СПОСОБ СЖИГАНИЯ СЕРНИСТЫХ ТОПЛИВ Советский патент 1974 года по МПК F23C11/00 

1

Изобретение относится к технике сжигания сернистых ТОПЛИВ, например сернистых мазутов, в энергетических установках, например в топках котлоагрегатов.

Известны способы сжигания сернистых мазутов в топках парогенераторов, позволяющие незначительно снизить содержание SOg в продуктах сгорания, покидающих топочную камеру, например, благодаря применению присадок или уменьщению коэффициента избытка воздуха.

До настоящего времени не удается решить проблему экономичного сжигания сернистых мазутов и обеспечить надежную работу парогенераторов электростанций, так как присадки недостаточно эффективны, а коэффициент избытка воздуха уменьшить трудно.

Цель изобретения - уменьшение коррозии поверхностей нагрева.

Поставленная цель достигается тем, что температуру в концевой зоне факела поддерживают выше температуры, соответствующей термодинамически равновесной концентрации SO-i в продуктах сгорания по условиям коррозии, т. е. температуры, при которой содержание коррозионно опасных концентраций ЗОз по условиям термодинамического равновесия невозможно. Температура в ядре факела не оказывает существенного влияния на

итоговую концентрацию ЗОд на выходе из топки.

Предлагаемый способ сжигания сернистых ТОПЛИВ разработан теоретически и апробирован в промышленных условиях при испытаниях опытных топочно-горелочных устройств. Ниже приводятся результаты расчетов и экспериментов.

Пример. Мазут М-ЮО с содержанием серы 5 3,8% сжигается в экранированной топке парогенератора. Коррозионно опасной концентрацией 5Оз в продуктах горения покидающих топку считают величину выше

0,001 об. %.

При коэффициенте избытка воздуха 1,05 равновеснаякоррозионно безопасная

(0,001 об. %) концентрация SOs в продуктах сгорания возможна при температуре не ниже

1350°С. При такой температуре горение должно быть закончено. Это легко осуществить, если соответствующим образом рассчитать степень экранирования топки и размещение экранов. В районе горелок площади

охлаждающих поверхностей нужно уменьшить или их не размещать совсем, чтобы топливо сгорало без чрезмерного охлаждения факела. В этом случае образование коррозионно опасных концентраций SOg в продуктах горения после заверщения химических

реакций горения топлива не может быть по условиям термодинамического равновесия, а при последующем охлаждении - из-за отсутствия достаточного количества атомарного кислорода.

При коэффициенте избытка воздуха 1,07 полное сгорание топлива должно быть закончено при температуре не ниже 1400°С, которая соответствует при данных условиях коррозионно безопасной (0,001 об. %) концентрации ЗОз в продуктах сгорания.

Расчет и конструктивное оформление топочных камер с заданной степенью охлаждения топочных газов не представляет технической трудности.

Предмет изобретения

Способ сжигания сернистых топлив, например, в топках котлоагрегатов, отличающийся тем, что, с целью уменьщения коррозии поверхностей нагрева, температуру в концевой зоне факела поддерживают выше температуры, соответствующей термодинамически равновесной концентрации 5Оз в продуктах сгорания по условиям коррозии.