Способ подготовки пылевидного топлива к сжиганию

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПЫЛЕВИДНОГО ТОПЛИВА К СЖИГАНИЮ, путем предварительного нагрева пьшегазовой смеси, Изобретение относится к области сжигания топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях. Известны способы подготовки пылевидного топлива к сжиганию путем подсушки пьшегазовой смеси. Недостатком данного способа является образование значительного количества окислов азота в продуктах сгорания топлива. Частично данньй недостаток устранен в способе подготовки пылевидного топпива к сжиганию путем предвари тельного нагрева пьшегазовой смеси, содержащей кислород. Однако и при таком способе подготовки образуются большие количества окислов азота в продуктах сгорания, содержание которых зависит от температуры нагрева. Целью данного изобретения является снижение содержания окислов азота в продуктах сгорания. (2 содержащей кислород, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения. содержания окислов азота в продуктах сгорания, нагрев производят при коэффициенте избытка кислорода в пьшегазовой смеси, не превышающем 0,05, до температуры, определяемой по формуле: 7 500-6,67 V-+692

СОКИ СОВЕТСНИХ

Рат!УБЛИН рц F 23 К 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3559871/06 (22) 04.03.83 (46) 30.03.91. Бюл. Ф 12 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) В.И. Бабий и П.И.Апавердов (53) 662. 62 (088. 8) (56) Автор ское свидетельство СССР

Ф 279853, кл. F 23 К 1/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР

И - 295000 ° кл. F 23 К I/04 ° 1968 ° (54) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ?ЬШЕВИДНОГО ТОПЛИВА К СЖИГАНИЮ, путем предварительного нагрева пылегазовой смеси, Изобретение относится к области сжигания топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях.

Известны способы подготовки пылевидного топлива к сжиганию путем подсушки пылегазовой смеси.

Недостатком данного способа является образование значительного количества окислов азота в продуктах сго-. рания топлива, Ч асти ч но д анный недо ст ато к у стр анен в способе подготовки пылевидного топпива к сжиганию путем предвари-. тельного нагрева пыпегазовой смеси, содержащей кислород. .Однако и при таком способе подготовки îбразуются большие количества окислов азота в продуктах сгорания, содержание которых зависит от температуры нагрева.

Целью данного изобретения является снижение содержания окислов азота в продуктах сгорания.

„,SU 1114115 А1 (2 содержащей кислород, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания, нагрев производят при коэффициенте избытка кислорода в пылегазовой смеси, не превышающем 0,05, до температуры, определяемой йо формуле:

Сно

T=500 6 67 V +692 (1 „) оС

° с С йо

t где V — содержание летучих в топлис ве, С и С® - концентрация окислов азота в продуктах сгорания соответственно при отсутствии нагрева и при наличии его.

Это достигается тем, что в способе подготовки пылевидного топлива к сжиганию путем предварительного нагрева пылегазовой смеси, содержащей кислород, нагрев производят при коэффициенте избытка кислорода в пыпегазо.вой смеси, не .превышающем 0,05, до

1 4 температуры, определяемой по формуле:

С" g2g

T=500 6i67 Ус+692(1- -- ) С, фц, СHo где V - содержание летучих в топпис ве, э а б . С и С„ i - концентрация окислов азота Ql

Ко в продуктах сгорания соот- ветственно при отсутствии нагрева и при наличии его.

На фиг. 1 представлен график эави- 3ю симости конечной концентрации окислов азота в пылеугольном факеле от температуры предварительного подогрева пы" ли березовского угля, при коэффициенте избытка воздуха в горелке М

=1,)8..

l1l4ll5

1,0

OE

На фиг. 2 представлен график зави" симости температурь1 Т от содержания летучих веществ; на фиг. 3 — график зависимости степени снижения содержания топливных окислов азота от температуры нагрева свыше Т;.

Как видно из графика, приведенного на фиг. 1, нагрев угольной пыли до температуры T=190 С практически не сказывается на конечном выходе окислов азота в камере сгорания. При нагреве свыше Т=190 С происходит довольно резкое снижение выхода топливных окислов азота. Экспериментальные ис- 15 следования влияния температуры предварительного подогрева пыли различных углей на уменьшение концентрации окислов азота в дымовых газах показали, .что температура То зависит от сте-20 пени метаморфизма угля. Кривая зависимости Т от содержания летучих веществ на сухую беззольную массу представлена на фиг, 2. На фиг. 3 приведена обобщенная кривая зависимости 25 степени снижения содержания топливных окислов азота в пылеугольном факеле от уровня температуры подогрева пылевзвеси вьппе То Из приведенных графиков следует, что предварительный подогрев угольной пыли является весьма эффективным методом снижения выбросов топливных окислов азота при сжигании угольной пыли.

Исследования подтверждаютg. что хи- 35 мически связанный азот топлива является источником образования окислов азота в топках с твердым шлакоудале-. ип„ "ф кием, когда томпература факела не превьппает 1600 С. При этом окислы азота образуются на начальном участке факела в момент выхода и выгорания летучих.

Сущность настоящего изобретения состоит в том, что при предваритель" ном нагреве угольной пыли, до ее подачи в горелку, происходит разложение азотосодержащих соединений топлива и выделение активного азота, способного образовать окислы азота, в газовой среде, обедненной кислородом (Мп (0,05), Вследствие этого образуется не окисел азота, а молекулярный азот Й, являющийся инертным газом, Ниже приведен конкретный пример осуществления предлагаемого способа, Сжигали березовский уголь с предварио тельным подогревом его до 710 С при постоянном коэффициенте избытка воздуха в горелке ф.„=1,18 и при различных коэффициентах избытка кислорода в пылеподогревателе в пределах

0,0114-0,0456. Как показали экспериментальные исследования, конечный выход окислов азота в камере сгорания не зависит от коэффициента изábITKа кислорода в пылеподогревателе в исследуемом интервале (см. фиг. 1) .

Концентрация окислов азота в дымовых газах при сжигании березовского угля без предварительного подогрева составила около 1 г/м, а при сжигании то3

ro же угля с предварительным подогревом до 710 С концентрация окислов азоо

Э та снизилась до 0,23 г/м

11141 l5

300

100

00 t" % щ, 10 20 _#_

Ор

Техред А.Кравчук

Корректор Н.Ревская

Редактор С.Титова

Заказ 1061 Тираж 347 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

СНОт

< о<

100 2И ЮОО ФЮ ХИ 1/ 4 С фуад 3