RU2057988C1 - Способ сжигания топлива - Google Patents
Способ сжигания топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2057988C1 RU2057988C1 RU92011326A RU92011326A RU2057988C1 RU 2057988 C1 RU2057988 C1 RU 2057988C1 RU 92011326 A RU92011326 A RU 92011326A RU 92011326 A RU92011326 A RU 92011326A RU 2057988 C1 RU2057988 C1 RU 2057988C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- vol
- bed
- amount
- degree
- Prior art date
Links
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Использование: способы сжигания газообразных, жидких и твердых топлив для нагрева газов, жидкостей и твердых тел, а также обезвреживание газообразных, жидких и твердых отходов. Сущность изобретения: сжигание топлива в псевдосжиженном слое, включающее подачу воздуха через газораспределительную решетку с α=1,0-1,1, поддержание температуры 300 - 800 oС в слое, включающем катализатор полного окисления органических веществ, путем отвода тепла с помощью нагреваемой рабочей среды, при этом псевдосжиженный слой дополнительно включает частицы инертного теплоносителя, количество которого составляет 75 - 80 % от общего объема смеси последнего и упомянутого катализатора.
Description
Изобретение относится к способам сжигания газообразных жидких и твердых топлив для нагрева газов, жидкостей и твердых тел, а также обезвреживания газообразных, жидких и твердых отходов.
Известен способ сжигания топлив для нагрева рабочей среды путем подачи воздуха через газораспределительную решетку в псевдоожиженный слой твердого дисперсного теплоносителя с одновременным введением в последний топлива в соотношении а 1.0 1.1 и регулированием температуры слоя путем отвода из него тепла с помощью рабочей среды [1]
Недостатками известного способа является необходимость проведения процесса при высоких температурах (выше 800оС), определяемых скоростью горения топливно-воздушных смесей на поверхности частиц инертного теплоносителя. Для ввода аппарата в работу необходимо нагреть теплоноситель до 600-800оС с помощью дополнительного источника тепла, а для устойчивой работы аппарата температура должна поддерживаться на уровне 800-1000оС. Высокие температуры сжигания приводят к образованию термических оксидов азота по реакции: N2 + O2 ->> NOх. Связанные в топливе соединения азота в этом случае также окисляются до оксидов азота. Наблюдается также высокий выброс оксида углерода и органических соединений типа бензпиренов, особенно при сжигании твердых топлив.
Недостатками известного способа является необходимость проведения процесса при высоких температурах (выше 800оС), определяемых скоростью горения топливно-воздушных смесей на поверхности частиц инертного теплоносителя. Для ввода аппарата в работу необходимо нагреть теплоноситель до 600-800оС с помощью дополнительного источника тепла, а для устойчивой работы аппарата температура должна поддерживаться на уровне 800-1000оС. Высокие температуры сжигания приводят к образованию термических оксидов азота по реакции: N2 + O2 ->> NOх. Связанные в топливе соединения азота в этом случае также окисляются до оксидов азота. Наблюдается также высокий выброс оксида углерода и органических соединений типа бензпиренов, особенно при сжигании твердых топлив.
Известен также способ сжигания топлив для нагрева рабочей среды путем по-дачи воздуха с а 1.0 1.1 через газораспределительную решетку в псевдоожиженный слой дисперсного катализатора полного окисления органических веществ с одновременным введением в последний топлива. Температура в слое поддерживается постоянной в интервале 300 800оС за счет изменения расхода рабочей среды [2]
Недостатком известного способа является использование катализатора как теплоносителя. Это приводит к его высоким загрузкам в реактор (высота слоя до 1,5 м) и, как следствие, большим расходам катализатора за счет его механического износа (0,3-0,5% объемных в сутки). При сжигании испаряющихся жидких топлив и отходов с высоким содержанием воды наблюдаются значительные температурные перепады на гранулах катализатора, достигающие 400-500оС, что приводит к дополнительному износу катализатора за счет раскола гранул. При высоком износе токсичные компонентов (хром, медь и др.), содержащиеся в катализаторе, могут вызывать вторичное загрязнение окружающей среды. Для ликвидации загрязнения требуется сложная система пылеочистки отходящих из реактора дымовых газов.
Недостатком известного способа является использование катализатора как теплоносителя. Это приводит к его высоким загрузкам в реактор (высота слоя до 1,5 м) и, как следствие, большим расходам катализатора за счет его механического износа (0,3-0,5% объемных в сутки). При сжигании испаряющихся жидких топлив и отходов с высоким содержанием воды наблюдаются значительные температурные перепады на гранулах катализатора, достигающие 400-500оС, что приводит к дополнительному износу катализатора за счет раскола гранул. При высоком износе токсичные компонентов (хром, медь и др.), содержащиеся в катализаторе, могут вызывать вторичное загрязнение окружающей среды. Для ликвидации загрязнения требуется сложная система пылеочистки отходящих из реактора дымовых газов.
Целью изобретения является снижение механического износа катализатора, увеличение его срока службы, уменьшение выброса токсичных веществ с сохранением эффективности каталитического сжигания.
Это достигается тем, что сжигание топлив проводят в псевдоожиженном слое, включающем катализатор полного окисления органических веществ, а количество инертного теплоносителя составляет 75-80% от общего объема смеси последнего и упомянутого катализатора.
Отличительными признаками изобретения является использование для сжигания топлив смеси инертного теплоносителя и катализатора при содержании инертного теплоносителя 75-80% от общего объема смеси.
П р и м е р 1. В реактор диаметром 80 мм загружают 2,0 л катализатора (100% объемных) с диаметром гранул 2-3 мм. Под газораспределительную решетку подают воздух для псевдоожижения слоя катализатора и окисления топлива. Внешним электроподогревателем нагревают слой катализатора до 300-400оС. Затем шнековым дозатором в слой подают порошкообразный бурый уголь Канско-Ачинского месторождения в количестве 3,3 3,5 кг/ч. Температура в слое регулируется количеством воды, подаваемой на охлаждение в теплообменник, погруженный в слой катализатора, и поддерживается на уровне 700оС. Количество оксида углерода в дымовых газах на выходе из реактора 0,16 об. Степень истирания катализатора 0,3 об. в сутки.
П р и м е р 2. Аналогичен примеру 1. В реактор загружают 1,6 л катализатора (75% от общего объема смеси) и 0,4 л гранул кварца с диаметром 1,6-1,9 мм. Количество оксидов углерода в дымовых газах 0,12 об. Степень истирания катализатора 0,2 об. в сутки.
П р и м е р 3. Аналогичен примеру 2. В реактор загружают 1,0 л катализатора (50% от общего объема смеси) и 1,0 л кварца. Количество оксида углерода 0,11 об. Степень истирания катализатора 0,09 об. в сутки.
П р и м е р 4. Аналогичен примеру 2. В реактор загружают 0,4 л катализатора (25% от общего объема смеси) и 1,6 л кварца. Количество оксида углерода 0,12 об. Степень истирания катализатора 0,03 об. в сутки.
П р и м е р 5. Аналогичен примеру 2. В реактор загружают 0,3 л катализатора (15% от общего объема смеси) и 1,7 л кварца. Количество оксида углерода 0,4 об. Степень истирания катализатора 0,028 об. в сутки.
П р и м е р 6. Аналогичен примеру 2. В реактор загружают 0,2 л катализатора (10% от общего объема смеси) и 1,8 л кварца. Количество оксидов углерода 1,1 об. Степень истирания катализатора 0,025 об. в сутки.
П р и м е р 7. Аналогичен примеру 2. В реактор загружают 2,0 л кварца без катализатора (0% катализатора). Количество оксида углерода в дымовых газах 1,4 об.
П р и м е р 8. Аналогичен примеру 1. В слой подают вместо угля дизельное топливо через форсунку в количестве 0,9 кг/ч. Количество оксида углерода в дымовых газах 0,11 об. Степень истирания катализатора 0,4 об. в сутки.
П р и м е р 9. Аналогичен примерам 8 и 4. Количество оксида углерода 0,11 об. Степень истирания катализатора 0,042 об. в сутки.
П р и м е р 10. Аналогичен примерам 8 и 7. Количество оксида углерода на выходе из реактора 1,2 об.
П р и м е р 11. Аналогичен примеру 1. В слой подают газообразный пропан в количестве 0,3 м3/ч. Степень окисления пропана 39,9% Степень истирания катализатора 0,3 об. в сутки.
П р и м е р 12. Аналогичен примерам 11 и 4. Степень окисления пропана 99,9% Степень истирания катализатора 0,04 об. в сутки.
П р и м е р 13. Аналогичен примерам 11 и 7. Степень окисления пропана 85%
П р и м е р 14. Аналогичен примеру 1. В слой катализатора вместо угля подают модельную сточную воду, содержащую 20% дизельного топлива и 80% воды. Количество подаваемой сточной воды 2,5-3,0 л/ч. Количество оксида углерода в отходящей из реактора парогазовой смеси составляет 0,2 об. Степень истирания катализатора 0,8 об. в сутки.
П р и м е р 14. Аналогичен примеру 1. В слой катализатора вместо угля подают модельную сточную воду, содержащую 20% дизельного топлива и 80% воды. Количество подаваемой сточной воды 2,5-3,0 л/ч. Количество оксида углерода в отходящей из реактора парогазовой смеси составляет 0,2 об. Степень истирания катализатора 0,8 об. в сутки.
П р и м е р 15. Аналогичен примерам 14 и 4. Количество оксида углерода в отходящих газах 0,16 об. Степень истирания катализатора 0,04 об. в сутки.
Таким образом, приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ позволяет снизить количество катализатора, загружаемого в реактор, в 4 раза с сохранением полного сгорания топлив независимо от их вида (газообразное, жидкое, твердое). При этом проявляется дополнительное качество снижение степени истирания катализатора в 8-10 раз, особенно при сжигании сточных вод, где степень истирания катализатора снижается в 20 раз.
Дополнительно проведенные испытания предлагаемого способа на промышленной установке мощностью до 1 т/ч по твердым органическим отходам целлюлозно бумажной промышленности полностью подтвердили данные, приведенные в примерах.
Claims (1)
- СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА в псевдоожиженном слое, заключающийся в подаче воздуха через газораспределительную решетку с α = 1,0-1,1, поддержании температуры 300 800oС в слое, включающем катализатор полного оксиления органических веществ, путем отвода тепла с помощью нагреваемой рабочей среды, отличающийся тем, что псевдоожиженный слой дополнительно включает частицы инертного теплоносителоя, количество которого составляет 75 80% общего объема смеси последнего и упомянутого катализатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92011326A RU2057988C1 (ru) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Способ сжигания топлива |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92011326A RU2057988C1 (ru) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Способ сжигания топлива |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92011326A RU92011326A (ru) | 1995-03-20 |
RU2057988C1 true RU2057988C1 (ru) | 1996-04-10 |
Family
ID=20133434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92011326A RU2057988C1 (ru) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | Способ сжигания топлива |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2057988C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2527238C1 (ru) * | 2013-05-24 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Способ обезвреживания органических отходов и нефти |
RU2647744C1 (ru) * | 2017-04-27 | 2018-03-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Способ сжигания топлива |
RU2649729C1 (ru) * | 2017-06-13 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Способ сжигания топлива |
-
1992
- 1992-12-11 RU RU92011326A patent/RU2057988C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Махорин К.Е., Тищенко А.Т. Высокотемпературные установки с кипящим слоем. Киев, "Техника", 1966, с.36. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 826798, кл. F 23C 11/02, опублик.1983. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2527238C1 (ru) * | 2013-05-24 | 2014-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Способ обезвреживания органических отходов и нефти |
WO2014189404A1 (ru) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | Способ обезвреживания органических отходов и нефти |
RU2647744C1 (ru) * | 2017-04-27 | 2018-03-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Способ сжигания топлива |
RU2649729C1 (ru) * | 2017-06-13 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Способ сжигания топлива |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3888194A (en) | Method for incinerating industrial wastage | |
US8647401B2 (en) | Steam reformation system | |
RU2299758C2 (ru) | Система и способ управления выделениями nox из котлов, сжигающих углеродные топлива, без использования внешнего реагента | |
KR100417938B1 (ko) | 휘발성화학물질방출을감소시키는방법 | |
US4080218A (en) | Method of removal of nitrogen oxides, particularly for use in cement raw material burning installation | |
US3306236A (en) | Burner for waste materials and method of burning waste materials | |
GB2082314A (en) | Combustion method and apparatus | |
CA1169710A (en) | Apparatus and method for reduction of no.sub.x emissions from a fluid bed combustion system through staged combustion | |
GB1007734A (en) | Disposal of waste sludges | |
SK182789A3 (en) | Apparatus for catalytic combustion of organic compounds | |
RU2057988C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
CN100458282C (zh) | 燃烧石油焦或气化余焦的内混式燃烧装置 | |
US4981660A (en) | Selective hybrid NOx reduction process | |
EP0331723B1 (en) | Method and system for clean incineration of wastes | |
WO1998051967A1 (en) | Fluidized bed process and apparatus for thermally treating solid waste | |
JPH10267221A (ja) | 流動層炉排ガスの脱硫方法 | |
RU2647744C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
RU2084761C1 (ru) | Способ осуществления экзотермических реакций | |
US5730781A (en) | Regeneration process and plant for absorbents used for processing combustion products in thermal boilers | |
RU2649729C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
JP2001072446A (ja) | 焼成炉における生石灰・焼ドロマイトの製造方法 | |
JP2948345B2 (ja) | 有機物の熱分解方法 | |
RU2062796C1 (ru) | Способ обработки содержащих вредные вещества отходов производства и устройство для его осуществления | |
RU92011326A (ru) | Способ сжигания топлива | |
NL1006404C2 (nl) | Werkwijze voor het thermisch behandelen van een koolstofhoudend materiaal bevattende, waterige oplossing en inrichting daarvoor. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | License on use of patent |
Effective date: 20080902 |