Конструкции современных малотоксичных горелочных устройств сжигания различных органических топлив, страница 5

Конструкция сдвоенной модульной горелки уникальна. Она соединяет две (или три) круглые регистровые горелки в каждом блоке с горловинами, расположенными касательно одна к другой. Горелки спроектированы для высокоскоростного турбулентного смешения, обеспечивающего быстрое сгорание. Эти блочные горелки почти всегда располагались встречно в два ряда. Такое размещение обеспечивало высокую скорость выделения тепла на единицу охлаждаемой поверхности, которая соответствует высокому уровню NOx.

Для уменьшения эмиссии NOx горелка была спроектирована так, чтобы обеспечить стадийное смешение топлива и воздуха. Ключевым требованием к горелке является обеспечение затянутого смешения топлива воздухом без переделки экранов котла. Близко расположенная к устью теперь единственной горелки верхняя горловина становится соплом для третичного воздуха. При больших затратах могут быть реконструированы и другие горелки,  и котёл может быть оснащён дополнительными соплами для третичного воздуха.

Результаты, полученные на пилотной установке, повторяющей конфигурацию небольшого опытно-промышленного котла с факельным сжиганием, описанного ниже, позволяли рассчитывать более чем на 50 %-ное сокращение NOx при изменении температуры газов на выходе из топки менее чем на 27°С. Промышленные результаты показали, что новые горелки позволяют сократить выбросы NOx до 50 % без увеличения

                        Рис.3.2.Сдвоенные горелки.

а – до реконструкции; б – после реконструкции; 1 – стенка топки; 2 – воздушный коллектор; 3 – подвод аэросмеси; 4 – вторичный воздух; 5 – завихритель аэросмеси; 6 – регулируемый регистр; 7 – его привод; 8 – угольный шибер; 9 – конический диффузор; 10 – регулируемое сечение в воздушном тракте; 11 регулируемый завихритель внутренней зоны; 12 – поворотные лопатки; 13 – устройство для их поворота; 14 – регулировочный диск.

температуры на выходе из топки или возникновения других проблем. Отчасти это было обеспечено корректировкой некоторых горелок по результатам численного моделирования. Опасность коррозии будет проконтролирована при очередной ревизии панелей, установленных на котле для коррозионных испытаний.

Отчасти это было обеспечено корректировкой некоторых горелок по результатам численного моделирования. Опасность коррозии будет проконтролирована при очередной ревизии панелей, установленных на котле для коррозионных испытаний.

3.2.Опыт внедрения малотоксичных вихревых горелок.

Ряд успешных работ по снижению выбросов NOx был выполнен на пылеугольных котлах, оборудованных вихревыми горелками. На блоке №4 ТЭС Hammond, по сообщению представителей энергосистемы Southern Company Services, весной 1990г. была внедрена усовершенствованная схема двухступенчатого сжигания с установкой новых горелок. Для энергоблока номинальной мощностью 500 Мвт котлостроительной фирмой Foster Wheeler были поставленны горелки с пониженным образованием NOx . Длительные испытания котла до реконструкции показали, что при нагрузках, близких к номинальной, концентрация оксидов азота в дымовых газах составляет 1500-1740 мг/куб.м (О2=6%), а содержание горючих в уносе Сун = 2¸3,5 %. Измерение этих же параметров в течение 5 мес. после реконструкции котла показало, что концентрация NOx снизилась до 1100-1360 мг/куб.м, но содержание горючих в уносе почти удвоилось : Сун = 5,5¸6,5 %.

3.3.Применение горелок с минимальным образованием NOx на крупном пылеугольном энергоблоке в Великобритании.

Одной из крупнейших тепловых электростанций в Великобритании является пылеугольная ТЭС Дракс, на которой установлено шесть блоков мощностью по 660 Мвт каждый. Энергоблоки оборудованы котельными установками барабанного типа на параметры 16,5 МПа, 568/568°С с промежуточным перегревом пара при 4 МПа. Котлы изготовлены фирмой Babcock Energy Lmt, входящей в Babcock International Group company.