SU1218247A1 - Способ совместного сжигани высоко-и низкореакционного топлива - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано, например, при отоплений вращающихс  печей.

Цель изобретени  - повышение экономичности.

На чертеже скематическн показано устройство дл  реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит вращающуюс  печь 1 с форсунками 2 и 3 высокореакционного топлива. Форсунка 3 установлена в воздушном сопле 4. Дл  подачи низкореакционного топлива служит кольцевое сопло 5, расположенное между соплами 6 и 7 дл  подачи первичного и вторичного воздуха. Шиберы служат дл  регулировани  расхода воздуха через сопла 4, 6, 7,

При работе устройства низкореак- ,ционное топливо с содержанием С0 30-50% подают в печь 1 кольцевым потоком между двум  кольцевыми потоками воздуха. Количество воздуха обеспечивает только сжигание низкореакционного топлива. При этом происходит быстрое и интенсивное перемешивание потоков, благодар  чему горение низкореакционного топлива начинаетс 

раньше, чем высокореакционного. Обра- JQ никел  с теплотой сгорани  от 4000

до 6550 кДж/м . Содержание балласта в газе колеблетс  от 50,до 70%. Обща  теплова  мощность печи составл  ет 119 ГДж. В печь подают 1900- 2400 кг/ч мазута (65-80% по теплу от общей тепловой нагрузки печи) и 7500 м /ч дополнительного реагента - низкокалорийного газа (20 - 35 по теплу от общей тепловой нагрузки печи). Часть мазута (400-900 кг/ч) сжигают в короткофакельной форсунке непосредственно над материалом у вы ходного конца печи (в зависимости от температуры нагрева материала в печи) дл  поддержани  необходимой температуры материала на выходе из печи не ниже 850 с.

зовавшиес  вокруг потока высокореакционного топлива продукты сгорани , а также наличие в низкореакционном топливе высокого содержани  балласта (N2+002 50-70%) затрудн ет доступ окислител  - неорганизованного воздухат к топливу, в результате чего факел высокореакционного топлива формируетс  после сгорани  низкореакционного топлива. Сжигание части топлива в зоне охлаждени  у выходного конца печи 1 над материалами предотвращает его охлаждени неорганизованным воздухом, поступающим в печь, удлин ет зону горени .

Предлагаемый способ сжигани  формирует длинную зону горени , образованную трем  факелами длиной 4-5 м каждый. В начале печи располагаетс  над обожженным материалом факел от сжигани  части высокореакционного топлива, затем по оси располагаетс  факел от сжигани  низкореакционного топлива и далее по оси печи - факел от сжигани  основного количества высокореакционного топлива . Такое размещение факелов в пе218247

чи раст гивает зону горени  до 12-14 м, т.е. теплообмен между факелом и материалом происходит- на уве- - личенной длине, снижает объемное

5 теплонапр жение, так как, несмотр  на удлинение зоны горени  и наличие трех факелов, теплова  нагрузка на печь сохран етс  неизменной. Сслед- ствие этого снижаетс  температура

to в зоне горени  и ликвидируютс  локальные перегревы футеровки, привод щие к настьшеобразованию, при этом обожженный материал выходит из печи с высокой температурой. Необходи15 мость поддержани  высокой температуры материала на выходе из печи диктуетс  специфическими особенност ми технологического процесса дальнейшей переработки обожженной во вращающей20 с  печи окисленной никелевой руды.

В качестве высококалорийного топлива в печи сжигани  используют мазут марки М-40 и М-100 с теплотой сгорани  39800 кДж/кг. В качестве

25 реагента дл  снижени  температуры оны обжига используют побочный низ- исокалорийный газ с содержанием С0 -30-50%, получаемый на руднотерми- ческих печах завода при плавке ферроQ никел  с теплотой сгорани  от 4000

5

0

до 6550 кДж/м . Содержание балласта в газе колеблетс  от 50,до 70%. Обща  теплова  мощность печи составл ет 119 ГДж. В печь подают 1900- 2400 кг/ч мазута (65-80% по теплу от общей тепловой нагрузки печи) и 7500 м /ч дополнительного реагента - низкокалорийного газа (20 - 35% по теплу от общей тепловой нагрузки печи). Часть мазута (400-900 кг/ч) сжигают в короткофакельной форсунке непосредственно над материалом у выходного конца печи (в зависимости от температуры нагрева материала в печи) дл  поддержани  необходимой температуры материала на выходе из печи не ниже 850 с.

Первичный и вторичный вентил торный воздух подают через горелку в печь в стехиометрическом объеме, необходимом дл  сжигани  только низкокалорийного газа в зависимости от содержани .в нем СО, исход  из следующей зависимости:

.-K (0,05 02+1,83)мЗ/ч, 5 где.у - количествсГЪервичного и вторичного воздуха, м /ч; V|. - расход низкокалорийного га5

0

за,

мз/ч;

К - содержание СО в низкокалорийном газе в дол х единицы. Скорости истечени  первичного и вторичного воздуха в 1,1-1,7 раз выше скорости газового потока. Наличие двух .кольцевых потоков воздуха, превьппающих по скорости истечени  кольцевой поток реагента толщиной 45-55 мм, расположенный между воздушными потоками, обеспечивает полное перемешивание его с воздухом на рассто нии 4-5 м от сопла горелки и формирование факела ранее и непо- .средственно перед мазутным факелом. Горение мазутного факела наступает с задержкой, так как наличие в низкореакционном газе, поток которого охватывает мазутную струю, большого содержани  балласта, а также вьщелив- шиес  продукты его сгорани  задерживают поступление неорганизованного воздуха в мазутной струе и формирова50 1900 1500 .400 30 2400 1500. 900

7500 281-10 867-10 95140 7500 633-103 532.10 951-10

ние факела. Общё  длина зоны . ни  составл ет 13-14 м.

При колебани х содержани  СО в газе измен етс  теплота его сгорани , в св зи с этим измен ют количество мазута, подаваемого на дополнительную форсунку, чтобы сохранить, неизменной общую тепловую нагрузку и температуру материала на выходе из печи. На основной горелке, расположенной по оси печи, расход мазута поддерживают посто нным. Расход мазута прин т из расчета, чтобы удельное объемное теплонапр жение в глубине печи не превьш1ало определенной дл  данного режима величины, при которой не происходит настыпеобразование.

Объемное теплонапр жение по зонам 20 печи при разном содержании СО в низкокалорийном газе представлено в таблице .

119 119

Claims (1)

1. СПОСОБ СОВМЕСТНОГО СЖИГАНИЯ ВЫСОКО- И НИЗКОРЕАКЦИОННОГО ТОПЛИВА путем подачи высокореакционного топлива в виде центральной струи, а потоков воздуха и низкореакционного топлива - в виде коаксиальных струй, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, вокруг потока низкореакционного топлива подают дополнительную кольцевую струю воздуха.

   >