Рис.3.1. Поперечные разрезы горелок а – пылеугольная горелка типа S: 1 – привод скользящего воздушного шибера; 2 – скользящий воздушный шибер; 3 – внутренние поворотные завихряющие лопатки; 4 – угольное сопло; 5 – пылеугольный завихритель; 6 – зона вторичного воздуха; 7 – стандартная опорная система; 8 – расходомерное устройство (воздух); 9 – камеры установки горелок; 10 – крышка воздушной камеры; 11 – вход угольной пыли и первичного воздуха; б – зона горения в горелке с малым выходом NOX (пылеугольная горелка типа XCL): 1 – скользящий воздушный шибер; 2 – измерительной устройство (воздух); 3 – поворотные завихривающие лопатки; 4 – внутренний вторичный воздух с небольшой рециркуляцией к корню факела; 5 – внешний вторичный воздух; 6 – разделительная пластина для воздуха; 7 – неподвижные завихривающие пластины; 8 – угольная пыль и первичный воздух; 9 – конический диффузор; А – зона высоких температур, сжигание богатой смеси летучих топлива; В – генерация восстановительных компонентов; С – зона разложения NOX ; D – зона окисления углерода.
горелок в наименьшей степени затрагивала элементы котла, находящиеся под давлениемдемонтируется и новая горелка вписывается в то же самое свободное от экранных труб пространство. Фирме “Бабкок-Вилькокс” удалось выполнить эту задачу с помощью нескольких типов горелок, разработанных в последние 25 лет.
Две из них показаны на рисунке4. Они маркируются как горелки типов S и XCL. Для максимального снижения образования NOx горелки типа S используются в сочетании с топочными соплами, через которые поступает воздух, используемый для дожигания топлива. Вариант XCL представляет собой горелки с внутренней организацией ступенчатой подачи воздуха. Они часто используются без устройства специальных сопл подачи воздуха для дожигания топлива. Анализ работы этих горелок позволяет установить следующее.
Улучшается регулирование потока воздуха по каналам горелки. При наличии двух каналов подачи воздуха большая часть воздуха для горения подаётся через наружный канал. Часть воздуха, поступающая через внутренний канал, используется для стабилизации воспламенения смеси. Наружный воздух добавляется постепенно по мере развития процесса горения.
При наличии двух каналов подачи воздуха могут варьироваться как количество воздуха, так и направление его подачи. Такое более современное регулирование воздуха используется для получения требуемой интенсивности процесса горения, которая даёт минимальный выход NOx.
При регулируемой подаче воздуха максимальная температура образующегося факела снижается, ограничивается количество кислорода в высокотемпературных зонах факела. Сами факелы из-за задержки подачи воздуха обычно оказываются более протяжёнными.
Горелки типа XCL устанавливаются и при реконструкции, и на новых котлах. Разработаны варианты таких горелок для сжигания мазута, газа, угля и смеси топлив. По сравнению со старыми кольцевыми горелками с одиночным воздушным регистром, выполняющим одновременно роль регулятора объёмного расхода и направления подачи воздуха, новые горелки снижают образование NOx на 50 % и более.
Этот результат был достигнут на котле №5 станции Нил Симпсон компании “Блек Хиллс Пауэр энд Лайт”.
3.1.2.Сдвоенные горелки.
Сдвоенная горелка была создана фирмой “Бабкок-Вилькокс” для использования в больших котлах. Котлы, оборудованные этими горелками для факельного сжигания угля, изготовленные в период с 1960 по 1970г., используются в энергоблоках общей мощностью 26000 Мвт, что составляет около 35 % общей производительности котлов с настенными горелками, установленных до ввода новых стандартов NSPS. В центральной и восточной областях США сосредоточены 34 действующих блока, их единичная мощность варьируется от 220 до 1300 МВт. Выбросы NOx в этих установках составляют 430-770 мг/МДж, что в 2-3 раза выше федеральных ограничений. Непродолжительность использования, размер, размещение и значения выбросов котлов, оборудованных сдвоенными горелками, способствовали развитию альтернативных решений для снижения NOx.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.