автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Исследование экологической эффективности модификаций ступенчатого сжигания природного газа в топках энергетических котлов и разработка метода ее расчета
Автореферат диссертации по теме "Исследование экологической эффективности модификаций ступенчатого сжигания природного газа в топках энергетических котлов и разработка метода ее расчета"
АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И АВТОМАТИКИ
РГ8 ОЛ
На правах рукописи
КАМИЛОВ Равшан Рустамович
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДИФИКАЦИЙ СТУПЕНЧАТОГО СЖИГАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В ТОПКАХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОВ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА ЕЕ РАСЧЕТА
Специальность 05.14.04 — Промышленная теплоэнергетика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Ташкент — 1994
Работа выполнена в Научно-исследовательском и проект-но - технологическом институте «Атмосфера» при Госкомитете РУз по охране природы
Научный руководитель — кандидат технических наук,
доцент Межерицкий С. М.
Научный консультант — доктор технических наук,
профессор Цирульников Л. М.
Официальные оппоненты: — доктор технических паук,
профессор Мухиддинов Д. Н.
кандидат технических наук Умаров С. Ф.
Ведущая организация — Ташкентская ГРЭС.
Защита состоится « & » час. на заседании специализированного совета К 015.28.21 в Институте энергетики и автоматики АН Республики Узбекистан по адресу: 700143, Ташкент - 143, Академгородок
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института энергетики и автоматики АН РУз.
Автореферат разослан «___»_199_г.
Ученый секретарь специализированного совета, к. т. н.
АБДУРАХМАНОВА С. Ф.
ОБЩАЯ 'ХАРАКТЕРИСТИКА РЛВОП1
Актуальность тет. Защита поз путано го бассейна от токсичных продуктов горения, выбрасываемых тепловыми электростанциями и котельными, является одной из важных проблем энергетики; К числу наиболее опасных компонентов выбросов котлов относятся оксид» азота ( ), которые образуются при сжигании всех видов топлив. При сжигании природного газа, доля которого в энергетик? Республики Узбекистан превышает 70 токсичность продуктов сгоряния более чем на 90 % определяется содержанием в них ¿10*. Одним из наиболее эффективных способов сокращения выбросов ¿10^ котлами ТЗС в атмосферу является ступенчатое сжигание топлива, которое позволяет!>1,5 - 2,5 разя уменьшить концентрацию - ^Ох в днморнх газах.
В настоящей работе разрабатывается расчетный могол определения экологической эффективности различных тлпптт^пггациЯ ступенчатого сжигания газа,' упитывающий конструктивна и режимные характеристики котла, п. также наличке серосодержащих пгг:-ч?.™г\<1 в сжигаемом газе. ■
Целью работы является исследование и разработка метода расчета эффективности подавления образования № для различных модификаций ступенчатого сжигания газа,с учетом конструктивных и режим«« характеристик котпов и особенностей ежиГэпаа сероводородсодероящего природного газа. Метод базируется на использовании критерия стадийности горения, обоснованного в работе.
Методн исследований. В процессе выполнения работы применялись аналитические и экспериментальные методн исследований. Для подтверждения полученных результатов били использованы методы машинного эксперимента и натурных испытаний в промышленных условиях. ,
Научная новизна работа состоит в: обосновании критерия, характеризующего стадийность горения при.ступенчатом сжигании газа; получении обобщенной зависимости эффекта снижения С,40 от-величины предложенного критерия.и создании на основе этой зависимости метода расчета эффективности подавления образования Х0х при различных' кодафшциях ступенчатого .сжигания газа; установлении факта влияния концентрации сероводорода и. Других • <?ернйс*ых соединений, содержащихся в газе, .на образование океи-
дов' азота; сбоснэвакп;! особенности учен« параметра горения 11 при организации ступенчатого сжигания газа.
На -аави-ту снносптся: результаты"аиспориментальгсл: иооладо ваний образования и подавления оксидов азота при реализации раэпичнцх модификаций .ступенчатого счшганяя природногд газа; обобщенна окспвримз!¡уальинх данных о снитгаи С^ох ПР" С*У~ пенчатом сжигании газа- на базе единого критерия? результаты термодинамических и кинетических расчетов, объясняющих влияние примесей сероводорода и природном газе на образование оксидоь азота; разработка метода расчета оксьэгпческой оффекяивности различите модификаций ступенчатого скигакия газа.
Пиитическая пзипоеть работа заключается б: разработке метода рвечэта отологической эффективнее?!? различная модификаций .ступенчатого сжиганий газа, позволяющего выбрать рациональ-нун из них с учетам конзтруктишшх осоо'ениостей котла и установить возможность достижения требуемого снижения концентрации
бйз реконструкции топки, либо на основе проведения ее реконструкции; внедрении ступенчатого сжигания газа па четырех котках, в результате чего выброс оксидое ьоота снижается более чем на 2000 т/год.
Реализация резу>:ьтатов исследований. Научные и практические '.результаты работа 'использованы для разработки технического . проекта, реконструкции котла •'¿ТМ-84/В Казанской ТЭЦ. В результате внедрения проекта выбросы оксидов азота в атмосферу уменьшены на 52 %. Разработанный метод расчел« используется при разработке проектов экологического усовершенствования ТЗО и котельных Р/ з.
Апробапнн работ». Материалы работы доплачивались и обсуждались на: конференциях профессорско-преподьвй'тальского состава ТашПИ - г, Ташкент, 1935, 1989 г.; УШ и IX Бессоюзных симпозиумах по' горению и взрыву - г. Ташке«*, 1У36, г .Суздаль, 1989г.; УП-Всесоюзной конференции по радиационному теплообмену - г. Ташкент, 1991' г.; XII международном симпозиуме по процессам горения - г. Бельско-Бяяа (Польша), 1991 г.; П международном форуме по тепломассообмену - г.-Икиск, РБ, 1992 г.
Публикации.__,__Материали диссертации опубликованы в II
печатных работах.
Структура и о:гы:;м рвЯтш. Диссертационная р.^от-а сои-гопг из введения, 5 глав, изложенных на |ПЗ' страницах маалюпионо-
го текстя, ркпгчл.ч S1 и ■vrmyirm . 'опискч исполь-
зованная л;!теряг7п.? {107 илгмечопэпяА) и 0 ирплсЧениН.
СЗДЯЯШБ ГАБОН! .
D первой.глазе i»a ссковчпии эшшкл сяубкиконэдшчх" рэбот рассватрипется современное состояние играем снит.ения poco п скечцов язотч при слигянип газа в »пгтпх и |орм:»руггсл ос-новнгя затчи иселедсряння. Анализ результатов npovwa пенни* лссяедоэчииП разли":?:.»;-: модификация ступенчзтого- ечигячля показывает, что полученное дзшп.'е рес&м.з рзгяюречивч и практически не поддаются conocra?.'?"!!,:п. Это объяси^ттся, гдарммм. ойгояок, отсутствием единой методики определения стярчинн, хзряктзрипу-ю'зеЯ стадийность гор<?!':*п. Обидно а качество этой величпнн' используют долю вторичного воздуха Ó , пгеастаплягэт1.уЬ собой отношение количества воздуха, подаваемого беэ смеси о топливом ро вторую зону горенил, г. обаоиу его количеству, подаваемому в топку. Но длл рялз мсЛ'?.икеркП ступенчатого стигания вторичны?1 воздух отдельно от глгдивп вообще не подается, хотя в топке создается дпе зонн горения. Дня анализа эЭДеятивчэсти таких кодифичат|3 э ряботлх исрсльэуптся ряздичнг-.'е величины, харак-терияуюяио ступенчатость горения, что не позволяет выполнить совместное обябиемнз по.тучегога яатп-мх.
Во второй глазе орпгвдэнн резупьтлтч разработки коитерня стодийносг;! горения, применяемого для рпзлпчг-р-тх модификаций ступенчатого сжигания газообразных топ лип, в т.ч. и серосодержащих, на яотяах рззкмх типов.
При осупеетвченин ступенчатого сжигания перераспределением газа - (воздуха) по ярусам горелок киеоч в верхнем .яруса c¿rl > (А. , а в нитпем rj <d (где cL - коэффициент избытка воздуха, изданного организованно в топку), ,при этом o¿r¡_>I, c¿rj < I. Таким ortpa.icM, в верхнем ярусе имеется препотение количество поцанного po:j."Уха над тем, которое соответствовало С* имевмемуся в топке значению с/ . Доля этого превыаения по ОТНОЯ8НТ'«? КО РООМУ КОМЧесТзу ВОЗДУХЧ, поденному В топку,' Х8РЗК-тсризует стадийность выгорания газа. Зту водичину принимаем п-качестве условной доли вторичного воздух.з•
ilm: .pft'-iwRpHof! гзздзче раза по' всем 'ярусам (число ярусов мтла ) с < oí я добавлении недрстаюйэго воздуха в
Д 7
ко качества ( V? ~ ) чепез шпшш над то ое яками или на
верхнем (огклйчннном по газу) ярусе.до дя -вторичного воздуха:
п.
а»
^ ^ ■ \
При равномерной раздаче воздуха и неравномерной подачз газа па ярусам ( Ь,=Вг=...- Ь - В^^ Боч> величина условной доли вторичного ваздуха:
2ГБ« ос а 4
Для выполнения инженерных расчетов величину (У удобно вьфазить через избыточные давления газа (воздуха) перед горелками д Рг ( л. Р^ ) с использованием зависимости расхода газа (воздуха) от Д Рг ( дР6) в кПа. Тогда, учитывая, что в общем случав число горелок о ярусах может быть разным, из формулы (2) получим:
,''■■••' «§.' А Ргс
й- и-^ЫЬ
V т И И г ^ГЗ^Г
К« I " дРгкл!
Д^гИ 100
, (3)
к« I 4 дРтччаа де (п - общее количество горелок;
2 - количество горелок, работающих с ;
Ву,лРГ£_ - расхрд газа на горелки, работающие с и > I
и-избыточное давление газа перед ними. При равномерной подаче в.горелки газа, но неравномерной -воздуха, аналогично получено выражение:
■ 2 /н \ ■ ■ ■
: и «}
где Д Р^ ~ избыточное давление воздуха перед горелка-
ми' с >оС. При подаче части воздуха через тлицн:
где (лРг)о, (л?е\т - 'избыточное давление воздуха перед горел- , ками соответотпённо при закрытых и открытых тлицэх.
Таким образом, условная доля вторичного воздуха позволяет дать количественную оценку стадийности горения, когда вторичный воздух в явном виде отсутствует. Величина Йул имеет одинаковый физический стел для различных модификаций ступенчато- • го сжигания путем разбаланса соотношения топливо-воздух в горелках разных уровней и в пределе, когда осуществляется полный переброс газа с верхнего яруса на нижние, {Гцьл-*- б" , ч*гс позволяет использовать басд для обобщения экспериментальных данных при различных модификациях ступенчатого сжигания газа.'
.Здесь же, предлагается способ корректировки относительного местоположения максимума температуры, факела по высоте топки - Хт для режимов ступенчатого сжигания-гоплив, организованных по различным схемам. Этот способ использован в машинном эксперименте для анализа влияния 5" С 5цсл) на изменения, вносимые при реализации различных схем ступенчатого сжигания, в распределение тепловых нагрузок и температур по высоте топки.
В третьей главе представлены материалы экспериментального исследования влияния ступенчатого сжига'ния. газа на эффективность подавления оксидов азота* на котлах ТГМ-84 (стЛР I), ТГМ-84/В (ст.)? 2,3) Снкмэрской ТЭЦ и ТГМ-64/В (ст.К Ю) Казанской ТЭЦ-1 паропроизводительностью 117 кг/с, а также экспериментальные данные, полученные при участии диссертанта на котле ТГМ-94 (ст.М 4) Навоийской ГРЭС паропроизводительностью 139 кг/с. Проведение экспериментов было вызвано необходимостью получения достоверных данных для разработки метода расчета экологической эффективности ступенчатого сжигания (на котлах, широко .распространённых в РУз и других республиках СНГ) на основе характеристики стадийности -горения, обоснованной в,гл. 2. Характеристики топочно-горелочных устройств исследованных котлов приведены в табл. I. .
Концентрации оксидов азота в продуктах сгорания определялись фотоколориметрическим методом САШ ВНИИПромгаза с точностью + Ъ%. Остальные измерения проводились, по стандартным методикам. ; ■
Эксперименты на котлах проводились в диапазонах изменений нагрузок (0,6 т 1,0)-Т>н и коэффициентов избытка воздуха за
конвективным пароперегревателем c¿nn - 1.03 - 1,20.
Исследования на двух котлах V I и № 3 (указаны № объектоь по табл. 1) проводились в режимах с "равномерной раздачей газа и воздуха по всем ярусам горелок (бесступенчатое сжигание) и перераспределением топлива между ярусами горелок, а также отдельными горелками при сохранении равномерной раздачи воздуха -ступенчатое сжигание.
Котлы № 2 и V 4 до проведения исследований были реконструированы, соответственно, по проектам ХФЦКБЭнерго и НИПТИ "Атмосфера". На котле W 2 над каждой горелкой было выполнено по два шлица (размером 0,18x0,28 м), смонтирована схема разводки воды к горелкам для впрыска ее в корень факела; на газопроводе верхнего яруса была установлена общая задвижка и расходомер газа, На котле )* 4 выполнены 6 фронтовых прямоугольных шлиц (размером 0,4x0,2 м), расположенных над каждой горелкой.
Таблица I
• Характеристики топочно-горелочных устройств исследованных котлов
j Станция, тип и станционный номер котла ' ' С Т Э II КазТиЦ-1 " НГРЭС
Характеристика !ТГМ-34_ ТГМ-84JITM--84 ЛЗ Тга~84/Б_ Т™~94_
» I
V 2
№ 3
№ 10
№ 4
I__Номе_р £бъекта исследования_______
Тип горелок
Количество горелок
Число ярусов котла
Количество горелок в верхнем ярусе
Производительность
горелки, по газу,
м3/с >
Способ подачи вторичного воздуха
Однопоточные по газу и воздуху
18 3
0,61
1,52
Фронтовые шлицы
.6
2
1,53
1,39
Фронтовые шлицы
21 3
0,58
В исследованных 'котлах lf)f 1-4 конпеиграцнн оксидов-азом при бесступенчатом сжигании газа в рчжимпх номинальной нчгруэ-' ки и в диапазоне «(„„ « 1,05 - 1,20 составляет 315-360 мг/м®. Концентрации JÍOj, умеиьяаются с уменьпением нагрузки котлов по закону, близкому к линейному. Зависимости OjJo*01, при бесступенчатом режиме сжигания газа имепт вин окстремаль-ной функции со слабо выраженным максимумом в интервала с/„„ » 1,10 - 1,16. В котлах типа ТГМ-84, вслегсствие интенсивного теплообмена между факелом и двухсветным экраном, температуря факела имеет более низкий уровень, п результате чего концентрации ЛО нч г,тих котлах ниже, a зависимости Сj.j0j( от с( не имеют такого ярко вырчженного максимума, как на котлах, не оборудованных двухсветными зырянами.
Ступенчатоо сжигание газа на котле !? I было организовано' по пяти схемам (рис. 1н).
Установлено, что снижение концентраций Л)"*- пропорционально уменьшения подачи газа через вархмнй ярус горелок при неизменном расходе «го ча коте я. Отключение нескольких .горалок по газу с равномерной подачей воэцгха пси '-¡охранении расхода газа на котел тэкжл приводит к снижения . Величина снижения С^р зависит от местоположения отключенных по газу госелок. Максимальное снижение (на^ 55 "•) наблюдается при отключении по газу всех горелок впркнего. .труся (схема 4).
На котле f 3 гпюпедекн аналогичное исследования. Первая схема ступенчатого онигания газа (рис. 16) привела к снижения концентрации iJt), нз 18 вторчя - на "V 18^, третья - на ^27 1.
Проведенная реконструкция котла f 2 позволила испытать иледуюипе 3 схемы ступякчэтого сяигания газа без впрыска и с впрыском води в корень факела через форсунки, установлении«» в" канале каждой горелки: перераспределением воздуха между горелками и шлицами, осганизэеанным открытием тибероя перед плицами и подачей части воздуха в топку, минуя горелки; перераспределением газа метцу горелками вепхнего и нижнего япусон, уменьшением рэсхспп его на верхний ярус и увеличением на 'нижний; перераспределением газе между ярусами горелок и перераспределением воздуха мокду горелками и шлицами.
Перераспределение тоядуха между, горелками и всеми шлицами при полном их открытии привело к снижение на ~ 18 в
« (4 15 И >? ,3
7 / , з ц Ы
1'йрце ■ ■ 1 ^ } ? ?
Ф
ч
2
Ш.
Рис. 1. Схемр ступенчатого сжигания гача на'котлах . » 1- - (а) и № 3 - (б) © - горелка с уменьшенной подачей газа (е-г > 1 ); © - горелка с увеличенной попачеР газа (/^О; Ф - горелка, отключенная по газу.
сравнении с режимом .бесступенчатого. сжигания. Перераспределение газа между верхним и нижним ¡трусами горелок при закрытых шлицах снизило -концентрацию. на™ 40$. Реализация ступенчатого сжигания открытием всех плиц и уменьшением расхода газа на верхний ярус при сохранении расхода его на котел снижает концентрацию оксидов азота на ^ 46 t. Уменьшение подачи газа на горелки верхнего яруса при открытых плицах приводит к болев глубокому снижений' Сд,0 , чем. при закрытых.
Проанализированы зависимости С-,. = t (ol ^ при ступенчатом
г\ «Го / \ РЛ
сжигании газа и = (сО •
Испытания реконструированного котла № 4 показали, что перераспределение воздуха между горелками и шлицами (через шлицы поступает 14-16 % воздуха, подаваемого в топку) приводит к снижению. С^ -на - 43 t (при и dnn = 1,06).
Ступенчатое сжигание газа, осуществленное уменьшением расхода его на верхний ярус горепон и открытием шлиц, снижает концентрацию jjD, на-т 55 (при T)~'S)„ , = 1,07, Д Prt = 14 кПа, *Pr<j = 33 кНа). .
На котле № 5 проведены исследования с целью изучения влияния ступенчатого сжигания сероводородсодертащего газа на концентрацию . ЛШ^ • Ступенчатое сжигание, осуществленное уменьшением расхода газа на верхний ярус при неизменном расходе его на котел и равномерной подача воздуха по горелкам привело к снижению концентраций оксидов азота с 610 до 300 мг/м3, т.е. на л- 50 % (при D =.!>„ , 1,01, &Pri = 18 кПа ил Рг.= 59 кПа).
В четвертой главе приведены результаты экспериментов по снижению С^ при применении различных схем ступенчатого сжигания бессернистого газа, полученных диссертантом и опубликован-' ных другими авторами. Обобщение.данных по эффекту снижения при раз личных способах организации ступенчатого сжигания произ~ водилось на базе предложенного во второй главе, критерия стадийности горения топлива - условной доли вторичного воздуха . Эффект снижения оксидов азота характеризуется отношением концентраций 0|0Я при ступенчатом и бесступенчатом сжигании топлива, близком коэффициенте избытка воздуха в топка и одинаковой нагрузке котла <5 = /(* v , .
На основании выполненных измерений на всех пяти котлах при различных модификациях ступенчатого сжигания построена зависи-
мость = , которая показываем что с увеличением
в интервале от 0 до 0,28 концентрации оксидов азота монотонно снижаются (рис. 2). Анализ показал, что форму зависимости от (в интервале <Г = 0 + 0,28) целесообразно принять в виде: „ьг. й. с- .
ёЛ0х = е (б)
где Т> , 3)ч - действительная и номинальная нагрузка котла;
(Г - доля (условная доля) вторичного воздуха;
К - коэффициент.
В результате аналитической обработки данных, полученных в работе, и опубликованных разными авторами, определен коэффициент К'" 3,3 (общее число опытов, проведенных диссертантом и другими авторами, подвергнутых обработке, равно 68). Увеличение доля вторичного воздуха от 0 до 0,28 приводит к монотонному снижению концентрации оксидов азота, затем начиная с 5е 0,28 До (Г*= 0,33 имеет место тенденция к росту д)0л . Таким образом, функция ¿до/^СбО имеет минимум, приходящийся на 0,28,
чему соответствует коэффициент избытка воздуха в первой зоне горения ^ 0,75. В работе дается объяснение такого характера зависимости особенностями изменения температуры факела в ■первой и второй зонах горения. Этот результат согласуется с выводами других работ.
Проанализировано совместное влияние на подавление ц на КПД брутто котла впрыска воды и ступенчатого сжигания.
Анализ данных, полученных на котлах № 2,^показал, что при применении комбинации двух способов ступенчатого сжигания, т.е. уменьшений подачи газа на верхний ярус горелок ( бзсл=» 0) при открытых воздушных шлипах ( (Гш> 0), общая доля вторичного воздуха определяется как сумма б^ял и :
- г (7)
где - условная доля вторичного воз,духа, соответствующая
разбалансу топливо-воздух по горелкам (ярусам);
Да- доля вторичного воздуха, подаваемого через шлицы.
Таким образом,-для котлов с многоярусной компоновкой горелок, сжигающих бессернистый газ, относительное снижение концентраций оксидов азота при различных модификациях ступенчатого сжигания (включая и случай комбинации ступенчатого, сжигания с
и
0.6
п*
е (С*ь,)ст ¿1(См„)с ь-тгн-м (стМ-1) - стэц о-ггп-М/б - ~ "- ЕЭ- ТГП-М/б <С7УЗ)~ ® - Г Г/1 - егту/о) - Ноз. 734 0 - ТГПП-ВО^(пуЧ.г)-Сур г. ГРЭС + - ТГГ1 - 96 (ет^п ' Тои>, ГРЭС Ъ-Тгм-Ц(1тм'1г)- Но8, ГРЭС Х - ТГМ-34 (еТ /40) ' ГРЭС
\и
\ 3 Й ¡к® А
X о > > А
* + &
МО
то
Рис.. 2. Зависимость эффекта снижения о г доли-,, (условной
дэяи) вторичного всздта-при стуг. ¡чатом сжигании Оессеряигтого (I) и серозодорорсошряшцего газа (2)
впрыском ВОДЫ В топку) , МОЖНО прогнозировать; С относительной ПОг-грешностью менее + 15 % на.основании выражения:
V (8)
JÍOx 1
справедливого в диапазонах режимных параметров: ' ^ °'75 » 1 w ° ¿ 3 6 5 0,17.
Практическое использование разработанного метода .расчета экслогической эффективности различных модификаций.ступенчатого сжигания газа при подавлении в топках котлов производит-
ся по приведенному в диссертации алгоритму с использованием разработанных номограмм. На основании результатов расчетов можно сделать вывод, требуется или нет реконструкция топки котла.
В пятой главе проводите аюушз опытных данных о выбросах jJOx котлами, сжигающими серсКпщержащее (0,08-0,1 & об.) газообразное топливо, рассматривается влияние серосодержащих компонентов на образование j)0x при бесступенчатом и ступенчатом режимах сжигания газа.
Исследование влияния серосодержащих примесей в газообразно! топливе на концентрации в продуктах сгорания выполнено в работе с помощью термодинамических я кинетических расчетов. Оценивалась возможность влияния на уменьшение концентрации оксида азота 0Ю) двух факторов: расходование кислорода при доокисле-нии SO2 до &Р5, т.е. при протекании реакции, конкурирующей с реакцией образования j)0 ; восстановление lAlO до молекулярного азота при взаимодействии с S0a .
Расчеты показали, что уменьшение концентраций ло следует ожидать в основном за счет восстановления его сернистым газом, причем с понижением температуры увеличивается степень восстановления
При ступенчатом сжигании серосодержащего газообразного топлива наблюдается более интенсивное снижение JÍ0x , чем при сжигании бессернистого газа - ото можно объяснить восстанавливаю- ■ щим воздействием невыгоревшей части НвS , присутствующего в факеле в течение более длительного времени, по сравнению с бесступенчатым сжиганием, когда выгорает раньше, чем образуются термические оксиды азота.
Обобщение экспериментальных данных по снижению полу-
ченных на котлах ТГМ-94 (ст.№ 4) и ТГМ-84 (cr.Jf 10).Навоийской ГРЭС, сжигающих сероводородсодержаший газ с 0,08 - 0,1 Í-
об. было проведено аналогично выполненному п главе 4 при сжигании бессернистого газа. Графическая обработка этих данных в координатах с5^г> - .представлена на рис. 2. Аналитическая обработка этих'дйннйх показала, что значение коэффициента К в формуле (б) в 2 раза вьете, чем при стаганин бессернистого газа, - К » о,5, а эффект снимания вшю а 1,4 раза. Таким обра-
оом, полученная формула является осноаой для расчета снижения концентраций J 0Х при реализации различных модификаций ступенчатого сжигания бессернистого и сероводородсодермошго гааа.
0CH0EHHS РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Разработан и обоснован критерий, характеризующий стадийность горения при различных модификациях ступенчатого сжигания газа в топках энергетических котлов. На основе разработанного критерия (условной доли вторичного воздуха Одел ) обобщены собственные и полученные другими авторами данные о снижении оксидов азота при ступенчатом сжигании газа..
2. Показано, что зависимость относительной концентрации оксидов азота (£но*Ут /(с$0х)ь от ö С(Гчс.Л имеет минимум при
б"^ 0,28, чему соответствует коэффициент избытка воздуха в первичной зоне ciy^0,V5.
3. Показано, что при ступенчатом сжигании серовоДородсо-держащего ( tK>S « 0,08-0,1 % об) газа эффективность снижения J$0X больше, чем при считании бессернистого газа. Выполнено . расчетное обоснование восстановления оксида азота серосодержащими компонентами, подтвержденное анализом экспериментальных данных, полученных на котлах, сжигающих сероводородсодертаиий газ.
4. Получена зависимость ёд^ от <f ¿^сДпозволяющая определять выход оксидов азота при ступенчатом режиме сжигания газа. На основе полученной зависимости разработан метод расчета экологического эффекта для различных модификаций ступенчатого сжигания газа.
• -г ,-.■-'
5. Предложен способ корректировки расчета параметра горения И, определяющего местоположение максимума температур факела в гопке при ступенчатом сжигании.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
I. ГуровичБ.М. , МежерицкиЙ С.М., Камилов P.P. К вопросу )бразования окислов азота при сжигании сероводородсодержащого
Ш
газа. //Сб. Проблемы теплоэнергетики. Труды УШ Всесоюзного симпозиума nö'горения и взрыву-,..- Черногояовка. - 1986. - С. 70-74.
?,. Метода снижения, внбросов оксидов азота при скитом« природного газа в энергетических котяях '/Нурмухамедов. М.Н., Цирульников ХМ., Кежерицкий С-М., Каминов P.P. "к др. //йсиояьзоваиив газа в народном хозяйстве. - М.: ВНИИЯГа'эпром. ~ 1909. - 32 с.
3. Образование оксидов азота при ступенчатом сжигвкик газа /Цирульников Л.М., Соколова Я.И. , Мемерицкий С.М. Камилов P.P.
и др. //Проблемы теплоэнергетики. Труда IX Всесоюзного симпозиума по горению и взрыву. - Черноголовка. - 1989. - С. 47-49.
4. Влияние мероприятий ло подавлении оксидов азота на технико-экономические характеристики .водогрейного котла КЕГМ-100. •/Межерицкий С.М., Горелов А.Я. , Kawinoa'P.P., Кахонина Н.В. // Сб. Конференция лрофгссореко-прзшлавотельского еоставз ТаиГШ (тззисы докладов). - Ташкент. - 1989. - С. 85.
5. Межерицкий С.М., Каминов P.P., Горелов А.Я. Автоматгза— ц\ш расчета физических характеристик продуктов сгорания топлив. //Теплоэнергетика.- - 1989. - .V II. - С, 72-73.
6. Межерицкий С.М., Камилов P.P. Ii вопросу восстановления окиси азота сернистым газом в продуктах сгорания сероводородсо-держащего природного газа. //Сб. научн.-трудов ЭНЙН. - Г.Ъсква. -1989. - С. 99-104.
7. Особенности расчета 'выброса-скислов азота паровым котлом при совместном сжигании газа и мазута. /Межерицкий С.М.. Горелов А.Я., Камилое P.P., Maxomma H.B. //Сб. научн. трудов ТалПП. -Ташкент. - 1990. -С. 49-54.
б. Исследование влияния различных схем ступенчатого сжигания газа на подавление оксидов азота в энергетических котлах /Цирульников Л.М., Межерицкий СЛ., Каминов P.P., Кулагин A.A. //Сб. УП Всесоюзная конференция по радиадйёнгойу теплообмену (тезисы докладов). - Ташкент. - 1991. - С. 44-45,
9. Regularity of' formation r.nä ¡nin-pressicn of nitrogen oai-des and p'olyc-yclic aroma tip- liudrociir'sons during In-i'urnvzs processes of power' Ren-orating boilers. /Tniriilnikev L.M. ,Mesh9rite&7 S-M. ,Kr-.niilov H.H. at all. XII-th Intemstion"! Simposium ефоаЪиг. tion Processes. Bielsfro-i'iala' '(Poland > ..1991 p.123.
10. МежарицкиЙ С.М., Горелов А.Л., ¡Сами лов P.P. Особенности позонного теплового расчета топки парового котла при ступенчатом
сжигания топлива. //Энергетика ... (Изв.- ьысл. учеб. заведений).
- 1991. '- If 12. - С. 70-74.
II. Особенности.теплообмена и образования оксидов азота в топке котла большой мощности. /Цирульников Я.М., Ыэ'керицкнй С. Ы., Курбанов A.A., Камилов P.P. и Др. //Сб. П Международный форум. РадиацконипЯ и комбинированный теплообмен. - Минск. - 1992.
- Т.2. - С. 46-51.
I! А. 3 ?.! У II Н ОМА [[омилпн Рлинан Рустамович.
ТАЕИИЙ ГАЗНИ ЭИЕРГШК ^ОЗОНЛАР УТХОНА.СВДА БОСрЧЛИ М0Д!ШК{АЦ11ЯДАР:ИШГ отлогие САИАРАДОРЛИГИ
ТЩИЩРМ ВА у ни зушзм жгода кшшеи
Диссертация кши энергетик ^оэонлар утхонаепда газни босдич-пи Циилганиа азот оксицкари / Я0Х / з^осил булшл» ва уни камай-гир:яэ буйича утказилган та.дщпртлар, ё^ил^аетган газ. таркибидаги олтннгугуртли бкрккмаяпрютг J*/"0X концентра'цияенга тяъсиркни fjiTHitisfl ва га г ни бос^кчли öijnin ■модификацияларикинг эко логик са-дарадорхшчоти ^исобяаа ыетоди ишламасига' бар'ишланган.'
л з ■£• к а с т
V.'i":il llr.V'.'.í.Mi Ruat&movJ'ch ■
¡yruw. ¿nr. ор сиелплиоа kbthob POR
DSXBKUI»¿?1C-I1 OP ÜC0I.«ÍICA£ JitriGISHCY 0Г ITATUHAL
5AS stage's coKiíua'.а:;;» тик toruaces ■ op po-íER
PLA;;T bcilers ■■ ' . -
íhtí di rtati.cn in devoted to .sti.a,; of influence .ofnaturnl ßßü bt..;;fít'i сииЬп:, livií i» th<» nv.-r.üccií »1' {.over - plant toilers en иирргэь::1оп of nitrogen о«Деэ ( ÜO ) i'craaticii} development of calculation method of ecolot-icsil officieney of different modifications of sto.»;;-! uombutttion of ti".tural. guas study of the influence of fiulphWea preceivjí iu fc.b¿ burns d i-аз ou КО erátision.
Р. -— Подписано к печати Зак.— Щ-./^Йй-Тираж */ОС> Ш//г.Об. У/7-УА Отпечатано в АН ТПК
Ташкент, Наври, 30.
-
Похожие работы
- Разработка, исследования и результаты внедрения трехступенчатого сжигания газа и мазута на котле с призматической топкой
- Разработка, исследование и результаты внедрения трехступенчатого сжигания газа и мазута на котле с призматической топкой
- Использование внутрипоточных мероприятий для глубокого снижения выброса NO x в топках котлов ТГМЕ-206 при сжигании природного газа
- Разработка и обоснование концепции модернизации котлов П-59 на базе опыта их эксплуатации на Рязанской ГРЭС
- Совершенствование технологии факельного сжигания разнородных твердых топлив и природного газа в топках котлов с фронтальным размещением горелок
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)