RU63032U1 - VERTICAL FURNACE CHAMBER FOR STEPS FUEL BURNING WITH A REDUCED NITROGEN OXIDES OUTPUT - Google Patents

VERTICAL FURNACE CHAMBER FOR STEPS FUEL BURNING WITH A REDUCED NITROGEN OXIDES OUTPUT Download PDF

Info

Publication number
RU63032U1
RU63032U1 RU2007105169/22U RU2007105169U RU63032U1 RU 63032 U1 RU63032 U1 RU 63032U1 RU 2007105169/22 U RU2007105169/22 U RU 2007105169/22U RU 2007105169 U RU2007105169 U RU 2007105169U RU 63032 U1 RU63032 U1 RU 63032U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
combustion
fuel
nitrogen oxides
utility
model
Prior art date
Application number
RU2007105169/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владлен Романович Котлер
Андрей Владимирович Штегман
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ)" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт (ВТИ)"
Priority to RU2007105169/22U priority Critical patent/RU63032U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU63032U1 publication Critical patent/RU63032U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в топках паровых котлов для сжигания топлива с пониженным выходом оксидов азота. Достигаемым результатом полезной модели является уменьшение выхода оксидов азота и повышение полноты сгорания продуктов неполного горения при ступенчатом сжигании топлива. Это обеспечивается тем, что в вертикальной топочной камере для ступенчатого сжигания топлива, содержащей установленные в ее нижней части горелочные устройства с каналами для подачи топлива, первичного и вторичного воздуха и сопла третичного воздуха в верхней части камеры, согласно полезной модели сопла для подачи третичного воздуха подключены к высоконапорному вентилятору и ориентированы по касательной к лежащей в вертикальной плоскости воображаемой окружности. 1 нез. п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the field of power engineering and can be used in the furnaces of steam boilers for burning fuel with a reduced yield of nitrogen oxides. The achieved result of the utility model is to reduce the yield of nitrogen oxides and increase the completeness of combustion of products of incomplete combustion during step-by-step combustion of fuel. This is ensured by the fact that in a vertical combustion chamber for stepwise combustion of fuel containing burner devices installed in its lower part with channels for supplying fuel, primary and secondary air and a tertiary air nozzle in the upper part of the chamber, according to a utility model, tertiary air nozzles are connected to a high-pressure fan and oriented tangentially to an imaginary circle lying in a vertical plane. 1 unc P. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в топках паровых котлов для сжигания топлива с пониженным выходом оксидов азота.The utility model relates to the field of power engineering and can be used in the furnaces of steam boilers for burning fuel with a reduced yield of nitrogen oxides.

Для уменьшения выхода токсичных оксидов азота при сжигании топлива широкое использование получили топочные камеры ступенчатого сжигания. В первую очередь это топочные камеры со ступенчатым вводом воздуха (двухступенчатое сжигание). При этом в горелки, расположенные в нижней части топочной камеры подается первичный и вторичный воздух, а выше горелок - дополнительно третичный воздух. В меньшей степени получили распространение топочные камеры со ступенчатым вводом топлива (трехступенчатое сжигание или ребенинг). Конструкции обоих типов топочных камер основаны на том, что в топочной камере создается зона с недостатком кислорода, в которой скорость процессов восстановления азотсодержащих компонентов до безвредного молекулярного азота N2 значительно выше, чем скорость образования NO (восстановительная зона). Эффективность процесса восстановления зависит от времени пребывания продуктов горения в восстановительной зоне, а это время, в свою очередь, ограничивается местом ввода третичного воздуха, который необходим для завершения топочного процесса со снижением химического и механического недожога до приемлемого уровня.To reduce the yield of toxic nitrogen oxides during fuel combustion, staged combustion chambers are widely used. First of all, these are combustion chambers with step-by-step air input (two-stage combustion). At the same time, primary and secondary air is supplied to the burners located in the lower part of the combustion chamber, and additionally tertiary air above the burners. To a lesser extent, combustion chambers with step-by-step fuel injection (three-stage combustion or reburning) became widespread. The designs of both types of combustion chambers are based on the fact that a zone with an oxygen deficiency is created in the combustion chamber, in which the rate of reduction of nitrogen-containing components to harmless molecular nitrogen N 2 is much higher than the rate of formation of NO (reduction zone). The effectiveness of the recovery process depends on the residence time of the combustion products in the recovery zone, and this time, in turn, is limited by the tertiary air inlet, which is necessary to complete the combustion process with a reduction in chemical and mechanical underburning to an acceptable level.

Известна вертикальная топочная камера для ступенчатого сжигания топлива с пониженным выходом оксидов азота, содержащая установленные в ее нижней части горелочные устройства с каналами для подачи топлива, первичного и вторичного воздуха и сопла третичного воздуха в верхней части камеры [1]. Сопла третичного воздуха в топочной камере согласно [1] расположены от выхода из нее топочных газов на расстоянии, обеспечивающем время пребывания продуктов неполного горения в топочной камере достаточное для их максимально полного дожигания после ввода третичного Known vertical combustion chamber for staged combustion of fuel with a low output of nitrogen oxides, containing installed in its lower part burner devices with channels for supplying fuel, primary and secondary air and a tertiary air nozzle in the upper part of the chamber [1]. The nozzles of the tertiary air in the combustion chamber according to [1] are located from the exit of the flue gases at a distance that provides the residence time of products of incomplete combustion in the combustion chamber sufficient for their maximum complete afterburning after entering the tertiary

воздуха. При ограниченной в разумных пределах высоте топки протяженная зона дожигания ведет к соответствующему сокращению восстановительной зоны, что ограничивает возможности уменьшения выхода оксидов азота при ступенчатом сжигании топлива.air. With a reasonable height of the furnace, an extended afterburning zone leads to a corresponding reduction in the reduction zone, which limits the possibility of decreasing the yield of nitrogen oxides during staged fuel combustion.

Достигаемым результатом полезной модели является уменьшение выхода оксидов азота и повышение полноты сгорания продуктов неполного горения при ступенчатом сжигании топлива.The achieved result of the utility model is to reduce the yield of nitrogen oxides and increase the completeness of combustion of products of incomplete combustion during step-by-step combustion of fuel.

Это обеспечивается тем, что в вертикальной топочной камере для ступенчатого сжигания топлива с пониженным выходом оксидов азота, содержащей установленные в ее нижней части горелочные устройства с каналами для подачи топлива, первичного и вторичного воздуха и сопла третичного воздуха в верхней части камеры, согласно полезной модели сопла для подачи третичного воздуха подключены к высоконапорному вентилятору и ориентированы по касательной к лежащей в вертикальной плоскости воображаемой окружности.This is ensured by the fact that in a vertical combustion chamber for stepwise combustion of fuel with a reduced output of nitrogen oxides, containing burner devices installed in its lower part with channels for supplying fuel, primary and secondary air and a tertiary air nozzle in the upper part of the chamber, according to a utility model of the nozzle for supplying tertiary air are connected to a high-pressure fan and are oriented tangentially to an imaginary circle lying in a vertical plane.

На чертеже схематически изображена топочная камера согласно полезной модели в продольном разрезе применительно к варианту трехступенчатого сжигания.The drawing schematically shows a combustion chamber according to a utility model in longitudinal section in relation to the variant of three-stage combustion.

Вертикальная топочная камера 1 для ступенчатого сжигания топлива с пониженным выходом оксидов азота содержит установленные в ее нижней части основные горелочные устройства 2 с каналами (на чертеже не показаны) для подачи твердого (пылевидного) топлива, первичного и вторичного воздуха, установленные над основными дополнительные горелочные устройства 3 с каналами (на чертеже не показаны) для подачи газообразного или твердого топлива и сопла 4 третичного воздуха в верхней части камеры 1. Сопла 4 для подачи третичного воздуха подключены к высоконапорному вентилятору (на чертеже не показан) и ориентированы по касательной к лежащей в вертикальной плоскости воображаемой окружности А. Исходя из условии предотвращения шлакования стен топочной камеры 1, диаметр воображаемой окружности А должен лежать в пределах 0,3÷0,8 глубины В топочной камеры 1.The vertical combustion chamber 1 for stepwise combustion of fuel with a reduced output of nitrogen oxides contains the main burner devices 2 installed in its lower part with channels (not shown in the drawing) for supplying solid (pulverulent) fuel, primary and secondary air, additional burner devices installed above the main 3 with channels (not shown in the drawing) for supplying gaseous or solid fuel and a tertiary air nozzle 4 in the upper part of the chamber 1. Nozzles 4 for supplying tertiary air are connected to a high fan fan (not shown in the drawing) and oriented tangentially to the imaginary circle A lying on the vertical plane. Based on the condition of preventing slagging of the walls of the combustion chamber 1, the diameter of the imaginary circle A should lie within 0.3 ÷ 0.8 of the depth B of the combustion chamber one.

Топочная камера 1 согласно полезной модели работает следующим образом. В основные горелочные устройства 2 подается твердое топливо в смеси с первичным воздухом и вторичный воздух с коэффициентом избытка воздуха α<1 для схемы двухступенчатого сжигания или α≥1 для схемы трехступенчатого сжигания. В дополнительные горелочные устройства 3 при трехступенчатом сжигании (см. чертеж) подается газообразное или твердое топливо с недостатком воздуха (α<1), что обеспечивает создание в топочном пространстве выше них восстановительной зоны (зоны с недостатком кислорода), обеспечивающей образование безвредного молекулярного азота. В сопла 4 подается третичный воздух в количестве, обеспечивающем дожигание образующихся в восстановительной зоне продуктов неполного горения. Струи третичного воздуха поступают в топочную камеру по касательной к лежащей в вертикальной плоскости воображаемой окружности А, что обеспечивает образование вихря с горизонтальной осью вращения.The combustion chamber 1 according to the utility model operates as follows. In the main burner devices 2, solid fuel is mixed with primary air and secondary air with an excess air coefficient α <1 for a two-stage combustion scheme or α≥1 for a three-stage combustion scheme. During three-stage combustion (see drawing), additional gaseous burners 3 are supplied with gaseous or solid fuel with a lack of air (α <1), which ensures the creation of a reduction zone (zone with oxygen deficiency) in the furnace space above them, which ensures the formation of harmless molecular nitrogen. Tertiary air is supplied to the nozzle 4 in an amount that provides afterburning of products of incomplete combustion formed in the reduction zone. The jets of tertiary air enter the combustion chamber tangentially to the imaginary circle A lying in the vertical plane, which ensures the formation of a vortex with a horizontal axis of rotation.

Давление воздуха, развиваемое высоконапорным вентилятором, и диаметр воображаемой окружности А (в указанных выше пределах) подбираются экспериментальным путем, исходя из условия обеспечения максимально возможной протяженности восстановительной зоны при максимально полной степени дожигания продуктов неполного сгорания до их выхода из топочной камеры 1.The air pressure developed by a high-pressure fan, and the diameter of the imaginary circle A (within the above limits) are selected experimentally, based on the conditions for ensuring the maximum possible extent of the reduction zone with the fullest possible degree of afterburning of incomplete combustion products before they exit the combustion chamber 1.

Источники информации:Information sources:

1. Развитие технологий факельного и вихревого сжигания твердого топлива. / Котлер В.Р. // Теплоэнергетика. 1998. №1, с.71, рис.3.1. Development of technologies for flare and vortex combustion of solid fuels. / Kotler V.R. // Heat power engineering. 1998. No. 1, p. 71, fig. 3.

Claims (1)

Вертикальная топочная камера для ступенчатого сжигания топлива с пониженным выходом оксидов азота, содержащая установленные в ее нижней части горелочные устройства с каналами для подачи топлива, первичного и вторичного воздуха и сопла третичного воздуха в верхней части камеры, отличающаяся тем, что сопла для подачи третичного воздуха подключены к высоконапорному вентилятору и ориентированы по касательной к лежащей в вертикальной плоскости воображаемой окружности.
Figure 00000001
A vertical combustion chamber for stepwise combustion of fuel with a reduced output of nitrogen oxides, containing burner devices installed in its lower part with channels for supplying fuel, primary and secondary air and a tertiary air nozzle in the upper part of the chamber, characterized in that the tertiary air nozzles are connected to a high-pressure fan and oriented tangentially to an imaginary circle lying in a vertical plane.
Figure 00000001
RU2007105169/22U 2007-02-13 2007-02-13 VERTICAL FURNACE CHAMBER FOR STEPS FUEL BURNING WITH A REDUCED NITROGEN OXIDES OUTPUT RU63032U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007105169/22U RU63032U1 (en) 2007-02-13 2007-02-13 VERTICAL FURNACE CHAMBER FOR STEPS FUEL BURNING WITH A REDUCED NITROGEN OXIDES OUTPUT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007105169/22U RU63032U1 (en) 2007-02-13 2007-02-13 VERTICAL FURNACE CHAMBER FOR STEPS FUEL BURNING WITH A REDUCED NITROGEN OXIDES OUTPUT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU63032U1 true RU63032U1 (en) 2007-05-10

Family

ID=38108374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007105169/22U RU63032U1 (en) 2007-02-13 2007-02-13 VERTICAL FURNACE CHAMBER FOR STEPS FUEL BURNING WITH A REDUCED NITROGEN OXIDES OUTPUT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU63032U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2442929C1 (en) * 2008-03-14 2012-02-20 Янтай Лунъюань Пауэр Текнолоджи Ко., Лтд. Method of reduction of nitrogen oxides in the boiler working with dispenced carbon where internal combustion type burners are used

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2442929C1 (en) * 2008-03-14 2012-02-20 Янтай Лунъюань Пауэр Текнолоджи Ко., Лтд. Method of reduction of nitrogen oxides in the boiler working with dispenced carbon where internal combustion type burners are used

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2442929C1 (en) Method of reduction of nitrogen oxides in the boiler working with dispenced carbon where internal combustion type burners are used
AU2001265303B2 (en) Low nitrogen oxides emissions using three stages of fuel oxidation and in-situ furnace flue gas recirculation
EP1537362B1 (en) Low nox combustion
EP0445070B1 (en) Process and apparatus for emission reduction from waste incineration
US5205227A (en) Process and apparatus for emissions reduction from waste incineration
AU2001265303A1 (en) Low nitrogen oxides emissions using three stages of fuel oxidation and in-situ furnace flue gas recirculation
NO178478B (en) Method and apparatus for reducing N2O emissions when nitrogen-containing fuels are burned in fluid bed reactors
WO2001096784A1 (en) LOW NOx PULVERIZED SOLID FUEL COMBUSTION PROCESS AND APPARATUS
JP2020112280A (en) Boiler device and thermal power generation facility, capable of carrying out mixed combustion of ammonia
CN104696949A (en) Two-stage process denitrification method of coal fired boiler
AU2016201711A1 (en) System for combustion control with grate firings
US5307746A (en) Process and apparatus for emissions reduction from waste incineration
US4940405A (en) Pulse combustion driven in-furnace NOx and SO2 control system for furnaces and boilers
CN201187773Y (en) Pulverized coal boiler using internal combustion type combustor
RU63032U1 (en) VERTICAL FURNACE CHAMBER FOR STEPS FUEL BURNING WITH A REDUCED NITROGEN OXIDES OUTPUT
US5934892A (en) Process and apparatus for emissions reduction using partial oxidation of combustible material
CN206469254U (en) The light dense two-way steady combustion low nitrogen oxide burner of differential heat backflow
WO2016081233A1 (en) Combustion apparatus and method for reduction of nox emissions using nitrogenous reagents with re-burning
CN204478025U (en) Fire coal boiler fume two-phase method denitrification apparatus
RU2350838C1 (en) High-temperature cyclone reactor
RU169645U1 (en) VERTICAL PRISMATIC LOW EMISSION HEATER
RU222725U1 (en) Boiler burner
CN202938363U (en) Combined type coal-to-gas combustion heating furnace
RU222802U1 (en) Burner with two-channel gas manifold
RU115869U1 (en) CONCENTRATED DUST BURNER

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110214