Способ сжигания газообразного топлива Советский патент 1987 года по МПК F23C11/00 

lonnuBo

Г/

ВозЗц) 3

.//

Изобретение относится к,энергетике и может быть использовано в топочных устройствах технологических установок.

Цель изобретения - снижение концентрации окислов азота в продуктах сгорания.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа Устройство содержит топку 1 с горелкой 2, подключенную к технологической установке 3, топливные трубопроводы 4 и 5, воздушные трубопроводы 6 и 7, теплообменник 8, трубопровод 9 для удаления отходящих газов, реактор 10 с трубопроводом 11 для подачи продуктов реакции в топку 1 .

Газовоздушную смесь делят на два потока с бога той смесью и с бедной смесью. Концентрацию газа в потоках поддерживают соответственно вьпие верхней и ниже нижней границ воспламенения.

Сжигание топлива производится в топке 1 при ПОМО1ЦИ горелки 2. Продукты сгорания поступают для обогрева технологической установки 3, топ- ливо подают по трубопроводам 4 и 5, а воздух - по трубопроводам 6 и 7. БеДная смесь поступает в теплообменник 8, где ее подогревают до темпера туры ниже ее самовоспламенения за счет использования тепла газовых выбросов технологического, оборудования, удаляемых по трубопрвроводу 9. Подогретую бедную смесь направляют в реактор 10, где происходит беспламенно её окисление. Полученные после сжигания продукты по трубопроводу 11 направляют в факел пламени топки 1, где используют для сжигания богатой топливовоздушной смеси.

П р и мер. В топке 1., предназначенной для обогрева технологического оборудования полимеризации покрытий, необходимо сжечь природный . газ в количестве 50 с коэффициентом избытка воздуха 1,6, Воздух, предназначенный для сжигания топлива в количестве 752 подается по трубопроводу,6. Для образования бедной смеси часть воздук.а в количестве 10 м3.7ч и часть воздуха в количестве

640 подают соответственно по от- 55 Фор мула изобретения ветвлениям трубопроводов 5 и 7 и сме- Способ сжигания газообразного топ- шивают. Полученную бедную смесь с лива путем образования потоков бед- соотношением топлива 1,5% по объему ной и богатой газовоздушных смесей

5

0

подогревают в теплообменнике 8 до 290°С за счет использования теплоты уходящих газов из технологического оборудования, имеющих температуру , и направляют в реактор 10, где установлен катализатор. Пакет катализатора с ггяатинопалладиевым покрытием имеет линейные размеры 610 305i90 мм, что обеспечивает объемную скорость 40600 ч , При указанных температуре подогрева бедной смеси и объемной скорости обеспечивается степень беспламенного окисления не менее 80%. За счет окисления топлива в составе бедной топливовоздушной смеси температура потока повышается на 328 Сие учетом предварительного подогрева составляет 618°С.

С указанной температурой полученная смесь воздуха, продуктов сгора- ния и топлива поступает в факел пламени горелки 2, куда также подается богатая топливов оздушная смесь, полу5 ченная путем смешивания 40. газа и 122 воздуха, по.ступающих по трубопроводам 12 и 13. Продукты сгорания подаются в технологическую установку 3 и затем по трубопроводу 9 удаляются в атмосферу.

В результате того, что часть при,- родного газа в количестве 8 (с учетом степени на катализаторе, составляющем 0,8) сгорает беспламенно при 290-640°С, в продуктах. ее окисления не образуется окислов- азота. Они образуются только при пламенном сжигании оставшегося количества топлива, т.е. 42 . В связи с уменьшением- количества топлива, сгораемого в пламени горелки, снижается и суммарное образование .окислов азота, которое для условий рассматриваемого примера составляет 16%. Количество теплоты, поступающей в тепло5 вой баланс технологической установки, сохраняется прежним и соответствует расходу газа 50 м-/ч. Уменьшению образования окислов азота также способствует факт балластирования воздуха, идущего на горение, инертными продуктами каталитического окисления части топлива. Каталитичес; ий реактор выступает в роли генератора инертных газов.

0

5

0

0

313321004

с концентрацией газа в них ниже ниж-центрации окислов азота в продуктах

ней и вьппе верхней границ воспламе-сгорания, поток бедной смеси перед

нения соответственно и подачи потоковподачей в зону горения предварительв зону горения, отличающий-но подогревают и окисляют на каталис я тем, что, с целью снижения кон-заторе.

Составитель Э. Языков Редактор И. Горная Техред Л.Сердюкова Корректор А. Тяско

Заказ 3789/34 Тираж 494Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано в топочных устройствах технологических установок. Изобретение позволяет снизить концентрацию окислов азота в продукBo38t/}( тах сгорания. Газовоздушную смесь делят на два потока - с богатой смесью и с бедной смесью. Концентрацию газа в потоках поддерживают соответственно выше верхней и ниже нижней границ воспламенения. Сжигание топлива производится в топке 1 при помощи горелки 2. Продукты сгорания подают для обогрева технологической установки 3, топливо подают по трубопроводам (ТП) 4, 5, а воздух - по ТП 6, 7. Бедная смесь поступает в теплообменник 8, где подогревается до т-ры ниже ее самовоспламенения за счет использования тепла газовых выбросов технологического оборудования, удаляемых по ТП 9, Подогретую бедную смесь направляют в реактор 10, где происходит беспламенное ее окисление. Полученные продукты по ТП 11 направляют в факел пламени топки 1, где используют для сжигания богатой смеси. 1 ил. (Л 1 00 00