Основные причины, недостатки и нерешенные проблемы органического факельного сжигания

Факельное сжигание.

В диафрагмированной камере. Циклон.

Топки с кипящим слоем.

Слоевое сжигание

Способы сжигания топлива на современных котлах.

4 способа сжигания

Достоинство: можно сжигать кусковое топливо.

Недостатки: снижение механической и химической неполноты сгорания.

Преимущества: предельно высокая интенсивность тепломассообмена.

· Можно сжигать немолотое топливо, экономия на дробление

· Процесс мало зависит от начального топлива.

· Температуру горения можно снизить до 850 С, при полном выгорания топлива.

· При низкой температуре горения можно снизить содержание азота и одновременно снизить оксиды серы.

Недостатки:

· Экологический неконкурентоспособны.

· Недожог

Достоинство: Интенсивное применение топлива и воздуха.

Недостатки: 1. Высокое аэродинамическое сопротивление

2.Повышенные затраты на дутье.

3.Унос недожога через выход.

99% всех энергетических котлов используют этот способ.

Мазут – распыливается в тума.

Твердое топливо – превращается в угольную пыль

Достоинство: 1. Может устойчиво сжигать любое топливо которое можно

изготовить.

2.И сжигать минимальных избытках воздуха.

Недостатки: 1.Затраты на помол, нагрев и подсушку топлива.

2.Большие научные методологические сложности перед оптимизации

горения факела и его структуры.

Если научиться разделить процесс горения факела на отдельные зоны, то можно понизить образование оксида азота на выходе из котла.

Лекция 5

Угольная пыль представляет из себя сложный конгломератный механический и химический соединения органических веществ и минеральной массы сложной и часто неоднородной структуры

При размоле, подогреве и подсушке которая производится в мельничных системах при подготовке и конденцианированию угольной пыли к сжиганию, результат у разных топлив даже похожего состава может существенно отличаться.

Для горелок разной конструкции необходима разная пыль, под определенную пыль нужна горелка. В свою очередь конструкция горелки связана с конструкцией топки, ее конструкция характеристиками и размерами. И конструкция горелки подбирается под каждую топку индивидуально и требует индивидуальной настройки.

Чаще всего горелки должны обеспечивать:

А) Устойчивое воспламенение, горение топлива в факеле в достаточно широком диапазоне нагрузок (скоростей, воздуха и пыли) и при естественных колебаниях режима горения, связанными с некоторыми нестабильными свойствами топлива, изменением погодных условий, особенностей индивидуального характера дымососов, питателей угля, мельниц и влияния на все эти характеристики системы автоматического регулирования и питания котла, поддержания воздушного режима.

Б) Полное выгорание топлива с минимизацией химической и механической неполноты сгорания (q3 и q4).

В) Предотвращение шлакования поверхности топки и на выходе из неё.

Предотвращение прямых набросов горения факелов на стенки топки из-за чего возникает шлакование и загрязнение поверхностей и нарушение температурного режима труб, нарушение циркуляции, появление нестабильных пульсаций, отложений в трубках, а также высокотемпературной коррозии труб.

Необходимо стремиться к равномерному распределению топочного объёма горящего факела и снижения мест труб в ядре горения и повышения местных тепловых потоков, местного излучения, падающих на поверхности горения, расположенных в топке на поверхности ядра горения.

Последние 30 лет: снижение образований при горении и выбросе продуктами сгорания на выходе из топки оксидов азота NO + NO₅.

Требуется создание горелок и топок (очень высоких, с большими сечениями, большие сопла по высоте топки).

Чревато появление химического и механического недожога, поэтому требуется тщательный подбор мельниц, применение горелок, а на лучших немецких, американских и японских котлах специальных систем автоматического регулирования топочного процесса на базе специальных процессоров и специального математического обеспечения, обеспечивающих самообучающихся САР.

Дата добавления: 2014-01-11