SU1617257A1 - Способ термического обезвреживани отбросных газов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано при сжигании и термическом обезвреживании отбросных низкокалорийных газов в топках котлов-утилизаторов. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности топочного процесса. Термическое обезвреживание осуществл ют путем совместного сжигани  природного и отбросных газов, включающим периферийную подачу смеси отбросных газов с воздухом, необходимым дл  их сгорани , центральную подачу природного газа, подачу воздуха, необходимого дл  сжигани  природного газа, последний дел т на несколько потоков. Расход воздуха в смежном с природным газом потоке поддерживают не меньше расхода воздуха в остальных воздушных потоках. Скорость истечени  периферийного потока топливовоздушной смеси поддерживают больше скорости истечени  воздушных потоков. С помощью внешнего воздушного потока замедл етс  перемешивание природного газа с отбросными газами и улучшаютс  услови  его горени , а поддержание скорости теплововоздушной смеси более скорости воздушных потоков улучшает прогрев, воспламенение и сгорание отбросных газов. 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано при сжигании и термическом обезвреживании -отбросных низкокалорийных газов в топках котлов-утилизаторов.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности топочного процесса. .

Сущность способа состоит в термическом обезвреживании путем совместного сжигани  природного и отбросных газов, включающего периферийную подачу смеси отбросных газов с воздухом, необходимым дл  их сгорани , центральную подачу природного газа, подачу воздуха, необходимого дл  сжигани  природного газа, между потоками топливовоздушной смеси и природного газа

Воздух, необходимый дл  сжигани  природного газа,дел т на не менее чем два потока, при этом расход воздуха в смежном с при- родным газом потоке поддерживают не меньше расхода воздуха в остальных воздушных потоках, а скорость истечени  периферийного потока топливовоздушной смеси поддерживают больше скорости истечени  воздушных потоков.

Скорость распространени  пламени и полнота выгорани  топлива на начальном участке факела завис т от интенсивности смешени  в горелочной струе.

В данном случае тепловыделение от сгорани  природного газа идет в основном на прогрев и воспламенение отбросных газов

о:

ГчЭ 01

В св зи с этим аэродинамическа  структура должна исключить на начальном участке факела балластировку зоны горени  природного газа отбросньши газами, а также обеспечить интенсивное смешение продуктов сгорани  природного газа с отход щими

газами.

Дл  обеспечени  возможности регулировани  параметров факела воздух, необходимый дл  сжигани  природного газа, раздел етс  на несколько потоков. Как показали проведенные стендовые исследовани , за счет изменени  импульса второго по ходу от оси потока воздуха можно эффективно воздействовать на аэродинамическую структуру факела, интенсивность смешени  и полноту выгорани  топлива,, причем наибольша  эффективность воздействи  достигаетс , когда расход воздуха во втором по ходу от оси воздушном канале поддерживаетс  не больше расхода воздуха в первом воздушном канале, а скорость истечени  периферийного потока топливовоздушнои смеси поддерживают больше скорости истечени  воздушных потоков.

На чертеже представлено устройство дл  реализации способа термического обезвреживани  путем совместного сжигани  природного и отбросных газов.

Устройство содержит цилиндрический корпус в котором расположены коаксиальные кольцевые каналы 1-3 и центральна  труба 4. Е каналах установлены завихрители 5. На выходе из каналов и центральной трубы находитс  огнеупорный тоннель 6. На входе в первый и второй от оси воздушные каналы расположены заслонки 7.

Отбросные газы, предварительно смешанные известным способом с воздухом, nocrynatcn- в канал 1. В каналы 2 и 3 подаетс  возаух дл  обеспечени  горени  природного газа, который поступает по трубе 4. Соотношение расходов воздуха по каналам 2 и 3 регулируетс  заслонками 7. Потоки воздуха и отбросного газа закручиваютс  завихрител ми 5. Горение факела происходит в огнеупорном туннеле 6.

Воспламенение в факеле осуществл етс  как с его внешней стороны за счет теплообмена наружных слоев топливовоздушнои смеси со стенками туннел , так и за счет тепла , выделившегос  от сгорани  природного газа. При этом за счет изменени  соотношени  импульсов по воздушным каналам обеспечиваетс  необходимый режим горени  природного газа и смешени  продуктов его горени  с топливовоздушнои смесью .

Пример. Обезвреживаемые газы - отбросные газы производства акрилонитрила. Состав газов, об.%. Кислород

Азот87,061

Окись углеродак

Двуокись углерода2,496

Пропан0,0 Г/

Пропилен0,596

Синильна  кислота145 мг/м

Акрилонитрил58 мг/м

Теплотворна  способность 170 ккал/м

Дополнительное топливо - Саратовский

природный газ, теплотворна  способность

8630 ккал/м

Задача термического обезвреживани  -

нейтрализаци  окиси углерода, синильной кислоты и акрилонитрила.

Количество отбросных газов -

13125 HMV4.

Количество природного газа, необходимое дл  обеспечени  нужной температуры нейтрализации, наиболее трудно обезвреживаемого компонента - окиси углерода 900 .

В таблице производ т режимные данные процесса нейтрализации отбросных газов.

° Содержание вредных компонентов после нейтрализации по известному решению (прототип), при тех расходах отбросного газа, природного газа и воздуха, мг/м :

Окись углерода520

5 Синильна  кислота 1

Акрилонитрил

Разделение потока воздуха дл  сжигани  природного газа на не менее чем два потока таким образом, чтобы расход в смежном с цриродным газом потоке оказалс  не 30 меньше расхода воздуха в остальных потоках , обеспечивает то, что внешний поток воздуха, контактирующий с отбросными газами , служит как бы «прослойкой, пре- п ствующей смешению внутреннего потока воздуха, контактирующего с природным га- ЗЬ зом,с отбросными газами. Тем самым улучшаютс  услови  воспламенени  и горени  природного газа.

Поток воздуха, смежный с потоком природного газа,  вл етс  определ ющим дл  лг, характера его воспламенени  и горени , поэтому расход его поддерживаетс  не менее чем в остальных потоках воздуха. Измен   импульсы внешних по отношению к внутреннему потоку воздуха, можно эффективно воздействовать на аэродинамическую 45 структуру факела, интенсивность смешени  к полноту выгорани  факела, в том числе в зависимости и от свойств отбросного газа. Кроме того, если расход воздуха во внешних потоках будет больше, чем расход во внутреннем , из-за большой инерционности затруд- 50 нитс  смешение топливовоздушнои смеси с продуктами сгорани  природного газа. Под- держ иванием скорости потока смеси отбросных газов с воздухом больше скорости воздушных потоков интенсифицируетс  процесс смещени  отбросных газов с продуктами сгорани  природного газа, что происходит уже после выгорани  природного газа.

Выделившеес  при сгорании природного газа тепло идет на прогрев и воспламенение

J

Claims (1)

1. прилегающих слоев топливовоздушной смеси потоков улучшаетс  прогрев воспламенение периферийного потока, а также излучением и сгорание отбросных газов Т «° -Формула изобретени 

   f о. еГ-ДГс оГ Г.Г Т „„-Таза Г „Г„еГ

   ., (Примеры

   ларактеристика

   .

   Объемный расход, tf/С:

   Отбросного газа4,184 184 18

   ПРИРОДНОГО газао.

   Воздуха дл  его-.

   ранн  отбросного

   Воз1 ухадл ° ° 5 0.54

   сгорани  природ- Смеси отбросных газов с воздухом 4 72

   Расход воздуха дл  ежи-

   гани  природного газа, м /с:

   В первом канале5 45Т iftч /,

   Во втором каналеQ 55Alo f

   Дол  воздуха во втором

   канале от первогоQ 1о О

   Скорость воздуха, м/с:

   В первом канале2220

   Бп втором канале 20IQ9п

   Скорость зоздуха во вто- ром канале по отношению

   к скорости первого, м/с0,90о 95По

   Скорость потока смеси

   отбросных газов с возду2 ом , м/с2038

   Скорость потока воздуха

   по отношению к скорости .второго воздушного потока , м/с

   Содержание вредных ком-

   понентов в газах после нейтрализации, мг/м :

   Окись углерода250igo170

   Синильна  кислота ,

   Акрилонитрил1

   отбросные газы боздух.