Способ сжигания газа в нагревательных печах

 

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано в нагревательных печах и отраслях промьшшенности, не- .пользующих газообразное топливо,например , для обезвреживания сбросных газов, c6дepжaшJ x в своем составе кислород воздуха. Цель - интенсификация процесса горения и обеспечение полного сгорания газа с одновременным снижением выбросов окислов азота. Согласно способу сжигания газа,включающему подачу газа и воздуха в первичную зону горения с каталитическим слоем, сжигание образованной в этой зоне газовоздушной смеси, подачу во вторичную зону горения продуктов горения и дополнительного количества газа, подачу газа в первичную зону горения осуществляют в количестве 25-30%, а воздуха - в количестве,необходимом для полного сжигания всего газа, при этом во вторичной зоне сжигание газа с продуктами сгорания из первичной зоны осуществляют в слое дробленого огнеупора. 2 ил. С (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистичесних

РЕСПУБЛИК (19) (и) (59 4 C 21 D 1 52 I 23 Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРственный комитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4034097/23-02 (22) 18.03.86 (46) 23.02.88. Бюл, 1(- 7 (71) Проектный и научно-исследовательский институт "Мосгазниипроект" и Московский вечерний металлургический институт (72) P.JI.Ðåëèí, В.А,Давыдов, А.Г.Зеньковский, К.Ф.Ридер и В.Н.Шуркин (53) 621.783 (088.8) (56) Патент ЕПВ по заявке Р 0076036, кл. F 23 С 6/04, 1982.

Патент США 1(. 43548219 кл. 43 1-7, 19 82 . (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ГАЗА В НАГРЕВАTEJIbHblX ПЕЧАХ (57) Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано в нагревательных печах и отраслях промышленности, ис: пользующих газообразное топливо,например, для обезвреживания сбросных газов, содержащих в своем составе кислород воздуха. Цель - интенсификация процесса горения и обеспечение полного сгорания газа с одновременным снижением выбросов окислов азота.

Согласно способу сжигания газа,включающему подачу газа и воздуха в первичную зону горения с каталитическим слоем, сжигание образованной в этой з оне газ овоэдушной смеси, подачу во вторичную зону горения продуктов горения и дополнительного количества газа, подачу газа в первичную зону горения осуществляют в количестве

25-30%, а воздуха - в количестве,необходимом для полного сжигания всего газа, при этом во вторичной зоне сжигание газа с продуктами сгорания из первичной зоны осуществляют в слое дробленого огнеупора. 2 ил. ю

1375660

Изобретение относится к разделу металлургической теплотехники и может быть использовано в нагревательных печах и отраслях промышленности, 5 использующих газообразное топливо, например, для обезвреживания сбросных газов, содержащих в своем составе кислород воздуха.

Целью изобретения является интенсификация процесса горения и обеспечение полного сгорания газа с одновременным снижением выбросов окислов азота.

На фиг. l показана печь, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устрой ство, реализующее спо соб сжигания rasa, содержит теплоиэолированный корпус с примыкающими к не- 20 му теплоиэолированными камерами 2, Корпус 1 заполнен слоем 3 дробленого огнеупора, камеры 2 - слоем 4 каталитического материала. В центре днище корпуса 1 выполнено отверстие 5, в 25 котором с кольцевым зазором 6 размещена труба 7 подачи в слой 3 первичного газа. В основании камер 2 выполнены отверстия 8, посредством которых внутренний объем камер 2 сообщается 30 с камер ой 9, р аз мещенной под днищем корпуса 1. В основании камеры 9 выполнено центральное отверстие 10, в котором плотно установлена труба 7.

На боковой поверхности камер 2 выполнены отверстия 11, в которых плот-, но установлены патрубки 12 подачи воз" духа. В патрубках 12 подачи воздуха и трубе 7 подачи газа соответственно выполнены отверстия 13 и 14, в кото- 40 рых плотно установлены трубки 15 ° Над патрубками 12 в боковой стенке камер

2 выполнены отверстия 16, обеспечивающие внесение запального устройства (не показано) при розжиге газовоз- 45 душной смеси в камерах 2. Подача rasano трубкам 15 регулируется с помощью кранов 17.

Пример. Воздух при давлении

0,5 кНа через патрубки 12 поступает в камеры 2, где, смешиваясь с ràçîì, поступающим в эту зону по трубкам 15, образует газовоэдушную смесь с коэффициентом избытка воздуха (ф) в диапазоне от 3,3 до 4,0. Образованная газовоздушная смесь сгорает в слое

4 катапитического материала. Избыточный воздух, разбавленный образовавшимися продуктами сгорания, через отверстия 8 поступает в камеру 9, из которой через кольцевой зазор 6 попадает в слой 3 дробленого огнеупора, где, смешиваясь с газом, создает газовоздушную смесь с требуемым коэффициентом избытка воздуха и сгорает в этом слое, раскаляя его теплоотдающий торец. Гаэ в устройство поступает по трубе 7, из которой одна часть его потока поступает по трубкам 15 в камеры, 2, а другая - в слой 3 дробленого огнеупора.

Развиваемые в камерах 2 температуры (до 900 С) обеспечивают полное вью ° горание газа в слое 4 каталитического материала, подогрев избыточного воздуха, Подача на горение в зону. вторичного горения подогретого воздуха резко интенсифицирует процесс сжигания вторичного газа, сокращая время его выгорания, тем самым обеспечивается уменьшение выбросов окислов азота в этой зоне и создается мощное тепловое излучение торца слоя

3 дробленого .огнеупора.

Кроме того, снижение выбросов окислов азота, образованных в первичных зонах горения, объясняется развиваемым в этой зоне температурами, а во вторичной зоне горения - наличием в ней продуктов сгорания, образов авши х ся в пер ви чной з о не гор ения .

Розжиг устройства осуществляется следующим образом.

Перед роэжигом устройства краны

17, подачи газа в камеры 2 закрываются, после чего в устройство подают гаэ и воздух соответственно через трубу 7 и патрубки 12 и известным способом в корпусе 1 производится зажигание газовоэдушной смеси. Затем с помощью запальных устройств (не показаны), устанавливаемых во время розжига в отверстиях 16 камер 2, по мере открывания кранов 17 производится зажигание газовоздушной смеси в камерах 2.

Останов устройства, реализующего способ сжигания газа, осуществляется общим отключением газа от. устройства и после остывания слоя 3 дробленого огнеупора до 300 С вЂ” отключением воздуха.

Подача в слой каталитического материала более 307 газа приводит к . увеличению температуры в слое катализатора, что может вызвать механическое разрушение каталитического

1375660 материала или потерю его каталитических свойств.

Подача в слой каталитического материала менее 25Х газа приводит к неустойчивому горению газа в зонах первичного горения вследствие переохлаждения камер.

Использование в качестве засыпки камеры вторичного горения дробленого огнеупора позволяет наряду с обеспечением интенсивного сжигания газа допускать высокий температурный режим в этой камере °

Формула иэ обретения

Способ сжигания газа в нагревательных печах, включающий подачу газа и воздуха в первичную зону горения с каталитическим слоем, сжигание образованной в этой зоне гаэовоздушной смеси, подачу во вторичную зону горения продуктов горения и дополнительного количества газа, о т л и— ч а ю щи и с я тем, что, с.целью интенсификации процесса горения и обеспечения полного сгорания rasa с одновременным снижением выбросов оки слов аэ от а, подачу гas а в пе р ви чную зону горения осуществляют в количестве 25-30%, а воздуха - в количестве, необходимом для полного сжигания всего rasa, при этом во вторичной зоне сжигание rasa с продуктами сгорания из первичной эоны осуществляют в слое дробленого огнеупора.

1375660

A-А

Составитель Г. Назарова

Редактор Г,Волкова Техред Л.Сердюкова Корректор О. Кундрик

Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 745/26

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Ужгород, ул.Проектная, 4