Способ сжигания органического топлива

 

СПОСОБ СЖИГАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ТОПЛИВА В присутствии нагретого окислителя с последующей промывкой .образующихся дымовых, газов водой и подачей их на нагревание окислителя, отличающийся тем,, что, с целью обеспечения непрерывности процесса, снижения энергозатрат и исключения образования сточных вод в процессе, воду после промывки подают на смешение с окислителем в количестве, обеспечивающем Нарциальноедавлейие водяных паров в продуктах сгорания, равное О, 3-0,5- атм. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ )ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2719019/23-26 (22) 29. 01. 79 (46) 23.11. 83. Бюл. Р 43 (72) A. Чарыев, 3.Л.Миропольский, С.Нурыев и И.Ф.Дашевский (71) Государственный научно-исследовательский энергетическцй институт им. Г.И.Кржижановского и Туркменский государственный университет им. A..N.Горького (53) 661.961, 361(088.8) (56) 1. Стырикович М.А, Койков-. ская К.Я..Серов Е,П..Парогенераторы электростанций, "Энергия", 1966, с. 28 °

2, Аронов П.З. Контактный нагрев воды продуктами сгорания природного газа. "Недра", 1978, с..18 (прото. тип) 3(51) С 01 В 3 00 / F 23 В 7 00 (54) (57) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ТОПЛИВА в присутствии нагретого окислителя с последующей промывкой .образующихся дымовых газов водой и подачей их на нагревание окислителя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса, снижения энергозатрат и исключения образования сточных вод в процессе, воду после промывки подают на смешение с окислителем в количестве, обеспечиваю°, щем парциальное. давлеиие водяных паров в продуктах сгорания, равное

0,3-0,5 атм.

1055725

25

35 ,Ц} 50

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сжигания органических топлив в котельных электростанций, системах отопления и горячего водоснабжения.

Известен способ сжигания органического топлива в котельных, в котором воздух, необходимый для сжигания топлива, подогревают дымовыми газами (1 7.

Основ ными недостатками э того спо- 10 соба. являются значительная коррозия аппаратуры, высокие теплопотери и загрязнение атмосферы неочищенными дымовыми газами.

Наиболее близким к изобретению по 15 технической сущности и достигаемому результату является способ сжигания органического топлива в котельных, в котором окислитель (воздух ).подогревают дымовыми газами, образовавшимися в процессе сжигания топлива, а дымовые газы перед выбросом в атмосферу охлаждают в контактном теплообменнике водой (2 3.

Недостатками известного способа являются относительно высокие теплопотери и необходимость постоянной очистки охлаждающей воды во избежание загряз н ения окружающей среды.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса за счет снижения теплопотерь и уменьшения загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сжигания органического топлива в присутствии нагретого окислителя с последующей промывкой образующихся дымовых газов водой и подачей их на нагревание окислителя воду после промывки подают на смешение с окислителем перед нагреванием в количестве, обеспечивающем парциальное давление водяных паров в продуктах сгорания, равное 0,3-0,5 атм.

Процесс сжигания органического топлива осуществляется в топке в присутствии воздуха, который нагревают дымовыми газами в воздухоподогревателе. Далее, дымовые газы, проходя по контактному теплообиеннику нагревают воду, очищаются ею и выбрасываются в атмосферу. Нагретую в контактном теплообменнике воду далее подают во второй контактный теплообменник, где она, вступая в контакт с воздухом-окислителем топлива, нагревает и увлажняет его.

После этого охлажденную воду насосом возвращают в первый контактный тенлообменник и подвергают нагреву дымощами газами, а предварительно подогретый и увлажненный до насыщения воздух далее догревают в воздухоподогревателе и подают в топку. Для повышения качества очистки дымового газа проводится периодическая очист- 65 ка циркуляционной воды продувкой с поддона обоих контактных теплообменников.

Б продуктах сгорания ископаемых углей, сланцев, мазута и природного газа парциальное давление водяных паров колеблется от 0,1 до 0,2 атм, и, следовательно, температура подогрева воды путем ее контакта с продуктами сгорания составляет50-60 С. о

При увеличении парциального давления до 0,3-0 „5 атм температура подогрева воды повышается до 70-80 С, что влечет за собой дополнительное снижение энергозатрат.

Повышение парциального давления до 0,3-0,5 атм повышает содержание водяного пара в продуктах сгорания с 12,1 Н/м до 14,1-18,7 Н/мЭ, что позволяет снизить температуру в ядре факела на 200 С, значительно уменьшить содержание вредных веществ в продуктах сгорания. Так,в 10 раз снижается содержание канцерогенных веществ, в 6 раэ - окислов азота и в 5 раз - окислов серы, что влечет за собой впоследствии снижение количества вредных сточных вод, П. р и и е р. Проводят сжигание природного газа на экспериментальном стенде. Расход газа составляет

25 ь Э/ч

До применения данного способа расход дымового газа составляет 260 мЭ/ч, температура дымового газа до воздухоподогревателя — 450 С, а после воэдухоподбгревателя - 122 C температура воздуха до воздухоподогревате ля (температура окружающей среды )

19 С, а после воздухоподогревателя—

370 С, влажность воздуха до горения

10 г/кг, а после горения 115 г/кг; температура дымового газа после контактного теплообменника 47оС; температура нагреваемой воды в контактном теплообменнике 14 С, а конечная температура — 46 С. о

После применения данного способа расход дымового газа 410 м /ч; температура. дымового газа до воэдухоподогревателя 495 С, а после воздухоподогревателя — 148 С; температура воздуха до воэдухоподогревателя

92 С а после воздухоподогревао теля — 434 С влажность воздуха до горения 490 r/êã, а после горения

605 г/кг; температура дымового газа после контактного теплообменника

28 С; начальная температура нагрео ваемой воды в контактном теплообменни. о, ке 14 С,, а конечная температура—

101 C.

Таким образом, воздух, необходимый для сжигания топлива, предварительно подогревают примерно до 100оC перед поступлением в рекуперативный или регенеративный воздухоподогрева1055725 ных поверхностях нагрева газохода котла за счет повышения количества влаги в составе продуктов сгорания.

Характеристики продуктов в сравнении с известным способом приведены в таблице.

Предлагаемый способ позволяет обеспечить непрерывность npoUecca, сэкономить до 7Ъ топлива и резко сократить загрязнение окружающей среды эа счет введения замкнутого цикла очищающей воды.

Температура дымового газа

Парциальное давление паров воды, атм

Температура воздуха, С

Расход дымового газа, м /ч

Способ до подогревате-. теля до подогреватетеля после подогревателя после подогревателя

370 0,18

434 0 47

450 122

495 148

260

Известный

Предлагаемый

410

Составитель Е. Корниенко

Редактор A. Черных Техред О.Неце Корректор А, Ференц

Заказ 9227/19 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород; ул. Проектная, 4 тель, Тем самым устраняется конденсация влаги в них со стороны дымового газа и повышается срок его службы.

Возврацение в топку около 85% теплоты, унесенной дымовым газом, позволяет увеличить КПД топки на

15% (по высшей теплоте сгорания ).

Уменьшается загрязнение окружающей среды за.счет организации замкнутой циркуляции загрязненной воды.

Улучшается коэффициент теплообме- 10 на в полурадиационных и конвективl

Температура дымового газа перед выбросом в атмосферу, Qc