Природоохранные технологии

1.1.2.2. Модернизация топочного процесса

Раздел первый. ОХРАНА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА ОТ ВЫБРОСОВ ЭНЕРГОПРЕДПРИЯТИЙ

 1.1. Снижение выбросов оксидов азота

1.1.2. Технологические методы снижения образования оксидов азота в топках котлов при сжигании различных видов органического топлива

1.1.2.2. Модернизация топочного процесса

1.1.2.2.1. Малотоксичные горелки

Котлер В.Р., ОАО «ВТИ»

Особенностью таких горелок являются конструктивные детали, регулирующие интенсивность и последовтельность смешения топлива с потоками воздуха. Используя соотношение скоростей и крутку внутреннего и внешнего потоков вторичного воздуха, авторы малотоксичных горелок фактически организуют ступенчатый подвод воздуха в факеле отдельной горелки, а в некоторых случаях даже ступенчатый подвод топлива с частичным восстановлением NO в каждом факеле.

Раздел первый. ОХРАНА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА ОТ ВЫБРОСОВ ЭНЕРГОПРЕДПРИЯТИЙ

 1.1. Снижение выбросов оксидов азота

1.1.2. Технологические методы снижения образования оксидов азота в топках котлов при сжигании различных видов органического топлива

1.1.2.2. Модернизация топочного процесса

1.1.2.2.2. Рециркуляция дымовых газов

Котлер В.Р., ОАО «ВТИ»

Этот метод заключается в отборе части дымовых газов (5…30 %) из газохода при температуре 300…400 °С и подаче этих газов в зону активного горения (предпочтительно через горелочные устройства, с использованием отдельных сопл или в смеси с воздухом, поступающим для горения). Дымовые газы снижают максимальную температуру в ядре горения и уменьшают концентрацию кислорода в зоне горения. Первый фактор воздействует на скорость образования термических NOх, причем эффект получается тем больше, чем выше была максимальная температура до ввода рециркуляции.

Раздел первый. ОХРАНА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА ОТ ВЫБРОСОВ ЭНЕРГОПРЕДПРИЯТИЙ

1.1. Снижение выбросов оксидов азота

1.1.2. Технологические методы снижения образования оксидов азота в топках котлов при сжигании различных видов органического топлива

1.1.2.2. Модернизация топочного процесса

1.1.2.2.3. Двухступенчатое сжигание

Котлер В.Р., ОАО «ВТИ»

Метод ступенчатого ввода воздуха называют двухступенчатым сжиганием, потому что в топке организуются две зоны горения: первая ― при подаче через горелки всего топлива с недостатком кислорода (α < 1), и вторая зона, в которую подается остальной воздух, необходимый для дожигания продуктов неполного сгорания из первой зоны. Даже в тех случаях, когда дополнительный воздух вводится на двух или трех уровнях по высоте топки, такой метод следует называть двухступенчатым сжиганием. Его эффективность определяется наличием зон с восстановительной средой (до ввода дополнительного количества воздуха), степенью недостатка воздуха в этой зоне и временем пребывания продуктов горения в этой же зоне (т.е. продолжительностью восстановительных реакций). 

Раздел первый. ОХРАНА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА ОТ ВЫБРОСОВ ЭНЕРГОПРЕДПРИЯТИЙ

 1.1. Снижение выбросов оксидов азота

1.1.2. Технологические методы снижения образования оксидов азота в топках котлов при сжигании различных видов органического топлива

1.1.2.2. Модернизация топочного процесса

1.1.2.2.4. Концентрическое сжигание

Котлер В.Р., ОАО «ВТИ»

Этот метод сжигания также предполагает создание в топке зоны с недостатком окислителя, в которой азотсодержащие компоненты переходят не в NO, а в молекулярный азот. Здесь же возможно частичное восстановление уже образовавшегося NO в N2. Восстановительная зона в этой схеме обеспечивается изменением конструкции прямоточных горелок, о которых уже упоминалось в подп. 1.1.2.2.1.

Раздел первый. ОХРАНА ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА ОТ ВЫБРОСОВ ЭНЕРГОПРЕДПРИЯТИЙ

 1.1. Снижение выбросов оксидов азота

1.1.2. Технологические методы снижения образования оксидов азота в топках котлов при сжигании различных видов органического топлива

1.1.2.2. Модернизация топочного процесса

1.1.2.2.5. Трехступенчатое сжигание (reburning process)

Котлер В.Р., ОАО «ВТИ»

Одним из наиболее эффективных методов, обеспечивающих частичное восстановление уже образовавшихся оксидов азота до N2, является метод трехступенчатого сжигания, который в США и Западной Европе называют reburning process. Сущность метода заключается в том, что в основные горелки (работающие с оптимальным по условиям эффективности избытком воздуха) подается только 75…85 % всего топлива. Остальные 15…25 % подают в промежуточную зону факела (выше основных горелок) с большим недостатком воздуха. В результате этого образуется восстановительная зона, в которой за счет углеводородов и азотсодержащих компонентов (например, аминов) происходит восстановление NOх.