Двухступенчатое сжигание

Известно, что при сжигании природного газа в топках котлов основными токсическими вредностями, загрязняющими атмосферу, являются окислы азота. По данным [1] котел паропроизводительностью 170 т/ч, оборудованный тремя вихревыми горелками, сбрасывает в атмосферу в течение суток 2,2 т окислов азота, а котел паропроизводительностью 950 т/ч с 24 вихревыми горелками — 57 т. Проведенные в СССР и за рубежом исследования показывают, что уменьшение сброса в атмосферу окислов азота в два и более раз может достигаться за счет частичной рециркуляции охлажденных продуктов сгорания, тангенциально-вихревого и двухступенчатого сжигания газа, уменьшения подогрева воздуха, впрыска распыленной воды в реакционную зону и др. [c.12]

Эффективность внедрения двухступенчатого сжигания [3, 32] [c.30]

Реализация двухступенчатого сжигания на действующих котлах в большинстве случаев сопровождается затягиванием процесса горения топлива и повышением температуры продуктов сгорания на выходе из топочной камеры на 20...60 °С. Это, в свою очередь, вызывает [c.31]

Двухступенчатое сжигание топлива — подача воздуха в горелочные устройства в две ступени в первую ступень меньшей части воздуха и во вторую—большей. В первой ступени при ат <1 происходит газификация топлива, идущая при неполном его сгорании. Она связана с понижением температуры и получением газообразного топлива. Во второй ступени образовавшийся газ сгорает при ат>1, что приводит к уменьшению выхода оксидов азота примерно в два раза. Ступенчатое сжигание может представлять интерес и для одновременного снижения выбросов оксидов азота и канцерогенов. [c.40]

При высоких температурах закись азота мало устойчива и разлагается на азот и оксид азота. Важно так вести сжигание, чтобы свести к минимуму образование оксидов азота. Предпочтительно проведение двухступенчатого сжигания при недостатке воздуха на первой ступени и избытке — на второй или сжигании в окислительной атмосфере, но при регулировании температуры пламени рециркуляцией продуктов горения при 1000—1100 °С. В этом случае содержание оксидов а юта в продуктах горения может быть менее 0,0005 % (объемн.). [c.192]

В статье освещены вопросы снижения окислов азота при сжигании природного газа в котлах средней и большой мощности. Показано, что за счет частичной рециркуляции продуктов сгорания, тангенциального и двухступенчатого сжигания выход окислов азота может быть уменьшен в 1,8—2 раза. [c.104]

Существует довольно много схем реализации двухступенчатого сжигания. Простейшими из них являются организация воздушного дутья 28 [c.28]

При сжигании природного газа и мазута, суммарная доля которых в топливном балансе страны составляет сейчас более 70 % [38], наиболее эффективными с точки зрения подавления образования оксидов азота технологическими мероприятиями является рециркуляция дымовых газов и двухступенчатое сжигание топлива [5]. Однако их практическая реализация требует значительных капитальных и временных затрат, а иногда приводит к снижению КПД. Все это в условиях современной экономической ситуации заметно сдерживает внедрение данных мероприятий на газомазутных котлах. [c.33]

Общей проблемой для всех схем организации двухступенчатого сжигания является обеспечение качественного перемешивания подаваемого во вторую ступень воздуха с продуктами неполного сгорания из первой ступени для предупреждения недожога топлива. При этом, чем лучше организуется подмешивание вторичного воздуха в основной факел, тем значительней воздействие ступенчатого сжигания на выход оксидов азота. Эта проблема решается за счет рационального выбора места установки сопел и скорости подачи воздушного дутья. [c.30]

Практический опыт показывает, что существенное влияние на эффективность двухступенчатого сжигания оказывает не только количест- [c.30]

При этом в большинстве случаев происходит некоторое снижение экономичности работы котла (КПД) от практически незначительного до 1 %. При конструировании новых котлов с двухступенчатым сжиганием топлива большинство этих недостатков может быть устранено. [c.31]

Тем не менее двухступенчатое сжигание не рекомендуется внедрять на котлах СКД, сжигающих сернистые топлива, в связи с интенсификацией высокотемпературной сульфидной коррозии экранов нижней радиационной части (НРЧ) в зоне с недостатком воздуха (а < 1). [c.31]

Двухступенчатое сжигание, рециркуляция газов, впрыск воды [c.32]

Двухступенчатое сжигание, рециркуляция дымовых газов (г = 27 %) [c.32]

К основным достоинствам двухступенчатого сжигания, обусловившим его широкое внедрение, следует отнести его универсальность по топливу, высокую эффективность снижения выбросов N0 , которая достигает до 70 %, ограниченный объем реконструкции котла при реализации, а также возможность сочетания с другими технологическими мероприятиями (пониженные избытки воздуха, рециркуляция продуктов сгорания), что усиливает эффект подавления оксидов азота (табл. 1.6). [c.32]

Строго говоря, термин нестехиометрическое сжигание не является корректным, так как в большинстве случаев сжигание топлив в котлах происходит при нестехиометрических условиях (а Ф 1,0). Однако данный термин получил распространение в научно-технической литературе и потому используется в настоящей работе. В пользу этого термина также говорит его отличие от двухступенчатое сжигание с точки зрения как протекающих физических процессов, так и способов практической реализации. [c.34]

I, 2, 3 — традиционное, нестехиометрическое и комбинированное сжигание АА — левая сторона — правая сторона 1 — двухступенчатое сжигание (четыре горелки) П — комбинированный режим (шесть горелок) П1 — нестехиометрическое сжигание (восемь горелок) [c.115]

При дальнейшем снижении паропроизводительности котла <300 т/ч и отключении (по топливу) четырех фронтальных горелок в топке происходил полный переход на режим двухступенчатого сжигания. Выбросы оксидов азота при этом не превышали 95... 105 мг/м . Таким образом, во всем рабочем диапазоне нагрузок за счет комбинации режимов нестехиометрического и двухступенчатого сжигания обеспечивалось устойчивое снижение образования N0 на 22...33 %. Для сравнения на рис. 3.19 приведены опытные данные по выходу оксидов азота в зависимости от нагрузки при организации только нестехиометрического сжигания. Как видно, эффективность нестехиометрического сжигания со снижением нагрузки быстро падает и при нагрузке котла Z) g < 300 т/ч выходы NOj,. при обычном и нестехиометрическом сжигании газа становятся сопоставимыми, т.е. эффект нестехиометрического сжигания на пониженных нагрузках исчезает. [c.116]

Во время наладочных испытаний определяются оптимальные режимные условия нестехиометрического сжигания топлива во всем рабочем диапазоне нагрузок и разрабатывается режимная карта работы котла. При этом для поддержания высокой эффективности подавления выбросов оксидов азота на пониженных нагрузках предусматривается переход от нестехиометрического сжигания (на больших и средних нагрузках) к двухступенчатому сжиганию (на малых нагрузках) за счет отключения ряда горелок по топливу. [c.128]

Организуя ступенчатое горение топлива и взаимодействие факельных горелок друг с другом так, чтобы оксиды азота из зоны В одной горелки попадали в зону А смежной, можно сократить зону эмиссии. Подобный эффект имеет место при подборе конструкции и оптимальном расположении горелок. Например, при фронтовом и подовом расположении горелок с коаксиальными форсунками, позволяющими сжигать топливо в тонкой конической струе, при полном смешении топлива с воздухом внутри горелки в атмосферу выбрасывается не более 300 мг/м оксидов азота (при сжигании сернистого мазута). При использовании японских горелок с рассеянным факелом, испытанных на паровых котлах силовых установок, выброс оксидов азота (расход мазута при двухступенчатом сжигании 4 т/ч) составлял 80 мг/м (паровое распыление) и 100 мг/м (механическое) против 170—180 мг/м при сжигании топлива в обычных горелках. [c.38]

Значительного сокращения содержания оксида углерода в дымовых газах можно также добиться при двухступенчатом сжигании топлива и применении специальных горелочных устройств. [c.43]

Для дожигания этих газов в топочное пространство вводится вторичный воздух. Топки с двухступенчатым сжиганием слоя топлива и продуктов его газификации называют полугазовыми. Сжигание газов может осуществляться с меньшим избытком воздуха, что дает возможность снизить общий расход воздуха и уменьшить потери тепла с уходящими газами. [c.16]

Эффективность способа двухступенчатого сжигания существенно зависит от технического состояния котельной установка. Так, при уменьшении присосов холодного воздуха в топку котла подавление эмиссии N0 . при прочих равных условиях возрастает. Поэтому перевод котла на ступенчатое сжигание должен сопровождаться предварительным уплотнением топки с целью снижения эксплуатационного избытка воздуха, а также проверкой равномерности раздачи топлива и воздуха по горелкам. После реконструкции необходимы проведение режимноналадочных испытаний котла и разработка новых режимных карт. [c.31]

Разработанный недавно метод высокоскоростного сжигания, обеспечивающий лишь незначительное образование окислов азота, основан на принципе двухступенчатого сжигания. На первой ступени в форсунку подается недостаточное количество воздуха, а на второй в продукты горения дополнительно вдувают воздух и доводят сгорание топлива до конца. Этот технологический прием не получил широкого применения в промышленности. [c.582]

Каждый из блоков содержит металлический корпус с перфорированной промежуточной перегородкой, футерованной огнеупорным материалом. Внутри амбразуры установлена форкамера, выполненная из специального огнеупора, которая позволяет организовать двухступенчатое сжигание природного газа. Газовая фурма защищена снаружи специальным огнеупорным камнем. [c.733]

Проходной агрегат предназначен для патентирования проволоки из стали У8А диаметром д = 3 мм [4]. Процесс патентирования заключается в нагреве проволоки до /д = 920 °С, выдержке ее в течение Ат = 6 с и быстром охлаждении (изотермической закалке) в ванне с определенной температурой. Опыты показали, что нужную скорость охлаждения можно получить, используя в качестве охлаждающей среды КС корунда с размером частиц = 100 мкм. Поскольку ванна охлаждения сообщается с камерой нагрева, в последней в качестве промежуточного теплоносителя используем тот же корунд. Нагрев должен быть безокислительным. Камера нагрева имеет в плане форму, изображенную на рис. 4.12, и предназначена для 24-х ниток проволоки, протягиваемых непрерывно в продольном направлении. Природный газ сжигают в первой зоне при в = 1,15. Во второй зоне для получения безокислительной среды организуется двухступенчатое сжигание газовоздушная смесь с в = 0,4, подаваемая через колпачки, сгорает в кассетах с катализатором, затопленным КС, обогревает проволоку, движущуюся над кассетами, и догорает над сло м с подаваемым в зону всплесков вторичным воздухом. Выделяющаяся при этом теплота транспортируется в зону нагрева проволоки интенсивно циркулирующими частицами. Скорость проволоки определяется конструкцией намоточно-размоточного устройства и составляет гi дeт = 0,2 м/с. В качестве топлива используется природный газ Бухарского месторождения с низшей теплотой сгорания в сухом состоянии = 36,4 МДж/м Состав газа Ссщ = 95,66 % Сс Нв = СзНв = 0.19 = 2 = 0-04% С ,= 1.0 0/о Ссо = 0.2%. [c.208]

С этой целью используют двухступенчатое сжигание, рециркуляцию дымовых газов, сжигание при понил<енном избытке воздуха, переоборудование топки, сжигание в псевдоожиженном слое. [c.126]

Аналогичный принции двухступенчатого сжигания твердого топлива применяется и в топочной практике котельных установок [Л. 20], в которой, как правило, редко прибегают к искусственному утолщению слоя. Причиной, по которой переходят на работу со вторичным воздухом, является обычно наблюдающийся на практике химический недожог, особенно чувствующийся при сжигании топлив, богатых летучими. При встречной схеме слоевого сжигания это следует приписать тому, что летучие, уносимые общим газо-воздушным потоком в топочное пространство, вынуждены сгорать в этом потоке уже тогда, когда он лишился значительной части свободного кислорода, гак как даже при тонких слоях в этом случае поступающий под слой воздух встречается в первую очередь с активной зоной коксового горения, где и теряет значительную часть своего кислорода. При схеме поперечного питания причиной недожога может явиться уже указывавшаяся неоднородность газового потока, [c.154]

Двухступенчатое сжигание обычно применяется при многорядном размещении горелок- на стенах топки. В этом случае горелки нижних рядов работают с недостатком окислителя, а верхние — с его избытком или через них проходит только воздух. Применяется также чередование в шахматном порядке верхних горелок, при котором одни горелки выдают обогащенную горючим смесь, а другие — чистый воздух. Не исключаются и другие варианты. Снижение окислов азота при таком сжигании достигается за счег растянутости процесса смешения и горения и снижения концентрации кислорода в зонах максимальных температур. На рис. 2 приведены экспериментальные данные [5], характеризующие выход окислов азота при сжигании природного газа в топке котла паропроизводительностью около 300 т/ч, оборудованного 20 горелками. Через горелки двух нижних рядов выдавалась обогащенная горючим газовоздушная смесь, а через верхние —та же смесь и чистый воздух в шахматном порядке. Кривые графика показывают, что при таком сжигании выход окислов азота уменьшается примерно в два. раза сравнительно с сжиганием газа на всех горелках с коэффициентом избытка воздуха а 1,1. Кроме того, значительное снижение окислов азота происходит при уменьшении паро-производительности котла. Эти положения подтверждаются нашими исследованиями на стендовой установке и на котле ДКВр-20. Стендовая установка в виде жаротрубного котла [c.14]

В. Г. Синякевичем предложен метод и устройство для двухступенчатого сжигания мазута. По этому методу на первом этапе сжигание части топлива осуществляется в пределах газификационной камеры в так называемых предкамерных горелках. За счет тепла, выделившегося при сжигании части топлива, газифицируется оставшаяся часть мазута или пиролизуется оставшаяся часть природного газа. Второй этап сжигания осуществляется в объеме топочной камеры, где сгорают продукты газификации. При этом за счет сжигания газифицированного мазута снижаются значения а ф мазутного факела, а за счет наличия сажистых частиц, полученных в процессе пиролиза газа, увеличиваются значения коэффициента а"ф газового факела. [c.60]

Одним из наиболее эффективных и универсальных технологических мероприятий, подавляющих эмиссию оксидов азота при сжигании всех видов топлива, является двухступенчатое сжигание [2.. .4, 26, 32, 42, 46]. Двухступенчатым называется такой нетрадищтонный способ сжигания топлив, когда через основные горелки в топочную камеру подается топливо с недостатком воздуха (а < 1), а остальная (необходимая для полного сгорания топлива) часть воздуха подается далее по факелу через специальные сопла, шлищ.1 или отключенные по топливу горелки верхних ярусов. Таким образом, основной принцип реализации ступенчатого сжигания заключается в пространственном разделении в объеме топочной камеры двух основных процессов (ступеней), влияющих на образование оксидов азота в факеле [c.28]

К настоящему времени накоплен большой опыт промышленного использования двухступенчатого сжигания на различных котлах. В зависимости от вида сжигаемого топлива, способа и условий реализации снижение выбросов N0 для данного внутритопочного мероприятия может достигать от 15...25 до 40...50 % на пылеугольных и до 60...75 % на газомазутных котлах (табл. 1.5). Это достаточно часто позволяет удовлетворить действующие нормативы по выбросам или существенно уменьшить остроту данной проблемы. [c.30]

Дополнительного снижения эмиссии N0 можно добиться при совместном использовании двухступенчатого сжигания газа и мазута с рециркуляцией продуктов сгорания. В этом случае наиболее эффективной, по-видимому, является подача газов рециркуляции только во вторую ступень горения вместе с остаточным воздухом с целью предотвращения эмиссии термических N0 . Опытно-промышленная проверка внедрения двухступенчатого сжигания в совокупности с подачей газов рециркуляции во вторую ступень на газомазутных котлах ТГМП-344, ТГМ-96, БКЗ-420-140НГМ и других показала возможность снижения [c.32]

Двухступенчатое сжигание жидкого топлива может бьггь реализовано как нестехиометрическое сжигание, рассмотренное ранее, но также существует способ реализации двухступенчатого сжигания топлива использованием специально созданных ВТИ малотоксичных горелок для сжигания газа и мазута [18]. [c.296]

Было показано, что применение псевдоожиженного слоя с двухступенчатым сжиганием газа позволяет сократить время нагрева шатунов двигателей с 240 мин по существующей технологии до 10 мин, полностью ликвидировать образование окалины и выгорание углерода с поверхности металла. Аналогичные результаты получены при нагреве металлических листов, проволоки и других изделий из сталей различных марок (У7А, У8А, ЭИ 142, Ст.45, Х18Н9Т, 40Х и др.) в диапазоне температур 900— [c.485]

Устранение выбросов окислов азота с дымовыми газами связано с теми же трудностями, что и улавливание сернистого газа большие объемы дымовых газов с высокой температурой и малой концентрацией окислов азота. Применяя разработанные в последнее время способы организации топочного процесса (двухступенчатое сжигание, впрыск пара и др.), удается снизить концентрацию окислов азота в дымовых газах примерно вдвое, что явно недостаточно. Разработаны такл е, правда еще недостаточно эффективные, но дорогие, способы улавливания окислов азота из дымовых газов. Еще сложнее борьба с выбросами из автомобильных и авиационных двигателей до сих пор не найдено эффективных способов их устранения или уменьшения. Для улавливания выбросов окислов азота в технологических процессах разработаны и применяются различ-нь1е достаточно эффективные устройства. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология