SU1753186A1

SU1753186A1 - Method of carbon dust combustion

Info

Publication number: SU1753186A1
Application number: SU904806876A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Черняев
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1990-03-27
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Изобретение касаетс сжигани твердого топлива и предназначено дл использовани на тепловых электростанци х. Цель изобретени - повышение качества сжигани путем уменьшени образовани оксидов азота. В вертикальной призматическойThe invention relates to the combustion of solid fuels and is intended for use in thermal power plants. The purpose of the invention is to improve the quality of combustion by reducing the formation of nitrogen oxides. In vertical prismatic

Description

Изобретение относитс к области сжигани твердого топлива и может быть использовано на тепловых электростанци х.The invention relates to the field of burning solid fuels and can be used in thermal power plants.

Известен способ сжигани пылеуголь- ного топлива в вертикальной призматической топке с русами горелок, образованных вертикальным р дом сопел и каналов, направленных тангенциально к условным окружност м соответственно меньшего и большего диаметров, путем подачи в горелки через сопла аэросмеси и вторичного воздуха, а через каналы - третичного воздуха .There is a known method of burning pulverized coal in a vertical prismatic furnace with burnished tiers, formed by a vertical row of nozzles and channels directed tangentially to conventional circumferences of smaller and larger diameters, respectively, by feeding a mixture of secondary air and secondary air through the nozzles tertiary air.

При этом способе сжигани перераспределение воздуха между соплами и каналами горелок, производимое в масштабе всей топки или по русно, не позвол ет эффективно регулировать теплообмен в топочной камере (при перемене нагрузки котла, изменении свойств сжигаемого топлива и т.п.), а также обеспечивать настройку режима на минимальные выбросы оксидов азота. Это обусловлено тем, что траектории движени потоков вторичного и третичного воздуха на начальных участках развити факелов во всех случа х остаютс неизменными.In this combustion method, the redistribution of air between the nozzles and the burner channels produced on the scale of the whole furnace or river does not effectively regulate the heat exchange in the combustion chamber (when the boiler load changes, the properties of the combusted fuel change, etc.), as well as provide setting the mode to the minimum emissions of nitrogen oxides. This is due to the fact that the trajectories of the flow of secondary and tertiary air in the initial parts of the development of the plumes in all cases remain unchanged.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ сжигани пылеугольного топлива в вертикальной призматической топке с русами горелок, образованных вертикальными р дами попарно наклоненных навстречу один к другим в горизонтальной плоскости основных и дополнительных каналов, тангенциально направленных к условным окружност м соответственно меньшего и большего диаметров, и сопел, параллельных основным каналам, путем подачи в горелки через сопла аэросмеси, а через основные и дополнительные каналы - соответственно вторичного и третичного воздуха и поддержани отношени расходов третичного и вторичного воздуха в горелках своего руса одинаковым.The closest in technical essence to the present invention is a method of burning pulverized coal fuel in a vertical prismatic furnace with burners tiers formed by vertical rows of pairs of inclined towards each other in the horizontal plane of the main and additional channels tangentially directed to conditional circles of correspondingly smaller and larger diameters. , and nozzles parallel to the main channels, by feeding into the burners through the nozzles of the air mixture, and through the main and additional channels - respectively Twain secondary and tertiary air and maintaining the flow rate ratio of tertiary and secondary air to burners its same tier.

Сжигание пылеугольного топлива по известному способу ведетс в вихревом факеле с начальным расслоением горелочныхThe combustion of pulverized coal by a known method is carried out in a vortex flare with the initial bundle of burners

потоков аэросмеси и воздуха в каждом русе , что способствует подавлению образовани оксидов азота в процессе горени . Вместе с тем, поскольку масса продуктов сгорани , вращающихс в топке, нарастаетair mixture and air flows in each rus, which contributes to the suppression of the formation of nitrogen oxides in the combustion process. However, since the mass of combustion products rotating in the furnace increases

от руса к русу, усиливающеес в каждом вышерасположенном русе снос щее воздействие вихр на горелочные потоки может уменьшать врем самосто тельного развити потоков аэросмеси и воздуха (врем доfrom rusa to rusa, the demolishing effect of a whirlwind on the burner fluxes, which increase in each upstream rusa, can reduce the time of independent development of the air mixture and air streams (time to

начала активного вт гивани этих потоковthe onset of active ingestion of these streams

во вращательное движение в топке) и темinto rotational motion in the firebox) and

самым снижать качество сжигани за счетreduce combustion quality by

увеличени образовани оксидов азота.increasing the formation of nitrogen oxides.

Целью изобретени вл етс повышение качества сжигани путем уменьшени образовани оксидов азота.The aim of the invention is to improve the quality of combustion by reducing the formation of nitrogen oxides.

Цель достигаетс тем, что при способе сжигани пылеугольного топлива в вертикальной призматической топке с русамиThe goal is achieved by the fact that with the method of burning pulverized coal fuel in a vertical prismatic furnace with rusami

горелок, образованных вертикальными р дами попарно наклоненных один к другим в горизонтальной плоскости основных и дополнительных каналов, тангенциально направленных к условным окружност мburners formed by vertical rows of pairs of tilted towards each other in the horizontal plane of the main and additional channels, tangentially directed to the conditional circles

соответственно меньшего и большего диаметров , и сопел, параллельных основным каналам, путем подачи в горелки через сопла аэросмеси, а через основные и дополнительные каналы - соответственно вторичного и третичного воздуха и поддержани отношени расходов третичного и вторичного воздуха в горелках своего руса одинаковым отношением расходов третичного и вторичного воздуха в горелках каждого вышерасположенного руса поддерживают большим, чем в горелках предыдущего руса.correspondingly smaller and larger diameters and nozzles parallel to the main channels by supplying the burners through the air mixture nozzles and through the main and additional channels respectively the secondary and tertiary air and maintaining the ratio of the flow rates of the tertiary and the secondary air in the burners of their Russ with the same ratio of flow rates of the third and third the secondary air in the burners of each upstream rusa is kept larger than in the burners of the previous rus.

На фиг.1 изображена вертикальна призматическа топка, в которой реализуетс предлагаемый способ сжигани пылеу- гольного топлива; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.2, варианты выполнени горелки.Fig. 1 shows a vertical prismatic furnace in which the proposed method of burning pulverized fuel is implemented; figure 2 - section aa in figure 1; Fig. 3 is a view B of Fig. 2, embodiments of the burner.

Вертикальна призматическа топка содержит три руса горизонтально установленных на ее стенках горелок 1, образованных вертикальным р дом попарно наклоненных навстречу один к другим в го- ризонтальной плоскости основных и дополнительных каналов 2 и 3, тангенциально направленных к условным окружност м 4 и 5 соответственно меньшего d и большего D диаметров, и сопел 6, параллельных основ- ным каналам 2, Каналы 2 и 3 и сопла 6 горелок 1 могут быть наклонены вниз от горизонта.A vertical prismatic furnace contains three Rus horizontally mounted on its walls burners 1, formed by a vertical row inclined towards each other in pairs in the horizontal plane of the main and additional channels 2 and 3 tangentially directed to conditional circles 4 and 5, respectively, smaller d and larger D diameters and nozzles 6 parallel to the main channels 2, Channels 2 and 3, and nozzles 6 of burners 1 can be inclined downward from the horizon.

Способ сжигани пылеугольного топлива осуществлгюг следующим образом.The method of burning pulverized coal fuel is carried out as follows.

В горелки 1 через сопла 6 подают азрос- месь, через основные и дополнительные каналы 2 и 3 - соответственно вторичный И третичный воздух. Аэросмесь во все горелки подают в одинаковом количестве, обеспечи- ва величины коэффициента избытка воздуха в нижнем, среднем и верхнем русах равными соответственно 0,9; 1,15 и 1,4. При этом отношение расходов третичного и вторичного воздуха в горелках своего руса ус- танавливают одинаковым , а величину этого отношени в горелках каждого выше- расположенного руса поддерживают большей , чем в горелках предыдущего руса.Azrosomes are fed to the burners 1 through nozzles 6, and secondary and tertiary air, respectively, through primary and additional channels 2 and 3. Aero mix to all the burners is supplied in the same quantity, ensuring the value of the coefficient of excess air in the lower, middle and upper rus is equal respectively to 0.9; 1.15 and 1.4. At the same time, the ratio of the flow rates of the tertiary and secondary air in the burners of their own rus is set the same, and the ratio of this ratio in the burners of each upstream rus is kept higher than in the previous rus.

На выходе из горелок потоки вторично- го и третичного воздуха, вытекающие из каналов 2 и 3, пересекаютс между собой с образованием результирующих воздушных струй, которые движутс вглубь топки по траектории, образующим с траектори ми потоков аэросмеси некоторый угол в горизонтальной плоскости. Величина этого угла зависит от величины отношени расходов третичного и вторичного воздуха в горелке, но всегда меньше величины угла «между ос ми сопел 6 и дополнительных каналов 3.At the exit from the burners, secondary and tertiary air flows from channels 2 and 3 intersect with each other to form resultant air jets that move deeper into the furnace along a trajectory, forming an angle in the horizontal plane with the air mixture flow paths. The magnitude of this angle depends on the magnitude of the ratio of the flow rates of the tertiary and secondary air in the burner, but is always less than the angle between the nozzles 6 and the additional channels 3.

Создающеес начальное расслоение воздушных струй и потоков аэросмеси ограничивает концентрацию кислорода в зоне выхода и горени летучих, что способствует подавлению образовани оксидов азота и одновременно улучшает воспламенение смеси, По мере продвижени топливных частичек вглубь топки они испытывают все большее снос щее воздействие набегающего потока дымовых газов и перемещаютс по направлению крутки факела, смешива сь с воздухом.The initial separation of air jets and aerosol flows limits the oxygen concentration in the exit and combustion zone of volatiles, which helps to suppress the formation of nitrogen oxides and simultaneously improves the ignition of the mixture. As the fuel particles move deeper into the firebox, they experience an increasing effect of the incident flow of flue gases and move in the direction of the twist of the torch, mixing with air.

Масса вращающихс в топке дымовых газов возрастает от нижнего руса к верхнему , поэтому снос щее действие вихр на поступающие в топочный объем потоки аэросмеси в каждом вышерасполбженном русе про вл етс сильнее, чем в предыдущем русе. Поддержание согласно предлагаемому способу сжигани расходов третичного и вторичного воздуха в горелках каждого вышерасположенного руса больше, чем в горелках предыдущего руса, позвол ет предотвратить преждевременный снос топлива в воздушные струи под действием вихр и тем самым обеспечить оптимальные в соответствующем русе услови дл подавлени образовани оксидов азота.The mass of flue gases rotating in the furnace increases from the lower rus to the upper one, therefore the demolition effect of the vortex on the aerofluid flows entering the furnace volume in each upstream rus is more pronounced than in the previous rus. The maintenance, according to the proposed method of burning, of the tertiary and secondary air consumption in the burners of each upstream russa more than in the previous rushes, prevents the premature removal of fuel into the air jets under the influence of a whirlwind and thus provides optimal conditions for the suppression of nitrogen oxides in the appropriate river.

По сравнению по способом-прототипом предлагаемый способ сжигани пылеугольного топлива обеспечивает повышение качества сжигани путем уменьшени образовани оксидов азота. Благодар этому снижаютс выбросы в атмосферу вредных дл окружающей среды веществ.Compared in the prototype method, the proposed method for burning pulverized coal fuel improves combustion quality by reducing the formation of nitrogen oxides. As a result, emissions of environmentally harmful substances to the atmosphere are reduced.

Claims

The invention of the method of burning pulverized coal in a vertical prismatic furnace equipped with angle multi-discharge slit burners, by supplying tertiary air from the burners of each tusk at an acute angle to the mixture of secondary mixture and secondary air and tangentially to the corresponding large and small circumference while maintaining the same secondary flow and tertiary air in the burners of the respective Russ, characterized in that, in order to reduce the formation of nitrogen oxides in the furnace, the ratio and the tertiary and secondary air in the burners of each upstream rusa is kept larger than in the burners of the previous rus.

FIG. H

Type B

FIG. four

VIZ B

FIG. five