SU1698582A1 - Method for adjusting process of combustion - Google Patents

Method for adjusting process of combustion Download PDF

Info

Publication number
SU1698582A1
SU1698582A1 SU894756354A SU4756354A SU1698582A1 SU 1698582 A1 SU1698582 A1 SU 1698582A1 SU 894756354 A SU894756354 A SU 894756354A SU 4756354 A SU4756354 A SU 4756354A SU 1698582 A1 SU1698582 A1 SU 1698582A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
moisture
hydrogen
nitrogen oxides
concentration
combustion
Prior art date
Application number
SU894756354A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ильич Кормилицын
Жозеф-Гастон Львович Гохберг
Аркадий Федорович Некрасов
Original Assignee
Московский энергетический институт
Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Научно-Производственное Объединение "Энергоавтоматика"
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 Московский энергетический институт, Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола, Научно-Производственное Объединение "Энергоавтоматика" filed Critical Московский энергетический институт
Priority to SU894756354A priority Critical patent/SU1698582A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1698582A1 publication Critical patent/SU1698582A1/en

Links

Description

анализом по кислороду и анализаторами химического недожога, Задача экстремального регулировани  процесса сжигани  топлива здесь решаетс  с помощью стабилизирующего регул тора, воздействующего на соотношение топливо - воздух по импульсу водорода в дымовых газах. Недостатком известного способа  вл етс  неполное исЬользование возможностей не только экономической, но и экологической оптимизации процесса горени , например, вследствие неучета выброса токсичных оксидов азота.by oxygen analysis and chemical underburning analyzers. The task of extreme control of the fuel combustion process here is solved with the help of a stabilizing regulator acting on the fuel-air ratio on a hydrogen pulse in flue gases. The disadvantage of this method is the incomplete use of the possibilities of not only economic, but also environmental optimization of the combustion process, for example, due to the neglect of toxic nitrogen oxides.

Известен также способ сжигани  топлива дл  снижени  содержани  оксидов азота в продуктах сгорани , основанный на снижении концентрации оксидов азота в дымовых газах путем изменени  подачи воздуха по сигналам датчика расхода топлива и подачи воды или вод ного пара между потоками горючего и окислител . Здесь вода или вод ной пар более равномерно поступает в зону горени  с интенсивным образованием оксидов азота, что снижает требуемое количество воды и более радикально подавл ет процесс образовани  оксидов азота.There is also known a method of burning fuel to reduce the content of nitrogen oxides in combustion products, based on reducing the concentration of nitrogen oxides in flue gases by changing the air supply by signals from the fuel consumption sensor and supplying water or water vapor between the fuel and oxidant streams. Here, water or water vapor more evenly enters the combustion zone with the intensive formation of nitrogen oxides, which reduces the required amount of water and more radically suppresses the formation of nitrogen oxides.

Недостатком способа  вл етс  низка  экономичность и недостаточна  эффективность подавлени  оксидов азота, т.е. необеспечение эколого-экономического оптимума при регулировании, процесса горени  топлива вследствие того, что здесь улучшение одного показател  достигаетс  за счет ухудшени  другого и нет комплексного воздействи  различных методов подавлени  оксидов азота на режим сжигани  топлива,The disadvantage of this method is low profitability and insufficient efficiency of suppression of nitrogen oxides, i.e. failure to ensure the environmental-economic optimum in the regulation of the process of fuel combustion due to the fact that here improvement of one indicator is achieved due to the deterioration of the other and there is no complex effect of various methods of suppressing nitrogen oxides on the mode of fuel combustion,

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности процесса сжигани  топлива и экологичности путем снижени  оксидов азота в продуктах сгорани , выбрасываемых в атмосферу.The aim of the invention is to increase the fuel economy and environmental friendliness by reducing nitrogen oxides in combustion products released into the atmosphere.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе регулировани  процесса горени  жидкого и газообразного топлива, основанном на снижении концентрации оксидов азота в дымовых газах путем изменени  подачи воздуха по сигналам датчика расхода топлива и подачи влаги (воды, вод ного пара или совместно воды с паром) в зону горени , согласно изобретению перед подачей в зону горени  влаги измер ют соотношение воздух - топливо и приращение оксидов азота до получени  отношени  приращени  оксидов азота к приращению водорода в продуктах горени , равным нулю, регистрируют достигаемое при этом значение концентрации водорода и начинают подавать в зону горени  влагу, уроличива  ее расход до достижени  минимальной концентрации оксидов азота и водорода и в дымовых газах и затем стабилизируют расход влаги.The goal is achieved by the fact that in a known method of controlling the process of burning liquid and gaseous fuels, based on reducing the concentration of nitrogen oxides in flue gases by changing the air supply by signals from the fuel consumption sensor and supplying moisture (water, water vapor or water together). In the combustion zone according to the invention, the air-fuel ratio and the increment of nitrogen oxides are measured before the moisture is supplied to the combustion zone to obtain the ratio of the increment of nitrogen oxides to the increment of hydrogen in the products burning, equal to zero, register the value of the concentration of hydrogen achieved in this case and begin to supply moisture to the combustion zone, control its consumption to achieve the minimum concentration of nitrogen oxides and hydrogen and in flue gases and then stabilize the consumption of moisture.

Кроме того, уменьшают соотношение воздух - топливо до достижени  концентраций водорода в дымовых газах значени , зарегистрированного перед началом поД- ачй в зону горени  влаги при отношении приращений оксидов азота к приращению водорода, равным нулю.In addition, the air-fuel ratio is reduced to the achievement of hydrogen concentrations in the flue gases, which was recorded prior to the commencement of the assortment of moisture into the combustion zone at a ratio of nitrogen oxides increments to hydrogen increments equal to zero.

0 Предлагаемый способ имеет новые по сравнению с известным операции.0 The proposed method has a new compared to the known operation.

На фиг.1 приведена зависимость величины химического недожога топлива от коэффициента избытка воздуха приFigure 1 shows the dependence of the magnitude of chemical underburning of the fuel on the coefficient of excess air with

5 различных режимах сжигани  топлива; на фиг.2 - зависимость концентраций оксидов азота N0% в дымовых газах от концентрации водорода (Н2) в дымовых газах при сжигании мазута и природного газа; на фиг.З 0 схема устройства, реализующа  предлагаемый способ регулировани  процесса горени  топлива; на фиг.4 - зависимость снижени  оксидов азота в дымовых газах при регулировании процесса горени  топ5 лива по предлагаемому способу.5 different combustion modes; figure 2 - the dependence of the concentration of nitrogen oxides N0% in the flue gases from the concentration of hydrogen (H2) in the flue gases during the combustion of fuel oil and natural gas; Fig. 3 shows a diagram of the device that implements the proposed method for regulating the process of burning fuel; Fig. 4 shows the dependence of the reduction of nitrogen oxides in flue gases when regulating the combustion process of the top 5 according to the proposed method.

На фиг. 1 приведены опытные зависимости величины химического недожога от коэффициента избытка воздуха при сжигании мазута в паровом котле ТГМП-314, ЗдесьFIG. 1 shows the experimental dependence of the magnitude of chemical underburning on the coefficient of excess air when burning fuel oil in the steam boiler TGMP-314, Here

0 крива  1 соответствует исходному режиму сжигани  топлива с паровым распылом мазута в паромеханических форсунках, а крива  2 - при сжигании топлива с локальным дозированным вводом воды в зону горени . Из0 curve 1 corresponds to the initial combustion mode of the fuel with steam atomization of fuel oil in steam-mechanical injectors, and curve 2 corresponds to the combustion of fuel with local dosed input of water into the combustion zone. Of

5 фиг.1 видно, что второй режим сжигани  топлива имеет меньшую величину коэффициента критического избытка воздуха по сравнению с первым режимом. Но реализовать данное преимущество, т.е. при тех же5 of FIG. 1, it can be seen that the second combustion mode has a smaller value of the critical excess air coefficient compared to the first mode. But to realize this advantage, i.e. with the same

0 значени х коэффициента избытка воздуха достигнуть меньшей величины потерь тепла с химической неполнотой сгорани  топлива, известными способами регулировани  процесса горени  невозможно.With 0 values of the excess air coefficient, it is impossible to achieve lower heat losses due to chemical incomplete combustion of fuel, it is not possible to use known methods to control the combustion process.

5 В результате исследований процессов сжигани  жидкого и газообразного топлива установлено, что в зоне микронедожога имеет  вно выраженный экстремум зависимости азота от водорода (фиг,2). Область эффектив0 ного снижени  оксидов азота в дымовых газах находитс  в области концентраций водорода от 0,015 до 0,04 об.%, при которых величина химического недожога топлива пренебрежительно мала и практически полно5 стью компенсируетс  уменьшением потерь тепла с уход щими газами по сравнению с режимом нулевого химического недожога топлива. Таким образом, уменьша  избыток воздуха до значени  Д NOX/ A H2 0, существенно уменьшаетс  концентраци  оксидов азота в дымовых газах (здесь ANOx и Д На -приращени  концентрации). Однако дальнейшее снижение коэффициента избытка воздуха неэффективно, так как происходит возрастание концентрации водорода и, соответственно, недопустимое увеличение химического недожсга топлива, а также сначала возрастание и затем малоэффективное снижение оксидов азотй, Поэтому оптимизаци  процесса горени  топ/иез осуществл етс  сначала уменьшением коэффициента избытка воздуха путам устзнозг:9- ни  его минимального, значени  ри возрастании концентрации водорода в дымовых газах до соотношени  ANOx/ AN2 0, соответствующего концентрации водорода вплоть до 0,04 об.%, Здесь кончаетс  область эффективного снижени  избытков воздуха путем уменьшени  расхода дутьевого воздуха, так как резко уменьшаетс  экономичности процесса сгорани  топлизг из-за химической неполноты сгорани  топлива , а эффект снижени  концентраций оксидов азота становитс  даже меньше по сравнению с предыдущим режимом. Только при более высоком значении водорода в дымовых газах (соответственно и меньших коэффициентах избытков еоздухэ) концентрации оксидов азота становитс  сноьэ низкими , но снижение их величины неравнозначно ухудшению процесса сжигани  топлива и технико-зкономически нецелесообразно . Всплеск концентраций оксидов азота в продуктах сгорани  топлива объ сн етс  взаимным вли нием на уро- вень концентраций оксидов азота в зоне активной их генерации, как максимальной температуры смеси, так и концентрации кислорода.5 As a result of studies of the combustion processes of liquid and gaseous fuels, it has been established that, in the area of micronediurn, there is a pronounced extremum of nitrogen dependence on hydrogen (Fig. 2). The area of effective reduction of nitrogen oxides in flue gases is in the range of hydrogen concentrations from 0.015 to 0.04% by volume, at which the magnitude of chemical fuel underburning is negligibly small and almost completely compensated by a decrease in heat loss with exhaust gases compared to the zero chemical mode. underburning fuel. Thus, by reducing the excess air to a value of D NOX / A H2 0, the concentration of nitrogen oxides in the flue gases significantly decreases (here ANOx and D At the concentration increment). However, a further decrease in the excess air ratio is inefficient, as there is an increase in the hydrogen concentration and, accordingly, an unacceptable increase in chemical underfuel, and also an increase and then an ineffective decrease in nitrogen oxides, therefore, the optimization of the top burning process is first carried out by decreasing the coefficient of excess air putta Emission rate: 9 - its minimum, the value of increasing the concentration of hydrogen in the flue gases to the ratio ANOx / AN2 0, the corresponding concentration hydrogen up to 0.04 vol.%. Here the region of effective reduction of excess air ends by reducing the flow rate of blast air, as the efficiency of the combustion process decreases sharply due to chemical incomplete combustion of fuel and the effect of reducing nitrogen oxides becomes even less. compared with the previous mode. Only at a higher value of hydrogen in the flue gases (respectively, and smaller excess air ratios) does the concentration of nitrogen oxides become lower, but a decrease in their magnitude is not equivalent to a deterioration in the fuel combustion process and is not economically feasible. The surge in the concentration of nitrogen oxides in the combustion products of the fuel is explained by the mutual influence on the level of the concentration of nitrogen oxides in the zone of their active generation, both the maximum temperature of the mixture and the concentration of oxygen.

Снижение коэффициента а избытка воздуха, вследствие уменьшени  расхода воздуха, подаваемого в горелочные устройства при организации процесса сжигани  топлива с предельно низкими избытками воздуха, приводит с одной стороны к умень- шению концентраций кислорода в зонах активной генерации оксидов азота, а с другой - к повышению максимальной температуры в локальных зонах факела при уменьшении а до 0,95. Разнонаправленность воздействи  этих двух факторов и приводит к столь необычному на первый взгл д результату повышени  концентрации оксидов азота в продуктах сгорани  топлива при монотонном возрастании водорода. Поэтому при до- стижении ANOx/ АN2 0 в диапазоне концентраций водорода в дымовых газах от 0,015 до 0,04 об.% дл  более глубокого снижени  концентрации оксидов азота в зонуA decrease in the air excess factor, due to a decrease in the flow rate of air supplied to the burners during the organization of the combustion process with extremely low air excess, on the one hand leads to a decrease in oxygen concentrations in the zones of active generation of nitrogen oxides, and on the other hand, to an increase in temperatures in the local zones of the torch with decreasing a to 0.95. The multidirectionality of the effect of these two factors leads to such an unusual, at first glance, result of an increase in the concentration of nitrogen oxides in the combustion products of fuel with a monotonic increase in hydrogen. Therefore, with the achievement of ANOx / AN2 0 in the range of concentrations of hydrogen in flue gases from 0.015 to 0.04% by volume in order to more deeply reduce the concentration of nitrogen oxides in the zone

горени  с интенсивной генерацией оксидов азота осуществл ют подачу влаги (воды, вод ного пара или совместно)и одновременно контролируют концентрации водорода и ок- еидов азота. Общее количество подаваемой в зону горени  влаги находитс  в диапазоне известного способа, но, в отличие от него, здесь включение подачи влаги и увеличение ее расхода осуществл етс  ступенчато путем постепенного увеличени  ее расхода itpw текущ/4 контроле водооода и оксидов азота з продуктах сгорэмич до достижени  минимальной концентрации водорода в дымовых газах и более глубокого подавлени  оксидов азота (Ф Т.4). Сигналом к тречрзще- нию увеличени  подачи влаги в зону горе- ниь  вл етс  всплеск увеличени  .онцентраичй как оксидов азота вследствие ахолаживанм  факела и заморозке оксидов азота, так и водорода вследствие /хуцшени  процесса подготовки топлива к сжиганию и собственно процесса сжигани  Конкретное количество подаваемой в зону горени  влаги зависит от типа топочно-горелочных устройств ограничений по температурному режиму и условий эксплуатации паровых КСТЛОР и в насто щее врем  осуществл етс  оперативным персоналом по режимным кар ьм путем управлени  регулирующим клапаном. Без автоматического регулировани  процессом горени  топпивз по предлагаемому способу на практике не удаетс  достичь экологических и технико-экономических преимуществ, так как только предлагаемым способом достигаетс  избирательна  приостановка подачи влаги в зону горени  в соответствии с вышеперечисленными услови ми осуществлени  одновременного контрол  водорода и оксидов азота при осуществлении дискретного включени  впрыска воды или вод ного пара в зону горени . Причем, поскольку разрешающей уровень контрол  различных изменений по водороду составл ет 0,001 об.%, то дл  достоверного определени  оптимальной точки процесса, т.е. минимума NOX и Н2 при дискретном фиксированном количестве впрыскиваемой влаги, отклонение по водороду от контролируемого допускаетс  0,002 об.%. Обычно при использовании дл  этой цели системы Оптима-Хром врем  выдержки после впрыска воды перед измерением концентрации водорода составл ет более двух, гд не менее дес ти минут, что соответствует типовому времени стабилизации процесса горени  топлива при нанесении возмущени  на топочный процесс паровых котлов.Combustion with the intensive generation of nitrogen oxides feeds moisture (water, water vapor or together) and simultaneously controls the concentration of hydrogen and nitrogen oxides. The total amount of moisture supplied to the combustion zone is in the range of the known method, but, unlike it, here the inclusion of the supply of moisture and the increase in its consumption is carried out stepwise by gradually increasing its consumption, itpw current / 4 control of water and nitrogen oxides the minimum concentration of hydrogen in the flue gases and a deeper suppression of nitrogen oxides (f T.4). The signal for a tremendous increase in the supply of moisture to the burning zone is a surge of increase in concentration of both nitrogen oxides due to acholding of the plume and freezing of nitrogen oxides and hydrogen due to the process of preparing the fuel for combustion and the actual burning process. moisture burning depends on the type of flue-burner devices of temperature limitations and operating conditions of the steam KSTLOR and is currently carried out by operating personnel on a regime map 8 by controlling the control valve. Without automatic control of the burning process by the proposed method, the proposed method in practice cannot achieve environmental and technical-economic advantages, since only the proposed method achieves selective suspension of the supply of moisture to the combustion zone in accordance with the above listed conditions for the simultaneous control of hydrogen and nitrogen oxides during discrete including injection of water or steam into the combustion zone. Moreover, since the resolving level for monitoring various changes in hydrogen is 0.001% by volume, for reliable determination of the optimum point of the process, i.e. minimum NOX and H2 with a discrete fixed amount of injected moisture, the deviation of hydrogen from the controlled is allowed 0.002% vol. Usually, when using the Optima-Chromium system for this purpose, the exposure time after water injection before measuring the hydrogen concentration is more than two, no less than ten minutes, which corresponds to the typical time for stabilization of the fuel combustion process when a disturbance is applied to the boiler process.

Минимум концентрации водорода в дымовых газах и фиксаци  этого значени  сThe minimum concentration of hydrogen in the flue gases and the fixation of this value with

прекращением увеличени  расхода влаги, как значимого, осуществл етс  в момент повышени  водорода (химического недожога топлива) при текущем значении его концентрации 0,005-0,01 об.% (фиг.4), Здесь, как указано выше, увеличение количества впрыскиваемой влаги приводит уже к нарушению процесса сжигани  топлива, вызыва  всплеск роста концентраций как водорода, так и оксида углерода, и  вл етс  недопустимым по услов.и м экономичности сжигани  топлива и надежности работы оборудовани . На промежуточных режимах впрыска влаги в зону горени  от начала его осуществлени  до установлени  оптимальной величины наблюдаетс  в продуктах сгорани  топлива, как снижение концентраций водорода, так и оксидов азота.stopping the increase in moisture consumption, as significant, is carried out at the moment of increasing hydrogen (chemical underburning of fuel) at the current value of its concentration of 0.005-0.01 vol.% (figure 4). Here, as stated above, an increase in the amount of injected moisture results disruption of the combustion process, causing a spike in the growth of concentrations of both hydrogen and carbon monoxide, and is unacceptable under the terms of fuel combustion efficiency and equipment reliability. In the intermediate modes of moisture injection into the combustion zone from the beginning of its implementation to the establishment of the optimal value, a decrease in the concentrations of hydrogen and of nitrogen oxides is observed in the combustion products of the fuel.

Еще более глубокое подавление процессов образовани  оксидов азота можно достигнуть далее при посто нном фиксированном впрыске влаги в зону горени  путем последующего снижени  коэффициента избытка воздуха до достижени  концентраций водорода в дымовых газах, имевших место до включени  впрысков влаги в зону горени . Здесь достигаетс  реализаци  дополнительного эффекта от улучшени  условий перемешивани  горючего с окислителем вследствие ввода влаги в зону горени  и дополнительной турбулизации факела, за счет чего снижаетс  критический коэффициент избытка воздуха. Возможность осуществлени  способа регулировани  процесса горени  топлива по сн етс  схемой, представленной на фиг.З. Здесь датчики расхода топлива 1 и воздуха 2 включены в тракт подачи топлива и воздуха. Изменение расходов топлива, воздуха и впрыска воды или вод ного пара осуществл етс , соответственно , регул торами 3, 4 и 5 и исполнительными механизмами 6 и 7, воздействующими на регулирующие органы изменени  расходов топлива 8, воды 9 и воздуха 10. Измеритель 11 выбросов оксидов азота и концентраций водорода в дымовых газах парового котла 12 задатчиком 13 водорода передают сигналы в вычислитель 14 A IMOx/ А На, выход которого св зан с ограничителем 15 по заданию водорода. Схема снабжена измерителем 16 концентрации оксидов азота в атмосфере.An even deeper suppression of the formation of nitrogen oxides can be achieved further with a constant fixed injection of moisture into the combustion zone by a subsequent decrease in the air excess factor until the hydrogen concentrations in the flue gases that occurred before the injection of moisture into the combustion zone are reached. Here, the realization of an additional effect from the improvement of the conditions of mixing the fuel with the oxidizing agent due to the introduction of moisture into the combustion zone and the additional turbulization of the flame is achieved, thereby reducing the critical coefficient of excess air. The possibility of implementing the method of controlling the process of burning fuel is explained by the scheme shown in FIG. Here, fuel consumption sensors 1 and air 2 are included in the fuel and air supply path. Changes in fuel, air and water or steam injection are carried out, respectively, by regulators 3, 4 and 5 and by actuators 6 and 7, affecting regulators of changes in fuel consumption 8, water 9 and air 10. Measuring instrument 11 for oxide emissions Nitrogen and hydrogen concentrations in the flue gases of the steam boiler 12 with a hydrogen generator 13 transmit signals to the IMOx / A 14 A transmitter, the output of which is connected to the limiter 15 as specified by hydrogen. The scheme is equipped with a meter 16 concentration of nitrogen oxides in the atmosphere.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

С помощью измерител  11 выбросов оксидов азота, водорода в дымовых газах, например , системы Оптима-Хром, на работающем котле 12 устанавливаетс  режим с предельно низкими избытками воздуха по содержанию водорода в дымовыхUsing the meter 11 emissions of nitrogen oxides, hydrogen in flue gases, for example, the system Optima-Chrom, on a working boiler 12 is established mode with extremely low excess air on the hydrogen content in flue gas

газах 0,005 об.%. Дальнейшее подавление оксидов азота производ т изменением задани  по водороду с соответствующим изменением корректирующего воздействи gases 0,005% vol. Further suppression of nitrogen oxides is performed by changing the hydrogen target with a corresponding change in the corrective effect.

на подачу воздуха, причем увеличение задани  по водороду и уменьшение подачи воздуха производит регул тор 4 воздуха до достижени  ANOx/ AH2 0. После этого устройство 14 вычислени  ANOX/H2 включает ограничитель 15 и дальнейшее изменение задани  по водороду не производитс . При необходимости более глубокого подавлени  оксидов азота в выбросах схема И в регул торе 5 впрыска разрешает прохождение сигнала от измерител  16 оксидов азота в атмосфере на открытие впрыска воды 9, после чего происходит снижение содержани  водорода в дымовых газах парового котла 12. Задание по водороду, оставшеес  доair supply, an increase in the hydrogen reference and a decrease in the air supply are made by the air regulator 4 until ANOx / AH2 0 is reached. After this, the ANOX / H2 calculation device 14 turns on the restrictor 15 and no further change in the hydrogen reference is made. If necessary, a deeper suppression of nitrogen oxides in emissions scheme And in the controller 5 injection allows the passage of a signal from the gauge 16 nitrogen oxides in the atmosphere to the opening of water injection 9, after which there is a decrease in the hydrogen content in the flue gases of the steam boiler 12. The task of hydrogen remaining before

режима с включенным впрыском, введенное ранее в корректор Оптима-Хром, приводит последний оп ть в рабочее состо ние и порождает корректирующее устройство в сторону дальнейшего уменьшени  коэффициента избытка воздуха до установлени  в дымовых газах граничного значени  водорода . При отсутствии необходимости в глубоком подавлении оксидов азота впрыск воды отключаетс , при этом увеличиваетс The injection-activated mode, which was previously introduced into the Optima-Chrom corrector, brings the latter back to working condition and generates a correction device in the direction of further reducing the excess air coefficient before the limiting value of hydrogen is established in the flue gases. In the absence of the need for deep suppression of nitrogen oxides, water injection is turned off, and this increases

водород в дымовых газах и Оптима- Хром, измен   корректирующее воздействие , автоматически устанавливает новое значение коэффициента избытка воздуха, вывод  систему на заданное содержаниеhydrogen in flue gases and Optima-Chrom, changing the corrective action, automatically sets the new value of the excess air coefficient, outputting the system to a predetermined content

водорода, но не больше того, при котором ANOx/ AH2 0 Система управлени , включающа  элементы 14, 15, 5 и 13, реализуетс  с помощью микроконтроллера К-1-20 (Электроника МС 2702)hydrogen, but not more than that, where ANOx / AH2 0 Control system, including elements 14, 15, 5 and 13, is implemented using a K-1-20 microcontroller (MS 2702 Electronics)

Пример Были измерены концентрации оксидов азота (N0), водорода (На), окиси углерода (СО), кислорода (Оз) на паровом котле ТГМП-314 энергоблока мощностью 300 МВт, Опытные данные экспериментальных замеров указанных величин при сжигании мазута без впрыска влаги с различными концентраци ми водорода в дымовых газах при уменьшении коэффициентов избытков воздуха приведены в 1-4 опытах таблицы, а при впрысках влаги приведены в опытах 5 и 6.Example The concentrations of nitrogen oxides (N0), hydrogen (Na), carbon monoxide (CO), oxygen (Oz) were measured on the TGMP-314 steam boiler of a 300 MW power unit. Experimental data of experimental measurements of these values when burning fuel oil without moisture injection with various The concentrations of hydrogen in the flue gases with a decrease in the coefficients of excess air are given in 1–4 experiments of the table, and for injections of moisture are given in experiments 5 and 6.

Результаты экспериментальной проверки способа, приведенные в таблице. представлены также графически на фиг.4.The results of experimental verification of the method shown in the table. presented graphically in figure 4.

Из анализа опытных данных следует, что включение впрыска влаги в момент A NOx/ А N2 0 приводит к дальнейшему подавлению оксидов азота, а последующа  коррекци  режима горени  топлива по водороду (возврат его значени  к исходной величине, соответствующей режиму перед началом впрыска влаги) обеспечивает еще дополнительное снижение оксидов азота (опыт 6), при сжигании топлива с предельно низкими избытками воздуха по отношению к конечному исходному рабочему режиму (опыт 3). Сжигание топлива без впрыска влаги со снижением коэффициента избытка воздуха приводит к более пологому снижению концентраций оксидов азота и большей ее абсолютной величиной при сопутствующем резком возрастании потерь тепла с химической неполнотой сгорани  топлива (опыт 4) по сравнению с рекомендуемым вариантом (опыты 5 и 6).From the analysis of experimental data, it follows that the inclusion of moisture injection at the time A NOx / A N2 0 leads to further suppression of nitrogen oxides, and the subsequent correction of the fuel combustion mode by hydrogen (returning its value to the initial value corresponding to the mode before the start of moisture injection) additional reduction of nitrogen oxides (experiment 6), when burning fuel with extremely low excess air relative to the final initial operating mode (experiment 3). Combustion of fuel without moisture injection with a decrease in the excess air ratio leads to a more gentle decrease in nitrogen oxide concentrations and its absolute value with an accompanying sharp increase in heat loss with chemical incomplete combustion of fuel (experiment 4) compared with the recommended option (experiments 5 and 6).

Таким образом, предлагаемый способ регулировани  процесса горени  жидкого и газообразного топлива по сравнению с известным обеспечивает повышение экономичности за счет более рационального сжигани  топлива, привод щего к увеличению предотвращенного ущерба окружающей среде. Существенные отличи  способа заключаютс  как в организации его, так и в обеспечении прецизионными измерени ми и в установлении конкретных концентраций водорода в дымовых газах, по сигналам которых управл ютс  впрыски влаги в зону горени  и коэффициенты избытков воздуха, обеспечивающие оптимизацию процесса горени  топлива как по экологическому, так и по экономическому показател м.Thus, the proposed method for controlling the combustion process of liquid and gaseous fuels as compared with the known provides for improved efficiency due to more rational combustion of the fuel, leading to an increase in the prevented damage to the environment. Significant differences of the method are both in its organization and in providing precision measurements and in determining specific concentrations of hydrogen in flue gases, the signals of which control the injection of moisture into the combustion zone and the coefficients of excess air, which ensure the optimization of the process of fuel combustion by ecological, and in economic terms.

По сравнению с известным способом, который прин т за лучшую разработку в регулировании процесса горени  по экологическим характеристикам, регулирование процесса горени  топлива по предлагаемому способу приводит к снижению выбросов в атмосферу токсичных оксидов азота с дымовыми газами только от одного парового котла энергоблока мощностью 800 МВт на 0,311 т/ч. При удельной стоимости от предотвращенного ущерба окружающей средеCompared with the known method, which is adopted for the best development in regulating the combustion process according to environmental characteristics, regulating the combustion process of the fuel according to the proposed method leads to a reduction in emissions of toxic nitrogen oxides with flue gases from only one steam boiler of a 800 MW power unit by 0.311 t / h When the unit cost of the prevented damage to the environment

от оксидов азота 100 руб/т и числе часов работы энергоблока 6500 ч/год, предотвращенный ущерб окружающей среде от выбросов оксидов азота из одного парового котла равен 202176 руб. в год и дл  электростанции с шестью энергоблоками превышает 1 млн. руб. в год.from nitrogen oxides 100 rubles per ton and the number of operating hours of the power unit 6500 h / year, prevented environmental damage from emissions of nitrogen oxides from one steam boiler is equal to 202176 rubles. per year and for a power plant with six power units exceeds 1 million rubles. in year.

Claims (2)

1.Способ регулировани  процесса горени  жидкого и газообразного топлива путем измерени  концентрации оксидов азота в дымовых газах, изменени  подачи дутьевого воздуха до установлени  заданного коэффициента избытка воздуха и подачи влаги в зону горени , отличающийс  тем,1. A method for controlling the combustion process of liquid and gaseous fuels by measuring the concentration of nitrogen oxides in flue gases, changing the supply of blast air to establish a predetermined excess air ratio and supplying moisture to the combustion zone, characterized by что, с целью повышени  экономичности сжигани  и снижени  концентрации оксидов азота в дымовых газах, дополнительно измер ют концентрацию водорода в дымовых газах, перед подачей влаги изменениемthat, in order to increase the efficiency of combustion and reduce the concentration of nitrogen oxides in the flue gases, the concentration of hydrogen in the flue gases is additionally measured, before applying moisture by changing расхода воздуха уменьшают коэффициент избытка воздуха до достижени  зависимости концентрации оксидов азота от концентрации водорода минимального значени , затем подают влагу и увеличивают расходair flow reduce the coefficient of excess air to the dependence of the concentration of nitrogen oxides on the hydrogen concentration of the minimum value, then serves moisture and increase consumption влаги до начала возрастани  хот  бы одной из измер емых концентраций газов, оксида азота или водорода и стабилизируют расход влаги на достигнутом уровне.moisture until the beginning of the increase in at least one of the measured concentrations of gases, nitric oxide or hydrogen and stabilize the consumption of moisture at the achieved level. 2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что после стабилизации расхода влаги изменением расхода воздуха снижают коэффициент избытка воздуха до достижени  концентрацией водорода в дымовых газах значени , равного ее значению перед подачей влаги.2. A method according to claim 1, characterized in that, after stabilization of the moisture consumption, by changing the air flow, the excess air ratio is reduced to achieve a hydrogen concentration in the flue gases equal to its value before the moisture supply. д,99 0,99 1,00t,0i № №d, 99 0.99 1.00t, 0i Фиг.11 о) мазут, nafotoo row TPMfl-M.o) fuel oil, nafotoo row TPMfl-M. 4four 0 0,0iwЩ00tff0 0,0iwЩ00tff SJnpueedwt/ 10} ( napsfou ке ел 6КЗ-2МSJnpueedwt / 10} (napsfou ke ate 6KZ-2M 0 0,01Ц050,100 0,01Ц050,10 Фиг. 2.FIG. 2 JUJU ФигЗ.Figz. ff,ffff, ff
SU894756354A 1989-11-09 1989-11-09 Method for adjusting process of combustion SU1698582A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894756354A SU1698582A1 (en) 1989-11-09 1989-11-09 Method for adjusting process of combustion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894756354A SU1698582A1 (en) 1989-11-09 1989-11-09 Method for adjusting process of combustion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1698582A1 true SU1698582A1 (en) 1991-12-15

Family

ID=21478166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894756354A SU1698582A1 (en) 1989-11-09 1989-11-09 Method for adjusting process of combustion

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1698582A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6715295B2 (en) Gas turbine pilot burner water injection and method of operation
US5024171A (en) Reduction of acidic emissions from combustion of sulfur-laden fuels
JP4457272B2 (en) Method for controlling an internal combustion engine
US5365732A (en) Retrofittable trim system for fuel-air optimization in cannular gas turbine combustors
US8020387B2 (en) Method of operating a burner, including a combustion chamber with a low nitrous oxide emission
RU2014129872A (en) GAS COMPOSITION CONTROL IN A GAS-TURBINE POWER PLANT WITH EXHAUST GASES
US6708496B2 (en) Humidity compensation for combustion control in a gas turbine engine
EP0134672A2 (en) Air-fuel ratio controller
KR101991260B1 (en) Ultra low emission gas engine and its fuel quantity control method
US8682499B2 (en) Combustion air control
EP1331444A2 (en) Method for regulating a gas burner
US4401081A (en) Method and apparatus for closed-loop control of the operating mixture composition in an internal combustion engine
JPH06193463A (en) Equipment and method of controlling quantity of coolant injected into combustion equipment in gas turbine power station
US3288199A (en) Low exess air operation of multipleburner residual-fuel-fired furnaces
GB1565310A (en) Method and apparatus for controlling fuel to oxidant ratioof a burner
SU1698582A1 (en) Method for adjusting process of combustion
US7607913B2 (en) CO controller for a boiler
US4531905A (en) Optimizing combustion air flow
KR100225308B1 (en) Test method for a device for injection of air into the exhaust gases of an internal combustion engine
US4241869A (en) Furnace fuel optimizer
ES476954A1 (en) Internal combustion engine utilising liquefied gaseous fuel.
DE10300602A1 (en) Method for control of a gas burner, involves carrying out periodic calibrations based on exhaust gas sensor readings, in which the fuel-air mixture is optimized
JPH074267A (en) Fuel gas supply device for gas turbine
KR102174157B1 (en) Cokes oven and apparatus for reducing nitrogen oxide in exhaust gas of cokes oven
SU1462067A1 (en) Method of controlling combustion process