Пристрій для зменшення викидів оксидів азоту з димовими газами котельним агрегатом

Реферат: UA 92920 U UA 92920 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплоенергетики, а більш конкретно до пристроїв, що зменшують викиди оксидів азоту з димовими газами при спалюванні в паливнях котельних агрегатів органічних енергоносіїв, зокрема твердого, рідкого або газоподібного палива. Відомий пристрій для зменшення викидів оксидів азоту з димовими газами котельним агрегатом, що містить трубопроводи живильної води, котел з паливнею, в якій розташовані екранні поверхні нагріву з системою подачі органічного енергоносія та подачі повітря, з встановленим газоходом вихідних газів [Энергетика и охрана окружающей среды. Под ред. Н.Г. Залогина, А. И. Крона, Ю.М. Кострикина. М: Энергия, 1979, 219-222 с.]. Основним недоліком відомих пристроїв є те, що вони належать в основному до потужних енергетичних котлів, в яких розгалужена система регулювання процесу спалювання палива, а також, зниження ефективності спалювання органічних енергоносіїв, так як зниження температури ядра факелу та коефіцієнта надлишку повітря супроводжується одночасним зниженням викидів оксидів азоту з димовими газами та погіршенням процесу спалювання органічного енергоносія і, в першу чергу, твердого палива. В основу корисної моделі поставлена задача створити такий пристрій, який дасть можливість знизити викиди оксидів азоту з димовими газами без втручання в процес спалювання палива та забезпечити максимальну теплопродуктивність котельних агрегатів і, в першу чергу водогрійних та парових котлів малої продуктивності, які не оснащені ефективними системами впливу на процес спалювання органічного енергоносія. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для зменшення викидів оксидів азоту з димовими газами котельним агрегатом, що містить трубопроводи живильної води, котел з паливнею, в якій розташовані екранні поверхні нагріву з системою подачі органічного енергоносія та подачі повітря, з встановленим газоходом вихідних газів, згідно з корисною моделлю, додатково містить теплообмінник екологічно чистого джерела енергії з трубопроводом подачі додаткового енергоносія з регулюючою та запірною арматурою, розташованою на ньому та вихідним колектором додаткового енергоносія, які з'єднані з теплообмінником екологічно чистого джерела енергії, причому трубопровід подачі живильної води під'єднаний до теплообмінника екологічно чистого джерела енергії. На фіг. 1 зображено пристрій для зменшення викидів оксидів азоту з димовими газами котельним агрегатом, на фіг. 2 схематично зображено принципи реалізації пристрою, де: паливня - 1, котел - 2, система подачі органічного енергоносія - 3, пальники - 4, трубопроводи подачі повітря - 5, конвективна шахта - 6, газохід димових газів - 7, трубопровід нагрітої води або пари - 8, додатково встановлений теплообмінник - 9, трубопровід подачі живильної води - 10, трубопровід подачі додаткового енергоносія - 11, регулююча - 12 та запірна - 13 арматура, а також вихідний колектор додаткового енергоносія - 14, паливо - Вп, кількість теплоти - Qп, кількість димових газів - Vд.г. та кількість тепла, що поступає сторонньому споживачу - Q1, додаткова кількість теплоти - ΔQc. Пристрій для зменшення викидів оксидів азоту з димовими газами котельним агрегатом, що містить трубопроводи живильної води - 10, котел - 2 з паливнею – 1, в якій розташовані екранні поверхні нагріву з системою подачі органічного енергоносія - 3 та подачі повітря - 5 з'єднанні з пальниками - 4, з встановленою над паливнею - 1 конвективною шахтою - 6 з'єднаною з газоходом вихідних газів - 7, від якої виходить трубопровід нагрітої води або пари - 8, який відрізняється тим, що додатково містить теплообмінник екологічно чистого джерела енергії - 9 з трубопроводом подачі додаткового енергоносія - 11 з регулюючою - 12 та запірною - 13 арматурою розташованою на ньому та вихідним колектором додаткового енергоносія - 14, які з'єднані з теплообмінником екологічно чистого джерела енергії - 9, при чому трубопровід подачі живильної води - 10 під'єднаний до теплообмінника екологічно чистого джерела енергії - 9. Пристрій працює так: В паливню 1 котла 2 через систему подачі органічного палива 3 подається енергоносій (тверде, рідке або газоподібне паливо) та потрібна кількість повітря по трубопроводу повітря 5 для повного згорання енергоносія в пальниках 4. Одночасно по трубопроводу 10 через додатково встановлений теплообмінник 9 в котел 2 подається живильна вода, де в паливні 1 отримує енергію (нагрівається), а відхідні гази, що утворюються при спалюванні органічного енергоносія, через конвективну шахту 6 поступають в газохід димових газів 7 і дальше в димову трубу (на фіг. 1 не показано). Для зменшення кількості шкідливих викидів димових газів, згідно з патентом на корисну модель, додатково встановлено теплообмінник 9, в який по трубопроводу подачі 11 через запірну 13 та регулюючу 12 арматуру, розташовану на ньому, подається додатковий енергоносій. В додатково встановленому теплообміннику 9 живильна вода, що надходить в 1 UA 92920 U 5 10 15 20 25 30 35 котел 2 по трубопроводу 10 отримує додаткову енергію (нагрівається). При отриманні на виході із котла і подачі через трубопровід 8 незмінної кількості теплової енергії і при додатковому нагріву живильної води в теплообміннику 9 на повну величину потрібно зменшити кількість подачі органічного енергоносія в паливню 1 котла 2 приблизно на аналогічну кількість теплоти, що отримує живильна вода в теплообміннику, а це означає потрібно подати меншу кількість органічного енергоносія в паливню 1, а відповідно утворюється менша кількість димових газів, що приводить до зменшення кількості шкідливих викидів в атмосферу. На фіг. 2 зображено принципи реалізації пристрою. В паливню 1 котельного агрегату 2 надходить енергоносій Вп, при спалюванні якого отримуємо кількість теплоти Qп та на виході із котельного агрегату 2 кількість димових газів Vд.г., та кількість тепла, що надходить сторонньому споживачу Q1. При додатковому підігріві живильної води в теплообміннику 3 стороннім джерелом енергії 4 та внесенні в котельну установку додаткової кількості теплоти Qc при незмінній кількості генерації теплоти Q1 зменшується подача енергоносія в паливню 1 котла 2 на Вп, і кількість теплоти на величину Qп, a відповідно і кількість димових газів Vд.г.. При незмінних умовах експлуатації котла 1 подача додаткової кількості теплоти Qc від стороннього джерела енергії екологічно чистого, наприклад від сонячних котлоагрегатів, зменшує подачу енергоносія В в котел і кількість тепла Qп, а відповідно і відхідних димових газів із котла на величину Vд.г.. При цьому кількість викидів оксидів азоту та інших шкідливих речовин, що утворюються при спалюванні органічного енергоносія пропорційно також зменшується. Отже, запропонований пристрій дозволяє зменшити величину шкідливих викидів з відхідними газами при спалюванні органічного енергоносія в паливнях котлів, а відповідно і покращити екологічну ситуацію в регіоні. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для зменшення викидів оксидів азоту з димовими газами котельним агрегатом, що містить трубопроводи подачі живильної води, котел з паливнею і пальниками, в якій розташовані екранні поверхні нагріву з системою подачі органічного енергоносія та повітря, з'єднанні з пальниками, з встановленою над паливнею конвективною шахтою, з'єднаною з газоходом вихідних газів, від якої виходить трубопровід нагрітої води або пари, який відрізняється тим, що додатково містить теплообмінник екологічно чистого джерела енергії з трубопроводом подачі додаткового енергоносія з регулюючою та запірною арматурою, розташованою на ньому та вихідним колектором додаткового енергоносія, які з'єднані з теплообмінником екологічно чистого джерела енергії, причому трубопровід подачі живильної води під'єднаний до теплообмінника екологічно чистого джерела енергії. 2 UA 92920 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 3