RU2031311C1 - Способ сжигания топлива - Google Patents
Способ сжигания топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2031311C1 RU2031311C1 SU4948916A RU2031311C1 RU 2031311 C1 RU2031311 C1 RU 2031311C1 SU 4948916 A SU4948916 A SU 4948916A RU 2031311 C1 RU2031311 C1 RU 2031311C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- air
- combustion
- boiler
- afterburning
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Использование: для сжигания топлива в котельных агрегатах. Сущность изобретения: сжигание топлива над верхним ярусом осуществляют при коэффициенте избытка воздуха α = 0,85 ... 1,0, а продукты неполного сгорания дожигают в слое активного катализатора в хвостовой части котла в интервале температур 575 ... 775 К. 1 ил.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способу сжигания топлива в котельных агрегатах.
В теплоэнергетике при сжигании топлива в топках котлоагрегатов образуется большое количество вредных примесей, в том числе оксидов азота, которые выбрасываются в атмосферу, нарушая экологическое равновесие. Концентрация оксидов азота в продуктах сгорания в энергетических котлах большой мощности достигает 1000 мг/м3 и более, в то время как их предельно допустимая концентрация равна 85 мг/м3.
Известен способ ступенчатого сжигания жидкого и газообразного топлива в топках котлоагрегатов путем подачи в зону горения несколькими ярусами потоков топливовоздушной смеси. При этом с целью снижения образования оксидов азота горение топлива осуществляют с коэффициентом избытка воздуха в нижних ярусах αн = =0,8-0,85, а в верхнем ярусе - αв = 1,2-1,3 [1]. Однако этим способом удается снизить образование оксидов азота не более чем на 40-60%. Известны способы дополнительного подавления образования оксидов азота при сжигании топлива путем подачи холодного воздуха в ядро факела [2], впрыска воды в зону горения [3] и подачей рециркуляционных газов между ярусами [4]. Однако ни один из них в отдельности не обеспечивает необходимого снижения образования оксидов азота.
Наиболее близким техническим решением является способ сжигания топлива в топке котла путем совместного применения ступенчатого сжигания топлива, ввода в зону горения потоков рециркулируемых дымовых газов и распыленной воды [5]. Для сжигания образования оксидов азота сжигание топлива осуществляют с коэффициентов избытка воздуха по ярусам α < 1,0 (с учетом кислорода газов рециркуляции), а все несгоревшее топлива дожигается путем подачи воздуха через шлицы, установленные над верхним ярусом горелок. При этом концентрация оксидов азота снижается более чем в 2 раза. Известный способ имеет следующие недостатки. Практика эксплуатации котельных агрегатов с применением данного способа показывает, что несмотря на значительное снижение концентрации оксидов азота в продуктах сгорания топлива в нижних ярусах их образование в процессе дожигания над верхним ярусом с коэффициентом избытка воздуха αв > 1,2-1,3 и температурой факела 1800 К все же неизбежно и имеет значительную величину, в результате чего общая концентрация оксидов азота (CNOк) не может быть снижена менее чем до 150-200 мг/м3. Кроме того, полное дожигание топлива над верхним ярусом смещает максимум температуры факела над верхним ярусом на 2-3К и приводит к росту температуры газов на выходе из топки на 50-70К, увеличению температуры уходящих газов из котла на 2-3К и увеличению потерь с уходящими газами. Все это приводит к снижению КПД котла.
Целью изобретения является резкое снижение образования оксидов азота на стадии дожигания топлива, уменьшение потерь тепла с уходящими газами и увеличение КПД котла.
Это достигается тем, что процесс дожигания над верхним ярусом ведут с коэффициентом избытка воздуха α = 0,95-1,0 с образованием дополнительного количества продуктов неполного горения в количестве 1,75-2 об.%, а их дожигание осуществляют за счет кислорода, содержащегося в дымовых газах, в слое активного катализатора, располагаемого в хвостовой части котла в интервале температур 757-775К. При дожигании топлива над верхним ярусом при α = = 0,85-1,0 образование оксидов азота в результате снижения температуры факела < 1800К резко сокращает, а дожигание продуктов неполного горения в слое активного катализатора в указанном интервале температур полностью исключает их образование. Использование для дожигания в слое катализатора кислорода, содержащегося в дымовых газах за счет присосов по газовому тракту, сокращает их общий объем и снижает потери с уходящими газами на 1,5-2,0% по сравнению с прототипом. Нижний предел коэффициента избытка воздуха α = 0,85 выбран из условия предотвращения образования взрывоопасной концентрации продуктов неполного сгорания (Н2, СО и CnHm).
Способ поясняется чертежом.
Топливо 1 по топливопроводу подается на горелки 2 в топку котла 3 с таким расчетом, что с помощью подачи воздуха 4 горение топлива на нижних ярусах осуществляется с недостатком кислорода ( α = 0,8-0,85), а над верхним ярусом с помощью подачи воздуха через шлицы 5 горение топлива осуществляется при коэффициенте избытка воздуха α = 0,85-1,0. Встречно потоку топливовоздушной смеси нижнего яруса вводят через шлицы 6 рециркуляционные газы 7 с коэффициентом рециркуляции r = 0,10-0,15 в смеси с дополнительным потоком воздуха 8 равным 15-20% от общего расхода воздуха. Распыленную воду 9 вводят в топливовоздушные потоки с одинаковым распределением ее расхода по ярусам. Продукты неполного сгорания (СО + Н2 + СnHm) дожигаются в слое активного катализатора 10, расположенного в зоне температур 575-775К между воздухоподогревателем 11 и водяным экономайзером 12 за счет кислорода, содержащегося в дымовых газах. В качестве активного катализатора может быть использован кобальто-никелевый катализатор на основе активной окиси алюминия, который обеспечивает реакции полного окисления продуктов неполного сгорания в указанном интервале температур. Снижение коэффициента избытка воздуха в топке α т с α = =1,05 до α = 0,95 снижает объем дымовых газов на ≈ 12%. Поэтому следует ожидать, что снижение αт с 1,05 до α = 0,85 уменьшит потери с уходящими газами до 20,2%. Использование предлагаемого способа снижения выбросов оксидов азота с продуктами сгорания обеспечивает снижение образования оксидов азота на стадии горения топлива в верхнем ярусе топливо-воздушных горелок; полное исключение образования оксидов азот на стадии дожигания продуктов неполного горения; уменьшение объема дымовых газов, снижение потерь с уходящими газами и повышение КПД котла при том же расходе топлива на 1,5-2,0%.
Claims (1)
- СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА путем подачи в зону горения несколькими ярусами потоков топливовоздушной смеси с коэффициентом избытка воздуха в нижних ярусах α<1 и дожигания топлива в верхнем ярусе, подачи рециркуляционных газов в смеси с дополнительным воздухом и вводом распыленной воды в топливовоздушные потоки, отличающийся тем, что, с целью снижения образования и выбросов оксидов азота с продуктами сгорания и повышения КПД котла путем снижения потерь с уходящими газами при том же расходе топлива, сжигание топлива над верхним ярусом осуществляют при коэффициенте избытка воздуха α=0,85-1,0, а продукты неполного сгорания дожигают в слое активного катализатора в хвостовой части котла в интервале температур 575 - 775 К.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4948916 RU2031311C1 (ru) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Способ сжигания топлива |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4948916 RU2031311C1 (ru) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Способ сжигания топлива |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2031311C1 true RU2031311C1 (ru) | 1995-03-20 |
Family
ID=21581075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4948916 RU2031311C1 (ru) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Способ сжигания топлива |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2031311C1 (ru) |
-
1991
- 1991-05-07 RU SU4948916 patent/RU2031311C1/ru active
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
1. Сигал И.Я. Пути снижения выбросов оксида азота тепловыми электрическими станциями. Теплоэнергетика, 1989, N 3, с.5-8. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1209999, кл. F 23C 11/00, опублик. 1986. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 1208413, кл. F 23C 11/00, опублик 1986. * |
4. Авторское свидетельство СССР N 485280, кл. F 23C 9/00, опублик 1975. * |
5. Авторское свидетельство СССР N 1477977, кл. F 23C 11/00, опублик 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2442929C1 (ru) | Способ снижения оксидов азота в котле, работающем на распыленном угле, в котором используются горелки типа внутреннего сгорания | |
AU644350B2 (en) | Method and apparatus for generating highly luminous flame | |
KR970009487B1 (ko) | 공기-연료 혼합물의 연소중에 발생되는 질소산화물 발생량의 감소 방법 | |
US5195450A (en) | Advanced overfire air system for NOx control | |
US4669398A (en) | Pulverized fuel firing apparatus | |
US5343820A (en) | Advanced overfire air system for NOx control | |
RU2067724C1 (ru) | Низкоэмиссионная вихревая топка | |
WO1992001194A1 (en) | Method for reducing emissions of oxides of nitrogen in combustion of various kinds of fuels | |
RU2031311C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
BG63094B1 (bg) | Пещ | |
JPH0814505A (ja) | ボイラの低NOx 燃焼方法および装置 | |
AU646677B2 (en) | Advanced overfire air system for NOx control | |
CN219414771U (zh) | 等离子体辅助燃煤锅炉掺氨燃烧及NOx超低排放系统 | |
JPH09126412A (ja) | 低nox ボイラ | |
CN212298990U (zh) | 一种中心分级燃气低氮燃烧器 | |
RU2057990C1 (ru) | Способ комбинированного сжигания топлив | |
RU2013691C1 (ru) | Циклонный предтопок котла | |
RU2008559C1 (ru) | Способ сжигания газа и устройство для его осуществления | |
CN115930220A (zh) | 一种等离子体辅助燃煤锅炉掺氨燃烧及NOx超低排放系统及方法 | |
RU2006742C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
SU1477977A1 (ru) | Способ сжигани топлива | |
RU2013701C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
JP2634279B2 (ja) | NOx含有ガスの燃焼方法 | |
SU1758336A1 (ru) | Способ сжигани топлива | |
RU2293254C2 (ru) | Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ |