Способ очистки газообразных продуктов сгорания тэс от оксидов азота и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к теплоэнергетике , в частности к способам очистки продуктов сгорания ТЭС от оксидов азота, и может быть использовано в котельных агрегатах . Целью изобретения является повышение эффективности очистки путем выравнивания полей скоростей, температур и концентраций. Способ очистки газообразных продуктов сгорания ТЭС от оксидов азота включает струйную подачу аммиака с транспортирующим агентом в топочный газоход в количестве 15-20% от объема продуктов сгорания при молярном соотношении МНэ/NO 0,9-1,1. Устройство для осуществления способа содержит сопла, установленные с относительным шагом S/d 1:10, где S - шаг между соплами; d - диаметр сопла. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ts»s F 23 J 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793160/33 (22) 24.11.89 (46) 29.02.92, Бюл. N 8 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф,Э.Дэержинского (72) Ю.В.Иванов; Л.Д.Скорик, С.В.Беляев, И.И.Сачкова, !О,Г,Павлов, A.À.Åôðåìîâ, А.А.Алфеев, А.И.Фоменко, Л,Н.Горчаков и

В.Н.Репрынцев (53) 662.99(088.8) (56) Wahl 0Д; Slebel G. Verrlngerung der

Stickoxidemlssionen in den Kohle und

0!gefenezten КгайаегМаЫбсМеп der VKP m1t.

SCR — und SNCR — Verfaharen. BWK, 1987, N.

10, с. 53-55. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗООБРАЗНЫХ

ПРОДУКТОВ СГОРАНИЙ ТЭС ОТ ОКСИ) Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к способам очистки. продук; тов сгорания ТЭС от оксидов азота, и может быть использовано в котельных агрегатах или других топливоиспользующих установках.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки за счет выравнивания полей скоростей, температур и концентраций.

На фиг. 1 приведена схема устройства для очистки газообразных продуктов; на фиг. 2 — схема осуществления способа очистки; на фиг. 3 и 4 — зависимость степени очистки газов от оксидов азота от молярного отношения !чНз/NO для газа и мазута соответственно.,,5U „, 1716263 А1

ДОВ АЗОТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способам очистки продуктов сгорания ТЭС от оксидов азота, и может быть использовано в котельных агрегатах. Целью изобретения является повышение эффективности очистки путем выравнивания полей скоростей, температур и концентраций. Способ очистки газообразных продуктов сгорания Т3С от оксидов азота включает струйную подачу аммиака с транспортирующим агентом в топочный газоход в количестве 15-20;(, от обьема продуктов сгорания при молярном соотношении ЙНз/NO = 0,9-1,1.. Устройство для осуществления способа содержит сопла, установленные с относительным шагом S/d =

1:10, где S — шаг между соплами: d — диаметр сопла. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.. Установка состоит из сопл 1, расположенных под углом а к потоку, смонтированных в стенах газохода 2 на выходе из топки с относительным шагом S/d = 1-10, газохода 3, вентилятора 4. воздухопровода 5 горячего воздуха, клапанов 6, расходного бака.7 аммиачной воды, насосов-дозаторов 8. форсунок 9. воздушного колпака 10.

Устройство работает следующим образом.

По коробу газы рециркуляции подаются вентилятором 4 горячего дутья. На всасывающем и напорном участках устанавливается отключающая арматура.

В промежуток между клапанами напорной части трассы подведен (из коробов го1716263 рячего воздуха на горелки) воздухопровод5 ский коэффициент расхода аммиака гоРЯчего (УплотнЯющего):воздУха длЯ ликии- Р э =. 1, Конечная концентрация оксидации перетоков газов из топки в газоход за р котлом при останове вентилятора; Для от- дов азота после ввода аммиака составила ключениЯ воздУховода Установлены два 5 С о "o H "= 0,127 г/м " и. следовательно, стеклапана 6.

С нач С кон

Аммиак подводится в виде водного рас- и

oz — но твора, который из расходного бака 7 амми- CN нач ачной воды насосами-дозаторами 8 перекачиваетсЯ влиниюподачиаммиачной 10 Концентрация оксидов азота измеряводы к форсункам 9, Установленным в бай- лась эа конвективным.пароперегревателем пасном трубопроводе газов рециркуляции и прибором -Звдиометр, При измерении сообеспечивающим мелкодисперсный Рас- держания избыточного аммиака перед р8П пыл воды. (по методике с реактивом Несслера) получаНа линии пода и аммиачной воды име- 15 ются следующие значения: 0 001 r/ì — без ются 3anopHble вентили, воздушный колпак евочка аммиака (фон от химзавода) и 0,005

10, манометры для измерения дав ения ам- г/м — с вводом аммиака, т.е, проскок аммимиачной воды.,ака составляет лишь 4 мг/м или 5 ppm,что

Пример. Осуществление способа на очень незначительно. котле БКЗ-160-100 ГМ. На фиг. 3 и 4 приведена зависимость

Газы Рециркуляции с температурой степени очистки газов от оксидов азота (g, 200-250. С отбиРаютсЯ за воДЯным эконо- Р OT молярHoro соотношения NH3/ЯО со майзером и по коробу 1000 х 600 мм при ответственно для газа и мазута. помощи вентилятора 8ГДН-15 подаются к Эта же зависимость представлена втаб- соплам. Расход газов рециркуляции изме- 25 лице

Ряется трубкой Прандтля. Сопла смонтиро Как видно иэ приведенных на фиг. 3 и 4 ваны на выступе поворотной камеРы котла. и в таблице результатов, максимальная стеДиаметр сопла 130 мм, количество сопл.12.- пень очистки газов от оксидов азота (около

СРеДний относительный шаг междУ сопла- 55 при сжигании газа — фиг. 3 и 75 при о ми S/dip - 4„2. Угол повоРота сопл 125 по 30 сжигании мазута — фиг. 4) получена при соотношению к направлению, потока топо- отношении.дйэ/щ = 0 ä — 1,1, что является чных газов. Количество топочных газов при показателем выравнивания в результате песжигании газа при паровой нагрузке котла ремешивания потоков полей скоростей, 103 т/ч — 93500 нм /ч (при Расходе топлива температур и концентраций по сечению тоз

7800 нм /ч коэФфициент избытка воздуха 35 почнои камер э

c= 1,18). Средняя скорость газа в сечении газохода Vl - 3,6 м/с, Температура топо- При соотношении г = — + — А и соотношении г = — = 15 А чных газов после смешения с газами рецир- соотношение скоростей потока продуктов о о куляции 925 С слева и 920 С справа; сгорания v и истечения газов рециркуляЗамеренное количество.газов рециркуля- 40

1 2 55,7 ции — 17000 нм /ч. Степень рециркуляции ции из сопл Чг составляет — = — = 15,5.

1 г — — 15,4 . Скорость исте- При таком соотношении скоростей обеспе93500 + 17000 " чивается необходимая глубина проникнове. чениЯ газов РециркулЯции из.сопл 55,7 м/с. „ния струй Ь = 4,7 м. соотношение ЬК= 1,06.

РассчитаннаЯ -глУбина пРоникновениЯ 5 П и г <

4ц струй Ь-4,7 м, Отношение к.ширине котла / 67 составляет й/L 1,06. - — 2 = — = 13, глубина проникновения

V> 36

НачальнаЯ концентрациЯ оксидов азха Ь = 4,3 м и степень очистки "= 46 струй =, м и степень очистки ц= в продуктах clopaHNA ®02 - 0,351 г/м 8 Расчет глубины проникновения струи h

50 газы рециркуляции из расходного бака ем- смеси аммиака с газами рециркуляции покакостью 6,3 м подается аммиачна вода зал, что с увеличением степени рециркуля(25 -ная) при помощи двух насосов-доэато- ции с 15 до 23$ и возрастает с 4 0 до .6 9 м

Ров НД 0,5 Э 100/10 и Форсунками Распы- (при ширине топки 4,4 м). Это приводит при ляется в коробе Рециркуляции. Давление одинаковыхтемпературахи коэффициентах аммиачной воды перед Форсунками ".1 расхода аммиака Р к снижению степени. кгс/см2, диаметр отверстия Форсунки 0,9 очистки на 15-20;4, обусловленному попамм. Расход аммиачной воды при 8 дел» данием аммиачно-газовой смеси на протишкале насоса-дозатора.23,5 л/ч. При таком воположную стену котла и нарушением расходе аммиачной воды стехиометриче- процесса равномерного перемешивания.

1716263

flpv. эксплуатации установки с вводом аммиака с газами рециркуляции повышается температура уходящих газов при г = 22—

23% на 5 С, что приводит к увеличению потерь тепла с уходящими газами на 0,3%.

Кроме того, применение предлагаемых способа и устройства способствует оздоровлению окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ очистки газообразных продуктов сгорания ТЗС от оксидов азота. включающий струйную подачу аммиака с транспортирующим агентом в топочный газоход,отличающийся тем,что,сцелью повышения эффективности очистки путем выравнивания полей скоростей,:температуры и концентраций в зоне смешения. смесь аммиака с транспортирующим агентом подают в количестве 15-20% от объема продуктов сгорания при малярном соотношении

МНз/NO = 0,9-1,1.

2. Устройство для очистки газообразных продуктов сгорания ТЭС от оксидов азота, содержащее сопла, установленные под углом к потоку продуктов сгорания, о т л и ч а10 ю щ е е с я тем, что сопла установлены в боковой поверхности котла с относительным шагом

S/d = 1:10, где S — угол между соплами;

15 d — диаметр сопла.

3. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю ще ес я тем, что сопла выполнены с возможностью поворота.

1716263

Фиг.2

q%

0,2 0, 0 0,6 ОВ 1,0 1,2 1.М 1,6 7,8 2,0 2,2 ф

Фиг.З

1716263 с«4

Составитель Ю.Павлов

Редактор Л.Веселовская Техред M.Mîðòåíòàë Корректор W.Påâcêàÿ

Заказ 601 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101