetesen, mint azt a 4. ábrán ábrázoltuk, a különválasztott felsőégésű levegő, melyet a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzteróbe a különböző 118, 120 es 12 2 befúvási szögek alatt vezetünk be, a 4. ábrán 124, 126 és 128 hivatkozási számokkal jelölt nyomvonalakat követi. A 124, 126 és 128 nyomvonalak együttesen egy olyan eloszlási mintát hoznak létre, ami a 4. ábrán látható legjobban, és amely egy vízszintes permet vagy legyező eloszlási minta. Látható továbbá a

4. ábrán az a tény is, hogy a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 10a, 10b, 10c és lOd sarkaiból bevezetett különválasztott felsőégésű levegő eloszlási mintája lényegében átlapolja egymást a 10 fosszilis tüzelőanyagé kazán 16 tűzterének közepénél.

Azok az előnyök, melyek a különböző 118, 120 és 122 befúvási szögek alkalmazásából származnak, melyek célja az, hogy a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tuzterébe a különválasztott felsőégésű levegőt a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokból bevezessük, a rajz 5. ábrájának alapján érthető meg. Mint azt a korábbiakban már jeleztük, az 5. ábra az NO_x-re kifejtett hatás grafikus áb rázolása, ha a találmány szerint kialakított megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszert használunk, amelyben a felsőégésű levegő a 4. ábrán szemléltetett vízszintes permet vagy legyező eloszlási mintának megfelelően van eloszlatva. Az 5. ábrán 130 hivatkozási számmal egy olyan pontot jelöltünk, amely egy kazánból, mint például a 10 fosszilis tüzelőanyagé kazánból származó N0_x ppm szintjét jelképezi, amikor azt egy olyan tüzelési rendszerrel működtetjük, mint például a 12 felsőégésű rendszer, és amelyben az összes, a különválasztott 94, 96 illetve 98 felsőégésű szakaszokon keresztül bevezetett különválasztott felsőégésű levegőt ugyanazon befúvási szög alatt vezetjük be a 10 fosszilis tüzelőanyagul kazán 16 tűzterébe, például +15°-os szög alatt, úgy hogy a különválasztott felsőégésű levegőt úgy vezetjük be, hogy az a tüzelőanyaggal együtt fog forogni, és a levegő, amit a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe? vezetünk be a 38, 54, 66 és 78 tüzelőanyag szakaszokon, valamint a 24, 48, 60 és 72 levegő szakaszokon keresztül. Az 5. ábrán 132 hivatkozási számmal egy olyan pontot jelöltünk, amely egy kazánból, mint például a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánból származó NO_X ppm szintjét jelképezi, araikor azt egy olyan tüzelési rendszerrel működtetjük, mint például a 12 felsőégésű rendszer, és amelyben az összes, a különválasztott 94, 96 illetve 98 felsőégésű szakaszokon keresztül bevezetett különválasztott felsőégésű levegőt ugyanazon befúvási szög alatt vezetjük be a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe, például -15°-os szög alatt, úgy hogy a különválasztott felsőégésű levegőt úgy vezetjük be, hogy az a tüzelőanyaggal ellentétes irányban fog forogni, és a levegő, amit a 10 fosszilis tüzelőanyagéi kazán 16 tűzterébe vezetünk be a 38, 54, 66 és 78 tüzelőanyag szakaszokon, valamint a 24, 48, 60 és 72 levegő szakaszokon keresztül. További hivatkozással az 5. ábrára, az azon 134 hivatkozási számmal jelölt pont egy kazánból, mint például a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánból kilépő NO_X ppm szintjének az értéke, ha azt egy olyan 12 felsőégésű rendszerrel működtetjük, mellyel a találmány szerint kialakított megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszer van együttműködőén társítva, és ahol az összes különválasztott felsőégésű levegőt a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokon keresztül különböző befúvási szögek alatt vezetjük be, úgy hogy a különválasztott felsőégésű levegő eloszlása a rajz 4. ábráján szemléltetett vízszintes permet vagy legyező eloszlású a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán egy sík területe felett. A találmány legjobb kiviteli alakjának megfelelően a befúvási szögek, melyeket a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszoknál ebből a célból alkalmaztunk, +15°, 0° és -15°. Tehát a fentiekből és az 5. ábrából nyilvánvaló, hogy: 1) ha a különválasztott 94, 96 cs 98 felsőégésű levegő szakaszokon keresztül bevezetett különválasztott felsőégésű levegő teljes mennyiségét ugyanazon a -15°-os befúvási szög alatt vezetjük be, úgy hogy a különválasztott felsőégésű levegőt úgy vezetjük be, hogy az a tüzelőanyaghoz képest ellentétes irányban forogjon, és a levegőt a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe a 38, 54, 66 és 78 tüzelő anyag szakaszain és 24, 48, 60 illetve 72 levegő szakaszain keresztül vezetjük be, akkor nagyobb csökkentést érünk el az NO_X ppm szintnél, mint ha a különválasztott felsőégésű levegő teljes mennyiségét ugyanazon +15°-os szög alatt vezetnénk be a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokon keresztül úgy, hogy a különvá1asztott felsőégécű loy/ogn t-p] ήes mennyiségét úgy vezetjük be, hogy az

ugyana z on	i r á n y bán	forog j on	, mint a tüzelőanyag és a leve-
gő,	melyek	ot a 10 f	o s s z i 1 i s	tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe
a 3 8	, 54,	6 6 és 7 8	tüze főár	lyag szakaszokon, illetve a 24,
48,	60 és	/2 levegő szakaszokon keresztül vezetünk be, és

2) ha a különválasztott felsőégésű levegő teljes menynyiségét a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokon keresztül különböző +15°-os, 0°-os és -15°-os befúvási szögek alatt vezetjük be úgy, hogy a rajz 4. ábráján felrajzolt kü1önválasztott felsőégésű levegő eloszlást kapjuk a 10 fosszilis tüzelőanyag kazán egy sík területe felett, akkor nagyobb csökkenést érünk el NO_X ppm szintben, ha azt összehasonlítjuk azzal az esettel, amikor a különválasztott felsőégésű levegő teljes mennyiségét ugyanazon 15°-os befúvási szög alatt vezetjük be a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokon keresztül Úgy, hogy a különválasztott felsőégésű levegőt úgy vezetjük be, hogy az ellentétes irányban forogjon, mint a tüzelőanyag és levegő, melyet a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe a 38, 44, 66 és 78 tüzelőanyag szakaszain, illetve a 24, 48, 60 és 72 levegő szakaszain keresztül vezetünk be.

Egy harmadik tulajdonság, amelyet a megemelt magas ságú 14 felsőégésű levegő rendszer megtestesít a találmány szerint az az, hogy a különválasztott felsőégésű levegőt a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 36 tűzterébe lényegesen nagyobb sebességekkel vezetjük be, mint amilyen sebességeket eddig az ismert tüzelési rendszerekben használtak, például 200-300 láb/sec-ot (60,96-91,44 m/sec) a korábbi 100-150 jáb/soc-mai (30,48-45,72 m/sec-mal) szemben. Azokat az előnyöket, melyeket az ilyen megemelt sebességgel bevezetett különválasztott felsőégésű levegő alkalmazásával érünk el, a rag 6. ábrájára való hivatkozással tudjuk legjobban érthetővé teái. Mint a fontiekben már megjegyeztük, a 6. ábra az NO_x-re kifejtett hatásnak a grafikus szemléltetése, ha egy a találmány szerinti szerkezeti kialakítású megemelt magarrágú 14 le 1 sőócíésű levegő rendszert használunk, ahol a felsőégésű levegőt a 10 fosszilis tüze 1 őariyágú kazánba nagy sebességekkel vezetjük be. A 6. ábrán 136 hivatkozási számmal ellátott vonal egy kazánból, például a 10 fosszilis tüzeloanyagu kazánból kilépő N0_x ppm szintek görbéjét képviseli, ha azt egy olyan tüzielési rendszerrel működtetjük, mint például a 12 felsőégésű rendszer, és amelyben a felsőégésű levegőt kis sebességekkel vezetjük be, vagyis olyan sebességekkel, melyeket rendes körülmények között idáig használtak az ismert tüzelési rendszerekben. Másrészt viszont a 6. ábrán a 138 hivatkozási számmal jelölt vonal egy olyan kazánból, mint például a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazánból kilépő NO_X ppm szintek görbéjét képviseli, melyet egy olyan 12 felsőégésű rendszerrel működtetünk, amely a találmánynak megfelelően felépített megemelt magasságú 14 felsőégésű levegő rendszerrel van együttműködőén társítva, és ahol a különválasztott felsőégésű levegőt a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe a különválasztott 94, 96 és 98 felsőégésű levegő szakaszokon keresztül lényegesen nagyobb sebességekkel vezetjük be, mint amilyen sebességeket eddig az ismert megoldású tüzelési rendszerekben használtak, péjdául 200-200 láb/sec (60,96-91,44 πι/sec) , szemben az eddigi 100-150 láb/sec-mal (30,48-45,72 m/sec). Tehát a fentiek és a 6. ábra alapján könnyen nyilvánvaló lehet, hogy ha a különválasztott felsőégésű levegő teljes mennyiségét a különválasztott 94, 96 és 98 felsőcgésű levegő szakaszokon keresztül lényegesen nagyobb sebességekkel vezetfosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe, mint fádig alkalmaztak az ismert megoldású tüzelési n, aőor nagyobb csökkenést érünk el az ppm mint akkor, ha a felsőégésű levegő teljes kis sebességekkel vezetjük be a 10 fosszilis tüzelőanyagú kazán 16 tűzterébe, azaz olyan sebességekkel, amilyeneket eddig rendszerint használtak a korábbi megoldású tüzelési rendszerekben.

lehat a találmány szerint egy olyan új és javított megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert hoztunk létre NO_X szabályozására, melyet olyan típusú tüzelési rendszerekben való alkalmazásra terveztünk, amilyeneket fosszilis tüzelőanyagú kazánoknál alkalmaznak. A találmány szerint kialakítottunk egy megemelt magasságú felsőegésű levegő rendszert N0_x szabályozására, melyet egy olyan típusú tüzelési rendszerben való használatra terveztünk, amilyet

az érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyagú kazánoknál alkalmaznak. Továbbá, a találmány szerint egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert hoztunk létre N0_x szabályozására, melyet érintő irányú befúvásos, fosszilis tüzelőanyagú kazánoknál alkalmazott típusú tüzelési rendszerekben való használatra, hogy azok használatával az NO_y emissziókat olyan szintekre lehet csökkenteni, ami legalább egyenlő, ha nem jobb, mint amit az Amerikai Egyesült ÁlJaiíiok törvényhozása szabványként, éppen javasol. Tehát a taialmány szerint egy olyan megemelt magasságú belsőégésű levegő rendszert hoztunk leire N0_x szabályozására, melyet úgy terveztünk, hogy érintő irányú befúvású, fosszilis tüzelőanyagú kazánokban alkalmazott típusú tüzelési rendszerekben lehessen használni, melyre jellemző, hogy a megemelt magasságú felsoégésű levegő rendszer magában foglalja különböző magasságokban elrendezett felsoégésű levegő szakaszok használatát, melyek szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokból és különválasztott felsoégésű levegő szakaszokból állnak. Továbbá a találmány szerint az N0_x

szabályozására	egy olyan megemelt magasságú felsőégésű le-
v e q ő r e n cl s z e r t	hoztunk létre, nel/et érintő irányú befúvá-
sú, fosszilis	tüzelőanyagú kazánoknál alkalmazott típusú

tüzelési rendszerekben lehet használni, és amelyre jellemző, hogy egy előre meghatározott legkedvezőbb eloszlásban a felsőégésű levegőnél a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszok és a különválasztott felsoégésű levegő szakaszok között. Emellett a találmány szerint egy olyan megemelt ma gasságú felsoégésű levegő rendszert alakítottunk ki N0_x szabályozására, melyet érintő irányú befúvású, fosszilis tüzelőanyagú kazánokban alkalmazott típusú tüzelési rendszerekben való felhasználásra terveztünk, és amelyre jellemző, hogy a megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer magában foglalja egy több szögű befúvási minta használatát. Ezenkívül a találmány szerint egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert hoztunk létre N0_x szabályozására, melyet úgy terveztünk, hogy azt érintő irányú befúvású, fosszilis tüzelőanyagú kazánokban alkalmazott típusú tüzelési rcnds/erekben lehessen használni, és amelyre jellemző, hogy a több szögű befúvási mintázatnak megfelelően a teljes felsőégésű levegő áram egy részét különböző szögekben vezetjük be, hogy a kazán sík területe felett a felsőégésű levegő vízszintes permet vagy legyező eloszlását érjük el. Ezenkívül a találmány szerint egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert hoztunk létre N0_x szabályozására, melyet úgy terveztünk, hegy azt érintő irányú befúvású, fosszilis tüzelőanyagú kazánokban alkalmazott típusú tüzelc^si rendszerekben lehet használni, és amelyre jellemző, hogy a megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer magában foglalja a felsőégésű levegőnek a kazánba való bevezetését lényegesen nagyobb sebességekkel, mint amelyeket eddig az ismert tüzelési rendszerekben használtak. Ezenkívül a találmány szerint egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert hoztunk létre N0_x szabályozására, amelyet úgy terveztünk, hogy azt érintő irányú befúvású, fosszilis tüzelőanyagú kazánokban alkalmazott típusú tüzelési rendszerekben lehessen használni oly módon, hogy annak alkalmazásával annak működtetéséhez nincs szükség további kiegészítésekre, katalizátorokra vagy többlet tüzelési költségekre. Ezenkívül a találmány szerint egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert hoztunk létre N0_x szabályozására, melyet olyan érintő irányú befúvású, fosszilis tüzelőanyagú kazánokban alkalmazott típusú tüzelési rendszerekben való felhasználásra terveztünk, melyre jellemző, hogy a megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer tökéletesen kompatibilis más emisszió redukáló típusú rendszerekkel, így például a mészköves bofúvásos rendszerekkel, újraéget.éses rendszerekkel és szelektív katalitikus redukciós (SCR) rendszerekkel, melyeket alkalmazhatunk annak érdekében, hogy további emisszió csökkentést érjünk el. Végezetül a találmány szerint egy olyan megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszert hoztunk leire N0_x szabályozására, melyet érintő irányú befúvású, fosszilis tüzelőanyagú kazánokban alkalmazott típusú tüzelési rendszerekben való felhasználásra terveztünk, melyre jellemző, hogy a megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer egyaránt használható új létesítményeknél vagy már meglévő létesítményeknél.

Jóllehet a találmány t.cbb kiviteli példáját mutattuk be, belátható, hogy annak módosításai, melyek közül egyesekre utaltunk a fentiekben, könnyen végrehajthatók a szakember által. Ennélfogva a mellékelt igénypontjainkkal a lehetséges módosításokat is oltalom alá kívánjuk helyezni, valamint minden más módosítást, mely a találmány valódi szelleméhez és oltalmi köréhez tartozik.

Claims (14)

1. Megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer NO_X szabályozására, fosszilis tüzelőanyagú kazánhoz, melynek több fala van, és a falak között tűztér található, azzal jellemezve, hogy az alábbiakat tartalmazza:

a) a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) belsejében első magasságban felszerelt szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokat (84, 86) ;

b) a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokba (84, 86) felszerelve szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókák (88, 90) csatlakoznak;

c) a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) belsejében egy második magasságban egymástól elválasztott levegő szakaszok (94, 96, és 98) vannak felszerelve, melyek a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszoktól (84, 86) térközzel vannak elrendezve és a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokkal (84, 86) lényegében egy vonalban vannak elrendezve;

d) a különválasztott felsőégésű levegő szakaszokban (94, 96 és 98) különválasztott felsőégésű levegő fúvókák (100, 102, 104) vannak beszerelve; és

e) a szoros csatolású felsőégésű levegő fúvőkákkal (88, 90) és a különválasztott felsőégésű levegő fúvőkákkal (100, 102, 104) levegőadagoló eszköz (28) van összekapcsolva, mely levegőadagoló eszköz (28) a szoros csatolású felί

- 53 sőégésű levegő fúvókákhoz (88, 90) és a különválasztott felsőégésű levegő fúvókákhoz (100, 102, 104) egy előre meghatározott legkedvezőbb eloszlásban továbbítja a felsőégésű levegőt azok közé és azokon keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) .

2. Az 1. igénypont szerinti megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer, azzal jellemezve, hogy a különválasztott felsőégésű levegő fúvókák (100, 102, 104) egymáshoz képest különböző befúvási szögekben (118, 120, 122) vannak elrendezve oly módon, hogy az azokból kilépő felsőégésű levegő egy vízszintes permet vagy legyező eloszlású a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) egy sík területe felett.

3. A 2. igénypont szerinti megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer, azzal jellemezve, hogy a levegőadagoló eszköz (28) úgy van kialakítva, hogy az abból a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) belépő felsőégésű levegő a különválasztott felsőégésű levegő fúvókákon (100, 102, 104) keresztül lényegesen nagyobb sebességgel lép be, mint egy kazánnál a felsőégésű levegő bevezetésénél eddig alkalmazott sebességek.

4. Megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer fosszilis tüzelőanyagú kazánhoz, melynek több, tűzteret határoló fala van, azzal jellemezve, hogy az alábbiakat tartalmazza:

a) a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) belsejében első magasságban felszerelt szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokat (84, 86);

.. ........ · a · ♦ * * ί >

b) a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokba (84, 86) felszerelve szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókák (88, 90) csatlakoznak;

c) a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) belsejében egy második magasságban egymástól elválasztott levegő szakaszok (94, 96, és 98) vannak felszerelve, melyek a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszoktól (84, 86) térközzel vannak elrendezve és a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokkal (84, 86) lényegében egy vonalban vannak elrendezve;

d) a különválasztott felsőégésű levegő szakaszokban (94, 96 és 98) különválasztott felsőégésű levegő fúvókák (100, 102, 104) vannak beszerelve, a különválasztott felsőégésű levegő fúvókák (100, 102, 104) egymáshoz képest különböző befúvási szögekben (118, 120, 122) vannak elrendezve ; és

e) a szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókákkal (88, 90) és a különválasztott felsőégésű levegő fúvókákkal (100, 102, 104) levegőadagoló eszköz (28) van összekapcsolva, mely levegőadagoló eszköz (28) a szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókákhoz (88, 90) és a különválasztott felsőégésű levegő fúvókák (100, 102, 104) és azokon keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16), oly módon, hogy a különválasztott felsőégésű levegő fúvókákból (100, 102, 104) kilépő felsőégésű levegő egy vízszintes permet vagy legyező eloszlást képez a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) egy sík területe felett.

5. A 4. igénypont szerinti megemelt magasságú felsőa

- 55 égésű levegő rendszer, azzal jellemezve, hogy a levegőadagoló eszköz (28) úgy van kialakítva, hogy az abból a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) belépő felsőégésű levegő a különválasztott felsőégésű levegő fúvókákon (100, 102, 104) keresztül lényegesen nagyobb sebességgel lép be, mint egy kazánnál a felsőégésű levegő bevezetésénél eddig alkalmazott sebességek.

6. Megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer NO_X szabályozásához, fosszilis tüzelőanyagú kazánhoz, melynek több fala van, és a falak között tűztér található, azzal jellemezve, hogy az alábbiakat tartalmazza:

a) a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) belsejében első magasságban felszerelt szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokat (84, 86);

b) a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokba (84, 86) felszerelve szoros csatolású felsőégésű levegő fúvőkák (88, 90) csatlakoznak;

c) a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) belsejében egy második magasságban egymástól elválasztott levegő szakaszok (94, 96, és 98) vannak felszerelve, melyek a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszoktól (84, 86) térközzel vannak elrendezve és a szoros csatolású felsőégésű levegő szakaszokkal (84, 86) lényegében egy vonalban vannak elrendezve;

d) a különválasztott felsőégésű levegő szakaszokban (94, 96 és 98) különválasztott felsőégésű levegő fúvókák (100, 102, 104) vannak beszerelve; és

·«

e) a szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókákkal (88, 90) és a különválasztott felsőégésű levegő fúvókákkal (100, 102, 104) és azokon keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16), oly módon, hogy a felsőégésű levegő, melyet a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) adagolunk a különválasztott felsőégésű levegő fúvókákon (100, 102, 104) keresztül, oda az egy kazánba eddig befúvatott felsőégésű levegőnél alkalmazott sebességeknél lényegesen nagyobb sebességgel lép be.

7. A 6. igénypont szerinti megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer, azzal jellemezve, hogy a levegőadagoló eszköz (28) a szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókákkal (88, 90) és a szétválasztott felsőégésű levegő fúvókákkal (100, 102, 104) egyaránt össze van kötve, és azok között a felsőégésű levegőt egy előre meghatározott legkedvezőbb eloszlásban továbbítja.

8. Működtetési eljárás NO_x-nek fosszilis tüzelőanyagú kazánban való szabályozására, melynek tűzteret határoló oldalfalai vannak, és amelyben egy megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer van, melynek több szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókája és több különválasztott felsőégésű levegő fúvókája van, azzal jelleme zve, hogy egy előre meghatározott legkedvezőbb eloszlásban osztjuk meg a felsőégésű levegőt több szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókára (88, 90) adott szoros csatolású felsőégésű levegő formájában, és azon keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) és több egymástól elválasztott felsőégésű levegő fúvókára (100,

102, 104) adott elválasztott felsőégésű levegő formájában, és azon keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) vezetjük.

9. A 8. igénypont szerinti eljárás azzal j ellemezve, hogy az egymástól elválasztott felsőégésű levegőt a több»egymástól elválasztott felsőégésű levegő fúvókán (100, 102, 104) keresztül egymáshoz képest különböző befúvási szögekbe (118, 120, 122) irányítjuk oly módon, hogy az egymástól elválasztott felsőégésű levegő fúvókákból (100, 102, 104) kilépő egymástól elválasztott felsőégésű levegő egy vízszintes permet vagy legyező eloszlást képez a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) sík területe felett.

10. A 9. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a különválasztott felsőégésű levegőt a több különválasztott felsőégésű levegő fúvókán (100, 102, 104) keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) lényegesen nagyobb sebességekkel vezetjük be, mint a kazánba beadagolt felsőégésű levegőnél az eddig alkalmazott sebességek.

11. Működtetési eljárás NO_x-nek fosszilis tüzelőanyagú kazánban való szabályozására, melynek oldalfalai vannak, amelyek között egy tűztér található, és amelyben egy megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer van, melynek több szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókája és több különválasztott felsőégésű levegő fúvókája van, azzal jellemezve, hogy szoros csatolású felsőégésű levegőt adagolunk több szoros csatolású felsőégésű « · • * levegő fúvókára (88, 90) és azokon keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16), és különválasztott felsőégésü levegőt adunk több egymástól különválasztott felsőégésű levegő fúvókára (100, 102, 104) és azokon keresztül egymáshoz képest különböző befúvási szögekben (118, 120, 122) a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) oly módon, hogy a különválasztott felsőégésű levegő fúvókákból (100, 120, 104) kilépő különválasztott felsőégésű levegővel egy vízszintes permet vagy legyező elosztást hozunk létre a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) sík területe felett.

12. A 11. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a különválasztott felsőégésű levegőt a több különválasztott felsőégésű levegő fúvókán (100, 102, 104) keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) a kazánokba adagolt felsőégésű levegőnél eddig alkalmazott sebességeknél lényegesen nagyobb sebességekkel vezetjük be.

13. Működtetési eljárás NO_x-nek fosszilis tüzelőanyagú kazánban való szabályozására, melynek tűzteret határoló oldalfalai vannak, és amelyben egy megemelt magasságú felsőégésű levegő rendszer van, melynek több szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókája és több különválasztott felsőégésű levegő fúvókája van, azzal jellem e z v e, hogy szoros csatolású felsőégésű levegőt adagolunk több szoros csatolású felsőégésű levegő fúvókáka (88, 90) és azokon keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16), és különválasztott felsőégésű levegőt »·» ··· adunk több egymástól különválasztott felsőégésű levegő fúvókára (100, 102, 104) és azokon keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) oly módon, hogy a kazánokba adagolt felsőégésű levegőnél eddig alkalmazott sebességeknél lényegesen nagyobb sebességekkel vezetjük be.

14. A 13. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az egymástól elválasztott felsőégésű levegőt a több egymástól elválasztott felsőégésű levegő fúvókán (100, 102, 104) keresztül egymáshoz képest különböző befúvási szögekbe (118, 120, 122) irányítjuk oly módon, hogy az egymástól elválasztott felsőégésű levegő fúvókákból (100, 102, 104) kilépő egymástól elválasztott felsőégésű levegő egy vízszintes permet” vagy legyező” eloszlást képez a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterének (16) sík területe felett.

A meghatalmazott:

danubia

Szabadalmi és Védjegy Iroda Kft.

9.

MÓDOSÍTOTT SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Működtetési eljárás NO_X szabályozására egy foszszilis tüzelőanyagú kazánhoz, melynek során a fosszilis tüzelőanyagú kazán tűzterében egy különböző magasságokat magába foglaló légkamrát alakítunk ki, fosszilis tüzelőanyagot vezetünk be a fosszilis tüzelőanyagú kazán tűzterébe a légkamrán keresztül annak egy első magasságában, égést támogató másodlagos levegőt vezetünk be a fosszilis tüzelőanyagú kazán tűzterébe a légkamrán keresztül annak egy második magasságánál, fosszilis tüzelőanyagot vezetünk be a fosszilis tüzelőanyagú kazán tűzterébe a légkamra egy harmadik magasságánál, több felsőégésű levegő szakaszt alakítunk ki a fosszilis tüzelőanyagú kazán tűzterében a légkamra felett és attól térközzel elválasztva, azzal jellemezve, hogy

a) a fosszilis tüzelőanyagot a fosszilit tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) tüzelőanyag fúvókákon (38, 56, 68, 80) keresztül a légkamrán (22) keresztül annak egy első magasságánál vezetjük be, abban egy első irányban;

b) az égést támogató másodlagos levegőt levegő fúvókákon (50, 62, 74) keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) a légkamrán (22) keresztül annak egy második magasságába vezetjük be az első irányban;

c) a fosszilis tüzelőanyagot a tüzelőanyag fúvókákon (38, 56, 68, 80) keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) a légkamrán (22) annak egy harmadik ma61 gasságában vezetjük be az első irányban;

d) felsőégésű levegőt vezetünk be felsőégésű levegő fúvókákon (100, 102, 104) keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) egy az első iránnyal ellentétes második irányban több felsőégésű levegő szakasz (94, 96 vagy 98) egyikén keresztül; és

e) felsőégésű levegő fúvókákon (100, 102, 104) keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) a második iránytól eltérő irányban több felsőégésű levegő szakasz (94, 96, 98) egyikén keresztül.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felsőégésű levegőt felsőégésű levegő fúvókákon (100, 102, 104) keresztül a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) a felsőégésű levegő szakaszokon (94, 96, 98) keresztül 200 láb/sec (60,96 m/sec) és 300 láb/sec (91,44 m/sec) közötti sebességeken vezetjük be.

3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felsőégésű levegőt felsőégésű levegő fúvókákon (88, 90) keresztül egy első irányban vezetjük be a fosszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) a légkamrán (22) keresztül annak egy negyedik magasságában.

4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy több levegőt vezetünk be a foszszilis tüzelőanyagú kazán (10) tűzterébe (16) a felsőégésű levegő fúvókákon (100, 102, 104) keresztül a felsőégésű levegő szakaszokon (94, 96, 98) keresztül, mint amennyit a fosszilis tüzelőanyagü kazán (10) tűzterébe (16) vezetünk be a légkamrán (22) keresztül annak negyedik magasságánál, a felsőégésű levegő fúvókákon (88, 90) keresztül.