Двухступенчатое сжигание, разработанное ранее как средство повышения устойчивости зажигания, стабилизирующее первичное воспламенение пылевоздушных струй, применялось при сжигании низкореакционных углей типа АШ и Т.
Эффект двухступенчатого сжигания достигался за счет интенсификации химического реагирования при более благоприятных тепловых и концентрационных режимах на начальных участках факела. В условиях обострения экологической ситуации роль двухступенчатого сжигания меняется, как и некоторые критерии его организации, и этот способ выступает уже как средство подавления образования оксидов азота.
В настоящее время применяются и разрабатываются достаточно сложные схемы ступенчатого сжигания, позволяющие уменьшить образование оксидов азота в топочных камерах на 60 % и более. Но и классическая схема двухступенчатого сжигания с параметрами, выбранными по соображениям экологии, позволяет уменьшить валовый выброс в атмосферу оксидов азота на 35-45 %.
Двухступенчатое сжигание как средство подавления NOх заключается в организации режима работы основных горелок с избытками воздуха меньше единицы с подачей остального, необходимого для горения, воздуха выше основных горелок через сбросные сопла. По материалам «Сибтехэнерго» и других многочисленных организаций наиболее оптимальным избытком воздуха на срезе основных горелок для таких схем является величина порядка 0,75-0,85. При этом достигается и существенное сокращение выбросов оксидов азота, и достаточная степень выжига топлива на начальном участке факела. Снижение выброса оксидов азота достигается при двухступенчатом сжигании за счет восстановления оксида (NO) до молекулярного азота (N2) за счет образующихся в условиях низких избытков воздуха восстановителей (водород, оксид углерода).
Не меньший интерес в плане экологии, как показала практика, представляют системы транспорта высококонцентрированной пыли к горелкам (ПВК), разработанные в свое время как средство снижения металлоемкости, а также эксплуатационных и ремонтных затрат. Такие системы открывают возможность для разработки принципиально новых горелочных устройств с вводом пыли в топку высококонцентрированным потоком. Высококонцентрированный поток пыли на срезе горелки является своеобразной модификацией двухступенчатого сжигания, приближенной к границам возможностей этого способа. При этом создаются наилучшие условия для прогрева и начального воспламенения летучих веществ топлива и одновременно максимально «растягивается» во времени само их выгорание (за счет ультранизких избытков воздуха в пылевой струе), а также может обеспечиваться эффективный подвод окислителя по мере «размывания» горящей пылевой струи мутным потоком вторичного воздуха. Эффект снижения выброса оксидов азота, обусловленный вводом через горелку высококонцентрированного пылеугольного потока, отмечен в работах «Сибтехэнерго», на Назаровской ГРЭС.
Наиболее перспективным направлением в снижении выброса оксидов азота для котлов, оборудованных промбункером, является сочетание этих двух способов. Весовая доля транспортирующего агента в системе ПВК на два порядка ниже, чем в традиционных системах транспорта, т. е. само понятие «первичный воздух» теряет свой смысл при высококонцентрированном вводе пыли, а это, в свою очередь, позволяет организовать работу горелочных устройств при постоянных, независимых от нагрузки котла избытках воздуха на выходе из горелок, выбранных по условию минимизации выброса оксидов азота.
В настоящем проекте рассмотрена схема для котла типа ТП-81, предусматривающая реализацию ступенчатого сжигания с одновременным переводом котла на систему подачи пыли с высокой концентрацией.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.