Первый вариант горелки в натуральную величину (37 Мвт) был опробован на пылеугольном блоке мощностью 500 Мвт. На котле этого блока были установлены две новые вихревые горелки весной 1986г. Одна из этих горелок примыкала к боковому экрану, что позволило исследовать факел с помощью водоохлаждаемых зондов и сравнить результаты с измерением полей температур и концентраций в факеле обычной горелки фирмы Babcock Energy. Это сравнение позволило сделать предположение, что котёл, оснащённый целиком новыми горелками, будет иметь концентрацию оксидов азота в дымовых газах ниже допустимой величины 649 мг/куб.нм в сухой пробе газа при О2=6% (предельно допустимая концентрация для угольных котлов по Директиве Совета Европейского Сообщества (1985г.)).
По образцу этих горелок были созданы более мощные горелки для блока 660 Мвт ТЭС Дракс. Испытания, проведённые на котле после установки этих горелок, показали значительное снижение концентрации оксидов азота, однако через некоторое время были обнаружены крупные шлаковые образования вблизи выходных конусных отверстий горелочных амбразур в зоне взаимодействия топочных газов с третичным воздухом (или точнее с вторичным периферийным воздухом).
Последовала новая серия испытаний на стенде мощностью 12 Мвт для изучения аэродинамической структуры пламени. По результатам этих испытаний были внесены изменения в конструкцию горелки. К этому времени на экспериментальной базе фирмы Babcock Energy в Ренфрю был создан новый огневой стенд, на котором можно было исследовать полномасштабные горелки мощностью до 65 Мвт. Именно на этом стенде была проверена горелка усовершенствованной конструкции, созданная для котлов ТЭС Дракс.( Рисунок 5 ).
Стендовые исследования показали, что концентрация оксидов азота не зависит от колебаний расхода топлива в диапазоне ±20%, от равномерности распределения топлива в выходном сечении и даже от имитированного отложения шлака в выходном конусообразном патрубке горелки.
Однако концентрация оксидов азота в дымовых газах при использовании этой горелки была снижена только на 37 % (до 776 мг/куб.нм при О2=6% ). Поэтому решено было ещё раз изменить конструкцию горелки. В частности, на горелке был установлен стабилизатор факела, который обеспечивал ранее воспламенение топлива, что также усиливало подавление оксидов азота (так как выход летучих в топливовоздушной струе происходил уже в среде с недостатком кислорода). При испытании окончательной конструкции горелки (вариант III) было получено дополнительное снижение концентрации оксидов азота примерно на 220 мг/куб.нм. Именно эта горелка была установлена на ТЭС Дракс.
 |
1 – бункер уголной пыли; 2 – воздуходувка; 3 – питатель; 4 – энжектор питателя; 5 – дутьевой вентилятор; 6 – измерительное устройство; 7 – пылепровод; 8 – первичный воздух; 9 – воздухоподогреватель; 10 – насос; 11 – бак с керосином; 12 – короб вторичного воздуха; 13 – бак добавочной воды; 14 – насос для подачи воды; 15 – щит управления огневого стенда; 16 – подача мазута; 17 – пылеугольная горелка с мазутной форсункой; 18 – короб горячего воздуха (вторичного и третичного); 19 – топочная камера с паровым вытяжным клапаном; 20 – горячие дымовые газы к котлам.
Как видно из рисунка 3.5, каждая горелка имеет собственный вентилятор для подачи центрального воздуха к мазутной форсунке. При этом обеспечивается стехиометрическое отношение топливо - воздух. Благодаря этому достигается хорошее сгорание мазута в холодной топке (при растопке котла). При работе котла на угле подача центрального воздуха не требуется и горелочные вентиляторы выключаются. Для продления срока службы горелок внутренняя поверхность входного патрубка аэросмеси облицована износостойкой хромистой сталью. Вторичный воздух делится на внутренний и периферийный потоки, причём первый из них имеет повышенную крутку, которая обеспечивается регулируемым лопаточным аппаратом.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.