Способ сжигания топлива Советский патент 1991 года по МПК F23C11/00 

Изобретение относится к энергетике и предназначено преимущественно для сжигания топлива в энергетических котлах и огнетехнических установках.

Целью изобретения является снижение содержания вредных примесей в продуктах сгорания.

На фиг. 1 представлена топка для осуществления предлагаемого способа сжигания, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - график зависимости выхода вредных примесей от коэффициента избытка воздуха и соотношений расходов при разной мощности.

Топка содержит экранированную паро- генерирующими трубами 1 камеру 2 сгорания с встречно размещенными на боковых

стенках 3 горелками 4. Топка газомазутного котла дополнительно снабжена горелками 5, установленными на фронтовой стенке 6 топки выше уровня боковых горелок 4 и под острым углом к поперечной оси 7 топки, соплами 8 для подачи третичного воздуха и соплами 9 для подвода струй четвертичного воздуха, размещенными соответственно выше и ниже дополнительных фронтовых горелок 5. Топка также дополнительно снабжена блоком 10 сопл вторичного воздуха, установленных на боковой стенке 3 в межтрубном пространстве парогенерирующих труб 1 над боковыми горелками 4 на уровне по высоте между соплами 9 струй четвертичного воздуха и фронтовыми горелками 5. Сопла 9 струй четвертичного воздуха расположены между ярусами горелок 4 и 5 и с

СЬ

00 00 v СЛ

СА

наклоном вниз под прямым углом к продольным осям боковых горелок 4. Оси сопл 8 третичного воздуха ориентированы параллельно осям фронтовых горелок 5, сопла 8 для подачи третичного воздуха и сопла 9 струй четвертичного воздуха на соответствующих подводящих воздуховодах снабжены регулирующими шиберами.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводились испытания котла ТП-150 при сжигании природного газа и трех нагрузках номинальной DH 150 т/ч ( 1 и

1ЛЧ /

частичных 0,9 DH и 0,8 DH. Воздух подается в горелочные устройства 4 и 5 и сопла 8-10. В горелки подается природный газ. При par боте на газе регулирующими шиберами обеспечивали ступенчатое сжигание при равных расходах воздуха на сопла 8-10, т.е. вторичного воздуха,.третичного воздуха и струй четвертичного воздуха. Испытывалось влияние соотношения расходов топлива во встречных (первичных) газовоздушных потоках (горелок 4) и во вторичных газовоз- душных потоках (горелок 5), атакже коэффициентов избытка воздуха в данных потоках и суммарной доли недостающего воздуха 2 5| (вторичного, третичного и четвертичного) на концентрацию окислов азота в уходящих газах продуктов горения. Как видно на фиг. 4, при трех нагрузках (0,9 DH, 0,8 Ьм; кривые 1,

D

2 и 3) с увеличением соотношения пеРв

Ьвтор

концентрация окислов азота уменьшается. Однако в результате испытаний было обнаружено, что при Вперв/Ввтор 1,2 и коэффициентах избытка воздуха апер 0,7 и а втор 1.0, ,2. из-за резкого возрастания сопротивления воздушного тракта горелок 4 и 5 и сопл 8-10 для преодоления гидравлического сопротивления приходилось переключать электродвигатели дутьевых вентиляторов котла с первой на вторую

скорость, что скачкообразно влияло на энергопотребление и резко увеличивало расход электроэнергии на собственные нужды (кривая 4 на фиг. 4) котла.

Потребляемая мощность увеличилась

D

на 50 кВт. При увеличении 2,0 и

В втор

соответствующих изменениях аперв 0,5

0

5

0

5

0

5

0

5

и 1.1 . а также

23,

втор i,i,a сичлчс 4«и 0,25 резко начинают возрастать потери тепла с химическим недожогом qa. При присосах в топку ,1 и коэффициенте избытка воздуха на выходе из топки котла ТП-150 1,05 получаем оптимальные величиВг

„ы -1пт«1 2 -2,0; Ьвтор

а

перв

0,7 -0,5 ;

«йтор «1.0 -1,1 ; .2 -0,25

Формула изобретения

1.Способ сжигания топлива путем подачи топлйвовоздушной смеси основными встречными и дополнительными потоками и ввода вторичного воздуха встречными струями над основными топливовоздушными потоками, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания вредных примесей в продуктах сгорания, над каждым дополнительным топливовоздушным потоком вводят поток третичного воздуха, а под ним - поток четвертичного воздуха, при этом последний подают в направлении оси подачи встречных основных топливовоз- душных потоков, причем соотношение расходов топлива в основных и дополнительных топливовоздушных потоках поддерживают в пределах 1,2-2,0,

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что коэффициенты избытка воздуха в основных и дополнительных топливовоздушных потоках составляют соответственно 0,5-0,7 и 1,0-1,1, а доля вторичного, третичного и четвертичного воздуха составляет 0,2-0,25 общего расхода воздуха, подаваемого на горение.

&UZ.2

v

N08, кбт

Jffff

Ш

ст, %

250

200

150

WЈ

вд«

4fl

3D

« Щ -20

W

Изобретение относится к энергетике, предназначено преимущественно для сжигания топлива в энергетических котлах и огнетехнических установках и позволяет снизить содержание вредных примесей в продуктах сгорания. Для этого над каждым дополнительным топливовоздушным потоком вводят поток третичного воздуха, а под ним - поток четвертичного воздуха, при этом последний лодают в направлении от подачи встречных основных топливновоз- душных потокоа, причем соотношение расходов топлива в основных и дополнительных топливовоздушных потоках поддерживают в пределах 1,2-2. Кроме того, коэффициенты избытка воздуха в основных и дополнительных топливовоздушных потоках составляют соответственно 0,5-0,7 и 1-1,1, а доля вторичного, третичного и четвертичного воздуха составляет 0,2-0,25 общего расхода воздуха, подаваемого на горение. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. СО с

mm a J. и:,,., & чо # ю гл & & OSL

. .К Ял

аСося.