Способ сжигания топлива
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано, например, в горелочных устройствах парогенераторов и котельных агрегатов тепловых электростанций. Цель изобретения - повышение экономичности при сжигании высокоугольного топлива. 10 - 15% всего воздуха, поступающего на горение, отбирают и разделяют, например, на мембранной установке на поток с концентрацией кислорода 25 - 50%, которым обогащают первичный воздух, и поток с концентрацией кислорода 8 - 15%, который смешивают со вторичным воздухом, причем соотношение расходов обедненного и обогащенного потоков поддерживают 2:1. Далее первичный воздух совместно с пылеугольным топливом направляют в топку. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АBTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4427520/24-06 ( (22) 23.05.88 (46) 15.03.90. Бюл. )П 10 (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г,М,Кржижановского (72) Р,Б.Ахмедов и О.В. Кириченко (53) 662.951 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1(1137277, кл. F 23 С 1/10, 1957, (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА (57) Изобретение относи ся к энергетике и может быть использовано, например, в горелочньж устройствах парогенераторов и котельных агрегатов
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано, например, в горелочных устройствах парогенераторов и котельных агрегатов тепловых электростанций, Цель изобретения — повьппение экономичности при сжигании высокозольного топлива.
На чертеже схематически изображено устройство, в котором может быть реализован предлагаемый способ, Устройство содержит вентилятор 1, соединенный с воздухоподогревателем
2, трактом 3 вторичного воздуха,вентилятором 4 первичного воздуха и трактом 5 аэросмеси, а также со входом мембранной газораздепительной установки 6, выходы которой подключены к трактам 3 и 5 вторичного воздуха и аэросмеси горелки 7 топки 8 котельного агрегата 9. (51) F 23 С 11/00, F 23 D 1/ОО
2 тепловых электростанций, Цель изобретения — повьппение экономичности при сжигании высокоугольного топлива, 10-15% всего воздуха, поступающего на горение, отбирают и разделяют, например, на мембранной установке на поток с концентрацией кислорода 25—
S0%, которым обогащают первичный воздух, и поток с концентрацией кислорода 8-15%, который смешивают с вторичным воздухом, причем соотношение расходов обедненного и обогащенного потоков поддерживают 2:1, Далее первичный воздух совместно с пылеугольным топливом направляют в топку,! ил, Способ сжигания топлива осуществляется следующим образом, Атмосферный воздух с помощью высоконапорного вентилятора I нагнетается двумя потоками, один из которых, © составляющий 70-73% ббщего количества воздуха, через воздухоподогрева- Ю тель 2.поступает в тракт 3 вторично- ЬФ го воздуха и при помощи вентилятора с)
4 первичного воздуха 15-17% общего количества воздуха направляется в тракт 5 аэросмеси. Второй поток атмосферного воздуха в количестве
10-15% общего количества постутфет в мембранную газоразделительную уЪ ановку 6, где на полимерных мембран- й. нах происходит разделение его на две части: обогащенную и обедненную с концентрацией кислорода 25-50% и 8 —
Ъ
1 5% со отв ет с тв е ни о, и р ич ем с оо тношение обедненного к обогащенному пото1550274, ку поддерживают равным 2".I, Воздух, обогащенный кислородом 25-50% в количестве 3-5% общет о количества воздуха, подается в тракт 5 аэросмеси горелки 7 топки 8 котельного агрегата
9, при этом концентрация кислорода в аэросмеси возрастает до 22-287, Обедненный кислородом 8-15% воздух в количестве 7-10% одновременно подается в тракт 3 вторичного воздуха горелки 7, Пример 1. В топке котла
ТП-230 паропроизводительностью
120 т/ч с давлением 90 ати при температуре 494 С, оборудованной шестью пылеугольными горелками и соплами вторичного воздуха, сжигают угольную пыль зольностью А = 33,36%, влажностью W = 11,57%, тонкостью помола
В,о = 8,8% и выходом летучих V" =
5,3Х, Перед подачей в топку 15Х общего количества воздуха разделяют в мембранной газоразделительной установке 6 на обогащенный воздух с концентрацией кислорода 25Х, который в количестве 5Х подают в тракт 5 аэросмеси горелок, повышая общую концентрацию кислорода в аэросмеси до
23%,Одновременно в тракт 3 вторичного воздуха подают обедненный воздух с концентрацией кислорода 157. в количестве IOX общего количества воздуха, подаваемого в тапку 8, Процесс сгорания топлива протекает устойчиво, факел стабилен и завершается в топке
8 в пределах топочной камеры, Механический недожог снижается с 8,43 до
2,S5%, Используемое по известному способу для поджига и устойчивого сгорания пыли жидкое топливо (мазут) в .количестве от 34 до 38Х по тепловыделению согласно предлагаемому способу не применяют и оно может быть сэкономлено, Содержание окислов. азота в дымовых газах снижается и находится на уровне О,S г/м
Пример 2. В топке. котла ТП230 паропроизводительностью 120 т/ч с давлением 90 ати при температуре
494 С, оборудованной шестью пыпеугольными горелками и соплами вторичного воздуха сжигают угольную пыль зольЭ
Р ностъю А = 33,36Х влажностью W
11,57%, тонкостью помола Кзд = 8,87
r 55 и выходом летучих V = 5,37., 107. общего количества воздуха, подаваемого в топку 8, разделяют в мембранной газоразделительной установке 6 на обогащенный воздух с концентрацией кислорода 507, который в количестве
ЗХ подают в тракт 5 аэросмеси горелок, повышая общую концентрацию кислорода в аэросмеси до 26%. Одновременно в тракт 3 вторичного воздуха подают обедненный воздух с концентрацией кислорода 87. в количестве 7%. общего количества воздуха, подаваемого в топку 8. Процесс сжигания топлива протекает устойчиво,- ядро факела располагается у устья горелок 7 и стабильно, Механический недожог практически снижается до нуля, В результате полного выгорания топлива заметно снижается содержание окиси угл-рора и окислов азота, Сжигание пылеугольного топлива завершается в топочном объеме.
Таким образом, введение обогащенного кислородом до 25-50% воздуха обеспечивает устойчивое и надежное воспламенение угольной пыли марки
АШ. Глубокий выжиг достигается на всем пути выгорания факела, Одновременная подача во вторичный воздух обедненного воздуха с концентрацией кислорода 8-157. позволяет значительно снизить выход окислов углерода и азота.
При ведении процесса сжигания топлив согласно данному способу необходимо выдерживать концентрацию кислорода в заданных пределах, так как снижение концентрации меньше 25% в обогащенном воздухе приводит к уменьшению желаемого эффекта, Превышение концентрации кислорода свыше 50% в обогащенном воздухе чревато образованием окислов азота и опасностью выхода из строя теплообменных поверхностей котла вследствие резкого повышения температуры сгорания топлива, Концентрация кислорода в обедненной смеси поддерживается на уровне 8—
l5X, поскольку снижение концентрации кислорода менее 8% требует дополнительных затрат энергии на процесс газоразделения воздуха, а повышение концентрации кислорода более 15% приводит к образованию окислов азота, что недопустимо, Формула изобретения
Способ сжигания топлива путем подачи в зону горения смеси пыпеугольного топлива с первичным воздухом, 5 1550274 6 обогащенным кислородом, а также вто- концентрацией кислорода 25...SOX, ричного воздуха, о т л и ч а ю щ и й- которым обогащают первичный воздух, с я тем, что, с целью повышения эко- и поток с концентрацией кислорода комичности при сжигании высоко- 8...15X, который смешивают с вторичзольного топлива, перед смешением ным воздухом, причем соотношение отбирают 1 О., ° lSX от общего количе- обедненного к обогащенному потоку ства воздуха и разделяют на поток с поддерживают равным 2:1, Составитель Э,Языков
Редактор С.кисина Техред JI,Oëèéíûê . Корректор М. Кучерявая
Заказ 262 Тираж 451 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент, r,Óærîðîä, ул. Гагарн
II tl на 101
