Способ снижения концентрации окислов азота в газообразных выбросах тепловых агрегатов

Способ снижения концентрации окислов азота в газообразных выбросах тепловых агрегатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ь

О П И С А Н--И--Е

ИЗОЫ ЕтЕНИЯ п 457845

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.05.70 (21) 1432599/24-6 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.01.75. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 06.03.75 (51) М, Кл. F 230 !3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 662.611.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. Я. Сигал, Г. Ф. Найденов, С. С. Нижник и Н. А. Гуревич

Институт газа АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ОКИСЛОВ АЗОТА

В ГАЗООБРАЗНЫХ ВЫБРОСАХ ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ

Изобретение касается снижения концентрации окислов азота в газообразных выбросах тепловых агрегатов, в частности котельных установок, оборудованных преимущественно газовыми горелками.

При сжигании топлива в тепловых агрегатах, например в котельных установках, в результате высоких температур в камере сгорания происходит реакция окисления азота избыточным кислородом, вследствие чего образуются значительные концентрации окислов азота, которые затем выбрасываются в атмосферу в составе уходящих газов. Известно, что окислы азота, выбрасываемые электростанциями, являются таким же крупным загрязнителем атмосферы городов, как окислы серы и твердые частицы.

Известны также способы снижения концентрации окислов азота в дымовых газах котлов посредством двухстадийного сжигания топлива. Окислы азота образуются в зоне высоких температур при наличии свободного кислорода. Двухстадийное сжигание топлива предотвращает избыток свободного кислорода в зоне высоких температур, так как горение топлива в первой стадии (высокотемпературной) происходит с недостатком окислителя. Известные способы предусматривают подачу части воздуха, необходимого для горения., через горелки, а остального количества — через вводы вне горелок (фурмы), расположенные на той же топочной стене выше верхнего ряда горелок.

Однако при такой подаче воздуха в топку необходима дополнительная разводка экранных труб для установки фурм, что уменьшает тепловоспринимающую поверхность, требует дополнительных капитальных затрат и нарушает целостность обмуровки. Необходимо дополнительное изготовление и монтаж трубопроводов, подводящих воздух к фурмам.

Сложность регулирования соотношения расходов воздуха на горелки и фурмы усложняет условия эксплуатации агрегата. Невозможно регулировать параметры факела, необходимые для поддержания заданной температуры перегрева пара.

Качество сжигания топлива вследствие разрыва между основным факелом горелки и

20 струей дополнительного воздуха, примешиваемого к газам по ходу их движения, ухудшается, что может явиться причиной образования сажи.

Цель изобретения — исключить необходи25 мость дополнительной разводки экранных труб теплового агрегата и обеспечить полное сгорание топлива.

По предложенному способу двухстадийное сжигание осуществляют перераспределением

30 потоков топлива и воздуха внутри горелки с

4 7845

Составитель К. Харитонов

Редактор Е. Кравцова Техред В. Рыбакова

Корректоры: Л. Денисова и Н. Учакина

Заказ 398/6 Изд. Ко 304 Тираж 648

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/6

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 подачей богатой топливо-воздушной смеси закрученным потоком по периферии канала горелки, остального воздуха — прямоточно по ее оси и смешением потоков за пределами гор елки.

Дальнобойность струи горючего выбирают с таким расчетом, чтобы в осевой поток воздуха оно не попадало.и смешивалось только с периферийным закрученным воздушным потоком, составляющим 50 — 80% от общего количества воздуха, необходимого для полного сгорания топлива. Продукты неполного выгорания топлива в периферийном потоке смешиваются затем с центральным прямоточным потоком воздуха, где образуется зона догорания топлива.

Дополнительное снижение концентрации окислов азота может быть достигнуто прибавкой в осевой поток воздуха лучепоглощающих инертных компонентов или подачей в этот поток газов с низкой концентрацией кислорода для снижения температуры в зоне смешения потоков.

Предмет изобретения

Способ снижения концентрации окислов азота в газообразных выбросах тепловых агрегатов, оборудованных преимущественно газовыми горелками, путем двухстадийного сжи10 гания топлива с недостатком кислорода в высокотемпературной зоне, о т л д ч а ю шийся тем, что, с целью исключения необходимости дополнительной разводки экранных труб агрегата и обеспечения полноты сгорания, двух15 стадийное сжигание осуществляют перераспределением потоков топлива и воздуха внутри горелки с подачей богатой топливо-воздушной смеси закрученным потоком по периферии канала горелки, остального воздуха—

20 прямоточно по ее оси и смешением потоков за пределами горелки.