Способ подготовки и сжигания твердого топлива Советский патент 1992 года по МПК F23K1/00 

Изобретение касается сжигания твер дого топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Известны способы подготовки и сжигания твердого топлива, обеспечивающие снижение выбросов окислов азота путем торможения реакции их образования или путем частичного восстановления образовавшейся при горении топлива окиси азота N0 в молекулярный азот. К их числу относятся способы подготовки и сжигания твердого топлива с рециркуляцией дымовых газов; с впрыском влаги в ядро горения; с искусственным созданием в одних горелках недостатка, а в других избытка воздуха; применение специальных горелок, обесгГе- чивающих снижение выбросов окислов азота; двухступенчатое сжигание; сжигание с одновременным восстановлением N0 втопке (способ трехступенчатого сжигания) и др.

П.

Известен способ подготовки и сжигания твердого топлива, принятый за прототип 2.

Целью изобретения является снижение выбросов окислов азота путем их восстановления продуктами неполного сгорания.

Предлагаемый способ подготовки и сжигания твердого топлива путем его сушки, размола, разделения полученной аэросмеси на пыль и сбросной воздух с последующим разделением сбросного воздуха на два потока и подачи пыли и обоих потоков сбросного воздуха на сжигание в топку, причем потоки сбросного воздуха подают в топку на разных уровнях выше места подачи в топку пыли, и в них вводят дополнительное высококалорийное топливо, отличающийся тем, что потоки сбросного воздуха подают в топку под углом друг к

VI VI

Ь

СО

другу, причем высококалорийное топливо в нижний поток подают с избытком воздуха меньше единицы, а в верхний поток с избытком воздуха больше единицы.

На чертеже изображена котельная установка, в которой осуществляется предлагаемый способ подготовки и сжигания твердого топлива.

Котельная установка содержит бункер 1 с питателем 2, мельницу 3, циклон 4 с бункером 5 готовой пыли, снабженным дозирующим питателем 6, и трубопровод 7 для отвода запыленного сбросного воздуха в топку котла 8, имеющего воздухоподогреватель 9, Топка 10 снабжена горелками 11, которые подключены пылепроводом 12 к питателю 6 бункера 5. Сбросная горелка 13, в которую по трубопроводу 7 подают сбросной воздух, имеет расположенные на разных уровнях каналы 14 и 15, направленные в топку 10 под углом / друг к другу. Воздухоподогреватель 9 присоединен воздуховодами 16.17 и 18 к мельницеЗ и горелкам 11. В каналах 14 и 15 сбросной горелки 13 расположены газомазутные горелки 19 и 20.

Способ осуществляется следующим образом.

Уголь из бункера 1 питателем 2 подается в мельницу 3. Затем угольная пыль транспортируется воздухом к циклону 4, в котором происходит отделение основной части пыли (90%) от сушильного воздуха.

Пыль поступает в пылевой бункер 5, дозируется питателем 6 и транспортируется к горелкам 11 горячим воздухом от воздухоподогревателя 9,

Сбросной воздух с оставшейся в нем частью пыли (10%) после циклона 4 поступает по трубопроводу 7 в сбросную горелку 13 двумя потоками по каналам 14 и 15, В оба потока сбросного воздуха через горелки 19 и 20 подается газ, причем в горелку 19 нижнего канала 14 газ подается с избытком воздуха меньше единицы.

Пыль, поступившая в топку 10 через горелки 11, сгораете образованием дымовых газов, содержащих окислы азота.

Дымовые газы, поднимаясь в верх топки, встречаются с факелом горелки 19, в котором догорает пыль, содержащаяся в потоке сбросного воздуха, поступающего в канал 14 сбросной горелки 13.

В факеле горелки 19 из-за недостатка воздуха образуются продукты неполного сгорания топлива, например, окись углерода и водород. Продукты неполного сгорания

топлива, контактируя с окислами азота, восстанавливают последние до молекулярного азота.

Остатки продуктов неполного сгорания топлива дожигаются в верхней части топки

в факеле горелки 20 в потоке сбросного воздуха, поступающего в канал 15 сбросной гррелки 12. При этом в горелке 20 поддерживается избыток воздуха больше единицы. В целом на сбросную горелку 13 соотношение воздуха и дополнительного высококалорийного топлива (газа) обеспечивается близким к стехиометрическому (а 1,0).

Высококалорийное топливо, вводимое в топку через горелки 19 и 20, обеспечивает

дожигание пыли, поступающей в топку со сбросным воздухом, образуя в нижнем канале 14 сбросной горелки 13 восстановительную среду для окислов азота в дымовых газах от факелов основных горелок 11 и дожигая продукты неполного сгорания образующиеся в факеле горелки 19, в котором топливо сгорает с недостатком воздуха.

Направленная подача в топку обоих потоков сбросного воздуха под углом один к

другому предотвращает преждевременное их взаимодействие. Преждевременное смешение этих потоков уменьшает эффективность снижения окислов азота в дымовых газах при трехступенчатом сжигании твердого топлива.

Формула изобретения Способ подготовки и сжигания твердого топлива путем его сушки и размола, разделения полученной аэросмеси на пыль и

сбросный воздух с последующим разделением сбросного воздуха на два потока и подачи пыли и обоих потоков сбросного воздуха на сжигание в топку, причем потоки сбросного воздуха подают в топку на разных уровнях выше подачи в топку пыли и в них вводят дополнительное высококалорийное топливо, отличающийся тем, что, с целью снижения образования окислов, потоки сбросного воздуха подают в топку на0 клонно вниз и под углом друг к другу, причем в нижнем потоке пыль подают в топку с избытком воздуха меньшим единицы.

Использование: для подготовки и сжигания топлива. Сущность изобретения: потоки сбросного воздуха подают в топку под углом один к другому, при этом высококалорийное топливо подают в нижний поток с избытком воздуха меньше единицы, а в верхний - с избытком воздуха больше единицы. 1 ил. -г Ё

со

/

t