Спосіб спалювання водовугільного палива

Реферат: UA 81668 U UA 81668 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів роботи пристроїв, що спалюють вугілля з підвищеною вологістю у вигляді суспензій (водовугільне паливо). Спосіб може бути використаний в котельних для обігріву житлових масивів в цехах водогрійних котлів, а також в парових котлах в т.ч. ТЕС та ТЕЦ. 4 Відомий спосіб спалювання палива (AC SU № 1560906, M.kh. F23C 1/12 1990 p.), що включає одночасну подачу в топку котла твердого та газового палива і, відповідно, окисника (повітря), причому для підвищення ефективності спалювання твердого палива його подають в центр топки котла і туди ж подають більш ніж стехіометричну кількість повітря, а газоподібне паливо і, відповідно, повітря для його окислення в стехіометричній кількості подають в периферійні зони топки котла. Найбільш близьким за технічною суттю до пропозиції є спосіб розпилювання рідин і суспензій, наприклад водовугільного палива (Патент України на корисну модель UA № 52735, 8 М. кл. В05В 7/00 2010 p.), що включає одночасну подачу водовугільного і газоподібного палива через розпилювач, їх змішування за межами розпилювача шляхом зіштовхування розпиленого рідинного потоку водовугільного палива, що розширюється конусоподібно, і газового потоку, що сходиться. Подану в зону горіння котлів таким чином суміш водовугільного палива і газу можна спалювати при наявності там окисника. Відомі способи подачі водовугільного палива для спалювання у зоні горіння мають ряд недоліків через його підвищену вологість та меншу теплотворну здатність і, як наслідок, це викликає значні труднощі, зокрема суттєво збільшується механічний недопал, а спосіб подачі газової підсвітки для збільшення теплотворної здатності суміші і більш ефективного його спалювання не дозволяє повністю вирішити проблему якісного та надійного спалювання водовугільного палива. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу спалювання водовугільного палива, в якому, завдяки подачі повітря, водовугільного та газового палива розділеними потоками у зону горіння, забезпечується стадійне і більш повне вигорання палива, і за рахунок цього знижуються викиди забруднюючих речовин, зокрема NOх. Поставлена задача вирішена завдяки тому, що в способі спалювання водовугільного палива, що включає подачу газового палива, розпиленого рідинного потоку водовугільного палива, що розширюється конусоподібно, а також повітря у зону горіння, згідно з корисною моделлю, газ, повітря та водовугільне паливо подають розділеними потоками у зону горіння, причому навкруги конусоподібного розпиленого рідинного потоку водовугільного палива, вздовж його твірних зовнішньої поверхні, подають струменями газове паливо, а повітря закрученим потоком подають на зовнішню поверхню, що утворена газовими струменями. При змішуванні природного газу і водовугільного палива до зони горіння природний газ, за рахунок кращої реакційної здатності, у суміші згорає раніше, а згорання водовугільного палива починається пізніше і воно не встигає повністю вигоріти, виходячи з зони горіння топки котла. Подавання ж природного газу на зовнішню поверхню розпиленого рідинного потоку водовугільного палива, що розширюється конусоподібно, призводить до того, що водовугільне паливо згорає в зоні горіння окремо в ядрі, а незгорівші до кінця частинки вугілля попадають у кільцевий об'єм з продуктами горіння природного газу і, відповідно, там догорають. Оскільки водовугільне паливо подають у зону горіння, не змішуючи з повітрям до зони горіння, то воно згорає у ядрі з недоліком окисника, за рахунок цього процес горіння йде стадійно, в ядрі горить водовугільне паливо з недоліком окисника, а на периферії горить природний газ і недогорівші частинки вугілля. Відповідно, пропонований спосіб спалювання водовугільного палива, що планується реалізувати шляхом переобладнання існуючих пальників вугільних чи газомазутних котлів, дозволяє зменшити недопал, знизити сумарні викиди оксидів азоту та CO, підвищити ефективність роботи котла. На кресленні представлено схему пропонованого способу спалювання водовугільного палива. Підігріте до необхідної температури водовугільне паливо 1 подають на розпилювач 2, за допомогою якого здійснюють розпилювання водовугільного палива конусоподібним струменем 3 під кутом . Газ 4 подають у газовий колектор 5, з якого його подають у сопловий апарат 6, що розташований по колу навкруги розпилювача 2. Струмені природного газу 7 з соплового апарату 6 подають під кутом , що рівний куту розкриття конуса з водовугільним паливом =. Далі газове паливо 7 та розпилене конусоподібним струменем водовугільне паливо 3, без змішування, подають у зону горіння 8 і одночасно з цим у зону горіння подають по периферії стехіометричну кількість повітря 9 закрученим потоком, що надходить по кільцевому каналу навкруги газового колектора 5. 1 UA 81668 U В таблиці приведено порівняння здійснення запропонованого способу та способу за найближчим аналогом: Таблиця Параметр 1. Недопал (q3+q4) С, СО, Н2, та ін., % 2. Токсичність викиду по ΝΟx димових газів, що йдуть в димову трубу, % 5 10 Найближчий аналог 2,5-5 100 Пропозиція 1,5-2,3 60 Як видно з таблиці, пропонований спосіб спалювання водовугільного палива дозволяє знизити механічний та хімічний недопал (q3+q4) на 0,2-3,5 % та викиди оксидів азоту на 40 %. Запропонований спосіб спалювання водовугільного палива дозволяє ефективно спалити тверде паливо, що подають у вигляді водовугільної суспензії (емульсії), доцільно застосовувати в існуючих котельних з крупними вугільними та газомазутними котлами після реконструкції їх пальникових пристроїв під спалювання водовугільного палива, а також досягти зменшення викидів оксидів азоту, знизити механічний, недопал та CO. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб спалювання водовугільного палива, що включає подачу газового палива, розпиленого рідинного потоку водовугільного палива, що розширюється конусоподібно, а також повітря у зону горіння, який відрізняється тим, що газ, повітря та водовугільне паливо подають розділеними потоками у зону горіння, причому навкруги конусоподібного розпиленого рідинного потоку водовугільного палива, вздовж його твірних зовнішньої поверхні, подають струменями газове паливо, а повітря закрученим потоком подають на зовнішню поверхню, що утворена газовими струменями. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2