Устройство для снижения образования окисдов азота при сжигании топлива

 

Использование: для сжатия газа и мазута в топках парогенератора. Сущность изобретения: змеевик выполнен охлаждаемым питательной водой парогенерирующей установки и размещен в факеле перед горелкой. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для сжигания газа и мазута и может быть использовано в топках парогенераторов.

Известно устройство для сжигания топлива, содержащее установленные в воздухоподводящем корпусе топливное сопло, завихритель и стабилизатор в виде пространственного трубчатого змеевика, первый виток которого крепится с корпусом, последующий снабжен выпускными соплами [1] Недостатком этой конструкции является высокий выброс вредных выбросов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для сжигания топлива, содержащее установленное в воздухоподающем корпусе топливное сопло, завихритель и стабилизатор в виде пространственного трубчатого змеевика, первый виток которого скреплен с корпусом, а последний снабжен выпускными соплами, змеевик выполнен гибким с возможностью продольного перемещения его витков.

За счет регулируемого впрыска воды (или пара) через сопла в ядро факела снижается образование в факеле термических оксидов азота [2] Недостаток данной конструкции состоит в том, что для получения температуры факела производят впрыск воды в факел. Это приводит к увебалансированию продуктов сгорания парами воды и увеличению потерь тепла с уходящими газами.

Для достижения ощутимого снижения образования оксидов азота нужно опрыскивать до 10-12% воды от массы топлива. При этом КПД котла снижается на 2-3% Цель изобретения снижение конструкции оксидов азота в дымовых газах без впрыска воды в факел, без увеличения объема продуктов сгорания, которое приводит к уменьшению КРД котлоагрегата.

Поставленная цель достигается тем, что по оси факела горелочного устройства устанавливается теплообменник в форме спирали. Теплообменник уменьшает температуру факела на 40-60^оС, благодаря чему снижается на 20-30% образование оксидов азота. Охлаждающей жидкостью является вода. Для повышения экономической эффективности установки в теплообменник выгодно подавать для охлаждения питательную воду, превратив теплообменник в экономайзер. Для установки теплообменника перед горелкой в наиболее выгодное положение змеевик может перемещаться вдоль оси факела.

На фиг.1 изображено предложенное устройство, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит змеевик 2, установленный перед горелкой 1. Подводящая и отводящая трубки змеевика проходят через кладку 3. Перемещения змеевика производятся специальным механизмом.

Данное устройство работает следующим образом.

Химически очищенная деазрированная питательная вода подается в змеевик. В змеевике вода подогревается на 40-50^оС и затем поступает в экономомайзер котла, где догревается и подается в барабан котла.

Выбирают такое положение змеевика, чтобы нагрев воды, проходящей через змеевик, был бы наибольшим. В этом случае змеевик располагается в ядре факела.

Благодаря лучистому теплообмену между факелом и змеевиком температура ядра факела снижается на 50-70^оС и образующиеся термические оксиды азота уменьшаются на 25-30% Для того, чтобы эффект подавления образования оксидов азота был наибольшим, змеевик при помощи специального механизма перемещается вдоль оси. Змеевик фиксируют в положении, в котором тепловая нагрузка на него имеет максимальное значение.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОКИСДОВ АЗОТА ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА, содержащее горелку и подвижный в продольном направлении змеевик, отличающееся тем, что змеевик выполнен охлаждаемым питательной водой парогенерирующей установки и размещен в факеле перед горелкой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что количество витков змеевика равно 4 8.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что змеевик выполнен из стальных труб с внутренним диаметром 30 50 мм.

4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что расстояние между отдельными витками змеевика равно 1,5 3 диаметра трубы.

5. Устройство по пп. 1 4, отличающееся тем, что змеевик перемещается вдоль своей оси на расстояние до 500 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1