Способ сжигания топлива

 

СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА по авт. св. № 981754, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты сгорания и снижения содержания вредных примесей в продуктах сгорания, во вторую зону горения водомазутную эмульсию подают так же, как и в первую, с рабочей влажностью 5-10%, а в факел на участке между его сечениями, имеющими максимальную температуру и температуру 1650 К, дополнительно впрыскивают воду в количестве 2-10% от расхода топлива, подаваемого во вторую зону горения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1153180 А

4(5D F 23 С 11/00

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 981754 (21) 3629969/24-06 (22) 29.07.83

1 (46) 30.04.85. Бюл. № 16 (72) А. Л. Гарзанов (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И. Г. Есьмана (53) 662.951.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 981754, кл. F 23 С 11/00, 1981. (54) (57) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА по авт. св. № 981754, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты сгорания и снижения содержания вредных примесей в продуктах сгорания, во вторую зону горения .водомазутную эмульсию подают так же, как и в первую, с рабочей влажностью

5 — 10%, а в факел на участке между его сечениями, имеющими максимальную температуру и температуру 1650 К, дополнительно впрыскивают воду в количестве 2 — 10% от расхода топлива, подаваемого во вторую зону горения.

1153180

40

50

Составитель Я. Вацуро

Редактор Л. Алексеенко Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 2487/33 Тираж 526 Поднисйое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при сжигании жидкого топлива в топках парогенераторов.

Целью изобретения является повышение полноты сгорания и снижение содержания окислов азота в продуктах сгорания.

Способ осуществляют следующим образом.

Топливо в виде водомазутной эмульсии с рабочей влажностью 5 — 10о/p делят на !

О потоки. Один из потоков топлива подают на часть горелок, к которым воздух подводят с коэффициентом его избытка меньше единицы. В зоне этих горелок выгорание топлива протекает при пониженных концентрациях кислорода и более низких температурах по 15 сравнению с зоной, где коэффициент избытка воздуха больше единицы. Это способствует пониженному образованию окислов азота из азотсодержащих соединений топлива.

Сжигание водомазутной эмульсии с рабочей влажностью 5 — 10о/p интенсифицирует начальные стадии горения в этой зоне. 3а счет эффекта микровзрывов, свойственного лишь водомазутной эмульсии и отсутствующего при отдельном (от топлива) вводе воды в начальную область факела, ускоряется 25 испарение и смесеобразование. Совместно с каталитическим влиянием водяных паров это уменьшает образование сажистых частиц, канцерогенных веществ, в том числе бенз(а) пирена. Указанный диапазон рабочей влажности эмульсии WP= 5 — 10 /p не требует дополнительного обводнения мазута и не снижает температуру горения.

Другои поток топлива подают к остальным горелкам, к которым воздух подводят с коэффициентом его избытка больше единицы. Сжигание водомазутной эмульсии с рабочей влажностью 5 — 10в/о подавляет образование в этой зоне горения продуктов неполного сгорания. В зону догорания результирующего факела, расположенную между сечениями с максимальной температурой и температурой 1650 К по ходу продуктов горения, впрыскивают воду в количестве 1—

10о/о от расхода топлива, подаваемого во вторую зону горения. Впрыскиваемая вода резко снижает температурный уровень в этой зоне и за счет этого подавляет образование

«воздушных» окислов азота.

Предложенное соотношение количества впрыскиваемой воды является оптимальным, так как впрыск менее 1 /в от расхода топлива не дает эффекта, а более 10о/p — не выгоден экономически.

Оптимальным является и предложенный диапазон рабочей влажности водомаэутной эмульсии W = 5 — 10 /p. Он соответствует количеству воды, находящемуся в мазутах, и не требует их дополнительного обводнения. Рабочая влажность ниже 5% делает влияние водомазутной эмульсии на образование продуктов неполного сгорания незначительным, а влажность свыше 10о/р не выгодна экономически.

Предлагаемый способ сжигания топлива может быть осуществлен либо в многоярусно расположенных горелках, либо во встречных струях.

Пример. Общий коэффициент избытка воздуха, подаваемого в первую и вторую зону горения, оь= 1,1. Половину топлива в виде водомазутной эмульсии с WР= 7 /p подают в первую зону горения с е4= 0,8. В этой зоне происходит частичное сжигание топлива. 3а счет недостатка окислителя подавляется образование «топливных» окислов азота, за счет сжигания водомазутной эмульсии — образование сажи, канцерогенных углеводородов.

Затем продукты сгорания дожигаются во втоРой зоне с поДвоДом в нее возДУха ссра=

= 1,3 и топлива в виде водомазутной эмульсии с W = 7 /p. В зону догорания результирующего факела впрыскивают воду в ко.1инчестве 5о/р от расхода топлива. Впрыск воды подавляет образование «воздушных» окислов азота, а сжигание водомазутной эмульсии — образование продуктов неполного сгорания. Такое селективное воздействие на основные зоны образования двух противоположных по температурной зависимости групп токсичных и агрессивных продуктов горения; сажи, канцерогенных углеводородов, «топливных» окислов азота с одной стороны и «воздушных» окислов азота с другой — приводит к их одновременному и эффективному снижению. Оптимизация условий ввода влаги в топку позволяет уменьшить общее количество вводимой влаги и сохранить практически неизменным КПД парогенераторов. Предлагаемый диапазон влажности водомазутной эмульсии упрощает ее приготовление, так как не требует дополнительного обводнения топлива. Использование для впрыска загрязненных сточных вод позволит уменьшить, а в отдельных случаях и прекратить, сброс этих вод в водоемы.