RU2078284C1 - Способ сжигания топлива - Google Patents
Способ сжигания топлива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2078284C1 RU2078284C1 RU95105604A RU95105604A RU2078284C1 RU 2078284 C1 RU2078284 C1 RU 2078284C1 RU 95105604 A RU95105604 A RU 95105604A RU 95105604 A RU95105604 A RU 95105604A RU 2078284 C1 RU2078284 C1 RU 2078284C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- burning
- combustion
- heat exchanger
- products
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical class [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Использование: в теплоэнергетике, а именно для сжигания топлива в теплоэнергетических установках с минимальной экологической опасностью продуктов сгорания. Сущность изобретения: способ сжигания топлива путем сжигания богатой смеси с одновременным охлаждением продуктов сгорания, которые пропускают через теплообменник, дополнительно охлаждая, с последующим дожиганием. Сжигание богатой смеси ведут в присутствии катализатора конверсии топлива. 1 з. п. ф-лы. 1 ил.
Description
Изобретение относится преимущественно к теплоэнергетике, а именно к сжиганию топлива в теплоэнергетических установках с минимальной экологической опасностью продуктов сгорания.
Известен способ сжигания топлива (заявка ФРГ N 3830389, 1990, кл. F 23 F 14/66), заключающийся в сжигании газа в две стадии: на первой стадии сжигание газа производят с <<1 и низкой температурой горения, на второй стадии производят догорание также при пониженной температуре горения. Между отдельными стадиями продукты сгорания движутся в обратном направлении.
Недостатком данного способа является неполное подавление образования оксидов азота.
Наиболее близким к предлагаемому способу является "Способ сжигания топлива" (авт. св. СССР N 1477977, кл. F 23 C 11/00, опубл. БИ N 17, 1989), заключающийся в том, что процесс горения проводят в две стадии, на первой производят сжигание богатой смеси, на второй дожигание продуктов неполного горения путем подвода дополнительного количества воздуха с охлаждением продуктов сгорания на обеих стадиях.
Недостатком способа является низкая его эффективность из-за неполного подавления образования оксидов азота.
В основу изобретения поставлена задача снизить выброс вредных примесей путем подавления образования оксидов азота.
Данная задача решается за счет того, что в способе, включающем сжигание богатой смеси с одновременным охлаждением и последующим дожиганием продуктов сгорания, согласно изобретению, продукты сгорания богатой смеси пропускают через теплообменник, дополнительно охлаждая.
Для более полного преобразования топлива сжигание богатой смеси ведут в присутствии катализатора конверсии топлива.
На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.
Камера предварительного сгорания 1, стенки которой охлаждаются, например водой, содержит устройства для подачи топлива 2, первичного воздуха 3 и запальник 4. Эта камера 1 пристыкована к теплообменнику 5, содержащему каналы 6 для прохода продуктов сгорания, которые охлаждаются с помощью охлаждающей жидкости, например воды. Теплообменник стыкуется с горелкой дожигания 7, содержащей устройство для подачи вторичного воздуха 8 и сопло 9, которое введено в полость топочного устройства 10.
Способ реализуется следующим образом.
Топливо и первичный воздух подают в камеру предварительного сгорания 1 с помощью устройств 2 и 3, в которой создают богатую гомогенную однородную топливовоздушную смесь с коэффициентом избытка воздуха 0,3.0,5. Образованную смесь поджигают запальником 4.
При горении такой смеси в основном образуются горючие продукты неполного сгорания топлива окись углерода и водород, при минимальном содержании оксидов азота. По нашим данным, не более 1.5 мг/м3. Объясняется это тем, что кислород в продуктах реакции практически отсутствует, поскольку коэффициент избытка воздуха существенно меньше единицы. Одновременно присутствует большое количество восстановителей окиси углерода и водорода. Эти восстановители реагируют с образующимся оксидом азота восстанавливают его до молекулярного азота, снижая концентрацию оксидов азота до указанной величины. Пониженная температура в камере предварительного сгорания, обусловленная сжиганием богатой однородной смеси, в которой нет локальных зон со стехиометрическим составом, а также отводом тепла системой охлаждения стенок, также снижает образование оксидов азота в камере предварительного сгорания.
Полученные описанным образом в камере предварительного сгорания 1 продукты неполного сгорания направляют в теплообменник 5, где, проходя по каналам 6, эти продукты отдают часть своего тепла охлаждающей теплообменник жидкости, например воде. Для получения максимального эффекта по снижению выхода оксидов азота, в теплообменнике 5 необходимо отобрать возможно большую часть тепла продуктов сгорания, поступающих из камеры предварительного сгорания 1. По нашим данным, для снижения выхода оксидом азота в 5 10 раз, в теплообменнике 5 и в системе охлаждения камеры 1 следует отобрать 20.30% теплоты, выделившейся бы при полном сгорании поступающего в камеру предварительного сгорания 1 топлива. Охлажденные продукты предварительного сгорания подают в горелку дожигания 7, где их используют в качестве топлива. В горелке 7 продукты предварительного сгорания смешивают с помощью устройства 8, например лопаточного завихрителя, с вторичным воздухом, до образования смеси с коэффициентом избытка воздуха, несколько большим единицы, например 1,01 - 1,05. Образованную смесь с помощью сопла 9 подают в полость топочного устройства 10. Зажигают эту смесь либо за счет эффекта самовоспламенения, а в случае, когда температура продуктов предварительного сгорания, поступающих в горелку 7, менее 500.600oC, от какого-нибудь известного запального устройства, которое на чертеже не показано. Пониженный выход оксидов азота из горелки дожигания 7 обусловлен снижением максимальных температур в областях факела пламени, в которых состав смеси близок к стехиометрическому. Температура в этих областях снижается за счет отдачи тепла в теплообменнике и в системе охлаждения стенок камеры предварительного сгорания. Если теплоносителю было передано 20 30% тепла, выделяющегося при полном сгорании топлива, то снижение максимальной температуры горения топлива в топке также составит примерно 20.30% В результате, при сжигании топлива в теплоэнергетических установках по предлагаемому способу, содержание оксидов азота в дымовых газах не превышает 10.50 мг/м3.
Для более полного преобразования топлива в продукты неполного сгорания в камере предварительного сгорания может быть установлен катализатор конверсии топлива, активной фазой которого являются, например оксиды никеля.
Claims (2)
1. Способ сжигания топлива путем сжигания богатой смеси с одновременным охлаждением продуктов сгорания и последующим их дожиганием, отличающийся тем, что продукты сгорания богатой смеси пропускают через теплообменник, причем сжигание богатой смеси ведут в присутствии катализатора конверсии топлива.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в теплообменнике отбирают не менее 20% теплоты сгорания топлива.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95105604A RU2078284C1 (ru) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Способ сжигания топлива |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95105604A RU2078284C1 (ru) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Способ сжигания топлива |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95105604A RU95105604A (ru) | 1997-04-10 |
| RU2078284C1 true RU2078284C1 (ru) | 1997-04-27 |
Family
ID=20166651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95105604A RU2078284C1 (ru) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | Способ сжигания топлива |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2078284C1 (ru) |
-
1995
- 1995-04-10 RU RU95105604A patent/RU2078284C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Заявка ФРГ N 3830389, кл. F 23 D 14/66, 1990. Авторское свидетельство СССР N 1477977, кл. F 23 C 11/00, 1989. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95105604A (ru) | 1997-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5002483A (en) | Multi-stage combustion chamber for combustion of nitrogen-containing gas with reduced NOx emissions, and method for its operation | |
| JP3145123B2 (ja) | 内燃ガス発生装置 | |
| US5207185A (en) | Emissions reduction system for internal combustion engines | |
| KR970009487B1 (ko) | 공기-연료 혼합물의 연소중에 발생되는 질소산화물 발생량의 감소 방법 | |
| US5692890A (en) | Combination apparatus | |
| CA2094690A1 (en) | Oxygen-enriched combustion method | |
| US4197701A (en) | Method and apparatus for combusting carbonaceous fuel | |
| US5022226A (en) | Low NOx cogeneration process and system | |
| US4811555A (en) | Low NOX cogeneration process | |
| US4936088A (en) | Low NOX cogeneration process | |
| JP2007504430A (ja) | ガスタービン・エンジンの燃焼を安定させるパイロット燃焼装置 | |
| US5248252A (en) | Enhanced radiant output burner | |
| RU2078284C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
| GB1535330A (en) | Method and furnace for combusting carbonaceous fuel | |
| JPH01193513A (ja) | 低ｎｏｘ共発生方法 | |
| RU2035008C1 (ru) | Способ сжигания углеводородного топлива | |
| RU2057990C1 (ru) | Способ комбинированного сжигания топлив | |
| KR100255335B1 (ko) | 내부 연소 가스 발생기 | |
| RU2293254C2 (ru) | Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ | |
| JP2634279B2 (ja) | ＮＯｘ含有ガスの燃焼方法 | |
| JPH0151722B2 (ru) | ||
| RU2031311C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
| JPH0114806B2 (ru) | ||
| SU1726897A1 (ru) | Способ сжигани топлива | |
| JPS5454340A (en) | Self-circulation burner for improved low nox |