Котел Советский патент 1993 года по МПК F23J15/00 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в технике обезвреживания отходящих газов от окислов азота.

Цель изобретения - повышение эффективности нейтрализации окислов азота за счет более интенсивного их смешивания с аммиаком.

На фиг.1 схематически представлен предлагаемый котел, общий вид: на фиг.2 - фрагмент поворотного газохода с установленными в нем коллекторами с насадками, вид сбоку: на фиг.З - вид спереди, фиг.2; на фиг.4 - насадок в сечении; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.4.

Котел включает следующие узлы: конвективную шахту 1. поворотный газоход 2. байпасный трубопровод 3, подключенный одним концом к поворотному газоходу, а другим - к шахте, нагнетатель 4 установленный в трубопроводе 3. а также устройство 5 ввода аммиака, расположенное перед нагнетателем.

Байпасный трубопровод в зоне поворотного газохода снабжен например, двумя коллекторами 6 с системой плоскоструйных

насадок 7. Коллекторы 6 расположены с прилеганием соответственно к верхней и нижней стенкам газохода, а насадки 7 на них размещены со смещением друг относи- тельно друга в шахматном порядке (см.фиг.З).

Насадки установлены под углом а к горизонтальной плоскости в направлении подачи дымовых газов, составляющим 30...900 (параметры углов определены экспериментально на условия обеспечения наилучшего смешения аммиака с дымовыми газами).

В свою очередь плоскоструйный насадок 7 состоит из подводящего патрубка 8, переходящего в полость 9 насадка, имеющую в сечении эллипсовидную форму.

В полости 9 насадка выполнено сопловое отверстие 10, в сечении имеющее форму шестиугольника.

Симметрично относительно вертикальной оси насадка 7, на выходе из соплового отверстия 10, имеется два вибрирующих порожка 11.

Патрубок 8 и нижняя часть насадка соединены между собой накидной гайкой 12.

ос

N3 00 01 CJ О

CJ

Работа котла происходит следующим образом.

В дымовых газах при сжигании топлива образуются окислы азота, для нейтрализации которых по байпасному трубопроводу 3 при помощи устройства 5 вводят аммиак, разбавленный газами рециркуляции.

Более сложной задачей является создание равномерного по всему сечению поворотного газохода 2 смешения аммиака с дымовыми газами.

Для этого (фиг.2,3) насадки 7 устанавливают под углом к горизонтальной плоскости и в шахматном порядке друг относительно друга на коллекторах 6.

Вследствие чего, плоские факелы смеси, выходящие из сопловых отверстий 10, подобно шторам, заходят друг за друга, образуя номерную систему струй. Последние, подобно ножу, разрезают дымовые газы и способствуют тщательному смешиванию аммиака с окислами азота.

При этом форма полости 9 насадка способствует формированию в подходах к сопловому отверстию 10 системы трех струй (А.В.С).

Соударяющиеся струи А и С способствуют раскрытию веера, а струя Б определяет его длину.

Создается веерообразный факел с углом раскрытия ft 120°. В свою очередь наличие пары порошков 11, вибрирующих в процессе истечения струи, способствует также перемешиванию газовых сред.

Система шторных завес, формируемая насадками 7, обеспечивает интен0

сивное смешивание аммиака с дымовыми газами.

Протекают реакции разложения и восстановления окиси азота, в результате чего содержание токсичных окислов азота в дымовых газах снижается.

Формула изобретения

1.Котел, содержащий конвективную шахту, поворотный газоход, байпасный трубопровод, подключенный одним концом к поворотному газоходу, а другим - к шахте и снабженный нагнетателем и устройством для ввода аммиака, отличающийся

5 тем, что, с целью повышения эффективности нейтрализации окислов азота за счет более интенсивного их смешивания с аммиаком, он снабжен по крайней мере одним коллектором с системой плоскоструйных насадков, установленным на байпасном трубопроводе в зоне поворотного газохода, при этом коллектор расположен с прилеганием к верхней или нижней стенкам газохода-,

2.Котел поп.1,отлича ющийся тем, что он снабжен, по крайней мере двумя коллекторами, плоскоструйные насадки которых установлены в шахматном порядке.

3.Котел по пп.1 и 2, отличающий- с я тем, что насадки установлены под углом к горизонтальной плоскости в направлении подачи дымовых газов.

4.Котел по пп. 1-3, отличающий- с я тем, что угол наклона осей насадков к горизонтальной плоскости составляет 30- 60°.

0

5

0

5

Использование: нейтрализация окислов азота в дымовых газах. Сущность изобретения: устройство содержит конвективную шахту, поворотный газоход, байпасный трубопровод, устройство ввода аммиака, коллекторы с системой плоскоструйных насадок. Плоские факелы смеси, выходящие из сопловых отверстий, образуют равномерную систему струй, которые способствуют тщательному смешиванию аммиака с окислами азота. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

х V

11 ,i I i

M i1 и

и.;,

i;; i i i i

ii1 frifrtj

Фи&з

V

JO