Многоступенчатое сжигание угля и газа, страница 2

Наибольший эффект снижения выбросов оксидов азота был получен при подаче в горелки смеси газов рециркуляции и горячего воздуха, а через сопла — только горячего воздуха. При нагрузке котла 0,8Dном, доле газов рециркуляции около 28 %, содержании кислорода в дымовых газах 2...3 % и расходе воздуха через сопла примерно 18 % общей подачи дутьевого воздуха в топку концентрация МОХ составляет 40...SO Mг/м3 . При традиционном одностадийном сжигании природного газа, когда в горелки подавались газы рециркуляции и весь воздух (шиберы на сопла закрыты), концентрация NOx при тех же прочих условиях составляла 60...80 мг/м3 .

Исследования при номинальной нагрузке котла и двухступенчатой схеме сжигания природного газа показали, что максимальное снижение выбросов оксидов азота наблюдается при доле рециркуляции дымовых газов 23 %. При этом подача воздуха через сопла составляет 20 % общего расхода дутьевого воздуха, а концентрация КОЛ — 50...55 мг/м3, что значительно ниже значения, регламентированного ГОСТ.

Низкие выбросы  NOx  при работе котла на природном газе должны быть получены благодаря его ступенчатому сжиганию и подаче в основные горелки вместе с воздухом дымовых газов рециркуляции, отбираемых за первой ступенью водяного экономайзера, в количестве не менее 15 %.  В основные горелки предлагается направлять 80... 85 % природного газа при коэффициенте избытка воздуха в них а = 0,65.. .0,70. Еще 15...20 % газа будет подано через газовые инжекторы вместе с горячим воздухом. Остальной воздух вводится в топку через сопла третичного дутья. Такая схема подачи природного газа и воздуха, а также подача в основные горелки газов рециркуляции, позволит обеспечить низкий уровень температур в зоне ошипованных экранов и, таким образом, способствует сохранению огнеупорной обмазки при работе котла на газе.

2. Многоступенчатое сжигание угля и газа.

          2.1 Эффективность сочетания технологических методов подавления                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          при сжигании газа.

Проблема снижения валовых выбросов  энергетическими котлами всегда была актуальна. Возможны два принципиально разных подхода к решению этой проблемы. Один из них предусматривает использование технологических методов подавления  непосредственно в факеле. Другой включает в себя различные методы улавливания или разложения уже образовавшихся .

Известны примеры трех-четырехкратного подавления  в факеле энергетических котлов путем сочетания технологических методов. На опыте реконструкции котла ТП-87 показана возможность более глубокого снижения выброса  благодаря применению ступенчатого сжигания газа, реализованного по технологии МЭИ, в сочетании с вводом продуктов рециркуляции в корень факела прямоточных горелок.

Котел ТП-87 (ст. № 7) ТЭЦ № 11 ОАО «Мосэнерго» был введен в эксплуатацию в 1965 г. и предназначался для работы на кузнецком угле и природном газе. В связи с переводом котла на сжигание природного газа в качестве, основного топлива, а также мазута и кузнецкого угля а качестве резервных, в 1987 г. топка котла была реконструирована. По проекту ЦКБ Энергоремонт был ликвидирован пережим и выполнена установка шести плоскофакельных прямоточных горелок конструкции ЦКБ-ЦКТИ. Крайние горелки противоположных стен были, расположены напротив одна другой, а центральные — со смещением в разные стороны от осевых колонн. Газораспределяющие насадки установлены в верхних и нижних  воздушных каналах горелок на расстоянии примерно 250 мм от оси экрана. Каждая горелка снабжена двумя мазутными форсунками паромеханичёского распыла.