Способ сжигания газообразного топлива

Способ сжигания газообразного топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к энергетике, м.б. использовано для сжигания газообраз- .ных топлив и предназначено для снижения содержания вредных примесей в продуктах сгорания. С этой целью предварительное смешение газообразного топлива с продуктами сгорания ведут с конверсией газообразного топлива продуктами сгорания и последующим вводом в образовавшуюся смесь перед ее подачей в поток воздуха дополнительного потока газов рециркуляции . Схема для сжигания газообразного топлива состоит из топочной камеры 1, газохода 2 для удаления продуктов сгорания, рекуператора 3, газопровода 4, струйного подогревателя 5, горелок 6, газохода 7 продуктов сгорания из топки, газопровода 8 конверсируемых газов, сопла горелки 6, смесителя инжекционной части горелки 6, газохода 11 продуктов сгорания,воздухово- . да 12 горячего воздуха и дутьевого вентилятора . 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 23 С 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4789453/06 (22) 09.02.90 (46) 23.04,92, Бюл. Мг 15 (71) Государственный проектный институт

"Харьковский сантехпроект" (72) Я. М. Райбер (53) 662.951.2(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 817387, кл, F 23 С 11/00, 1978, (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА (57} Изобретение относится к энергетике, м,б. использовано для сжигания газообраз.ных топлив и предназначено для снижения содержания вредных примесей в продуктах сгорания. С этой целью предварительное

„„5LI „„1728581 А1 смешение газообразного топлива с продуктами сгорания ведут с конверсией газообразного топлива продуктами сгорания и последующим вводом в образовавшуюся смесь перед ее подачей в поток воздуха дополнительного потока газов рециркуляции. Схема для сжигания газообразного топлива состоит из топочной камеры 1, газохода 2 для удаления продуктов сгорания, рекуператора 3, газопровода 4. струйного подогревателя 5, горелок 6, газохода 7 продуктов сгорания из топки, Газопровода 8 конверсируемых газов, сопла горелки 6, смесителя инжекционной части горелки 6, газохода 11 продуктов сгорания, воздуховода 12 горячего воздуха и дутьевого вентилятора. 2 ил.

1728581

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к способам сжигания газообразных топлив.

Известны способы сжигания горючих газов, при которых снижение выбрасываемых в атмосферу окислов азота осуществляется путем рециркуляции продуктов сгорания в зону горения или в зону смешения горючего газа с дутьевым воздухом специальным дымососом рециркуляции, Известны способы сжигания углеводородного топлива с помощью горелки, в которой благодаря инжекционному действию рабочего воздуха выхлопные газы возвращаются в камеру смесительной трубы, Однако при данных способах сжигания газа необходима установка специальных рециркуляционных дымососов, что снижает экономическую эффективность рециркуляции, Кроме того, подача продуктов сгорания в зону горения и (или) в зону смешения газа с дутьевым воздухом выносит процесс смешения газа с продуктами сгорания в выходную часть горелки и (или) в топку.

Известен также способ сжигания газа в ин- .екционных горелках с активной воздушно ; средой, в которых газ, вытекая из сопла горелки с высокой скоростью, инжектирует воздух, необходимый для сгорания, непосредственно из атмосферы. Образующаяся в смесителе горючая смесь поступает через горелочную головку в огнеупорный туннель, где происходит ее сгорание, Однако этот способ сжигания газа вызывает образование в топках и камерах сгорания окислов азота, удаляемых с продуктами сгорания в атмосферу. Кроме того, не предусмотрена рециркуляция продуктов сгорания из газохода в топку для снижения количества образуюЩихся окислов азота.

Наиболее близким по технической сущности является способ сжигания газообразного топлива, который реализуется путем подачи радиальных струй топлива в закрученный поток воздуха, а рециркуляционные газы поступают в приосевую зону благодаря эжектирующему действию осевой струи основного топлива в количестве, превышающем 50% его общего расхода, Однако известный способ имеет следующий недостаток; процесс смешения газообразного топлива с газами рециркуляции осуществляется в горелке на коротком участке, не обеспечивающем эффективного перемешивания, что не создает условий для процесса конверсии газообразного топлива, способствующей значительному снижению образования соединений МО, при горении.

Цель изобретения — снижение вредных примесей в продуктах сгорания, .

Поставленная цель достигается тем, что предварительное смешение ведут с конверсией газообразного топлива продуктами сгорания и последующим вводом в образовавшуюся смесь перед ее подачей в поток воздуха дополнительного потока газов рециркуляции.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что смешение всего количества сжигаемого газообразного топлива и топочных газов осуществляется до горелочного устройства в смешивающем струйном подогревателе с последу"ющей транспортировкой газообразной смеси по газопроводу к горелке, т.е. предлагаемый способ заключается в создании условий по конверсии raзообразного топлива за счет эффективного перемешивания его с рециркулируемыми высокотемпературными продуктами сгорания с последующим транспортированием смеси по газопроводу в течение требуемого для конверсирования газообразного топлива времени, На фиг. 1 представлена схема для реализации предлагаемого способа сжигания газообразного топлива; на фиг, 2 — узел! на фиг. 1.

Схема для сжигания газообразного топлива состоит из топочной камеры 1, газохода 2 удаления продуктов сгорания, рекуператора 3, газопровода 4, струйного подогревателя 5, горелок 6, газохода 7 продуктов сгорания иэ топки, газопровода 8 конверсируемых газов, сопла 9 горелки б, смесителя 10 инжекционной части горелки

6, газохода 11 продуктов сгорания, воздуховода 12 горячего воздуха и дутьевого вентилятора 13.

Способ осуществляют следующим образом.

Продукты сгорания газа иэ топочной камеры 1 через газоход 2 и рекуператор 3 удаляются в атмосферу. По газопроводу 4 газообразное топливо через струйный подогреватель 5 подается в горелку б по газопроводу 8. B струйном подогревателе 5 за счет использования располагаемого напора газообразного топлива по газоходу 7 подмешиваются продуты сгорания из топки, содержащие углекислый газ (9-11%) и пары воды (15 — 20%). За время транспортировки смеси газообразного топлива и продуктов сгорания по газопроводу 8 осуществляется конверсия газообразного топлива с преобразованием высокомолекулярных углеводородных соединений в окись углерода и водород. К горелкам 6 по газопроводу 8 подается смесь конверсированного газа и про1728581 зов рециркуляции.

Составитель Т.Морозова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор Н.Тупица

Заказ 1395 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям -и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 дуктов сгорания, поступающая в сопла 9 горелки 6. Под действием эжектирующего эффекта струи конверсированного газа и продуктов сгорания, поступающих из сопла

9 в смеситель 10 инжекцион ной части горелки 6, по газоходу 11 поступают продукты сгорания. Образовавшаяся в результате смешения первичная смесь конверсированного газа и продуктов сгорания в смеси с дополнительным рециркулируемым потоком поступает в выходную часть горелки 6, где смешивается с дутьевым воздухом, поступающим по воздуховоду 12 от дутьевого вентилятора 13 через рекуператор 3. Горение топлива начинается на выходе из горелки после смешения горючих компонентов первичной смеси с дутьевым воздухом и рециркуляции топочных газов к корню факела.

Длина газопровода 8 выбирается из условия прохождения процесса конверсии газа с преобразованием высокоМолекулярных углеводородов в водород и окись углерода.

Наличие в первичной смеси конверсированного газообразного топлива с содержанием окиси углерода и водорода снижает образование окислов азота в 5-6 раз.

Наличие в горючей смеси продуктов сгорания снижает температуру в ядре факела и, как следствие, содержание окислов азота в конечном объеме продуктов горения. Кроме того, изменение количества подмешиваемых продуктов сгорания позволяет регулировать длину факела. Таким образом, 5 предлагаемое техническое решение обеспечивает зкономию топлива за счет рециркуляции продуктов сгорания (с температурой >400 С) с использованием энергии избыточного давления газа, сниже10 .ние содержания окислов азота в продуктах сгорания, возможность регулирования длины факела.

Формула изобретения

15 Способ сжигания газообразного топлива путем его предварительного смешения с продуктами сгорания и последующей подачи полученной смеси в поток воздуха, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью снижения

20 содержания вредных примесей в продуктах сгорания, предварительное смешение ведут с конверсией газообразного топлива продуктами сгорания и последующим вводом в образовавшуюся смесь перед ее подачей

25 в поток воздуха дополнительного потока га