RU2293254C2 - Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ - Google Patents
Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293254C2 RU2293254C2 RU2004132322/06A RU2004132322A RU2293254C2 RU 2293254 C2 RU2293254 C2 RU 2293254C2 RU 2004132322/06 A RU2004132322/06 A RU 2004132322/06A RU 2004132322 A RU2004132322 A RU 2004132322A RU 2293254 C2 RU2293254 C2 RU 2293254C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion
- combustion products
- zone
- ammonia
- gas fuel
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области очистки газовых выбросов от вредных веществ, образующихся при сжигании природного газа в промышленных котлах. Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ включает ступенчатую подачу окислителя и ввод пароаммиачной смеси. Подачу вторичного воздуха осуществляют перед дожигательным устройством, а пароаммиачную смесь вводят в зону дожигательного устройства после первого ряда огнеупорных поверхностей. Изобретение позволяет снизить выбросы оксидов азота. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области очистки газовых выбросов от вредных веществ, образующихся при сжигании природного газа в промышленных котлах, и может использоваться в газовой промышленности и промышленной энергетике.
При сжигании газообразного топлива токсичность продуктов сгорания на 90% и более обуславливается содержанием в них оксидов азота.
Наиболее распространенным способом снижения выброса оксидов азота является способ, основанный на подавлении их образования в топочной камере.
Известен способ снижения образования оксидов азота путем ступенчатого сжигания топлива (см. Патент США 6085674, Кл7 F 23 B 5/00, 11.07.2000 "Способ сжигания топлива с двухстадийной очисткой отходящих газов").
Данный способ включает три стадии окисления. В первой стадии происходит частичное окисление топлива за счет ввода части подогретого воздуха, во второй стадии часть подогретого воздуха вводят в топочную камеру в количестве, не допускающем расплавления шлаков, в третьей стадии воздух смешивают с дымовыми газами для завершения процесса горения.
Недостатком данного способа является образование продуктов неполного сгорания, в том числе высокотоксичного бенз(а)пирена (I класс опасности), что не способствует решению экологических проблем. Кроме того, снижается к.п.д. котельного агрегата, а следовательно, увеличиваются расход топлива и выбросы загрязняющих веществ.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ снижения эмиссии оксидов азота от топочных процессов (Патент США 4335084 А1, Кл. B 01 D 53/54, 15.06.1982).
Способ очистки продуктов сгорания включает двухступенчатое сжигание топлива с подачей аммиака в зону горения.
Согласно указанному способу при ступенчатом сжигании в первичную зону подают воздух в количестве меньше стехиометрического, в результате чего происходит снижение максимальной температуры в зоне факела, снижение содержания кислорода в ядре факела, уменьшение скорости реакции образования оксидов азота и увеличение длины и светимости факела. Эти факторы приводят к снижению синтеза оксидов азота. Во вторичную зону подают подогретый воздух для дожигания образовавшихся в первичной зоне продуктов неполного сгорания. Кроме того, для более глубокого снижения образования оксидов азота предусматривают подачу аммиака в топочную камеру в зону температур 2700°F (1482°С).
Недостатками известного способа являются:
- вероятность появления токсичных продуктов неполного сгорания (оксида углерода, бенз(а)пирена) вследствие снижения температуры факела в топке и на выходе из топки;
- невозможность поддержания температурного диапазона 950-970°С, требуемого для эффективного восстановления NOx при различных нагрузках котла.
Подача аммиака непосредственно в зону топки с температурой 2700°F (1482°С) имеет ряд недостатков.
В температурном диапазоне 900-1000°С преобладает реакция 4NH3+4NO+О2→4N2+6Н2О, в результате чего концентрация NO в дымовых газах существенно снижается. При более высоких температурах усиливается роль реакции 4NН3+5O2→4NO+6Н2О, в результате которой ввод аммиака приводит к увеличению концентрации оксидов азота. Кроме того, ввод аммиака осуществляется в пространство топочной камеры, т.е. отсутствует гарантия эффективного перемешивания аммиака с продуктами сгорания.
Целью изобретения является одновременное снижение выбросов оксидов азота, бенз(а)пирена, оксида углерода.
Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ, включающем ступенчатую подачу окислителя и пароаммиачную смесь, подачу вторичного воздуха осуществляют перед дожигательным устройством, а пароаммиачную смесь вводят в зону дожигательного устройства после первого ряда огнеупорных поверхностей.
При проведении поиска по патентной и научно-технической литературе не обнаружены способы очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ, где пароаммиачную смесь вводят в зону дожигательного устройства после первого ряда огнеупорных поверхностей.
Следовательно, изобретение соответствует критерию "новизна".
На фиг.1-3 приведена схема очистки продуктов сгорания по предлагаемому способу.
Снижение образования оксидов азота осуществляют за счет двухступенчатого сжигания топлива. При этом в горелку 1 подается воздух в количестве, меньшем теоретически необходимого, а для дожигания образовавшихся продуктов неполного сгорания предусмотрено дожигательное устройство. Дожигательное устройство состоит из двух рядов огнеупорной кладки, расположенных в камере догорания. Продукты сгорания из топки, проходя через 1-й ряд дожигательного устройства 2, перемешиваются за счет внезапного расширения и поворота потока с вторичным воздухом, подаваемым в топку перед дожигательным устройством (см. фиг.1-3). Горючие компоненты смеси, соединившись с частицами избыточного кислорода, догорают в зоне раскаленных огнеупорных поверхностей, и продукты полного сгорания через 2-й ряд огнеупорной кладки 3 поступают в конвективную часть котла.
Для более глубокого подавления оксидов азота в камеру догорания после первого ряда огнеупорной кладки навстречу потоку продуктов сгорания подают пароаммиачная смесь.
Встречная направленность пароаммиачных струй позволит обеспечить равномерное перемешивание аммиака с продуктами сгорания, в т.ч. при изменении режима работы котла. Высокая теплоаккумулирующая способность раскаленной огнеупорной кладки способствует сохранению требуемого температурного диапазона в камере догорания при изменениях тепловой нагрузки котла.
Управление работой распределительного устройства пароаммиачной смеси может быть автоматизировано, связано с системой регулирования котла и системой измерения концентрации.
Claims (1)
- Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ, включающий ступенчатую подачу окислителя и ввод пароаммиачной смеси, отличающийся тем, что подачу вторичного воздуха осуществляют перед дожигательным устройством, а пароаммиачную смесь вводят в зону дожигательного устройства после первого ряда огнеупорных поверхностей.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004132322/06A RU2293254C2 (ru) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004132322/06A RU2293254C2 (ru) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004132322A RU2004132322A (ru) | 2006-04-10 |
| RU2293254C2 true RU2293254C2 (ru) | 2007-02-10 |
Family
ID=36458947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004132322/06A RU2293254C2 (ru) | 2004-11-04 | 2004-11-04 | Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2293254C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792608C1 (ru) * | 2022-07-28 | 2023-03-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Устройство для нейтрализации токсичных компонентов дымовых газов без введения внешнего реагента |
-
2004
- 2004-11-04 RU RU2004132322/06A patent/RU2293254C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2792608C1 (ru) * | 2022-07-28 | 2023-03-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Устройство для нейтрализации токсичных компонентов дымовых газов без введения внешнего реагента |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004132322A (ru) | 2006-04-10 |
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 | |
| KR970009487B1 (ko) | 공기-연료 혼합물의 연소중에 발생되는 질소산화물 발생량의 감소 방법 | |
| JP2942711B2 (ja) | 深段階的燃焼法 | |
| JP2000506255A (ja) | 高伝熱低ＮＯｘ燃焼システム | |
| BG106652A (en) | Solid fuel burner and combustion method using solid fuel burner | |
| US5205227A (en) | Process and apparatus for emissions reduction from waste incineration | |
| JP2020112280A (ja) | アンモニアを混焼できるボイラ装置及び火力発電設備 | |
| CA2637779A1 (en) | Method of reducing nitrogen oxide on the primary side in a two-stage combustion process | |
| US5178101A (en) | Low NOx combustion process and system | |
| US5307746A (en) | Process and apparatus for emissions reduction from waste incineration | |
| KR102043956B1 (ko) | 배기가스에 함유된 질소산화물 저감 및 에너지효율 증대를 얻을 수 있는 보일러의 연소기 | |
| FI87949B (fi) | Foerfarande foer reducering av kvaeveoxider vid foerbraenning av olika braenslen | |
| KR20080053908A (ko) | 연소로와 질소산화물의 저감방법 및 질소산화물 방출의제어방법 | |
| RU2293254C2 (ru) | Способ очистки продуктов сгорания газообразного топлива от токсичных веществ | |
| JP2565620B2 (ja) | 微粉炭の燃焼方法 | |
| JPH09126412A (ja) | 低ｎｏｘ ボイラ | |
| CN212390382U (zh) | 一种废气回焰燃烧净化装置 | |
| JP2634279B2 (ja) | ＮＯｘ含有ガスの燃焼方法 | |
| RU2009402C1 (ru) | Способ сжигания малореакционного пылевидного топлива и устройство для его осуществления | |
| RU2013691C1 (ru) | Циклонный предтопок котла | |
| RU2213907C1 (ru) | Способ ступенчатого сжигания топлива в котле с охлаждаемыми камерой сгорания и дымогарными трубами | |
| JP2667607B2 (ja) | 低ｎｏｘボイラの構造 | |
| RU169645U1 (ru) | Вертикальная призматическая низкоэмиссионная топка | |
| RU2057990C1 (ru) | Способ комбинированного сжигания топлив | |
| RU2078284C1 (ru) | Способ сжигания топлива |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121105 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140220 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151105 |