Вторая группа опытов была проведена при открытии шиберов третичного воздуха на 50 %. В этих опытах при сжигании газа концентрация NОx снизилась до 185, при сжигании угля – до 580 мг/м3.
Снижение выбросов оксида азота примерно в 1,5 раза, достигнутое при внедрении упрощенного метода трехступенчатого сжигания, конечно, нельзя назвать выдающимся достижением, но и затраты на реализацию этого мероприятия лишь незначительно увеличивали обычные затраты при проведении капитального ремонта котла.
Затраты на относительно сложную реконструкцию при реализации классической схемы трехступенчатого сжигания окупались достигнутым результатом: если до начала работ по модернизации системы сжигания концентрация NOx в дымовых газах за котлом составляла 1100-1200 мг/м3, то после внедрения метода трехступенчатого сжигания – только 500-570 мг/м3, а при тщательной настройке режима, обеспечивающей проектные параметры по котлу, - даже 400 мг/ м3.
Следует отметить, что эксплуатационные характеристики котла и его экономичность после перехода на схему трехступенчатого сжигания остались, практически, на прежнем уровне.
Концентрическое сжигание - это создание обогащенной топливом зоны в центре топки и обедненой топливом зоны по периферии вблизи экранов. Принципиальная схема концентрического сжигания приведена на рисунке 6.
В России концентрическая схема сжигания была внедрена специалистами ВТИ сначала на котле ПК-24 (Иркутская ТЭЦ-10, энергоблок № 4 мощностью 50 Мвт). Оси горелок направлены в центр топки.
На котле был реализован метод концентрического сжигания в сочетании с упрощенной схемой трехступенчатого сжигания. Такая схема была обеспечена путем установки новых горелок, в которых струи аэросмеси были направлены тангенциально, т. е. по касательной к окружности малого диаметра, а большую (верхнюю) часть вторичного воздуха можно было направить по касательной к окружности большого диаметра. Кроме того, был снижен избыток воздуха в горелках верхнего яруса (aг = 0,9). Недостающий воздух поступал в топку через сопла третичного воздуха, расположенные на отметке 17390.
Рисунок 6 - Схема котла ПК-24 Иркутской ТЭЦ до реконструкции (а) и после внедрения концентрической схемы сжигания со ступенчатым вводом воздуха (б)
После реконструкции котла были проведены две серии испытаний, результаты которых показывают, что при максимальных нагрузках, с которыми работает котел, концентрация NОx снизилась примерно от 1100 до 7000 мг/м3 (в пересчете на О2 = 6 %), т. е. на 36 %. В этих опытах шиберы на третичный воздух были открыты на 2/3, содержание горючих в уносе не превышало 1 % (при фактическом избытке воздуха a = 1,49-1,57).
При сниженных нагрузках концентрация NОx до реконструкции составляла 1320-1460 мг/м3. Примерно такой же уровень был получен на соседних котлах, работающих по заводской схеме: котел № 1 при D = 200 т/ч – 1397 мг/м3 (в пересчете на a = 1,4, т. е. О2 = 6 %). Таким образом в диапазоне нагрузок от 230 до 340 т/ч, когда котел работает с повышенными избытками воздуха (О2 = 7-9 %), выбросы NОx в результате реконструкции снизились в среднем на 43 %.
При работе котла на сниженных нагрузках была обнаружена возможность дополнительного снижения выбросов NOx: если при D = 270-290 т/ч работать не на 13-14 горелках (как это часто практикуется ), а только на восьми (т. е. отключить 50 % горелок), то на реконструированном котле концентрация NOx снижается до 450 мг/м3 (a = 1,4) без заметного увеличения потерь с химическом и механическим недожогом.
2 Анализ исследований по термической подготовке углей
Канско-Ачинского бассейна
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.