Способ сжигания угольной пыли в топке

(51) Е 23 С 1/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОВ ЕТЕНИЯ - ЬСТВУ 572276/24-0629.04.5730.01.85 Бюл. Нф 4Ф.И. Сипунов662.951(088.8)1. Патент США Р 2515545,110-75, опублик. 1943.Миронов С.Н. Исследование влиобогащения воздуха кислородомсжигание пыли АШ. Автореф, дис.оиск. учен. степени канд. техн,М., ВТИ, 1950, с. 68, фиг. 17.(21) (22) (46) (72) (53) ян на на на САНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИ(54) (57) СПОСОБ СЖИГАНИЯ УГОЛЬНОЙПЫЛИ В ТОПКЕ путем раздельной подачи аэросмеси и вторичного воздуха,а также ввода кислорода, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения КПД топки путем снижениямехнедожога, кислород вводят в поток аэросмеси в количестве 0,2-0,5 Еот общего количества воздуха, подаваемого в топку.Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности, касаетсятехнологии сжигания угольной пыли,в особенности пыли низкосортныхтоплив, 5Известен способ интенсификациигорения твердых топлив путем присадки кислорода в подаваемый для горения воздух1 3Однако этот способкасается сжи- Огания кускового топлива в слое ипредусматривает подачу кислородав общий поток воздуха, что неэкономично, так как для проявления заметного эффекта требуется значительное 5содержание дорогостоящего кислородав воздухе.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ сжигания угольной пыли в топке 2 Опутем раздельной подачи аэросмесии вторичного воздуха, а также вводакислорода 2 3,Этот способ также предусматривает обогащение кисяородом всего воздуха, поступающего в топку, что требует значительного расхода кислорода,Цель изобретения - повьппение КГЩтопки путем снижения мехнедожога.Указанная цель достигается тем,что согласно способу сжигания угольной пыли в топке путем .раздельнойподачи аэросмеси и вторичного воздуха, а также ввода кислорода, последнии вод в оок аэросмеси в количестве 0,2-0,5% от общего количества воздуха, подаваемого в топку,Введение кислорода в поток аэросмеси обеспечивает предварительноеперемешивание топлива с окислителем,что уменьшает тормозящее влияние нареакцию горения диффузионной недостаточности процесса окисления, Крометого, при том же количестве кислорода на единицу массы сжигаемого топлива приходится нагревать меньший объем газа вследствие возможности уменьшения коэффициента избытка воздухапри сохранении количества потребногодля горения окислителя. Как показали эксперименты, для устойчивого сжигания низкосортных топлив количество добавляемого в аэросмесь кислорода может находиться в пределах, обеспечивающих обога щение воздуха кислородом до 21,2-21,5 от общего количества подаваемого в топку воздуха, С учетом того, что в воздухе постоянно содержится 2 1 кислорода, добавка составляет 0,2-0,5%.На фиг, 1 схематически изображена одна из конструкций топочной камеры для сжигания угольной пыли с вводом кислорода, вид в плане; на фиг, 2 - вид А на фиг. 1.Топка 1 оборудована пылеугольными горелками 2 с каналами 3 для подачи аэросмеси, Между горелками 2 установлены сопла 4 прямоугольного сече- ния для подачи вторичного воздуха. Кислород вводится в поток аэросмеси через систему трубопроводов 5 с промежуточными коллекторами б, причем одна иэ труб 7, отводящих кислород от коллектора б, расположена по оси канала 3 для подачи аэросмеси. Расстояние от выходного среза канала 3 (устья гоерлки) составляет примерно 0,5 м.П риме р 1. В топке 1 котла барабанного типа паропроизводительности 135 т/ч с давлением 80 ати при температуре перегрева 500 С, температуре питательной воды 190 С, температуре горячего воздуха 340 С, оборудованной двенадцатью пынеугольными угловыми горелками 2 и соплами 4 вторичного воздуха сжигали угольную пыль зольностью Ас= 35. 2 влажностью Ф = 9,83 с крупностью помола К = 18, 1 . при коэффициенте избытка воздуха сС= 1,32. Сжигание проводили без обогащения воздухом кислорода при нормальном эксплуатационном режиме, При этом максималь" ная температура в топке 1 по результатам измерений расположена в зоне горелок 2 и равна 1320 С, а температу- ра газов в конце тойки 1-1000 С, Температурное поле получилось растянутым вдоль топки 1 с низким градиентом температур.П р и м е р 2. В той же топке 1 сжигали угольную пыль эольностью А = 41,3%, влажностью Ф = 10, 19 Рс крупностью помолами = 21,0 . при коэффициенте избытка воздуха Ы = 1,33.В поток азросмеси добавляли кисло" род из баллонов в количестве 0,2 ко всему подаваемому в топку 1 воздуху. При этом процесс сгорания протекал устойчиво, ядро факела подтяну- лось,к устью горелок 2, факел хорошо заполнил топку 1, процесс горения завершился в топке 1 в пределах топочной камеры, температура газов в113723конце топки 1 перед конвективным пучком котла 980 С при максимальной тем-. пературе в ядре факела, равной 1460 С.П р и м е р 3. В той же топке 1с сжигали угольную пыль зольностью А37,43 В влажностью Ю = 92053 с крупРкостью помола Йза= 20587. при коэффициенте избытка воздуха с(1,33.1 ОВ поток аэросмеси добавляли кислород иэ баллонов в количестве 0,4 Х по отношению ко всему подаваемому в топКу 1 воздуху. При этом температура в ядре факела повышается до 1480 ОС 15 с ростом градиента температур и температурой в конце топки 1 перед кон,вективным 2 пучком, равной 970 с. 77 4Наличие столь низких температур, в конце топки 1 исключает шлакование конвективного пучка и пароперегревателя, что значительно увеличивает время работы котла. Рост температуры процесса, ускоряет выгорание пылеугольного факела, обеспечивая. завершение процесса горения в топочном объеме, что сказывается на уменьшении содержания горючих в уносе и снижении, температуры уходящих газов. Добавка кислорода в поток аэросмеси позволяет существенно уменьшить расход мазута для поддержания устойчивого горения низкосортных топлив, однако повышение концентрации кислорода свыше 0,5 Х неоправдано с точки зрения расхода кислорода.