Способ обезвреживания высокотемпературных продуктов сгорания углеводородного топлива от окислов азота

Способ обезвреживания высокотемпературных продуктов сгорания углеводородного топлива от окислов азота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПСХЮБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО ТОПЛИВА ОТ ОКИСЛОВ . АЗОТА, вкл10ч1ающий охлажцение процуктов сгорания цр 2400-2600 К, ввепение угпевсдсчроаного горючего н его сжигание при этой тш тературе, отпичающийся тем, что с цепью ооновременного обезвреживания от окиси и ароматических угпевооороцов, после сжигания горючэ го очищаемый газ цопошаггельно ох лажцают цо 160О-2ООО К с поспеаук ишм введением в него окиспитепн с коэ41фиииентом избытка oL ,2. 2.Способ по п. 1, о т п и ч а к ш и и с я тем, что обе стаюш «хпажц ния газа осушествояют позироаанкым шфыском воцы. 3.Оюсоб по п. 1, о т л и ч а KV ш и и с я тем, что в качес| е OKHcmrr ля ИСПОШ ЗУЮТ воздух, КВСШ|КХ1 ВПК их смесь и воцу.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

y y B 013) 53/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ н в скому свидятяльствм (21) 2659290/23-26 (22) 01.09.78 (46) 15.08.83. Бюп. l4 30 (72) B. С. Авцуевский, У. Г. Пнрумов, А. И. Папуша, Ю. В. Полежаев, Э. Я. Исмаилов, А. Г. Ермошин и Э. П. Bomos (53) 66.074.3 (088.8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР

: l4 565009, кл» С 01 В 21/20, 21.03.77. (54) (57) l. СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИ

ВАНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ

ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ УГЛЕВОДО-

РОДНОГ З ТОПЛИВА ОТ ОКИСЛОВ

АЗОТА, включающий охлажцение процуктов сгорания цо 2400-2600 К, „SU.„1 4755 А введение углевоцороцного горючего и его сжигание при этой температуре, отличающийся тем, что, с целью оцновременного обезвреживания от окиси углерода и ароматических углевоцороцов, после сжигания горюче

ro очищаемый газ цополнительно ох лажцают цо 1600 2000 К с поспецующим введением в него окислителя с коэффициентом избытка с{, 1 О1,2.

2. Способ по п. 1, о т л и е а ющ н и с я тем, что обе стации охлажцения газа осуществляют цозир©юнным впрыском воды.

3. Способ по л. 1, о т л и ч а км шийся темэ что в качмзВе окислитэ

as используют возцух, киспароц или Е их смесь и воцу.

1034755

11ень изобретения - оцновременное обезвреживание от окиси углероца и ароматических угпевоцороцов.

Поставпенная цепь цостигается тем, что после сжигания угпевоцороцного горючего очишаемый гаэ цопощпг епьно охпажцают цо 1600-2000 К с носпецующим ввецением s него окиспитепя с коэффициентом избытка:4 = 1,0-1,2, причем обе стадии охпажцения и поццерmamma температуры газа при ввоце углевоцороцного горючего и окиспитепя осуществляют цоэированным впрыском воды, а в качестве окислителя испопьзу45

Изобретение относится к очистке газов и может бьиь испоаьзовано при обезвреживании процуктов сгорания угпевоцороцов в возцухе ипи высокотемпера турном возцухе на выхлопе тепповык 5 аэродинамических труб, ТЭС, МГД -эпекь ростанций и т.п.

Известен способ обезвреживания вы» сокотемпературных продуктов сгорания углеводородного топпива от окиспов

t0 азота, включающий охпажцение процук» тов сгорания цо 2400-2600 К; ввецение угпевоцороцного горючего и его сжи ганне при этой температуре в течение 0,050,005 с. В качестве угпево дородного горючего испопьзуют керосин, который вводят в поток газа путем распыливания через форсункя, создавая избыток окислителя .с коэффициентом с(= 0,8. 20

По мере сгорания смеси керосина с воэцухом выцепякнпее тепао отводят и тем самым поддерживают температуру газовой смеси прибпизитепьно постоянной, равной 2500 К. По исть» 5 чении 0,005 с (на завершение горения требуется 0,003 c) с момента ввода горючего поток процуктов сгорания о охпажцают цо 50-100 С и через выхлоп ное устройство выбрасывают в атмосфь- 30 ру. При коэффициенте избытка ommcgmтеля, равном 0,8,равновесное значение концентрации окиси BGoTB составит 0,01 вес.%

В результате степень нейтрализации соо» тавит 5,7-0,1 0 9982 11 35

5,7

Недостатком известного способа явпяется то, что в зоне разложения окно пов азота образуется окись угпероца (цо 20% от общего весового расхоца), а также сажа и аэрозоли,. соцержащие ароматические угневоцороцы, в, частности

3,4«бензпирен. зуют воздух, киспороц ици их смесь и воду.

Уровень температур выбран иэ спецуюшйх соображений. При температуре выше 2000 К происхоцит интенсивное образование атомарного киспороца, что способствует образованию окиспов азо та, а при температуре ниже 1200 К сжигание СО, ароматических угпевоцо роцов протекает медленно ипи вообще не происходит.

При 4 < 1 полное сжигание СО, сажи и ароматических углевоцороцов в любом интервале температур невозможное

При c(.= 1,0-1,2 и в указанном интервале температур (2000-1200 К) происхоцит интенсивное сгорание упомянутых вредных веществ со скоростями> которые позволяют осуществить реальные размеры. нейтрализатора.

Предварительное охпажцение цо

1600-200 К, поддержание коэффициента окислителя oL = 1,0.-1,2 при температуре смеси на выхоце иэ зоны окисления, равной 1200-1600 К в течение заданного времени, обеспечивает возможности и оптимальные условия цожигания СО и ароматических угпев . цороцов, причем окислы азота при таких условиях не вырабатываются.

Процесс осуществляют слецуюшим образом.

Высокотемпературный газовый поток образующийся за счет сжигания керосина или природного газа в нагретом цо Т = 2300 К воздухе или возцушнокиспороцной смеси имеет следующие параметры: Т = 3000-3500 К; P = 5 атм, В потоке может соцержаться цо 3 мас.% окислов азота и цо 20 мас. % окиси угпероца, в зависимости от коэффициента избытка окислителя. При коэффициенте избытка окислителя меньше ециницы в потоке могут присутствовать сажа и аэрозопи, в которых соцержатся ароматические углевоцороцы, в частности такой опасный канцероген, как 3,4-бенэпирен.

"При осушествпении способа сначала газовый поток охпажцают цо 2500 К (от 2400 цо 2600 К) со скоростью

5 10-5 10 грац/с цозированным

5 впрыском воцы в потоке (40+5 кгlс на 200 кгlс нейтрапизуемого потока).

Bogy вводят таким образом, чтобы осуществить тщатепьное перемешивание в потоке газа. При этом концентрация

1034755 4 дозированный впрыск воцы в очищае мый газ и охлаждают поток цо 1600 2000 К (50 кг/с воды на 200 кг/с очищаемого rasa). окиси углероца понижается за счет образования при диссодиадии воцы в потоке рацикала ОН, который активно .вступает в реакщио с:,СО с образова кием СО2и H. Концентрация окиси азота иэмейяется незначительно. Затем осушествлякп впрыск керосина н воды, обеспечивая коэффициент избытка окнслителяА= 0,6-0,8 (16 кг/с керосина на .200 кг/с rasa). Процесс горения и лоцаержанне температуры на уровне

2500И.ОО К обеспечивает оптимальные условия для максимального разложения окислов astra на элементы.

После эоны, в которой осуществшиот разложение окислов азота, осуществшиот

- Предлагаемый способ обезиФежива ния обеспечивает высоку1о (0,99

0,998) степень нейтралнзапни окислов. азота и полное цожигание окиси угперо. ца (степень цожиганиял 0,99). При чем при цожнганни окиси углерода соз даются условия ликвицании сажи и ароматических угпевоцороцов, которыв могут образоваться как при сжигании ( углеводороцов в нагретом возцуке, так и при нейтрализации окислов азота.

Составитель Э, Исмаилов

Рецактор А. Хнмчук Техред М.Тенер Корректор А. QaaTKo .

Заказ 5702/7 Тираж 688 .Подписное

BHHHflH Государственного комитета GCCP по целам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская. наб., ц. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгороц, уп. Проектная, 4