Способ подготовки к сжиганию в топке метановоздушной смеси с содержанием метана менее 30
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1703919
Автор: Лаврик
Текст
СОЮЗ СОБЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИ 5)5 ) 23 5 00 Я ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТВУ СВИДЕТ Т Р метановоздушных смесеи и уменьшение вредных выбросов, Исходную метановоэдушную смесь с содержанием метана менее 30 " одновременно разделяют на две части, одну из которых обогащают природным газом до содержания в ней метана, равного в соответствии с требованиями безопасности предельно допустимому значению, величина которого соответствует удвоенному значению верхнего предела воспламенения метана, Другую часть смешивают с воздушным дутьем котлоагрегата, повышая содержание метана в дутье в соответствии с требованиями безопасности до предельно допустимого значения, величина которого сответствует половине нижнего предела воспламенения метана, После этого приготовленные газовые смеси раздельно направляют к газовым горелкам для М 1итехнический и хника без- спасательация. М,; Слепцов Ена труда ипресс-инф74, 49 с. И К СЖИГАНИЮ НОЙ СМЕСИ С МЕНЕЕ 30 к способам поджиганию и предния в угольной ипромышленновышение эконоДГОТОВКОВОЗДУШМЕТАНАе относитсясмесей к сспользовай отрасляетения - поем утили(54) СПОСОБ ПО В ТОПКЕ МЕТАН СОДЕРЖАНИЕМ (57) Изобретени готовки газовых назначено для и нефтехимическо сти. Цель изобр мичности пут ации бедных чается в следующем. МВС с низким содержанием метана с и обьемным расходом О) смешивают с воздухом воздушного дутья, повышая объемное содержание метана в дутье до с 1, Обьемный расход метана, подаваемого в топку вместе с дутьем, равен произведению объемного содержания метана в МВС с низким содержанием метана с на обьемный расход МВС 01, а величина обьемного содержания метана в дутье с 1 есть отношение объемного расхода метана в дутье с 0) к объемному расходу обогащенного метаном дутья, который равен сумле обьемных расходов метана с 0) и воздуха Овс 0) 1 с 01+ 0 ГОСУДЛ 1 СТВЕННЫИ КОМИ 1 ЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4784857/06 (22) 23.01.90 (46) 07,01.92. Бю (71) Донецкий по (72) В.Г, Лаврик (53) 662,739(088. (56) Айруни А.Т., опасности, охра ное дело. Экс ЦНИЭИуголь, 19 Изобретение относится к способам подготовки к сжиганию газовых смесей и предназначено для использования в угольной и нефтехимической промышленности при утилизации бедных (с низким, менее 30%, содержанием метана) метанавоздушных смесей (МВС), считающихся отходал 1 и, не находящими применения и сбрасываемыми в атмосферу, что наносит ущерб окружающей среде.Известен способ подготовки МВС с низким (менее 30%) содержанием л 1 етана, состоящий в добавлении МВС к воздушному дутью топок котельных агрегатов или газовых турбин с целью обогащения дутья метаном, Этот способ может быть использован и тогда, когда основным топливом котельного агрегата является природный гаэ, и заклюестного сжиания в топке. 1 табл, 1703919Объемный расход воздуха 0 определяется общим объемным расходом метана 0,сжигаемого в топке, и коэффициентом избытка воздуха а;0,=95 а 0 5где 9,5 - отношение обьема воздуха, принимающего участие в реакции горения метана,к объему метана.Общий объемный расход метана Ок равен сумме объемного расхода метана, поступающего в топку с воздушным дутьемс 01, и объемного расхода природного газаОп.г, направляемого в качестве основноготоплива на газовые горелки котельной, Приэтом сделано допущение, что природный 15газ на 100 состоит из метана, Таким образом,Ок = с 01+ Опг.Из приведенных выше уравнений определяется объемный расход МВС с низким 20содержанием метана 01, используемый дляобогащения метаном воздушного дутья;о 1-С 1 о,с (1 - с 1)Определяется также объемный расход 25природного газаОп.г Ок с 01Из последнего уравнения видно, чторасход природного газа сокращается с увеличением объемного расхода МВС с низким 30содержанием метана 01. который в соответствии с предпоследним уравнением увеличивается с увеличением объемногосодержания метана в дутье и коэффициентаизбытка воздуха а. В связи с этим для дости-, 35жения наибольшего возможного значениярасхода МВС с низким содержанием метана 01 необходимо добиваться по воэможности больших значений содержания метана вобогащенном метаном дутье с и коэффициента избытка воздуха а. Однако по условиямбезопасности максимально допустимоезначение с 1= 0,025 (2,5%), что соответствуетдвукратному запасу относительно нижнегопредела воспламенения метана, равного 455 С увеличением коэффициента избыткавоздуха а снижается КПД котлоагрегата. Поэтой причине предельные рекомендуемыезначения а не превышают 1,5-2,0, 50Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки МВС с низким(менее 30%) содержанием метана, которыйзаключается в том, что МВС с низким содержанием метана с и объемным расходом 02обогащают природным газом, объемныйрасходл которого равен Оп г, повышая содержание метана в МВС до с 2, Величинаобъемного содержания метана в обогащенной природным газом метановоздушной смеси с 2 есть отношение общего расхода метана Ок к общему расходу обогащенной природным газом МВС, равному сумме объемных расходов МВС с низким содержани- ЕМ МЕтаНа 02 И ПрИрОдНОГО Гаэа Оп г,ОкС 2 = -02+Оп гОбщий расход метана равен сумме объемного расхода метана, содержащегося в МВС с низким содержанием метана, с 02 и объемного расхода природного газа Оп г;Ок = с 02 + Оп.г.Из приведенных выше уравнений определяется необходимый объемный расход МВС с низким содержанием метана1 - С 202 = - --Ок.с 2 1 - с)Соответственно определяется и обьемный расход природного газаОп.г Ок с 02Из последнего уравнения видно, что расход природного газа сокращается с увеличением объемного расхода МВС с низким содержанием метана 02, который в соответствии с предпоследним уравнением определяется объемным содержанием метана в обогащенной природным азом МВС с 2 и обьемным содержанием метана в исходной МВС с низким содержанием метана с, Однако содержание метана в исходной МВС с является параметром, который определяется технологией добычи МВС и не может быть изменен в процессе подготовки МВС к сжиганию.В связи с этим для достижения наибольших значений расхода МВС с низким содержанием метана 02 необходимо добиваться по возможности меньших значений содержания метана в обогащенной природным газом МВС с 2, Однако по условиям безопасности минимально допустимое значение с 2 равно 30%, а по другим данным содержание метана в МВС должно быть не менее 40%,В рассмотренном способе количество воздуха, содержащегося в МВС с низким содержанием метана, недостаточно для полного сгорания метана и значительное количество его приходится отбирать из атмосферы и направлять на горелки котлоагрегата Поэтому здесь рекомендуется минимально необходимое значение коэффициента избытка воздуха а = 1,05.Способ имеет ограниченнь)е возможности для сокращения расхода природного газа.Целью изобре 1 ения является повышение экономичности за счет более полного25Необходимые объемные расходы каждой из частей МВС с низким содержанием метана 0 и Ог, объемный расход природного газа Ол,г и соотношение обьемных расходов можно определить, используя уравне ния с Ог + Оп.г С 2(1 - с ) (сг -- с(О+ Ог),с с Оп.г = Ок 01 1 - Ог с а+1)с 1 - (9,51) Сг - 1- сге даны эначпри испольэтных спосо(9,5 а + 1 8 таблиц родного газа емого и извесния расхода приовании предлагабов для котельной использования МВС с низким содержанием метана и уменьшение вредных выбросов в атмосферу.Укаэанная цель достигается тем, что МВС с низким содержанием метана одно временно разделяют на две части, одну из которых дополнительно смешивают с воздушным дутьем котлоагрегата, поднимая содержание метана в дутье до предельно допустимой нормы, соответствующей поло вине нижнего предела воспламенения метана, другую часть смеси обогащают природным газом до предельно допустимой нормы, соответствующей удвоенному верхнему пределу воспламенения метана, после 15 чего две смеси раздельно направляют на совместное сжигание в топку.Для обеспечения полной безопасности каждая из приготовленных газовых смесей транспортируется к газовым горелкам раз дельно, что исключает воэможность образования взрывоопасных газовых смесей на пути к источнику высокой температуры (факел горелки). с общим расходом метана О = 1000 м /ч из при соответствующих исходных данныхКак видно иэ таблицы, применение предлагаемого способа дает существенное снижение расхода природного газа. Так, при содержании метана в исходной МВС с = 0,1, содержании метана в МВС, обогащенной при родн ым газом (для и редлагаемого способа и прототипа), сг = 0,3, расход природного газа в предлагаемом способе при коэффициенте избытка воздуха и - 2,9 составляет 232 м /ч, по прототипу 741 м /чз и по аналогу 294 м /ч. 8 других случаях экономия природного газа значительно больше.Годовой экономический эффект за счет сокращения расхода природного газа составляет для котельной с общим расходом метана О = 1000 м /ч не менее 25,0 тыс.эруб, беэ учета экологического эффекта от уменьшения ущерба, наносимого окружающей среде (уменьшение выбросов в атмосферу метана, содержащегося в МВС с низким содержанием метана).Предлагаемый способ может быть использован и в других отраслях, например в химической, где имеются бедные гаэовоздушные смеси, считывающиеся отходами и не находящие полезного применения,Формула изобретения Способ подготовки к сжиганию в топке метановоздушной смеси с содержанием метана менее 30 путем совместной ее подачи с природным газом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экономичности путем утилизации бедных метановоздушных смесей и уменьшения вредных выбросов, смесь одновременно разделяют на две части, одну из которых дополнительно смешивают с воздушным дутьем с повышением содержания метана в дутье до предельно допустимой нормы, соответствующей половине нижнего предела воспламенения метана, другую часть смеси обогащают природным газом до предельно допустимой нормы, соответствующей удвоенному верхнему пределу воспламенения метана, после чего две раздельные смеси направляют на совместное сжигание в топку,1703919 Расход природноо газа 0, м/ч)й способс. -= 0,3а=2,9 232 741 513 294 131 417 513 294 70222 513 294 В.Лаврикргентал ктор В.Петра рректор Н Ревска Тира к Подписное И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5
СмотретьЗаявка
4784857, 23.01.1990
ДОНЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ЛАВРИК ВИТАЛИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: F23K 5/00
Метки: менее, метана, метановоздушной, подготовки, сжиганию, смеси, содержанием, топке
Опубликовано: 07.01.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1703919-sposob-podgotovki-k-szhiganiyu-v-topke-metanovozdushnojj-smesi-s-soderzhaniem-metana-menee-30.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ подготовки к сжиганию в топке метановоздушной смеси с содержанием метана менее 30</a>
Предыдущий патент: Питатель
Следующий патент: Система контроля эрозионных процессов в камере сгорания
Случайный патент: Устройство для установки глубинных реперов