Способ сжигания топлива Советский патент 1993 года по МПК F23L15/00 

г

СЛ

С

Изобретение относится к теплоэнергетике и охране окружающей среды и может быть использовано для сжигания топлива в сушильных установках обогатительных фабрик, в шахтных котельных.

Целью изобретения является расширение арсенала дутья и функциональных возможностей дутьевого воздуха и повышение экономичности и экологичности способа.

Достигается это тем, что в качестве дутьевого воздуха - источника окислителя для сжигания топлива - используют отходы угольных газовых шахт- отработанный шахтный воздух, выбрасываемый из газовых шахт по метану вентилятором главного про- ветривакйя горных выработок в окружающую атмосферу, при этом шахтный дутьевый воздух вводят в газогорелочное устройство одновременно с газовым топливом, а при сжигании твердого топлива дутьевой шахтный воздух вводят после розжига топки.

Газовый состав воздуха в исходящей из газовой по метану шахты или крыла шахты вентиляционной струе и выбрасываемой в окружающую атмосферу следующий, об.%: кислорода 02 не менее 20%. метана CH/i - до 0,75 - 1 %; углекислого газа С02 не более 0,75%, окиси углерода СО не более 0,0016, окислов азота N02 не более 0,00025, сернистого ангидрида 50г не более 0.00035, сероводорода H2S не более 0,00066. Таким обрезом отработанный шахтный воздух, выбрасываемый вентилятором главного проветривания шахты в атмосферу, отвечает всем требованиям дутьевого воздуха по содержанию в нем окислителя (кислорода) горения, а по содержанию метана (предельных углеводородов) может быть отнесено к газообразным топливам, при этом по содержанию вредных газов не превышает предельно-допустимых концентраций принятых в СССР и на много меньше, чем некоторые не традиционные газообразные топлива. Рабочая теплотворность Qnp шахтного воздуха составляет 64 ккал/м3. а с учетом избытка адутьевого воздуха, например для топки кипящего слоя при а 2,5, составит до 160 ккал/м3.

На фиг.1 изображена система для сжигания топлива в газогорелочном устройстве, где 1 -топочная камера; 2 - газогорелочное устройство; 3 - линия подачи газовоздушной смеси; 4 - линия дутье вого воздуха из атмосферы; 5 -- запорный орган; 6 - линия подачи дутьевого шахтного воздуха из диффузора 7 вентиляторной установки с исходящей струей; 8 - вентилятор главного проветривания шахты; 9 - ствол шахты; 10

- дутьевой вентилятор; 11 - регулирующая заслонка; 12 - перекидной запорный орган; на фиг.2 - система для сжигания твердого (или жидкого) топлива., где 1 - топочная камера; 2 - топливоподача; 3 - линия подачи дутьевого воздуха из атмосферы; 4 - перекидной запорный орган; 5 - линия подачи дутьевого шахтного воздуха из ствола (шурфа) 6 шахты (крыла шахты участка) с исходящей струей воздуха; 7 - дутьевой вентилятор; 8 - регулирующая заслонка; 9 - растопочное устройство.

Способ осуществляется следующим об- разом.

Газообразное топливо, например, природный газ с содержанием метана не менее 50% поступает по линии 3 в газогорелочное

устройство 2 топки 1. Туда же дутьевым вентилятором 10 по линии 6 подается дутьевой шахтный воздух, поступающий из исходящей струи (ствола 9) газовой по метану шахты. Воздух из шахты отсасывают

вентилятором 8 главного проветривания. Кислород дутьевого шахтного воздуха поддерживает горение газовоздушной смеси в газогорелочном устройстве 2, а метан содержащийся в шахтном воздухе сгорает в

общей массе газообразного топлива в газовоздушной смеси. Линия 4 подачи дутьевого воздуха из атмосферы перекрыта запорным органом 12.

При сжигании твердого топлива внача ле осуществляют розжиг топки с подачей в топку 1 дутьевого воздуха из атмосферы по каналу 3 при перекрытом канале 5. Это можно объяснить тем. что газ метан при содержании его в воздухе до 5% горит при наличии источника высокой температуры (650- 750°С). Розжиг топки, например, топки кипящего слоя осуществляется с помощью розжигового устройства 9 (фиг.2) при

сжигании в нем, например солярки. Высокотемпературные газы, пройдя газораспределительную решетку 10 прогревают кипящий слой 11 до температуры возгорания угля. Топку вводят в автоматический

оптимальный режим горения. После этого, запорным органом 4 перекрывают канал 3, открывая доступ воздуха из ствола 6 шахты по воздухопроводу 5 в топку 1. Кислород шахтного воздуха поддерживает горение

топлива, метан, содержащийся в шахтном воздухе сгорает в очаге кипящего слоя, повышая теплрпроизводител.ьность топки.

Использование отходов горношахтного

производства - отработанного шахтного

воздуха угольных газовых по метану шахт исходящей шахты, крыла или даже исходящей очистной выработки в качестве дутьевого воздуха кроме утилизации метана, содержащегося в нем, позволит повысить экологию окружающей среды за счет исключения отрицательного влияния метана на озоновый слой атмосферы. Воздух из шахты поступает с положительной температурой. Это исключает или уменьшает затраты энергии на нагрев дутьевого воздуха. А поэтому имеет место утилизации тепла.

0

Формула изобретения Способ сжигания топлива в топке путем подачи топлива и дутья в виде газовоздушной смеси с концентрацией метана в ней менее половины нижнего предела взрывае- мости, отличающийся тем, что. с целью повышения экономичности путем утилиза-. ции отходов шахтного производства, в качестве газовоздушной смеси используют отработанный шахгный вентиляционный воздух, подаваемый из ствола шахты в зону горения.

Использование: для сжигания топлива в сушильных установках и шахтных котельных. Сущность изобретения: газообразное топливо, например природный газ, поступает по линии 3 в газогорелочное устройство 2. Туда же по линии 6 подается дутьевой шахтный воздух, выбрасываемый из газовой шахты по стволу 7. Кислород шахтного воздуха поддерживает горение газовоздушной смеси, а метан содержащийся в отработанном шахтном воздухе сгорает в общей массе метана газовоздушной смеси в газо- горелочном устройстве 2. 2 ил.

фа. 2