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

(Л

С

Изобретение относится к теплоэнергетике и м.б. использовано для сжигания топлива в топках парогенераторов. Цель изобретения - снижение токсичных выбросов. Топливо на нижних и верхних горелках сжигается с коэффициентом расхода воздуха, меньшим единицы. Для полноты сжигания вторичный и третичный воздух дополнительно разделяют, причем часть вторичного воздуха подают параллельными потоками в одной горизонтальной плоскости с верхним потоком топливовоздушной смеси, другую часть - над указанным потоком, а два потока третичного воздуха направляют навстречу вторичному воздуху между его потоками с образованием смещенной зоны соударения. Это позволяет улучшить аэродинамику топочных газов и увеличить полноту сжигания топлива. 3 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сжигания газа и мазута в топках парогенераторов.

Цель изобретения - снижение токсичных выбросов с продуктами сгорания и увеличение полноты сжигания.

На фиг.1 изображена топочная камера, реализующая способ сжигания, продольный разрез; на фиг.2 - разрезы А-А и Б-Б на фиг.1; на фиг.З - графики зависимостей изменения концентраций оксидов азота (CNOX кривые а, Ь) и потери тепла с химическим недожогом топлива (рз, кривые а , Ь ) от суммарных долей вторичного ( 62) и третичного (5з ) воздуха при сжигании мазута (кривые а-а ) и природного газа (b-b1).

Топка 1 котла содержит горелки 2 нижнего яруса и горелки 3 верхнего яруса для подачи обогащенной топливовоздушной смеси, нижние и верхние шлицы 4 и 5 для подачи вторичного воздуха, нижние и верхние шлицы 6 и 7 для подачи третичного воздуха встречно вторичному воздуху между нижними и верхними потоками, водяные форсунки 8 для впрыска воды.

Способ сжигания топлива осуществляют следующим образом.

В топку 1 котла через горелки 2 и 3 нижних и верхних ярусов подают топливо- воздушную смесь с коэффициентом расхода воздуха, меньшим единицы. Такая организация подачи смеси в топку 1 позволяет снизить концентрацию кислорода и температурный уровень в ядре факела а, следоваОч

О

о

00 О О

тельно, уменьшить генерацию оксидов азота, но при этом в зоне факела образуется большое количество продуктов неполного сгорания. Для обеспечения полноты сжигания топлива часть общего воздуха (15-20%) направляют спутно потоку топливовоздуш- ной смеси (вторичный воздух) и (10-15%) навстречу этому потоку (третичный воздух). Вторичный и третичный воздух при этом дополнительно разделяют, причем часть вторичного воздуха подают параллельными потоками в одной горизонтальной плоскости с верхним потоком топливовоздушной смеси, другую - над упомянутым потоком, а два потока третичного воздуха, предварительно смешанного с паром в количестве 2-5% от расхода топлива, направляют навстречу вторичному воздуху между его потоками с образованием смещенной зоны соударения.

Такая подача вторичного и третичного воздуха позволяет улучшить аэродинамику топочных газов, способствует более полному заполнению топки, что обеспечивает полноту сгорания топлива.

П р и м е р. На котле ТГМ-94 через горелки 2 и 3 нижнего и верхнего ярусов подается обогащенная топливовоздушная смесь. Вторичный воздух подается через нижние и верхние шлицы 4 и 5, а третичный воздух - через нижние и верхние шлицы 6 и 7, причем суммарное количество его от общего воздуха изменяется от 0 до 45%.

фиг.1

0

5

0

5

0

В диапазоне изменения ( fa + 5з ) 0,2- 0,3 (фиг.З) концентрация оксидов азота снижается более, чем на 50%. С уменьшением суммарной доли вторичного и третичного воздуха от общего воздуха менее 0,2 наблюдается резкое повышение концентрации оксидов азота при отсутствии продуктов недожега, а при значении более 0,3 происходит незначительное снижение CNOX и резкое увеличение недожега.

Формула изобретения Способ сжигания топлива путем совместной подачи топливовоздушной смеси с распыленной водой, вторичного воздуха спутными потоками и встречного третичного воздуха, отличающийся тем, что, с целью снижения токсичных выбросов с продуктами сгорания и увеличения полноты сжигания, топливовоздушную смесь подают с коэффициентом расхода воздуха, меньшим единицы, а вторичный и третичный воздух дополнительно разделяют, причем часть вторичного воздуха подают параллельными потоками в одной горизонтальной плоскости с верхним потоком топливовоздушной смеси, другую - над упомянутым потоком, а два потока третичного воздуха, предварительно смешанного с паром в количестве 2-5% от расхода топлива, направляют навстречу вторичному воздуху между его потоками с образованием смещенной зоны соударения.

А -А

5-6

Фиг, 2.

100

О 0,1 0,2 0,3 ОМ 0,5

Фиг.з