Способ определения эксплуатационного механического недожога топлива Советский патент 1989 года по МПК F23N5/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к способам контроля качества сжигания тошш- ва, и предназначено к использованию при эксплуатации топочных устройств, сжигающих твердые топлива переменного состава, забалластированные инородными- включениями, например бытовые отходы.

Цель изобретения - повьппение точности и снижение трудозатрат для определения механического недожога при сжигании твердых бытовых отходов .

Реализация способа основана на функциональной за:висимости между величиной эксплуатационного механического недожога, компонентным составом газообразных продуктов сгорания, получаемых в лабораторной камере сгорания при условии полного окисления горючих веществ, и компонентным составом дымовых газов, об- разуюЕщхся в реальных эксплуатационных условиях промышленной установки сжигания твердых бытовых отходов.

Указанная функциональная зависимость выражается формулой

О1

00

со

N9

м.ч

ii,26-v; RoT -ROz.

ЭКСПЛ

20,9-RO

max 2, экспл

(1)

где С J, - сунмарньй механический недожог топлива, выражающий

V

с,г

коГ

усредненное процентное содержание углерода во всех видах очаговык остатков, удельный расход сухих дымовых газов, соответствующий теоретическим условиям горения при коэффициенте расхода воздухаoi lM3/кг.

10

E.0 5 экcnл максимальные содержания

трехатомных газов (G0j,+S0) в продуктах сгорания (при od. 1) , вычисляемые по данным измерений, соответ- i5 ственно, объемных долей RO и 0 в продуктах сгорания, полученных в результате лабораторного сжигания пробы твердых бытовых 20 отходов, и объемных долей RO, 0 и СО в эксплуатаци%.

-i онных дымовых газах.

Значения и ,, не за25

висят от фактической влажности твер- дых бытовых отходов и от содержания инородных включений, например металлических предметов, в составе твердых бытовых отходов. Это обеспечивает независимость результатов измерений и последующего вычисления величины механического недожога от присутствия инородных (металлических, керамических и других) предметов в очаговых остатках, затрудняющих отбор средней пробы и измерение содержания горючих.

Способ предусматривает вьшолнение следующих операций: отбор пробы твер дых бытовых отходов высзпиивание пробы твердых бытовых отходов до воздушно-сухого состояния ввод высушенной пробы в лабораторную камеру сгорания и ее сжигание в циркулирующем потоке окислителяJ измерение объемных долей трехатомных газов ( K.O,) и кислорода в продуктах сгорания, полученных в результате сжигания пробы твердых бытовых отходов , измерение объеьшых долей трехатомных газов (RO ,), кислорода

оксида углерода (СО

(.экспл ) и ,) в эксплуатационных дымовых газах, отходящих от про- мьшшенной камеры сгорания твердых быто- 55 Bbix отходов, вычисление величин

определение удельдымовых газов, вы0

5 0

5

0

5

5

0

5

числение величины эксплуата1щонного механического недожога топлива (бы - товых отходов).

Способ осуществляют следующим образом.

Пробу бытовых отходов, высушенную до воздушно-сухого состояния, помещают в лабораторную камеру сгорания, образующую совместно с газосборником и вентилятором замкнутьй циркуляционный контур окислителя и продуктов сгорания. Камера сгорания снабжена внутренним электрическим запальным устройством.

Для обеспечения полноты сгорания пробы предварительно находящийся в циркуляционном контуре (газосборник- вентилятор-камера сгорания) воздух обогащают кислородом подачей его из кислородного баллона через редуктор. Полученное объемное содержание кислорода в окислителе, заполняющем цир- куляционньй контур, составляет величину .

После этого поджигают пробу бытовых отходов с помощью электрического запального устройства. При непрерывной циркуляции окислителя и образующихся продуктов сгорания с помощью автоматического газоанализатора измеряют остаточное объемное содержание кислорода в этой газовой смеси. О полноте сгорания пробы отходов судят по стабилизации остаточного содержания кислорода . После этого отбирают пробу образовавшейся в циркуляционном контуре газовой смеси продуктов сгорания и избыточного окислителя и с помощью газоанализатора измеряют объемные доли RO и 0.

Аналогично измеряют объемные доли ROy, 0 и СО в эксплуатационных дымовых газах, пробы которых отобраны из газохода действующего котлоагре- гата, в топке которого сжигают твердые бытовые отходы.

Вычисления ведут по следующей методике. Предварительно вычисляют величину , соответствующую фактическому, первоначальному объемному содержанию кислорода в циркуляционном контуре при сжигании пробы бытовых отходов:

тс.х Z.RO

- z/100-Oe

Значение приводят к условию сжигания топлива с атмосферным воздухом по формуле

Ro ;

man

Величину RO, экспл. определяют по фор- 5

муле

RO

max

20,9-RO,3,,,

-г-экепл 0,209-0,3 +0,

(4)

Удельньм расход сухих дымовых газов определяют по известной методике используя установленную среднестатистическую зависимость между объемом выделяемых продуктов сгорания и.величиной тепловьщеления в топке котлоагрегата,

I

В результате измерений получают:

R0.0,216; ,225; 0,09, 02.9.,01б; С0э,,00и V° 1,83 мз/кг.

По формуле (2) вычисляют RO, г - 43,2%.„д.

По (.3) вычисляют RO 19,74%.

По формуле (4) получают RO экспл 18,17%. ,

По формуле (1) определяют С н 11,85%.

Формула изобретения

Способ определения зксплуатацион- ного механического недожога топлива путем измерения параметров, характеризующих концентрацию углерода в

5

,

:

несгоревших остатках, и последующего вычисления величины механического недожога, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения точности и снижения трудозатрат для определения механического недожога при сжигании твердых бытовых отходов, дополнительно отбирают пробу твердых бытовых отходов, помещают ее в герметичную камеру, заполняют камеру воздухом с заданным повышенным содержанием кислорода и сжигают пробу при непрерьшных циркуляции окислителя и контроле газового состава продуктов сгорания, циркулирующих в камере, по стабилизации концентрации кислорода в продуктах сгорания судят о полноте сгорания пробы, после ее полного сгорания измеряют объемные доли трехатомных газов и определяют по ним максимально возможную эксплуатационную концентрацию трехатомных газов, соответствую- 25 щую полному сгоранию бытовых отходов при коэффициенте избытка воздуха,равном единице, а при эксплуатационном ,г-жигании бытовых отходов в качестве характерных параметров измеряют в продуктах сгорания объемные доли трехатомных газов, кислорода и оксида углерода и по ним вычисляют величину механического недожога с учетом максимально возможной эксплуатационной концентрации трехатомных газов, соответствуняцей полному сгоранию, и заранее определенной величины удельного расхода дымовых газов.

10

15

20

30

35

Изобретение относится к теплоэнергетике. Цель изобретения - снижение трудозатрат и повышение точности определения механического недожога при сжигании твердых бытовых отходов. Это достигается тем, что в лабораторной камере сгорания сжигают пробу твердых бытовых отходов при заданном повышенном содержании кислорода, измеряют объемные доли PO₂ и O₂в продуктах сгорания, полученных в результате сжигания пробы, объемные доли PO₂, O₂ и CO в эксплуатационных дымовых газах. Полученные величины используют в качестве характерных параметров для вычисления величины эксплуатационного механического недожога топлива с учетом заранее определенного удельного расхода дымовых газов с максимально возможным содержанием PO₂ в продуктах сгорания, соответствующего полному сгоранию топлива при коэффициенте избытка воздуха, равном 1.