Конструкции современных малотоксичных горелочных устройств сжигания различных органических топлив, страница 2

На некотором расстоянии от среза горелки струя вторичного воздуха инжектирует продукты неполного сгорания, образовавшиеся на первой стадии горения. При контакте с осевым потоком воздуха эти продукты окисляются, образуя вторую реакционную зону. Соотношение расхода вторичного и первичного воздуха определяется соотношением коэффициента аэродинамического сопротивления трактов вторичного и первичного воздуха и их проходными сечениями. В горелках двухстадийного сжигания, установленных на котлах ПТВМ-50, соотношение вторичного и первичного воздуха находится в диапазоне 0,2-0,4, причём на изменение этого соотношения оказывает влияние наличие или отсутствие конфузорного насадка на центральной осевой трубе вторичного воздухаэ Заполнение зоны обратных токов осевой трубой для подачи вторичного воздуха не только не увеличивает, но и несколько снижает аэродинамическое сопротивление тракта первичного воздуха. Газовые камеры горелок, амбразуры, воздухоотводы и газопроводы остаются, как правило, без изменений. Однако разработан вариант горелки, включающей в себя газовую камеру круглого сечения кольцевого типа.

Характеристики горелок: В=800 куб.м/ч; рг=30 кПа; Gв=8000 куб.м/ч; dг=420 мм; wв=36 м/с; wг=110 м/с; dтр=200 мм; рв=(74...86)Па.

При номинальной нагрузке и a=(1,2...1,4) для заводских горелок СNOx=(300...460)мг/куб.м, для горелок двухстадийного сжигания СNOx=(120...175) мг/куб.м при неизменном и очень малом содержании СО.

1.2.Горелки с рециркуляцией.

На котлах ТГМП-314А (энергоблоки 300мвт) Институтом газа АН УССР были проведены две серии опытов по изучению влияния схемы подачи рециркуляционных газов через горелку. В первой серии была использована существующая система рециркуляции, которая предусматривает ввод рециркуляционных газов по кольцевому периферийному каналу газомазутной горелки конструкции ХФ ЦКБ-ТКЗ (Харьковский филиал ЦКБ) производительностью 4350 кг/ч мазута с паромеханической форсункой типа “факел”. Увеличение степени рециркуляции незначительно влияет на выход оксидов азота вследствие нерациональной схемы подачи рециркуляционных газов в топку. По существующей схеме рециркуляционные газы из-за конического раскрытия торкретированной насадки направляются мимо зоны горения, слабо влияя на её температурный уровень. Для усиления влияния рециркуляционных газов на зону горения Институтом газа АН УССР, ВТИ и ТЭЦ-5 Киевэнерго проведена реконструкция горелок, которая заключалась в том, что торкретированные насадки, разделяющие потоки рециркуляционных газов и воздуха, были удалены, а камеры периферийной подачи газа - укорочены. Таким образом в полости горелки была организована камера предварительного перемешивания рециркуляционных газов с периферийным потоком воздуха, что позволило подать рециркуляционные газы в смеси с воздухом непосредственно в зону горения и, следовательно, более интенсивно охладить её ( Рисунок 1.2).

Во время второй серии опытов котёл работал в номинальном режиме по нагрузке, коэффициент избытка воздуха перед водяным экономайзером составлял 1,02...1,04, степень рециркуляции дымовых газов изменялась от 2,8 до 17 %. При работе на реконструированных горелках рециркуляция дымовых газов более эффективно снижает выход оксидов азота. Повышение степени рециркуляции от 2,8 до 17% соответствовало снижению концентрации оксидов азота в дымовых газах от 625 до 350 мг/куб.м, т.е. каждый процент повышения степени рециркуляции снижает выход оксидов азота на 3 % (до реконструкции 1 %).

На основании проведённых исследований совместно с ВТИ и Таганрогским ПО “Красный котельщик” разработаны горелочные

Рис.1.2. Схема горелочного устройства с подачей газов рециркуляции между каналами воздуха (в «рассечку»).

устройства с перемешиванием части воздуха и газов рециркуляции в пределах горелки для двух энергоблоков 800 Мвт Сургутской ГРЭС-2 (котлы ТГМП-204), работающих на природном г

Реконструкция сводится к следующему:

1) длина обечайки, разделяющей каналы рециркуляционных газов и вторичного воздуха, укорачивается на 300 мм или в ней делаются прорези вдоль каналов длиной 300-400 мм;