Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 22
Текст из файла (страница 22)
27 57 0,14 0,23 О,!8 0,17 0,28 0„28 0,55 0,40 0,64 0,49 ЛХазут 64 67 67 45 80 65 0,64 1,20 0,66 0,58 0,40 0,34 0,4! 0,80 0,40 0,26 0,32 0.22 78 160 160 !80 378 400 117 окислов азота примерно на 25 %. На других котлах на мазуте было получено снижение генерации окислов азота за счет двухстадийного сжигания на 35 %. В Японии при двухстадийном горении содержание оксидов на одном из энергоблоков снизилось на 41 — 49 %, на другом — на 36 — 43 %, а при сочетании рециркуляции и двухстадийного горения — соответственно на 53 — 56 и 63 — 65 %.
Осуществленная позднее на нескольких мощных котлах проверка и доработка методов показала„ что при двухстади й ном ежи ган и и газа достигается снижение выхода оксидов азота на 50 — 54 %, мазута— на 36 %. Таким образом, двухстадийное горение можно отнссти к радикальным методам уменьшения выброса оксидов азота, не требующим суше- ственной реконструкции котла.
В табл. 2.1 и 2.2 приведены данные по снижению выбросов окислов азота при двухстадийном горении и сочетании с рециркуляцисй. ' На рис. 2.2 приведена схема перспективной конструкции топочной камеры для трехстадийного сжигания угля. На схеме показаны зоны распределения коэФФициента избытка воздуха.
Применение енеа!иальных еорелочных устройств. Для систем двухстадийного горения или получения растянутого по длине топочной камеры Факела их применение позволяет существенно снизить выбросы окислов азота. Получившие широкое распространение турбулентные (вихревые) горелки с интенсивной закруткой воздушного потока повышают концентрацию окислов азота в продуктах сгорания в связи с более высокой интенсивностью выгорании и близким расположением от горелки ядра пламени.
Глава 2. Технология снижения содержания окислов азота в выбросак промышленнойп1еплозпергепшки Продолжение табл. 2.1 Уголь ~двухстадийная подача воздуха и пыли в верхнюю часть факели) Таблица 2.2 Уменьшение выбросов ХО„с помощью различных методов в котлах, сжигающих природный газ С, ига Снисхождение выхода ХО„, % Д, т/ч Метод умсньшсния выбросов исходная достип~угая Двухстадийиое сжиганис и отклоле- ние от стехиомстрнчсского 600 0,95 0,36 20%-я рецнркупяиия топочных газов 100 0,70 О,ЭО Рис. 2.2, Схема топочной камеры для трсхстадийного сжигания угля На рис.
2.3, а показана горелка Института газа АН УССР с осевым и закрученным подводом воздуха. Исследования, проведенные на этой горелке, показали, что увеличение подачи части воздуха по внутренней трубе без закрутки в количестве 40 % общего позволяет снизить образование окислов азота на 40 % по сравнению с подачей всего воздуха закрученным в межтрубное пространство. При выдвижении в сторону топки внутренней трубы первичный воздух не принимает участия в начальной стадии горения и получается двухстадийное горение топлива. Одним из типов горслочно-топочных устройств, в которых осуществляется двухстадийное сжигание топ- 118 100 170 215 250 250 265 565 0,70 0,94 0,78 0,92 О,7О 1,04 0,84 О,28 0,47 0,4О 0,64 О,З4 0,70 0,69 4О 50 51 70 48 67 8З Часгпь И Технологические решения по обезвреживапию вредных вегцеств в газовых выбросах Рис.
2.3. Схемы горелочных устройств для снижения генерации окислов азота: а — горелочнос устройство конструкций Института газа АН УССР с закручсннь<л~ и осевыми подводами воздуха (1 — воздушный короб; 2 — цилиндрический капал; 3 — тапгенциальпый подвод воздуха; 4 — шибер; 5 — осевой подвод воздуха; б — гассто установки лгазутпой форсупки; 7 — газовая кагаера); б — предкаиерная газолгазутиая горелка конструкции ЮО «Союзтсхэнерго» (1 — корпус; 2 — обсчайки; 3 — сопла; 4 — шели; 5 — лопатки; 6— коллектор; 7 — л~азугиая Форсунка; 8 — шибср) пива, являстся предкамерная горелка (рис. 2.3, о). Горелка имеет трубу- камеру, состоящую из отдельных обсчаек, между которыми оставлены щели для прохода воздуха. В горелку газ подводится по коляектору и подается в камеру горения чсрсз коническую насадку.
Мазутная форсунка расположена внутри газового коллектора. Через шсли между обечайками камеры и лопаточным ротором в торце камеры подается 60 % необходимого для горения воздуха. Дожигание продуктов газификации СО, Н, производится в топочной камере. Температура стенок трубы-камеры лежит в пределах 400 — 700 'С.
На котле паропроизводительностью 270 т/ч концентрация окислов азота находилась на уровне 0,20— 0,30 г1мз вместо 0,30 — 0,49 г1'мз на гаких жс котлах, оборудованных вихревыми горелками. Дальнейшим шагом в использо- ванин двухстадийного сжигания является создание горелочных устройств к котлам ПТВМ. Котлы ПТВМ-50, ПТВМ-100 и ПТВМ-180 широко используются как пиковые на ТЭЦ, а также применяются на ряде промышленных предприятий и в крупных котельных для теплоснабжения жилых кварталов.
В последнем случае дымовые газы котлов удаляются через невысокие трубы, расположснныс вблизи окон многоэтажных зданий. Большинство этих котлов (90 — 95 %) работает на природном газе, Поэтому снижение выбросов оксидов азота с дымовыми газами этих котлов в решающей мере влияет на общую токсичность продуктов сгорания.
В зимний период эти котлы поставляют в воздух до 15 — 25 % оксидов азота в общем выбросе ТЭЦ, а также 60 % и более в выбросе котельных. Особенностями котлов ПТВМ являются вертикальная компонов- Глава 2. Технология снижения содержания окислов азота в выбросах про.имшлеппойтеявознергетики (20 ка, отсутствие воздухоподогреватепя, дымососа, а также наличие большого числа горелок„каждая из которых снабжена собственным вентилятором. Институгом газа АН УССР были разработаны газомазутные горелки авухстааийного горения ГДС-50, переоборудованы на режим двухстадийного сжигания 8 котлов ПТВМ-50 в системе Киевэнерго, а затем в результате совместных исследований с ВТИ им. Ф.Э. Дзсржинского— пвухстадийные газомазугные горелки к котлам ПТВМ-!00 (ГДС-!00).
Были разработаны два варианта: с использованием существующей газовой камеры (рис. 2.4) и с полной заменой горелки (рис. 2.5). Горелки двухстадийного горения по своим габаритным размерам аналогичны заводским. Поэтому при их установке нет необходимости в реконструкции горелочных амбразур и трактов подвода воздуха и газа и переоборудование котлов осуществляется при минимальных затратах. В горелке дутьсвой воздух разделяется на первичный и вторичный.
Первичный воздух приобрстаст вра- с. 2.4. Горелка двухстадийного игания газа с заводской газовой мерой: — колено воздуховода„2 — патрубок мазутной форсунки; 3 — лопаточ- 1 закручиваюший аппарат; 4 — осетруба для подачи вторичного воза; 5 в газовая камера; б — глазок; патрубок для охлаждения ЗЗУ (заьное устройство) Часть П. 'Техновогические решения по обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах Рис.2.5.
Горелка двухстадийно- го горения с модернизирован- ной газовой камерой (5): Уел. обозначения — см. рис. 2.4 121 щательное движение в результате прохождения через аксиальный лопаточный аппарат; вторичный поступает по оси горелки прямым потоком через центральную оссву|о грубу в топочную камеру. Газовое топливо подается в закрученный поток первичного воздуха радиальными струями из газовой камеры, смешивается с ним и сгорает на выходе из амбразуры, образуя первичную зону горения с недостатком окислителя.
На некотором расстоянии от среза горелки струя вторичного возду- ха инжектируст продукты неполного сгорания, образовавшиеся на первой стадии горения. При контакте с осевым потоком воздуха эти продукты окисляются, образуя вторую реакционную зону. Соотношение расхода вторичного и первичного воздуха определяется соотношением коэффициента аэродинамического сопротивления их трактов и проходными ссчсниями вторичного и первичного воздуха. В горелках двухстадийного сжигания, установленных на котлах ПТВМ-50, соотношснис вторичного и первич- Глава 2.
Телологин снижения содержании окислов азота в выбросах краиьииленной ттлознергетики Рис. 2,6. Горелочпыс устройства двухсталийного горения для котла ТГ-104 энергоблока 200 МВт 122 ного воздуха находится в диапазоне 0,2 — 0,4, причем на изменение этого соотношения оказывает влияние наличие или отсутствие конФузорного насадка на центральной осевой трубе вторичного воздуха.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
