Способ сжигания топлива

 

1. СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА путем подачи топливо-воздушной сме си с разных уровней несколькими потоками, имеющими различные коэффициенты убытка воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и снижения содержания вредных примесей в продуктах сгорания , потоки подают не менее чем с трех уровней при распределении коэффициентов избытка воздуха в потоках в шахматном порядке, кроме верхнего уровня, и закручивают , при этом потоки с ос 1 подают со степенью крутки п 0,2-0,4, а потоки с Х 1 подают с п 0,4-1,0. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на верхнем уровне коэффициент избытка воздуха поддерживают равным 1,03-1,05. с (Л сд 00 ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5D F 23 D 14/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) "

1

l а жп

1100

7000

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3617977/24-06 (22) 08.07.83 (46) 30.04.85. Бюл. № 16 (72) Л. М. Цирульников, К. Т. Баубеков, P. Я. Сулейманов и М. И. Бабичев (71) Среднеазиатский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института использования газа в народном хозяйстве и подземного хранения нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (53) 662.951.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 457845, кл. F 23 D 13/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 596176, кл. F 23 D 13/00, 1975. (54) (57) 1. СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА путем подачи топливо-воздушной сме си с разных уровней несколькими потоками, имеющими различные коэффициенты убытка воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и снижения содержания вредных примесей в продуктах сгорания, потоки подают не менее чем с трех уровней при распределении коэффициентов избытка воздуха в потоках в шахматном порядке, кроме верхнего уровня, и закручивают, при этом потоки с сС ) 1 подают со степенью крутки n = 0,2 — 0,4, а потоки с Ж. (1 подают с n = 0,4 — 1,0.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на верхнем уровне коэффициент избытка воздуха с(поддерживают равным 1,03 — 1,05. д е

1153191

Изобретение относится к энергетике, в частности к способам сжигания топлива, и может быть использовано в топках котлоагрегатов и в другом топливосжигающем оборудовании.

Целью изобретения является повышение экономичности и снижение содержания вредных примесей в продуктах сгорания.

На фиг. 1 показаны изотермы в прямом (а) и закрученном (б) потоках; на фиг. 2— кривая зависимости концентрации окислов азота от степени крутки при о(= 1,05 (1) и oc = 1,2 (2).

Способ сжигания топлива осуществляется путем подачи топливовоздушной смеси с разных уровней несколькими потоками, имеющими различные коэффициенты избытка воздуха, при этом потоки подают не менее, чем с трех уровней при распределении коэффициентов избытка воздуха в потоках в шахматном порядке, кроме верхнего уровня, и закручивают, при этом потоки с >1 подают со степенью крутки с п = 0,2 — 0,4, а потоки с к.<1 подают с и = 0,4 — 1,0.

Кроме того, на верхнем уровне коэффициент избытка воздуха к поддерживают равным

1,03 — 1,05.

Пример. Проводились испытания на котлоагрегате ТГМ-94 Навоийской ГРЭС при номинальной нагрузке при сжигании сероводородсодержащего природного газа. Испытывались четыре варианта сжигания газа.

В первом варианте, принятом за базовый, осуществлялось равномерное распределение топливовоздушной смеси с,коэффициентом избытка воздуха oC = 1,05 через горелки, расположенные на трех уровнях, по семь на каждом. Концентрация окислов азота Сяо,,в этом случае равнялась 700 мг/м .

Химический недожог отсутствовал.

Согласно второму варианту при распределении топливовоздушной смеси по уровням горелок с коэффициентом избытка воздуха на 1-м уровне < = 1,24; на 2-м уровне о = 0,89; на 3-м уровне Ф = 0,89.

Концентрация окислов Сщ „равнялась

525 мг/м, при этом появились следы химического недожога.

Согласно третьему варианту при распределении топливовоздушной смеси по уровням горелок с.коэффициентом избытка воздуха на 1-м уровне оС = 1,14; на 2-м уровне 4.= 1,14; на 3-м уровне а(= 0,764.

5 !

О

Концентрация окислов азота Сяо, равнялась 462 мг/мз, при этом появился химический недожог по СО = 0,07 /о, по H> ——

= 009о/о.

Согласно четвертому варианту при распределении потоков топливовоздушной смеси по уровням горелок и при коэффициенте избытка воздуха на 1-м и 2-м уровнях в шахматном порядке oCq= 1,246 и oCg =

0,764, а на 3-м верхнем уровне alp=

1,05 концентрация окислов азота СяО равнялась 378 мг/м, химический недожог отсутствовал.

Таким образом, предложенный способ, осуществляемый в четвертом варианте самый эффективный.

Экспериментально доказано, что увеличение крутки приводит к увеличению содержания окислов азота в продуктах сгорания и до определенного значения степени крутки создаются наилучшие условия для перемешивания компонентов горения. При и = 0,4—

1,0 интенсивность перемешивания воздуха и топлива принимает наибольшее значение, однако в сильно закрученных струях, где и > 1,0, увеличение крутки не приводит к улучшению перемешивания, но сокращает длину факела и создает высокотемпературное ядро, где и идет интенсивный рост образования окислов азота (фиг. 1 и 2), поэтому для потока с ос<1 принято значение и = 0,4 — 1,0, а для потока с <>1, где необходимо снизить интенсивность горения, степень крутки принимается и = 0,2 — 0,4, так как при п 0,2 ухудшается процесс перемешивания топлива с воздухом и удлиняется длина факела, что приводит к нарушению процесса горения в топке.

Согласно предлагаемому способу для выравнивания температуры и коэффициента избытка воздуха по ширине и высоте топки и взаимодействия потоков продуктов сгорания компоненты горения подают не менее чем с трех уровней, а изменение степени крутки и соотношения компонентов горения потоков производят в шахматном порядке. Для повышения эффективности сжигания и предотвращения появления недожога в продуктах сгорания на самом верхнем уровне подачи топливовоздушного потока коэффициент избытка воздуха поддерживают оптимальным, т.е. < =1,02 — 1,05. При <<1,02 появляется недожог топлива, а при <>1,05 растут потери тепла с уходящими газами.

1153191

СИО)(, Р1Г/Л

0,9

0,2

Редактор Л. Алексеенко

Заказ 2487/33

Составитель М. Вацуро

Техред И. Верес Корректор О Билак

Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4