Способ сжигания угольной пыли в топке

 

СПОСОБ СЖИГАНИЯ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ В ТОПКЕ путем раздельной подачи аэросмеси и вторичного воздуха, а также ввода кислорода, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения КПД топки путем снижения мехнедожо1га, кислород вводят в поток аэроо1еси в количестве 0,2-0,5% от общего количества воздуха, подаваемого в топку.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (0) 4(51) F 23 С 1/10 с Ъ

ОПИСАНИК ИЗОБРКткНия

Н ASTOPCHO5hV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 572276/24- 06 (22) 29.04.57 (46) 30.01.85., Бюл. Н - 4 (72) Ф.И. Сипунов (53) 662.951(088.8) (56) 1. Патент США У 2515545, кл. 110-75, опублик. 1943.

2. Миронов С.Н. Исследование влияния обогащения воздуха кислородом на сжигание пыли АШ. Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд, техн. начк. И., ВТИ, 1950, с. 68, фиг. 17. (54) (57) СПОСОБ СЖИГАНИЯ УГОЛЬНОЙ

ПЫЛИ В ТОПКЕ путем раздельной подачи аэросмеси и вторичного воздуха, а также ввода кислорода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД топки путем снижения мехнедожога, кислород вводят в поток аэросмеси в количестве 0,2-0,5Х от общего количества воздуха, подаваемого в топку.

1137277

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, касается технологии сжигания угольной пыли, в особенности пыли низкосортных топлив. 5

Известен способ интенсификации горения твердых топлив путем присадки кислорода в подаваемый для горения воздух (1 ).

Однако этот способ касается сжи- 10 гания кускового топлива в слое и предусматривает подачу кислорода в общий поток воздуха, что неэкономично, так как для проявления заметного эффекта требуется значительное 15 содержание дорогостоящего кислорода в воздухе.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ сжигания угольной пыли в топке 20 путем раздельной подачи аэросмеси и вторичного воздуха, а также ввода кислорода 2 3.

Этот способ также предусматривает обогащение кисяородом всего воз- 25 духа, поступающего в топку, что требует значительного расхода кислорода, Цель изобретения — повьппение КПП топки путем снижения мехнедожога.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сжигания угольной пыли в топке путем .раздельной подачи аэросмеси и вторичного воздуха, а также ввода кислорода, последний вводят в поток аэросмеси в коли- 35 честве 0,2-0,5Х от общего количества воздуха, подаваемого в топку.

Введение кислорода в поток аэросмеси обеспечивает предварительное перемешивание топлива с окислителем, что уменьшает тормозящее влияние на реакцию горения диффузионной недостаточности процесса окисления, Кроме того, при том же количестве кислорода на единицу массы сжигаемого топлива приходится нагревать меньший объем газа вследствие возможности уменьшения коэффициента избытка воздуха при сохранении количества потребного для горения окислителя.

Как показали эксперименты, для устойчивого сжигания низкосортных топлив количество добавляемого в аэросмесь кислорода может находиться в пределах, обеспечивающих обога- 55 щение воздуха кислородом до 21,2-2),5Х от общего количества подаваемого в топку воздуха. С учетом того, что в воздухе постоянно содержится 2 1Х кислорода, добавка составляет 0,2-0,5Х.

На фиг. 1 схематически изображена одна из конструкций топочной камеры для сжигания угольной пыли с вводом кислорода, вид в плане; на фиг. 2— вид А на фиг. 1.

Топка 1 оборудована пылеугольными горелками 2 с каналами 3 для подачи аэросмеси. Между горелками 2 установлены сопла 4 прямоугольного сече- ния для подачи вторичного воздуха.

Кислород вводится в поток аэросмеси через систему трубопроводов 5 с промежуточными коллекторами б, причем одна иэ труб 7, отводящих кислород от коллектора б, расположена по оси канала 3 для подачи аэросмеси. Расстояние от выходного среза канала 3 (устья гоерлки) составляет примерно

0 5 м.

П риме р 1. В топке 1 котла барабанного типа паропроизводительности 135 т/ч с давлением 80 ати при температуре перегрева 500 С, температуре питательной воды 190 С, температуре горячего воздуха 340 С, оборудованной двенадцатью пынеугольными угловыми горелками 2 и соплами 4 вторичного воздуха сжигали угольную пыль зольностью Ас= 35. 2 влажностью W = 9,83Х с крупностью помола R>>- =18,1 . при коэффициенте избытка воздуха сС= 1,32. Сжигание проводили без обогащения воздухом кислорода при нормальном эксплуатационном режиме. При этом максимальная температура в топке 1 по результатам измерений расположена в зоне горелок 2 и равна 1320 С, а температу ра газов в конце тойки 1-1000 С. Температурное поле получилось растяну-. тым вдоль топки 1 с низким градиентом температур.

Пример 2. В той же топке 1 сжигали угольную пыль эольностью

А = 41,3Х влажностью Ф = 10,19Х

P с крупностью помолами = 21,0 . при коэффициенте избытка воздуха о = 1,33.

В поток азросмеси добавляли кисло" род из баллонов в количестве 0,2 ко всему подаваемому в топку 1 воздуху. При этом процесс сгорания протекал устойчиво, ядро факела подтянулось,к устью горелок 2, факел хорошо .заполнил топку 1, процесс горения завершился в топке 1 в пределах топочной камеры, температура газов в

11372

3 конце топки 1 перед конвективным пучком котла 980 С при максимальной тем-. пературе в ядре факела, равной 1460 С.

Пример 3. В той же топке 1 с сжигали угольную пыль зольностью А

37,4Х, влажностью W = 9,05Х с крупP костью помола R s= 20,8Х при коэффициенте избытка воздуха с(--. 1,33.

1О

В поток аэросмеси добавляли кислород иэ баллонов в количестве 0,4Х по отношению ко всему подаваемому в топку 1 воздуху. При этом температура в ядре факела повышается до 1480 С

:с ростом. градиента температур и температурой в конце топки 1 перед кон;вективным2пучком, равной 970 с.

77 4

Наличие столь низких температур, в конце топки 1 исключает шлакование конвективного пучка и пароперегревателя, что значительно увеличивает время работы котла. Рост температуры процесса, ускоряет выгорание пылеугольного факела, обеспечивая. завершение процесса горения в топочном объеме, что сказывается на уменьшении содержания горючих в уносе и снижении, температуры уходящих газов. Добавка кислорода в поток аэросмеси позволяет существенно уменьшить расход мазута для поддержания устойчивого горения низкосортных топлив, однако повышение концентрации кислорода свыше 0,5Х неоправдано с точки зрения расхода кислорода.

Фиг. Р

ВИИВПИ Заказ 10502 27 2кВак 226 Паущаааа аю иж