close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2106

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2106
(13)
C1
6
(51) F 23C 11/00
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ РАБОТЫ ЭКРАНИРОВАННОЙ ТОПКИ КОТЕЛЬНОГО
АГРЕГАТА И КОТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
(21) Номер заявки: 950143
(22) 20.03.1995
(46) 30.06.1998
(71) Заявитель: Производственное
объединение
энергетики и электрификации "Брестэнерго"
(BY)
(72) Авторы: Борушко Н.П., Потапов В.И., Русак
А.А. (BY)
(73) Патентообладатель: Производственное
объединение энергетики и электрификации
"Брестэнерго" (BY)
(57)
1. Способ работы экранированной топки котельного агрегата с расположенными в горизонтальный ряд
центральными и пристеночными горелками путем подачи в них горючей смеси, неодинаковой по составу
для пристеночных и центральных горелок, отличающийся тем, что в пристеночные горелки подают мазут, а
в центральные - водомазутную эмульсию.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание воды в водомазутной эмульсии больше, чем в мазуте.
3. Котельный агрегат, включающий котел, топку с расположенными в горизонтальный ряд пристеночными и центральными горелками, трубопроводы подачи топлива соответственно к центральным и пристеночным горелкам, соединенные с трубопроводом подачи мазута, и трубопровод непрерывной продувки котла,
отличающийся тем, что трубопровод подачи топлива к центральным горелкам соединен с трубопроводом
непрерывной продувки котла.
BY 2106 C1
4. Котельный агрегат по п.3, отличающийся тем, что трубопровод подачи топлива к центральным горелкам соединен с трубопроводом непрерывной продувки котла посредством кавитационного реактора с
патрубками подвода исходного и отвода обработанного материала, причем патрубки для подвода исходного
материала соединены соответственно с трубопроводом подачи мазута и трубопроводом непрерывной продувки котла, а патрубок отвода обработанного материала соединен с трубопроводом подачи топлива к центральным горелкам.
(56)
1. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива.-Л.: Недра, 1989.-С.222.
2. А.с. СССР 1837137, МКИ F23C 11/00, 1993 (прототип).
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельных агрегатах при сжигании
жидкого топлива.
Известен способ снижения оксидов азота путем выравнивания температурного поля в горизонтальном
сечении топки неравномерным распределением газов рециркуляции по ее ширине или по горелкам горизонтального ряда [1].
Этот способ экономичен, но сложен в части регулирования потоков воздуха и газов рециркуляции, особенно в переходных режимах.
В качестве прототипа выбран способ работы экранированной топки котельного агрегата с расположенными в горизонтальный ряд центральными и пристеночными горелками путем подачи в них горючей смеси,
неодинаковой по составу для пристеночных и центральных горелок, в котором, для выравнивания температурного поля в ее горизонтальном сечении, высокотемпературные газы рециркуляции подают из топки к
корню факела центральных горелок с температурой меньшей, чем в пристеночные горелки, охладив их на
50-60% [2].
К недостаткам этого способа относятся: большие затраты на его осуществление, большая металлоемкость, низкая эффективность и ограниченность его применения в котельных агрегатах в конструкции которых предусмотрена подача в топку газов рециркуляции.
Целью изобретения является снижение вредных примесей в продуктах сгорания. Поставленная задача достигается тем, что в пристеночные горелки подают мазут, а в центральные - водомазутную эмульсию, причем содержание воды в водомазутной эмульсии больше чем в мазуте.
В практике сжигания мазута редки случаи подачи обезвоженного мазута к горелкам котла. Содержание
влаги в мазуте обычно колеблется от 1 до 5%, реже - до 1%, в зависимости от способа перевозки, слива и
хранения.
При горизонтальном расположении горелок на боковых экранах топки (встречно-ударная компоновка) и
подаче в горелки однородной горючей смеси температура факела в центре (ядре) топки больше, чем у экранов. А для снижения генерации оксидов азота, как известно, необходимо иметь однородное поле температур.
Результаты расчетов изменения максимальной температуры горения (жаропроизводительности) мазута и водомазутной эмульсии в воздухе содержащем 1% влаги представлены в таблице.
Мазут малоТеплотворная спо- Коэффициент изТемпература, °С
сернистый
собность Qнр,
бытка воздуха
влажность, %
ккал/кг
воздуха, tв
топлива, tт
горения, tмакс
α (-)
0
9700
1
0
0
2115
3
9350
1
0
0
2100
6
9060
1
0
0
2085
9
8750
1
0
0
2070
Теоретическая температура горения tтеор , учитывающая теплоту диссоциации продуктов сгорания, ниже
tмакс на 100-150°С.
Анализ представленных данных показывает, что каждые дополнительные 3% влажности снижают максимальную температуру горения мазута на 15°С.
При использовании водомазутной эмульсии с влажностью WP≤15% КПД котлов увеличивается по сравнению со сжиганием в них неувлажненного мазута. Поэтому при сжигании топлива по указанному способу можно
устранить неравномерность поля температур в горизонтальном сечении топки и тем самым снизить генерацию
высокотоксичных оксидов азота, несколько улучшив при этом технико-экономические показатели огнетехнической установки.
Задача, решаемая изобретением - снижение вредных примесей в продуктах сгорания. Для этого в котельном агрегате, включающем котел, топку с расположенными в горизонтальный
2
BY 2106 C1
ряд пристеночными и центральными горелками, трубопроводы подачи топлива соответственно к центральным и пристеночным горелкам, соединенные с трубопроводом подачи мазута, и трубопровод непрерывной
продувки котла, трубопровод подачи топлива к центральным горелкам соединен с трубопроводом непрерывной продувки котла.
Кроме того, трубопровод подачи топлива к центральным горелкам может быть соединен с трубопроводом непрерывной продувки котла посредством кавитационного реактора с патрубками подвода исходного и
отвода обработанного материала, причем патрубки для подвода исходного и отвода обработанного материала соединены соответственно с трубопроводом подачи мазута и трубопроводом непрерывной продувки котла, а патрубок отвода обработанного материала соединен с трубопроводом подачи топлива к центральным
горелкам.
На чертеже представлен котельный агрегат для реализации описываемого способа работы экранированной
топки. Котельный агрегат содержит пристеночные горелки 1, 2; центральные горелки 3, 4; кавитационный реактор
5 с патрубками подачи исходного 6, 7 и отвода обработанного материала 8; топливопровод 9; мазутопровод 10 и
трубопровод непрерывной продувки 11.
При работе топки для выравнивания температурного поля в ее горизонтальном сечении в пристеночные горелки 1
и 2 подают мазут, а в центральные горелки 3 и 4 подают водомазутную эмульсию. Водомазутная эмульсия готовится в
кавитационном реакторе 5, для чего в патрубки 6 и 7 подают соответственно мазут и воду непрерывной продувки. Из
патрубка отвода обработанного материала 8 по топливопроводу 9 водомазутную эмульсию подают к центральным горелкам.
В случае подачи в котел водомазутной эмульсии для выравнивания температурного поля в горизонтальном сечении топки в пристеночные горелки 1 и 2 подают водомазутную эмульсию, например, с влажностью
1-10%, приготовленную на мазутном хозяйстве, а в центральные горелки 3 и 4 подают дообводненную в кавитационном реакторе эмульсию с влажностью ≈ 15%. При этом, по сравнению с традиционным способом
приготовления и подачи водомазутной эмульсии, расход эмульсии на все горелки горизонтального ряда сокращается примерно вдвое. Использование воды из линии непрерывной продувки котла с параметрами (температура и давление) большими для котлов среднего давления, чем соответствующие параметры топлива,
подаваемого к котлу, позволяет использовать энергию воды непрерывной продувки для повышения энергетического потенциала обрабатываемого потока. Например, при использовании известных кавитационных
реакторов, поток воды из линии непрерывной продувки подводится тангенциально и создает вращение основного потока мазута. Поток воды из линии непрерывной продувки котла среднего давления (Рном= 39 кг/см2)
имеет температуру 249°С, что примерно на 100-120°С выше температуры мазута, подаваемого на форсунки
котла. Это позволяет, в свою очередь, одновременно эффективно использовать перегретую воду из линии непрерывной продувки котла для подогрева топлива перед форсунками путем смешения потоков воды и мазута.
Таким образом, предложенный способ работы экранированной топки и котельный агрегат для его реализации позволяют снизить генерацию высокотоксичных оксидов азота путем выравнивания поля температур в
горизонтальном сечении топочного пространства при уменьшении затрат энергии на снижение содержания
вредных примесей в уходящих газах.
Cоставитель М.Ф. Денисенко
Редактор Т.А. Лущаковская
Корректор Т.Н. Никитина
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
115 Кб
Теги
by2106, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа