Způsoby spalování pevných paliv. Fireboardy kotlů a spalovacích metod paliva. Komorní deduktivní pece
Typy vláknových zařízení.
Zařízení pece nebo ohniště, je hlavním prvkem kotlové jednotky, je určen pro spalování paliva pro zvýraznění tepla v něm a vytváření spalovacích produktů s možnou větší teplotou. Ve stejné době, pec slouží jako zařízení pro přenos tepla, ve kterém přenos tepla probíhá z hořící zóny ke chladnějším obklopujícím povrchům topení kotle, stejně jako zařízení pro zachycení a odstraňování některých ohniskových zbytků při hořícím tuhé palivo.
Způsobem spalování paliva jsou zařízení pece rozdělena do vrstvy a komory. Ve vrstvě pece se pevné obložení paliva ve vrstvě kombinuje, v komorových pecích - plynné, kapalné a prašné palivo v suspenzi.
V moderních instalacích kotlů se běžně používají tři hlavní metody hoření pevného paliva (obr. 14): vrstvený, odlesk, vír.
Vrstva pece. Pece, ve kterých je vyrobena vrstva spalování paušálních pevných paliv, se nazývají vrstvu. Tato pec se skládá z mřížky roštu, která podporuje láku palivové vrstvy a spalin, ve kterém hořlavé nestálé látky hořet. Každá pec je určena pro spalování určitého typu paliva. Konstrukce pecí je různorodý a každý z nich odpovídá specifickému způsobu spalování. Ze velikosti a konstrukce pece závisí produktivita a účinnost instalace kotle.
Obr. 14. Procesy spalování paliva: a - vrstvený, 6 - pochodeň, in - vír
Vrstva pece pro spalování různých typů pevných paliv se rozdělí na vnitřní a odnímatelný, s horizontálním a šikmým roštu s gruty.
Myslíte, že se nachází uvnitř vinutí kotle, se nazývají vnitřní a umístěné mimo lezení a navíc připojené k kotli - dálkové ovládání.
V závislosti na způsobu napájení paliva a organizace údržby jsou ředidla vrstvy rozděleny do ručního, poloprodejního a mechanizovaného.
Manuální firebnice se nazývají ty, ve kterých všechny tři operace - přívod paliva v peci se zaměřuje na odstranění strusky (fokální zbytky) z pece - se provádí ručním strojníkem. Tyto pece mají horizontální mřížku roštu.
Semi-tech ohniště Zavolejte ty, ve kterých je jeden nebo dva operace mechanizovány. Mezi ně patří moje
Klonové stěrky, ve kterých palivo zatížené do ohniště ručně, protože spodní vrstvy vykazují nakloněný stupeň z působení vlastní hmotnosti.
Mechanizované topy Zavolej ty, ve kterých přívod paliva do pece, její zaměření a odstranění z pece fokálních zbytků.
Ryas 15. Schémata pro spalování pevných paliv ve vrstvě.
a-s ručním horizontálním rošem, B-s předpětkem na pevné vrstvě, v - s nerozbitným barem, G - s šikmou mřížkou grate, D - vertikální, E-s řetězovou mřížkou přímého zdvihu, F - s opačným pohybem Mřížka s naprogramováním produkoval mechanický pohon bez ručního zásahu řidiče.
Palivo v ohniště přichází s nepřetržitým prouděním.
Vrstva pece pro hoření pevného paliva (obr. 15) jsou rozděleny do tří tříd:
Svítidla s pevnou slušnou mřížkou I nehybně L s vrstvou paliva na něj, na kterou pec zahrnuje, s ručně vyrobeným horizontálním roštu (obr. 15, A a B). Na této mřížce mohou být spalovány všechny druhy pevných paliv, ale v důsledku ruční údržby se používá v kotlích s kapacitou páry do 1-2 t / h. Pece s navrhovateli, ve kterých jsou kontinuálně mechanicky zatíženy čerstvé palivo a rozptýlí se podél povrchu mřížky rošt, jsou instalovány pod kotlovými kapacitou s kapacitou páry až 6,5-10 t / h ohnivzdornost s pevným roštem a pohyblivou vrstvu paliva (obr. 15, B, vodítko), ke které jsou pece s lepicí páskou a ohništěm s šikmou mřížkou roštu. V pecích s neurážlivým barem se palivo pohybuje podél pevného horizontálního roštu se speciálním prknem speciální formy, která činí vratný pohyb podél mřížky roštu.
Použijte je pro spalování hnědého uhlí pod kotlovými kapacitou parníku do 6,5 t / h
V pecích se šikmou mřížkou roštů, čerstvým palivem vloženým do pece shora, ale zvážení gravitace pod účinkem gravitačních sklíček do spodní části pece.
Takové pece se používají k spalování dřeva odpadu za kotle s parní kapacitou až 2,5 t / h vysokorychlostní důlní důlní pece systému VV pomerantsevu, používaného pro spalování krájení rašeliny za kotlů s kapacitou páry do 6,5 t / H Pro spalování dřeva odpadu za kotlů 80 t / h požárů s pohyblivým mechanickým roštu (obr. 15, E a g) dvou typů: přímý a obrácený.
Řetězová mřížka přímého otáčení se pohybuje z přední stěny směrem k zadní stěně pece. Palivo v mřížce přichází gravitace. Řetězová reverzní převodovka se pohybuje z zády k přední stěně pece. Palivo v mřížce roštu je dodáváno přemístěním. Kroky s řetězovými uchopovacími mřížkami se používají pro hořící kámen, hnědé uhlíky a anthrášy za kotlů s kapacitou páry od 10 do 35 t / h.
Komora (pochodeň) Firebooky. Komorní pece (obr. 16) se používají pro hoření pevných, kapalných a plynných paliv. Ve stejné době, pevné palivo by mělo být předběžné broušení do tenkého prášku ve speciálních prachových přípravných instalacích - mlýny odolné proti uhlíkem a kapalné palivo se nastříká do velmi malých kapek v tryskách palivového oleje. Plynné palivo nevyžaduje předběžnou přípravu.
Metoda vlajky umožňuje spalovat s vysokou spolehlivostí a účinností nejrůznějších a nízkodobých typů paliva. Pevná paliva ve stavu prachu jsou spáleny za kotlů s kapacitou páry od 35 t / h a výše, a kapalné a plynné za kotlů jakéhokoliv produktu par.
Komor (pochodeň) pece jsou pravoúhlé hranolové komory prováděné z žáruvzdorného cihlového nebo žáruvzdorného betonu. Stěny spalin z vnitřku jsou potaženy systémem varu trubek - síta vody. Jedná se o účinný povrch ohřevu kotle, který se objeví velké množství tepla emitovaného hořákem, zároveň chrání zdivo spalinové komory z opotřebení a času pod působením vysoké teploty hořáku a roztavených strusků.
Způsobem odstranění strusky jsou plameny pro prachovou palivo rozděleny do dvou tříd: s pevnou a kapalnou struskovou adorací.
Komora pece s pevným označením strusky (obr. 16, a) ze dna má trychtýřovitý tvar, nazvanou studenou nálevku 1. kapky strusky poklesou z hořáku spadají do této nálevky, ztuhne v důsledku nižších teplot v nálevka, granulát. V některých zrnech a skrz krk 3, koučovací zařízení 2 spadá do komory pece B s kapalnou struskou (obr. 16, b) se provádí s vodorovným nebo mírně nakloněným dnem 7, které ve spodní části cívky Obrazovky mají tepelnou izolaci pro udržení teploty vyšší než teplota. popel. Molted_ struska, která padla z hořáku na pod, zůstává v roztaveném "stavu a vyplývá z pece přes leták 9 na akceptorovou trubku 8 strusky, naplněnou vodou, tužidly a prasklinami na malé částice.
Kapalné sloupkové pece jsou rozděleny do jediné komory a dvoukomorové.
Ve dvoukomorové peci, spalovací komoře paliva a chladicí komory spalovacích produktů. Spalovací komora je spolehlivě potažena tepelnou izolací pro vytvoření maximální teploty, aby se spolehlivě získal kapalnou strusku.
Plameny pro kapalné a plynné paliva jsou někdy prováděny s horizontální nebo mírně nakloněnou podmnožinou, která se někdy neuskuteční. Umístění hořáků v tepelné komoře je vyrobeno na předních a bočních stěnách, stejně jako rohy. Hořáky jsou přímým tokem a vírem.
Způsob hořícího paliva je zvolen v závislosti na typu a druhu paliva, stejně jako parní výstup kotle.
3.2 Hořící plynné palivo
Minimální teplota, při které se směs zapálí, se nazývá teplota zapalování. Hodnota této teploty pro různé plyny není stejná a závisí na termofyzikálních vlastnostech hořlavých plynů, obsahu paliva ve směsi, podmínky zapálení, podmínky odstranění tepla v každém specifickém zařízení atd.
Palivový plyn ve směsi s okysličovadlem spaluje v hořáku. Existují dva způsoby spalování plynu v hořáku - kinetické a difúze. Když kinetické spalování před spalováním je plyn předem smíchán s oxidačním činidlem. Plyn a oxidační činidlo se přivádějí jako první do směšovacího zařízení hořáku. Spalování směsi se provádí mimo mixér. V tomto případě by rychlost spalování neměla překročit rychlost chemických spalovacích reakcí TGR \u003d TX.
Difúzní spalování se vyskytuje v procesu míchání hořlavého plynu vzduchem. Plyn vstupuje do objemu pracovního objemu odděleně ze vzduchu. Procesní rychlost bude omezena na rychlost míchání plynu s AIR TGOR \u003d TFIZ.
Síla difúzního způsobu spalování může být nazývána jeho vlastnostmi:
Vysoký odpor plamene při výměně tepelných zatížení;
Nedostatek plamene kluzké;
Rovnoměrnost teploty na délce plamene.
Nevýhody difúze tohoto způsobu spalování zahrnují: \\ t
Pravděpodobnost tepelného rozpadu uhlovodíků;
Potřebují velké objemy spalin;
Nízká intenzita spalování, pravděpodobnost neúplného spalování plynu.
Způsob kinetického spalování je charakterizován skutečností, že směs plynové vzduchu byla plně připravena uvnitř hořáku, spalování v krátkém hořáku s modrým průhledným kuželem v krátkém hořáku. Spalování paliva se tedy provádí na povrchu tohoto kužele, který se nazývá přední z kinetického pálení.
Výhody takové metody spalování zahrnují:
Pravděpodobnost chemického nedostatku dodávky;
Malá délka plamene;
Vysokoteplotní hořák.
Potřeba stabilizovat plynový plamen je nevýhodou způsobu spalování kinetického plynu.
Kromě toho je smíšené (difuzní kinetické) spalování. V tomto případě je plyn předem smíchán s určitým množstvím vzduchu, pak výsledná směs vstupuje do pracovního objemu, kde je zbytek vzduchu oddělen odděleně.
V ohniště kotlových jednotek se používají hlavně metody spalování kinetických a smíšených paliv.
Plynové hořáky mohou být klasifikovány podle následujících funkcí:
a) podél délky výsledné hořáku na dlouhém plameni a krátkodobě;
b) svítivost plamene na zářící nebo slabý hořák;
c) na teplo spalování spalovaného plynu na hořáku pro high-kalorické a nízko kalorické plyny;
d) tlakem před hořákem při nízkém a vysokotlakém;
e) podle počtu dodávek potrubí na jeden a dvouvodič a tak dále.
Jedním ze základních znaků je způsob míchání zašlechtěného plynu se vzduchem nezbytným pro spalování. Podle tohoto znamení může být hořák rozdělen do následujících tří typů:
1) hořáky bez pre-míchání plynu se vzduchem. Plyn a vzduch, v množství požadovaném pro spalování, slouží samostatně přes odpovídající kanály hořáku. Hořlavá směs se vytvoří v hořáku v procesu turbulentního míchání plynu a vzduchu po výstupu z hořáku. Například jako hořák tohoto typu může být uveden tubulární hořák pro nízko kalorické plyny (obrázek 1). Plyn vstupuje přes kolektor plynu a potrubí připojené k němu, a vzduch přes opačný kolektor do interkaplovaného prostoru. Míchání se vyskytuje v inkoustových proudech na výstupu trubek.
Obrázek 1 - Trubkové hořáky pro nízko kalorické plyny
Tyto hořáky se používají k spalování nízkokalorických plynů ve velkém množství a v technice pece, když je nutné mít nataženou zářící hořák s rovnoměrnějším přenosem tepla podél délky pracovního prostoru trouby.
2) hořáky předběžného míchání. Hořáky pracující na principu kinetického spalování se používají v případech, kdy je nutné spalovat plyn s vysokým objemem tepelného napětí a průřezem komory (10-40) 103 kW / m 3 k (50-80) 103 kW / m 2 s minimální chemickou neózou a s krátkou slabě fluidní plamenem. Předběžné směšování se provádí ve směšovačích, z nichž připravená směs vstupuje do hořáku. Tento typ zahrnuje tunelování a další typy hořáků homogenní směsi plyn-vzduchu získané předběžným smícháním plynu se vzduchem v míchačích různých konstrukcí.
V tepelném výkonu byly vstřikovací hořáky typu tunelu (obrázek 2) rozšířené, což zajišťuje povolení konstantního poměru nákladů na plyn a vzduchu a umožňují spalování prašných plynů. Hořáky jsou tepelně odolné a mají zvýšenou šířku pásma při nízkých odporech.
Obrázek 2 - Injekční hořáky s keramickým tunelovým kanálem
a - jednovrstvý hořák s jedním kanálovým tunelem; B - Dvouvodičový hořák s velkým tunelem
Při vysokém tlaku zašlechtěného plynu se používají jedno kabelové hořáky (obrázek 2a) se vzduchem z atmosféry a při spalování nízkotlakého plynu, dvouvodičových hořáků (obr. 2b) s nuceným přívodem vzduchu. Jednorázové vstřikovací hořáky také přijaly rozšířené, ve kterých je válcová směšovací komora konce nekeramickým kanálem a kovový difuzor kovový plot je zmatek.
3) hořáky s částečným mícháním. Tyto hořáky jsou vybaveny zkrácenými míchačkami, ve kterých dochází k částečnému směšování. Míchání pokračuje a končí v hořáku ve spalovacím procesu.
Hořáky pracující na tomto principu jsou široce používány v energii pro spalování přírodních plynů.
V hořákech s částečným mícháním pro nízko kalorické plyny, zejména v hořáku vniimt pro doménový plyn (obr. 3), v důsledku úměrného plynu a vzduchu výdajů a vzduchu jsou dodávány se střídavým plochým proudem přes kanály v forcamaci, kanály, které začíná směs a spalování. Proces míchání a spalování pokračuje a končí na výstupních kanálech. Průřez tunelu hořáku je určen počtem spalovacích produktů a rychlostí, která jsou odebrána do 30-40 m / s.
Obrázek 3 - Hořák pro doménový plyn
Na závěr je třeba poznamenat zvláštnost difúzního typu spalování spojené s přítomností chemické neúplnosti spalování. V difuzním laminárním plamenu se teplota dosáhne maximální hodnoty v hořící zóně. Plyn proudící z hořáku před vstupem do spalovací zóny se zahřívá v důsledku šíření tepla z plamene jako tepelné vodivosti a difúzí produktů horkých spalin. Některé plyny, jako je vodík a oxid uhelnatý, jsou tepelně odolné a při zahřátí na teploty 2500-3000 O k udržet jejich molekulární strukturu. Spalování tepelně odolných plynů se vyskytuje v průhledném hořáku bledě tvarované barvy.
Plyny obsahující uhlovodíkové sloučeniny jsou nestabilní. V případě spalování těchto plynů, zahřívání v redukčním zóně v nepřítomnosti kyslíku způsobuje jejich rozklad k vytvoření sazí a vodíku. Rozklad plynů obsahujících uhlovodíků teče intenzivnější než vyšší teplota, zatímco současně se podíl výsledného závažného komplexu, obtížně spaluje uhlovodíky. Například rozklad metanu začíná při teplotě přibližně 680-700 ° C. Při zahřátí se 26% metanu rozkládá bez přístupu k vzduchu do 950 ° C a při zahřátí na 1150 ° C je 90%.
V plameni, jemné částice sazí a volného uhlí, rozměry, které jsou extrémně malé a tvoří desetiny mikronu, mává na úkor tepla rozlišujícího během spalování, emitují více či méně jasné světlo tím, že způsobuje plamen záře .
Difuzní spalování částic probíhá poměrně pomalu, v důsledku které části volného uhlíku a těžkých uhlovodíků nemá čas spalovat a hořáku listy ve formě sazí. Přítomnost uhlíku podle rovnováhy C + CO 2 \u003d\u003d 2SO způsobuje vzdělávání CO. Množství uhlíku, těžkých uhlovodíků a CO, přítomných ve spalovacích produktů, určuje hodnotu chemického nekonzistentnosti.
3.2 Spalování paliva
Hlavní kapalné palivo použité v tepelném a průmyslovém tepelném inženýrství je topný olej. U nízkých výkonových instalací se také používá směs technické petrolejové s pryskyřicemi.
Největším použitím bylo způsob spalování ve stříkaném stavu. Tato metoda může výrazně urychlit spalování a získat vysokou tepelnou napětí objemů spalinových komor v důsledku zvýšení povrchu kontaktu paliva s oxidačním činidlem.
Proces spalování kapalného paliva může být rozdělen do následujících stupňů:
1) topení a odpařování paliva;
2) tvorba hořlavé směsi;
3) zapálení hořlavé směsi z cizího zdroje (jiskry, horké spirály atd.);
4) Ve skutečnosti spalování směsi.
Definice teoretického a platného vzduchu spalování spalování spalování spalování paliva Hořlavé látky hořlavé palivo interagují v určitém kvantitativním poměru vzduchu. Spotřeba kyslíku a počet výsledných spalovacích produktů se vypočítají pomocí spalovacích rovnic, které jsou zaznamenány po dobu 1 km každé hořlavé složky.
Na kotle silných plynových výkonových jednotek bez použití jakýchkoliv opatření při práci na plynu, koncentrace X X ve spalovacích produktů je do 650 až 1050 mg / m3.
Technologické metody potlačování ne X jsou založeny na poklesu obsahu teploty a kyslíku v zóně aktivního spalování, jakož i vytvoření zón v tepelné komoře s redukčním médiem, kde produkty neúplného spalování vstoupí do Interakce s formulovaným oxidem dusíku, vede k restaurování ne X na molekulární dusík.
Na základě experimentálních dat a praktických zkušeností mohou být implementovány následující hlavní technologické metody redukce ne X v kotlích plynových vzduchů:
Zavedení režimů s malými hodnotami α;
S zdvihem spalování - snížil α na pokraji vzhledu chemického nezaplacení spalování;
Recyklační kouřové plyny přes hořáky ve směsi se vzduchem;
Dvoustupňové spalování paliva, které mohou být implementovány v konstrukci hořáků nebo v peci jako celku;
Třístupňové spalování paliva (nejvhodnější pro nových kotlů);
Aplikace speciálních hořáků;
Vstřikování vody (snižuje x o 20-25%, ale vede ke snížení CPD kotle přibližně 0,8%);
Dvě vlnové obrazovky (pro nové kotle);
Speciální spalovací metody (například vroucí vrstva);
Snížení teploty horkého vzduchu;
Dvoustupňové spalování plynu dosáhl snížení oxidů dusíku 40%;
Simultánní použití několika technologických metod, je možné snížit emise NOx v 4-5 a někdy;
Vzhledem k tomu, že při spalování paliv plynových plynů je vytvořené NOx převážně tepelné oxidy dusíku, pak jsou zpravidla intraoptická opatření zaměřena na pokles lokálních teplot a přebytečných vzduchů.
Snížení přebytečného vzduchu přiváděného spalováním paliva snižuje tvorbu tepelného a paliva NOx;
Maximální efekt snížení výstupu NOx je pozorován, když jsou spalinové plyny vloženy spolu se vzduchem nebo odděleným hořákem.
Nejúplnějším způsobem potlačování NOx pro kotlů plynových vzduchu je metoda krok spalování.
S vícenásobným uspořádáním hořácích je účinným prostředkem pro snížení emisí oxidů dusíku nestraktické spalování paliva, která je implementována v důsledku organizace dvou spalovacích zón, které se liší nadměrným oxidátoru a teplotou. V první zóně dochází ke snížení tvorby NOx v důsledku poklesu aktivní koncentrace kyslíku ve spalovací zóně s α< 1 (α = 0,9÷0,95), а во второй зоне - за счет снижения температуры в ядре факела при сжигании топлива с α > 1,0 (α \u003d 1,25 ÷ 1,35) Při udržování všeobecného přebytku vzduchu při α "t \u003d 1,05.
Při práci na plynu a současně používání spalin recyklace, krok-ve spalování a injekci vody v ohniště, bylo možné snížit koncentraci no x ve spalovacích produktů od 1,05 do 0,18 g / m3 (téměř 6 krát) ;
S současným použitím nevýznamných spalování a redistribuce paliva a vzduchu na hořáky se koncentrace ne X sníží od 0,34 do 0,19 g / m3 (1,8 krát) při provozu na plynu a od 0,29 do 0,15 / m3 (1,9 časy) při práci na palivovém oleji;
Při použití recyklace spalin v množství 20% se koncentrace ne x sníží od 0,3 do 0,15 g / m3 (2 krát);
Se současným použitím stupňovitého spalování plynu a recyklace spalin se koncentrace ne X sníží od 0,26 do 0,085 g / m3 (3 krát);
Pozitivní majetek bezmadného hořáku je, že spalovací produkty po nich obsahují podstatně menší než nejvíce škodlivé produkty z rostoucího - oxidů uhlíku a dusíku N0;
Předběžné ohřev topného oleje do 200 ÷ 250 ° C (ve srovnání s normálním režimem ohřevu na 130 ° C) snižuje výstup x 2-3 krát.
Data a analýza jiných materiálů ukazují, že dosažený výsledek závisí na typu kotle, počáteční úrovni koncentrací NO X a technologické metody potlačení. Nejlepších výsledků poskytují současné používání stupňovitého spalování a recyklace spalin.
3.3 Spalování pevných paliv
Proces spalování se skládá z následujících fází:
1) Dross palivo a zahřívání na teplotu začátku výstupu z volatilních látek;
2) zapálení nestálých látek a jejich vyhoření;
3) vytápění koksu na zapalování;
4) Vyhoření hořlavých látek z koksu. Tyto fáze někdy částečně překrývají jeden k druhému.
Příprava uhlí a spalování technologie vyvinuly během XIX a XX staletí, protože se zvyšuje jeho průmyslová spotřeba.
Dosud se používá mnoho technologií pro přípravu uhlí. Praktické zájmy jsou však technologie, které kombinují jak vysokou ekonomickou účinnost a vysokou ekologickou čistotu.
Tyto technologie zahrnují:
Pseudo-bateribilní spalování směsi prachu;
hořáku spalování uhelné vody suspenze;
spalování uhlí v vroucí vrstvě;
Metoda spalování nízkoteplotního vortexu;
Technologie spalování stadionu spalování prachu;
Technologie spalování posuvné paliva při vysoké teplotě
cirkulující vroucí vrstva (ICCC).
Zvažte tyto technologie podrobněji.
3.3.1 Pseudofaste pálení
Příprava uhlí k tomuto způsobu spalování leží v suché soli počátečního paliva s vlhkostí do 21% v odstředivých mlýnech, čímž se získá homogenní částice uhlí s průměrnou velikostí (disperzí) 50-300 mkm tvořící uhelný prach.
Vařený prach vstupuje do vibračního sbírku separátoru návěsu, kde jsou uhlí částice více než 70 mikronů vypouštěny zpět do mlýna a částice o velikosti 50-70 a méně μm jsou absorbovány proudovým přístrojem, čerpanými armaturami (k Teplota +300 ° C a více) Vzduch, který má přípravu suchého prachu-zemědělské směsi (PUVP).
Dále je PUVP přiváděn do vzduchu do palivových hořáků se sníženým výstupem oxidu dusíku.
S pomocí hořáků se směs nastříká do objemu kouřovodu a svítí, tvořící hořák podobný palivovému oleji. Pro primární vytápění uhelných částic a průběžně udržování spalovacího procesu pod kořenovou částí hořáku
malé množství kapalného nebo plynného paliva je nýtován, tvořící podsvícení.
Pseudo-bateribilní spalování uhlí je homogenní, v důsledku toho je celková plocha kontaktu paliva a oxidačního množství maximální možné, a přebytečný koeficient vzduchu pro pořádání spalování tohoto typu paliva je minimální a není více než 1.3.
Uvažovaná technologie přípravy a spalování uhlí ukázala svou vysokou ekologickou a ekonomickou účinnost v kotli vysokých výkonů TPP Velké Británie, zejména v eggborough a Longannet, a v kotlových rostlinách velkých TPP Francie, USA, Kanady a Tchaj-wanu.
Technologický proces spalování pseudo-faktorového uhlí se neustále zlepšuje v experimentálních center Mitsuibabcock a Ratcliffe, která se nachází ve Skotsku a Anglii.
3.3.2. Vypalování továrny
Poprvé byl navržen tento způsob hořícího uhlí, vyvinutého a testovaného v Rusku. Příprava uhlí k spalování zahrnuje broušení v kuličkových nebo bubnových mlýnech, aby se získal homogenní částice uhlí o velikosti ne více než 40-50 mikronů. Poté je výsledný uhelný prach smíchán s čerstvou vodou a hrubým sacharidovým sacharidovým suspenzím (UVS) ) je připraven, který zahrnuje 65-70% uhlí. A 30-35 procent vody. Dále, UVC šneková čerpadla jsou dodávána do hořáků paliva, které sprejte suspenze v kotli povlaku ve formě hořáku.
Jako sprejové médium se používají obě dvojice a vzduch. Zánět hořáku sacharidové suspenze je vyroben palivovým olejem a po dosažení jeho udržitelného homogenního spalování je napájení palivového oleje zastaveno a poškozená tryska je vypnuta. Následné spalování UVS jde bez podsvícení.
Nadměrný koeficient vzduchu, když se uhlí spaluje ve specifikované metodě, není více než 1,2. Technologie spalování hořáku uhlovodíkové suspenze potvrdila svou vysokou ekologickou a ekonomickou účinnost v energetických kotlích Belovskaya Gres a Novosibirsk ChP-5 (Rusko).
Kromě toho se tato technologie vypalování uhlí používá v USA, Kanadě, Japonsku, Švédsku, Číně a Itálii. V současné době Čína aktivně podporuje předloženou přípravu a spalování technologie uhlí na globálním trhu s energií.
3.3.3 Vypálení v vrstvě varu
Pro implementaci způsobu spalování uhlí ve vroucí vrstvě je vyrobeno drcení paliva pro získání částic ne více než 25-30 milimetrů.
Brusné uhlí je dodáváno dopravníkem v bunkru, ze kterého je dodáván do oblasti první foukání zóny mřížky pomocí podavače škrabky.
Současně část vzduchu (asi 60%) zahřívanou v ohřívači vzduchu, foukání ventilátor je injikován do foukání ploch pod mřížkou přes mezery mezi skvrnami pro tvorbu vysokoteplotní vrstvy varu a Organizace procesu spalování uhlí.
Zbývající vzduch (cca 40%) je dodáván do trysky sekundárního výbuchu pro spustění produktů neúplného spalování a vytvoření speciální aerodynamiky v komoře pece, stejně jako k práci vzduchového proudu, vracení hořlavých složek k dechu.
V případě spalování uhlí ve varné vrstvě je spalování homogenní heterogenní.
Kompletní emise energie ve varné vrstvě je poskytována všemi uhelnými částicemi hořícími v něm. Přebytečný koeficient vzduchu při spalování ve vrstvě varu je 1,3. Největší účinnost tohoto způsobu spalování je dosaženo v instalacích kotlů média a nízké výkonu.
Pro praktickou implementaci tohoto způsobu spalování uhlí je nutné provádět kotle s vysokoteplotní vroucí vrstvy s ohněm.
3.3.4 Vypalování nízkoteplotního víru
Tato metoda hořícího uhlí je poprvé navrženo, vyvinuté a realizované ruskými inženýry a vědci.
Při implementaci této metody je uhlí podrobeno hloubkovému broušení spalování pro získání uhelných částic s maximální velikostí až 10-25 milimetrů. Primární vzduch do hořící zóny je injikován zespodu podél osy pece a zkroucené.
Částice uhlí jsou transportovány do spalovací zóny sekundárním prouděním vzduchu, tvořící směsi sdružení uhlíku, která je dodávána do víru primárního vzduchu s hořáky umístěnými v úhlu k ose pece.
První zapálení směsi se provádí plynem, motorovým motorem nebo palivovým olejem s destilační tryskou, pak způsob spalování uhelných částic je ve formě turbulentní hořáku bez podsvícení. V ohniště kotle jsou uspořádány dvě spalovací zóny, oddělené ve výšce: vír a přímý tok.
Vortexová zóna je hlavní a zabírá spodní část vnitřního objemu pece z úst studené nálevky k hořáku. Přímá zóna spalování je umístěna nad vortexovou zónou.
Ve spodním objemu pece (vortex zóna) je organizován rotační pohyb proudu plynu s vodorovnou osou otáčení. Hořící uhelné částice a horké pece plyny jsou cirkulují ve vortexové zóně a jsou od něj vypouštěny v oblasti hořáků, kterým dochází k přívodu nových, čerstvých částí paliva a vzduchu.
Míchání s horkými částicemi a plyny, nová část uhelného uhlí se rychle zahřívá a flammuje a poskytuje udržitelné spalování v peci.
Hořící palivo je rovnoměrně rozloženo v celém objemu pece a nezávisí na změně zatížení kotle.
Takové spalování uhlí snižuje maximální teplotu v jádře hořáku a zaručuje teplotní pole v celém objemu hoření.
Přebytečný vzduchový koeficient s uvedenou technologií spalování uhlí není více než 1,3. Technologický proces přípravy a nízkoteplotní vortexové spalování uhlí se používá po dlouhou dobu v energetických kotli průměrného a vysokého výkonu energetických zařízení v Rusku, například v Irkutsku CHP-10 a UST-ILIMSK CHP.
Výjezd těkavých látek v různých palivech začíná při různých teplotách: v rašelině v 550 až 660 ° C, v hnědých uhlících na 690-710 0K, v jádrových uhlících a antracitu v 1050-1070 0K.
Fireboardy kotlů mohou být vrstvy - pro spalování velkoplošných tyčí a komory - pro spalování plynné, kapalné a pevné prachové palivo. Některé z možností organizace procesů pece jsou uvedeny na obrázku 4. Vrstva pece jsou s hustou a variskovou vrstvou, komora jsou rozdělena do světlice a cyklónu.
Obrázek 4 - schémata organizace procesů pece
Při hoření v husté vrstvě, vzduch pro spalování prochází vrstvou bez rušení jeho stability, tj. Pevnost gravitace částic paliva je větší než dynamický tlak vzduchu.
Při spalování v vroucí vrstvě v důsledku zvýšené rychlosti vzduchu je odolnost částic ve vrstvě narušena, jdou do stavu "varu", tj. Převod na vážený stav. V tomto případě existuje intenzivní míchání paliva a oxidačního prostředku, který přispívá k zintenzivnění procesu spalování.
Ve spalování hořáku se palivo kombinuje v objemu komory pece, pro které by měly být částice pevného paliva až 100 μm.
S cyklónem spalování paliv částic pod vlivem odstředivých sil, vyřazených na stěnách chladičové komory a při zkrouceném proudu ve vysokoteplotní zóně, zcela vypálit. Velikost částic je povoleno větší než s vypalováním odlesk. Minerální složka paliva ve formě kapalné strusky se odstraní z cyklonového ohniště kontinuálně.
3.3.5 Technologie stadionu-kroku spalování uhlí ve tvaru prachu
Technologie spalování stadionu spalování prachu s použitím nízkých emisních rovných hořáků poskytuje dosažení extrémně nízkých emisí oxidů dusíku. Tato technologie a konstrukce hořáku jsou navrženy a doporučeno pro prašné spalování kamenných a hnědých uhlíků v kotlích tepelných elektráren a velkých kotlů. Nová technologie vám umožní:
Snižte emise NOx na 350-400 mg / nm3%;
Zajistit vysokou ekonomiku a stabilitu spalování při nízkých emisích CO;
Snižte razítko a korozi záběrových obrazovek.
Systém třístupňového spalování je jedním ze směrů ve vývoji spalovací technologie s nízkou emisí. Podstata systému je organizovat spalovací prostor tří zón. Ve spodní zóně, 70..85% celého paliva s přebytkem vzduchu blízkého nebo nižšího se spálí. Nad touto zónou je zbývající část paliva dodávána do pece (15 ... 30%) s přebytkem vzduchu je podstatně nižší než jednotky. Dokonce i výše, ve třetí zóně se zbývající část vzduchu podává v peci (15 ... 25%), aby se zranilo produkty chemického a mechanického unjingu, vytvořeného v předchozích zónách.
Navrhovaný třístupňový spalovací schéma s palivem s redukcí plynu zajišťuje emise NOx pod 300 mg / nm3, což je 2krát nižší než s obvyklým spalováním stejného uhlí.
Obrázek 5 - třístupňový spalovací systém
3.3.6 Technologie spalování pevných paliv ve vysokoteplotní výpočetní vrstvě (ICCC).
Jediná v dnešní technologii, která vám umožní účinně spalovat tvrdé palivo s nízkým stupněm, je technologie tzv.. Vrivá vrstva, když jsou pozastaveny uhlí částice, což zajišťuje jejich rychlé a úplné spalování.
V současné době je hlavní technologie spalování nízko-stupně a / nebo jemných uhlíků v parních a vodních kotlích topných kotlů malých a středních výkonů (až 35 mW) v Ruské federaci je uznána jako jedna z nejziskovějších technologií vrstevních vrstev - Technologie vysokoteplotní vrstvy vroucí vrstvy (WCCC), která snižuje na rozumný minimální objem konfigurace s vybavením a náklady na práci, přičemž udržuje všechny výhody "klasické" varu vrstvy.
Technologie ICCC je jednou z modifikací metody pokročilé spalování paliva ve vroucí vrstvě a zachovává všechny své hlavní výhody, a to:
Schopnost spalovat téměř všechny značky uhlí, včetně projekce a kolíků;
Nízká úroveň škodlivých emisí;
Výrazně více vysoká.p.D. Ve srovnání se skutečným KP.D. Vrstva kotle na podobném palivu;
Vysoká manévrovatelnost (30 -100% jmenovitého výkonu).
Kromě toho, technologie ICCC ve srovnání s "klasickou" nízkoteplotním vroucí vrstvy (NTK) má řadu dalších výhod, zejména s rekonstrukcí stávajících kotlů, málo vhodných pro instalaci celkového vybavení - další systémy dodávek a demontáže z Inert (písek) a ne vždy mít schopnost používat plyn nebo topný olej pro frézovací kotle.
Tyto další výhody ICC zahrnují následující faktory:
Pro vytvoření varné vrstvy se nevyžaduje speciální inertní materiál, vrstva je vytvořena z částic uhlí, koksu a popela;
Nepřítomnost inertního zásypu umožňuje výrazně snížit pracovní výšku vrstvy, proto nevyžaduje použití vysokotlakého ventilátoru;
Místo charakteristiky "klasické" varovné vrstvy s pevným distribučním bruskou vzduchu, pohyblivá šikmá mříž, shromážděná ze standardního roštu, jeden z funkcí, jejichž funkce je přeprava strusky na kanál struska (TZE);
Většina popela paliva je vypouštěna z mříže spolu s struskou v důsledku účinku popela aglomerace v ICCC (tzv.. Účinek roku), který prudce snižuje pravděpodobnost překrývání povrchu topení kotle a snižuje zátěž na zlaté vybavení, tzn poskytuje prudký pokles pevných emisí do atmosféry;
Pre-oteplování vrstvy není nutné, Risi kotle ICCC s kapacitou až 35 mW může být prováděn bez použití spalovacích plynových palivových hořáků a záložního paliva, tj. Podobné zapálení obyčejného kotle vrstvy - od ohně;
Cirkulace vrstev materiálu je zajištěno bez použití velkých "horkých cyklonů" s chlazením vodou;
Omezení zlomkové kompozice paliva nejsou tak vysoká, přítomnost kusů až 30 mm je povolena;
V závislosti na uspořádání kotle může být mříž WCCC instalován pod kotlem oba se sklonem ve směru přední obrazovky (přímého zdvihu mlecího plátna) a se sklonem směrem k zadní obrazovce (reverzní zdvih síť);
Provoz a údržba ICCC pecí obecně není příliš odlišné od provozu a údržby konvenčních vrstev, což přispívá k rychlému rozvoji nové technologie kotelny.
S rekonstrukcí kotle na ICCC je možné zvýšit své jmenovité zatížení o 20-40% v závislosti na typu a kvalitě paliva paliva.
KPD. Kotel po rekonstrukci na ICCC se zvyšuje, obvykle 10-15% (až 85-87%) a více ve srovnání se skutečným KP. Kotel před rekonstrukcí a úroveň škodlivých emisí se sníží nejméně 1,5 - 2krát.
Obrázek 6 - Schematický pohled na kotle typu DCVR s pecí ICCC
Snížení škodlivých emisí do atmosféry se dosahuje především změnou struktury paliva a zavádění na tepelné elektrárny technologických metod a režimů opatření.
Množství pevných látek emitovaných do atmosféry je určeno obsahem popela v palivu, úplnost spalování hořlavé hmoty, hloubky okurky.
Snížení SO2 v spalinách průmyslového energetiky se provádí dvěma způsoby:
1) předem odstraňování síry z paliva;
2) Čištění spalin během nebo po procesu spalování paliva.
Při spalování uhlí s přebytkem koeficientu vzduchu 1.05-1,1,2, stupeň purifikace spalin z oxidů dusíku dosáhne 60-70%;
Snížení škodlivých emisí S02 oxidů SO 2 ve varu vrstev;
S poklesem přebytečného koeficientu vzduchu od 1,18 do 1,04 lze dosáhnout poklesu v č. X s 325 mg / m3 až 190 mg / m3;
Technologie spalování stadionu spalování prachu s použitím nízkých emisních rovných hořáků poskytuje dosažení extrémně nízkých emisí oxidů dusíku.
Nová technologie vám umožní:
· Snižte emise NOx na 350-400 mg / nm3%;
· Poskytněte vysokou ekonomiku a stabilitu spalování při nízkém emisním CO;
· Snižte pokládku a korozi ohnivzdorných obrazovek.
Třístupňové spalování s plynu redukčních paliv zajištěno dosažení emisí NO x pod 300 mg / nm³, což je 2krát nižší než s obvyklým spalováním stejného uhlí;
Použití technologie ICCC (vysokoteplotní cirkulační kapalina) poskytuje:
· Snížení emisí popela bez použití nákladných a objemných plynů čisticí prostředky (v důsledku návratu ass-odnese);
· Snížení emisí NOx v důsledku vícestupňového spalování;
· Při spalování uhlí s nízkým pažím, snížení emisí oxidu siřičitého na přípustnou úroveň bez použití speciálních metod gryterů;
· Při spalování vysoce kontinuálního uhlí je potlačení oxidů síry jednoduchou a nejméně nákladnou metodou - mírnou přísadu na palivo vápencového doplňku.
Snížení emisí CO 2 v rámci technologie neúplného zplyňování za vzniku SEMICOX je přibližně 35% ve srovnání s tradiční technologií spalování paliva. Tento účinek je dosažen pro uložení uhlíku v polovině lůžka.
Použití technologie zplyňování umožňuje v některých případech snížit emise základních znečišťujících látek (pro oxid siřičitý - o 96%, pro oxidy dusíku - o 84%, pro prach - o 83%) a snížení sociálních škod z jejich emisí v množství 96%.
Pro snížení emisí oxidů síry do atmosféry se doporučuje spalování uhlí s nízkým stupněm, koše uhlí a biomasy, včetně životopisce, včetně životopisce.
6.1 Vliv kompozice paliva a spalovací podmínky na ekologické vlastnosti instalace kotle
Antropogenní znečištění atmosféry získal v posledních desetiletích globální charakter. Zdroje znečištění atmosféry jsou energetika, průmysl, zpracování ropy a plynu, doprava, zemědělství. Každá z těchto zdrojů, každá odvětví výroby souvisí s emisemi některých látek. Moderní energie je velký vysoce rozvinutý průmysl, úzce spojený se všemi sektory ekonomiky.
Dopad energie na biosféru se projevuje ve všech fázích produkce energie: při účinných a přepravních zdrojích, ve výrobě, přenosu a spotřebě energie.
Extrakce uhlí je například spojena se změnou v krajině, s tvorbou dolů, lomy, skládky; Transport uhlí - se ztrátami, pevnými částicemi v půdě a do atmosféry. Při spalování organických paliv, oxidů uhlíku, síry, dusíku, olověných sloučenin, sazí, uhlovodíků, včetně karcinogenních (například benz (a) pyrenu s 20 h12) a další látky v pevném, kapalném a plynném stavu. Převodovka elektřiny vede k tvorbě výkonných elektromagnetických polí v blízkosti elektrických vedení. Práce energie rostlin je nevyhnutelně spojeno s emisemi tepelných energie.
Kromě toho jsou velké plochy půdy odebrány z použití, zejména s konstrukcí vodních elektráren.
Dopad tepelných elektráren tepelných elektráren na životní prostředí závisí na použitém palivu. Při hoření tuhých paliv v atmosféře, těkavých, částech nespálených palivových, síry a sírových anhydridů, dusíku, dusík, fluoridové sloučeniny, fluoridové sloučeniny se dostanou do atmosféry. Popel obsahuje různé toxické sloučeniny - arsen, oxid křemičitý, oxid vápenatý a další. Použití kapalných paliv (topný olej) vylučuje pouze popel od výroby odpadů. Současně problém aspirálů, které zabírají významná území a je zdrojem trvalého znečištění atmosféry v oblasti stanice. Při spalování zemního plynu jsou oxidy dusíku základním znečišťujícím látkem, ale v průměru o 20% nižší než při spalování pevných paliv. To je vysvětleno nejen vlastnostmi samotného paliva, ale také zvláštností jeho pálení. Poškození životního prostředí z škodlivých účinků tepelných elektráren v případě použití plynu budou v porovnání s jinými typy paliva minimální.
Vzhledem k vysoké úrovni vývoje průmyslu se 93% všech emisí plynu soustředí na severní polokouli Země. Hlavní část spalovacích produktů všech typů paliva (90%) je vyhozena do oblasti asi 3% povrchu planety - v Evropě, Japonsku a Severní Americe. Od plynných látek v největších množstvích, oxid uhličitý a sazný plyn jsou vyhozeny, které jsou vytvořeny během spalování paliva (uhlí, olej, plyn, automobilový průmysl atd.). Nejtěžší sloučeniny emitované do atmosféry - oxid siřičitý a oxidy dusíku.
Výroční světové emise těchto plynů jsou více než 255 milionů tun. Pokud jeden z nejvíce toxických oxidů - anhydridu kyseliny sírové - nepředstavoval vyšší rostliny, pak za 20 let ve všech vyšších zvířat zemřelo. Zdroje oxidu siřičitého a oxidů dusíku jsou uhlí CHP, průmyslové podniky, vozidla. Ve vzduchu, tyto plyny reagují s vodní páry, tvořící kyselinu sírovou a dusičnou. V důsledku toho se srážení vysouvá v určitých oblastech, jejíž kyselina je 10 až 1000 krát vyšší než obvykle. Kyselina je považována za déšť, která má pH menší než 5,6.
Znečištění ovzduší ovladače má vážné následky. Vytvoří hrozbu pro lidské zdraví, normální fungování ekosystémů. Pro normální fungování a stabilitu ekosystémů a biosféry jako celku by na ně nemělo překročit určité zatížení. V tomto ohledu je nutné hledat nejcitlivější vazby v ekosystémech, najít ukazatele odpovídající nejúčinnějším faktorům, jakož i zdrojům takového dopadu. Tyto činnosti jsou zahrnuty do systému monitorování životního prostředí, za kterých je pochopen jednotný systém finančních prostředků a metod neustálého monitorování stavu životního prostředí a systému prognózování výsledků antropogenního dopadu na něj. Mezi monitorovací úkoly patří monitorování stavu biosféry, posuzování a prognózy stavu životního prostředí, identifikační faktory a zdroje antropogenního dopadu, což dokazuje rozhodnutí o racionálním využívání přírodních zdrojů, regulace procesu environmentálního managementu. Monitorovací organizace by měla rozhodovat jak místní cíle pro monitorování stavu jednotlivých ekosystémů a objektů planetárního příkazu, to znamená, aby poskytovaly systém globálního monitoringu.
Teplo a síla vede celkové emise znečišťujících látek do atmosféry. Jeho podíl na celkových emisích znečišťujících látek odvětví od stacionárních zdrojů dosáhl v roce 2009 21,7%. V roce 2010 činily emise znečišťujících látek 5,37 milionu tun, což je nižší než úroveň 1990 o 2,3 milionu tun. V roce 2005 činily emise znečišťujících látek 3,9 milionu tun, což je nižší než 2004 na 56 udržitelnou tendenci snížit Emise je způsobeno zvýšením až 64% zemního plynu ve struktuře pohonných hmot a energetiky (TEB). Kromě toho se zvyšuje environmentální kultura tepelných stanic, technologie jsou zavedeny na TPP zaměřené na zlepšení účinnosti účinných veslovacích rostlin. Aby se zajistilo regulační rámec pro snížení dopadu na atmosféru z energetických zařízení, je vyvinuta a přijata instalace kotlových místností GOST R 50831-95 ". Technické vybavení. Obecné požadavky ", ve kterých jsou normy specifických emisí instalovány pro nově podávané instalace kotlů, které splňují mezinárodní normy.
Velké zdroje znečištění životního prostředí jsou ropné a plynové pole a hlavní potrubí. Znečištění půdy, půdy a povrchové vody s olejem a jeho součástmi, vysoce mineralizovaný zásobník a odpadní voda, strusky se také vyskytují při přípravě olejových a plynových surovin k recyklaci. Současně významný počet olejových komponent, olejový plyn a jeho spalovací produkty proudí do atmosféry.
Plynárenský průmysl. Objem emisí znečišťujících látek do atmosférického vzduchu od stacionárních zdrojů pro 1995-2008. snížena o více než 3 krát (s výjimkou emisí metanu). Je třeba poznamenat, že navzdory práci na snížení znečištění ovzduší činily emise znečišťujících látek v plynárenství více než 590 tisíc tun. Hlavním důvodem je nehoda na hlavním plynovodech v důsledku stárnutí zařízení a nedostatek finančních prostředků na hlavní generální opravu. Zvýšení nákladu na životní prostředí je způsoben především růstem emisí metanu, s přihlédnutím k emisím znečišťujících látek v roce 2009 činily 1,83 milionu tun metanu a oxidu uhličitého v plynárenství ve všech fázích technologického procesu. Dominantním vlivem má systém přenosu plynu, který představuje 70% všech emisí.
Uhelný průmysl. Emise škodlivých látek v atmosféře u uhelného průmyslu pro období 1995-2009. snížena o 1,5 krát. Její podíl v průmyslových emisích je 4,8% (2007). V roce 2009 činila celková částka emisí znečišťujících látek do atmosférického vzduchu 450 tisíc tun
Použití nádrží metanového uhlí v energetických zařízeních sníží náklady na zásobování tepla a zlepšit životní prostředí v obytných vesnicích tím, že odmítá spalování uhlí. Ve srovnání s jinými energetickými nosiči, uhlí obsahuje největší množství síry - 0,2 až 7,0%, topný olej - 0,5 až 4,0%, motorová nafta - 0,3-0,9%, zemní plyn je menší podíl.
Tváří v tvář rostoucímu deficitu přírodních zdrojů, zvýšení měřítka a počtu pracovních nehod a katastrof, nejdůležitějším směrem vývoje komplexu palivového a energetického komplexu je zvýšení účinnosti využití term, snížit negativní Dopad činností ECTA o životním prostředí, aby se zabránilo environmentálním katastrofám a vytvářet podmínky pro přechod na úsporu energie.
TPP pracují na organickém palivu, které používají relativně levné uhlí a topný olej. Tyto typy paliva jsou irelevantní přírodní zdroje. Hlavní energetické zdroje na světě dnes - uhlí (40%), olej (27%), plyn (21%). Tyto rezervy však podle některých odhadů, respektive, 270, 50 a 70 let, a to za předpokladu, že je lidstvo utratí stejnou rychlostí jako dnes. Spalování paliva na TPP je spojena s tvorbou spalovacích produktů obsahujících vyšlapaný popel, částice s krátkodobým prachovým palivem, síry a sírovým anhydridem, oxidy dusíku a plynných produktů neúplného spalování a při spalování palivového oleje, Kromě toho, vanadové sloučeniny, sodné soli, koks a částice sazí. V některých palivech je arsenický, volný oxid křemičitý, volný oxid vápenatý, atd. Přenos z pevného paliva na plyn vede k výraznému nárůstu nákladů na vyráběnou energii, nemluvě o deficitu a druhý. Kromě toho nebude vyřešit problém znečištění atmosféry. Přenos instalací na kapalné palivo významně snižuje zlato, ale prakticky nemá vliv na emise oxidu siřičitého, protože topné oleje používané jako palivo obsahují více než 2% síry. Při spalování plynu v emisích kouře je také obsažen oxid síry a obsah oxidů dusíku není menší než při spalování uhlí. Vzhledem k tomu, že neexistuje dostatek kvalitních paliv, TPP pracuje na nízké úrovni. V procesu spalování takového paliva se vytvoří znečišťující látky, které jsou odvozeny do atmosféry s kouřem a spadají do půdy s popelem. Kromě toho, že tyto emise nepříznivě ovlivňují životní prostředí, spalovací produkty způsobují srážení kyseliny a skleníkového účinku, který ohrožuje suchem.
Jedním z faktorů účinků Uhel TPP na životní prostředí jsou emise systémů skladování paliva, jeho přepravy, přípravy prachu a kypounu. Během přepravy a skladování je možné nejen znečištění prachu, ale také alokace produktů oxidace paliva. Pro Zolothelkoootkles jsou vyžadovány významná území, které nejsou dlouhodobě používány, a jsou ohniska akumulace těžkých kovů a zvýšená radioaktivita, která jsou vzduchem nebo vodou v biosféře.
Kromě toho existuje významné tepelné znečištění vodních útvarů, když je teplá voda spadána, která doprovází přírodní reakce řetězce: užívající vodní útvary s řasami, narušením kyslíku, který vytváří hrozbu pro život obyvatel řek a jezera.
Významné pozemkové oblasti v blízkosti zásobníků zažívají záplavy v důsledku zvýšení úrovně podzemních vod. Tato země se stěhují do kategorie mokřadů. V podmínkách lowline mohou být zaplavené země 10% a více zaplavené. Zničení půdy a ekosystémy zvláštní pro ně se také vyskytují v důsledku jejich zničení vody (abraze) ve formaci pobřeží. Odstraňování cyklů se obvykle pokračují s desetiletím, mají důsledek zpracování velké hmotnosti zatížení půdy, znečištění vody, výkopu nádrže.
Hlavní faktory účinků tepelných elektráren na hydrosféru jsou emise tepla, jejichž důsledky mohou být: trvalý lokální zvýšení vodní nádrže; dočasné zvýšení teploty; Změny v podmínkách ledové stanice, zimní hydrologický režim; Změna povodňových podmínek; Změny v rozložení srážek, odpařování, mlhy.
Chladicí voda TPP se resetuje od 4 do 7 kJ tepla pro každou 1 kWh generované elektřiny. Podle hygienických norem by termální výboje neměly zvýšit svou vlastní nádržku o více než 5 ° v zimě a 3 ° v létě.
Zdroje znečištění ovzduší jsou výrobní akcie a emise spalovacích produktů.
Hlavní vodami TPP zahrnují následující vody: obsahující ropné produkty, po promytí povrchů ohřevu parních kotlů, vypouštěné po instalaci chemického čištění, konzervace a mytí zařízení, jakož i hydraulické demontážní systémy. Množství odpadních vod obsahujících ropné produkty nezávisí na výkonu stanice a typu zařízení, i když s použitím kapalného paliva je o něco vyšší než pro pevné palivo TPPS. Současně, většinou jejich množství závisí na kvalitě montáže a provozu elektrárny. Zlepšení konstrukce zařízení, pečlivé dodržování pravidel jeho provozu umožňují snížit množství ropných produktů vstupujících do odpadních vod do odpadních vod a použití různých typů pastí a jímek umožňuje vyloučit jejich vstup do životní prostředí. Znečišťující nečistoty emisí elektráren ovlivňují biosféru oblasti Enterprise Umístění se podrobí různým transformacím a interakcím, jakož i vkladu, promyje atmosférickými srážkami a zásobník přichází do půdy. Kromě hlavních složek vyplývajících ze spalování organického paliva (oxid uhličitý a voda), emise TPP obsahují prachové částice různých kompozic, oxidů síry, oxidů dusíku, fluoridových sloučenin, oxidů kovů, plynných produktů neúplného spalování paliva . Jejich vstup do leteckého prostředí dělá velké škody, oba všechny hlavní složky biosféry a podniků, objektů městské ekonomiky, dopravy a obyvatelstva měst. Přítomnost prachových částic, oxidů síry je způsobeno obsahem minerálních nečistot v palivu a přítomnost oxidů dusíku je částečná oxidace vzduchového dusíku v vysokoteplotním plameni. Oxid dusík má nejvyšší biologickou aktivitu, která má dráždivý účinek na dýchacích cest a sliznici oka. Také větší environmentální nebezpečí pro lidi jsou těžké kovy. Nalezení do těla ve velkém množství, na krátkou dobu mohou způsobit akutní otravu a při chronickém vystavení malým dávkám po dlouhou dobu se může projevit karcinogenní účinek arsenu, chromu, niklu atd. Při přepočítání smrtící dávky v ročních emisích TPP s kapacitou 1 milionu kW obsahuje hliník a jeho sloučeniny přes 100 milionů dávek, dávky železa-400 milionů, deník hořčíku -1,5 milionu. Silikonové a hliníkové oxidy jsou také obsaženy v emisích uhlí TPPS. Tyto abrazivní materiály jsou schopny zničit plicní tkáně a způsobit takovou onemocnění jako křemičité, které byly horníky nemocní. Nyní jsou případy onemocnění silikózy zaznamenány u dětí žijících u uhlí TPPS. Spolu s nárůstem oxidu uhličitého se snížení podílu kyslíku v atmosféře, která je konzumována na spalování paliva v tepelných stanicích.
6.2 Maximální přípustné koncentrace škodlivých emisí kotlových místností podle požadavků na sanpin
Dopad na zvířecí a rostlinný svět má kontaminaci atmosféry oxidu siřičitého (), který ničí chlorofyl rostlin, může vést k poškození listů a jehel. Účinky oxidu uhelnatého () na člověka a zvířat je, že se spojuje s krví hemoglobinu, velmi rychle zbavuje organismus kyslíku a vede k porušení nervového systému. Oxidy dusíku snižují průhlednost atmosféry a přispívají k tvorbě smogu. PENTAXIDE VANADIUM () je významná toxicita, která je součástí palivového oleje popela. Tato látka způsobuje podráždění dýchacích cest u lidí a zvířat, poruchou krevního oběhu a nervového systému, stejně jako metabolické poruchy.
Benz (a) pyren je druh karcinogenu, který je schopen volat onkologické onemocnění. Proto se konstrukce a konstrukce elektráren provádí v souladu s požadavky na maximální přípustné koncentrace základních emisí, které znečišťují atmosféru odpadních plynů podniků v atmosférickém vzduchu na úrovni lidského dýchání (tabulka 2).
Tabulka 2 - Maximální přípustná koncentrace základních emisí znečišťujících atmosféru odpadních plynů v atmosférickém vzduchu na úrovni lidského dýchacích cest
Vzhledem k obrovskému poškození způsobeným životním prostředím a osobám, sanitární právní předpisy industrializovaných zemí stanovily maximální přípustné koncentrace (MPCS) látek znečišťující vzduch, vodní útvary a půdu. Pro každé země jsou úrovně MPC jejich vlastní. Sjednocené mezinárodní normy nebyly vyvinuty až do dneška. Nicméně, většina zemí (např. Německo, Spojené království, Dánsko, Holandsko, Itálie, Maďarsko, Polsko, Rusko, Norsko, Finsko, atd.) Všude usiluje o snížení škodlivých emisí a požadavků na tvrzení pro podniky znečišťující životní prostředí.
MPC je standardem koncentrace chemické sloučeniny, která s denními účinky na dlouhou dobu nevede k jakýmkoli patologickým změnám lidského zdraví, a také neporušuje biologický optimální pro osobu. Za škodlivého je tedy takový dopad, který přesahuje PDC a škodlivá emise je emisí jakékoli látky v množství přesahující MPC. MPC škodlivých látek (tj. Látky, které při komunikaci s lidským tělem mohou vést k poranění s průmyslovým úkolem, profesionálními nemocemi nebo postižením ve zdraví nebo chemické látky, která způsobuje porušení růstu, vývoj nebo zdraví organismů, včetně generací řetězců) Instalován ve vzduchu pracovní plochy, atmosférický vzduch a ve vodních vodách.
PDC RZ je maximální přípustná koncentrace škodlivé látky ve vzduchu pracovní plochy, mg / m3.
MP MRK je maximální možná koncentrace škodlivé látky ve vzduchu osídlených míst, mg / m3.
MPC SS je průměrná denní maximální přípustná koncentrace (tj. Koncentrace znečišťující látky ve vzduchu nemá přímý nebo nepřímý škodlivý účinek na osobu s inhalováním kolo-hodiny), mg / m3.
PDC B je maximální přípustná koncentrace škodlivých látek ve vodě vodních útvarů, mg / dm 3.
Většina moderních elektráren je nucena pracovat v podmínkách znečištění pozadí vytvořené dalšími podniky a životnímu prostředí fungujícího prostoru. V tomto případě je pozadí kontaminace atmosférického ovzduší považován za znečištění, aniž by byla zohledněna emise podněcování podniku. Při studiu emisí určitého zdroje by proto mělo být zohledněno znečištění pozadí pro každou složku.
Taková koncentrace, která nemá přímou nebo nepřímou škodlivou a nepříjemnou akci na osobě, nesnižuje zdraví, nemá vliv na jeho pohodu nebo náladu. Interakce emisí s mlhou vede k tvorbě stabilního silně znečištěného znečištěného mraku - smog, nejhustší blízko povrchu země. Jeden typ expozice TPP do atmosféry je zvyšující se spotřeba vzduchu potřebného pro spalování paliva. Některé způsoby, jak vyřešit problémy moderní energie. Je třeba říci, že účinky tepelných elektráren se významně liší podle typu paliva.
Nejvíce "čisté" palivo pro tepelné elektrárny - plyn, jak přírodní a získané při zpracování oleje nebo v procesu fermentace metanu organických látek. Nejvíce "špinavým" palivem je hořlavá břidlice, rašelina, hnědé uhlí. Když jsou česané, jsou vytvořeny více než všechny prachové částice a oxidy síry. I když v současné době významný podíl energie provádí relativně čistá paliva (plyn, olej), ale pravidelná je tendencí snížit jejich podíl. Podle dostupných prognóz, tyto energetické zdroje ztratí svůj přední význam v prvním čtvrtletí XXI století. Zde je vhodné připomenout prohlášení D. I. MENDELEEEV o nepřípustnosti použití oleje jako palivo: "Olej není palivo - může být zachycen přiřazení." Pravděpodobnost podstatného zvýšení globální energetické bilance využívání uhlí není vyloučeno. Podle stávajících výpočtů jsou zásoby uhlí takovéto, že mohou poskytovat světové energetické potřeby pro 200-300 let možná extrakce uhlí, s přihlédnutím k prozkoumaným a prognózám akcií, se odhaduje o více než 7 bilionu tun. Ve stejné době, více než 1/3 zásob světa uhlí se nachází v Rusku. Proto je přirozené očekávat zvýšení podílu uhlí nebo produktů jejich zpracování (například plyn) při získávání energie, a následně ve znečištění média. Kořce obsahují od 0,2 do desítek procent seřičku hlavně ve formě pyritu, sulfátu spěchu a sádry. Pro sloučeniny síry existují dva přístupy k řešení problému minimalizace emisí do atmosféry při spalování organických paliv:
1) Čištění ze sloučenin síry spalovacích produktů paliva (chimnery chimnery);
2) Odstranění síry z paliva spalováním.
K dnešnímu dni na obou směrech jsou dosaženy určité výsledky. Mezi výhody prvního přístupu by měl být nazýván bezpodmínečnou účinností - je odstraněna až 90-95% síry - možnost uplatnění téměř bez ohledu na typ paliva. Nevýhody zahrnují velké investice. Energetické ztráty pro TPPS spojené s čistotou šedé jsou přibližně 3-7%. Hlavní výhodou druhé cesty je, že čištění je provedeno bez ohledu na provozní režimy TPP, zatímco zařízení sušení spalin zhoršují prudce zhoršují ekonomické ukazatele elektráren v důsledku skutečnosti, že většina času je nucen pracovat v nenáročném režimu. Zařízení Palivo je vždy používáno v nominálním režimu, přičemž sklojí purifikované palivo.
Problém snížení emisí oxidů dusíku TPP je vážně zvažován od konce 60. let. V současné době byla v této otázce akumulována určitá zkušenost. Následující metody lze nazvat:
1) Snížení přebytečného koeficientu vzduchu (takže je možné snížit obsah oxidů dusíku o 25-30%, což snižuje přebytečný koeficient vzduchu od 1,15 - 1,20 do 1,03);
2) Zničení oxidů na netoxické složky.
Aby se snížila koncentrace znečišťujících sloučenin v povrchové vrstvě vzduchu, jsou kotle TPPS vybaveny vysokým až 100-200 nebo více metrů, kouřové trubky. To však také vede ke zvýšení jejich rozptylu. Výsledkem je, že velká průmyslová centra jsou tvořena znečištěnými oblastmi s desítkami a se stálým větrem - stovky kilometrů.
6.2.1 Účinek znečištění ovzduší atmosféry na lidské zdraví
Vliv znečištění ovzduší atmosférického ovzduší na lidské zdraví
Na TPP je hlavní zdroj znečištění spalin. Obsah škodlivých látek v nich určuje nejen stav atmosféry, ale do značné míry stav půdy a vodní povodí ovlivňuje životnost flóry a fauny a samozřejmě osobu. Je to prostřednictvím atmosférických emisí kolem měst Achinsk, Nazarovo, Kansk tam byly aroly technologických environmentálních změn o průměru až 20 ... 30 km, kde je struktura půd, vegetace, bio a mikrokenzy silně rozbité. Zvláště závažná situace ve velkých průmyslových centrech Sibiře. Například ve městě Achinsk, například rostlina oxidu hlinitého hodí asi 160 tisíc tun prachu každoročně do atmosféry, 22 tisíc tun plynného sírového plynu, 14,5 tis. Tun oxidů dusíku. Podobná situace a v Novokuznetsk, Nazarovo, Prokopyevsk, Kemerovo a řadu dalších měst.
Benz (a) pyren.
Benz (a) pyren je chemická sloučenina, reprezentativní rodiny polycyklických uhlovodíků, látky první třídy nebezpečí.
Je tvořen během spalování uhlovodíkového kapalného, \u200b\u200bpevného a plynného paliva (v menší míře během plynného spalování).
Životní prostředí se hromadí především v půdě, méně ve vodě. Z půdy vstupuje do tkáně rostlin a pokračuje v pohybu v trofickém řetězci, zatímco v každé fázi se udržuje údržba BP v přirozených předmětů podle řádu velikosti.
Benz (A) Pyren je nejtypičtějším chemickým karcinogenem životního prostředí, je nebezpečný pro osobu i při nízké koncentraci, protože má majetek bioakumulace. Být chemicky relativně stabilní, benz (a) pyren může dlouhý migrovat z jednoho objektů na ostatní. Výsledkem je, že mnoho objektů a environmentálních procesů, kteří nemají schopnost syntetizovat Benz (A) pyren, se staly jeho sekundárními zdroji. Benz (A) Pyren má také mutagenní účinek.
Mezinárodní skupina odborníků připisovala Benz (A) počtu agentů, pro které existují omezené důkazy o jejich karcinogenní činnosti na lidi a spolehlivé důkazy o jejich karcinogenní činnosti na zvířatech. V experimentálním výzkumu byl Benz (A) pyren testován na devět typů zvířat, včetně opic. V těle benzu (a) může pyren proudit skrz kůži, dýchací orgány, trávicí trakt a transplascent. Se všemi těmito metodami bylo možné způsobit maligní nádory u zvířat.
V závislosti na způsobu tvorby směsi plyn-vzduchu jsou metody hoření plynu rozděleny (Níže uvedený výkres):
- na difuzi;
- smíšený;
- kinetický.
Metody hoření plynu
a - difúze; b - smíšené; in - kinetic; 1 - vnitřní kužel; 2 - Zóna primárního spalování; 3 - zóna hlavního spalování; 4 - Produkty spalování; 5 - Primární vzduch; 6 - Sekundární vzduch
S difuzním způsobem spalování na přední spalování, plyn vstupuje tlak a vzduch potřebný pro spalování je z okolního prostoru v důsledku molekulární nebo turbulentní difúze. Tvorba směsi zde protéká současně spalovacím procesem, proto je rychlost spalovacího procesu určena především rychlostí míchání.
Proces spalování začíná po kontaktu mezi plynu a vzduchem a tvorbou směsi plynového vzduchu požadované kompozice. Difunguje na vzduch do proudu plynu a plyn je plyn z plynového proudu. V blízkosti plynového paprsku je tedy vytvořena směs plynové vzduchu, v důsledku spalování, z nichž je vytvořena zóna primárního spalování plynu 2. Spalování hlavní části plynu dochází v zóně 3 a spalovacích produktů pohybují v zóně 4.
Oddělené spalovací produkty komplikují vzájemnou difuzi plynu a vzduchu, v důsledku toho spalování proudí pomalu, přičemž tvorba částic sazí. To vysvětluje, že difúzní spalování je charakterizováno významným délkou plamene a svítivostí.
Výhodou způsobu spalování difuzního plynu je schopnost regulovat proces spalování v širokém rozmezí. Proces míchání je snadno řízen při aplikaci různých seřizovacích prvků. Délka a délka hořáku mohou být upraveny rozdrcením plynového paprsku do oddělených hořácích, změnu v průměru trysky hořáku, regulaci tlaku plynu atd.
Výhody metody spalování difúze zahrnují: vysoký odolnost plamene při výměně tepelných zatížení, nedostatek plamene skluzu, rovnoměrnost délky plamene.
Nevýhody této metody jsou: pravděpodobnost tepelného rozpadu uhlovodíků, nízkou intenzitu spalování, pravděpodobnost neúplného spalování plynu.
Se smíšenou metodou spalování, hořák poskytuje předběžné směšování plynu pouze s částí vzduchu potřebného pro spalování plynu, zbytek vzduchu pochází z prostředí přímo na hořák. V tomto případě nejprve spaluje pouze část plynu, smíšeného s primárním vzduchem a zbývající část plynu, zředí spalovacími produkty, vypálí se po navíc k kyslíku. V důsledku toho se pochodeň ukáže, že je kratší a méně světelný než s difuzní spalování.
S metodou kinetického spalování do umístění spalování je dodávána směs plynové vzduchu, plně připravené uvnitř hořáku. Směs plynu se spaluje v krátkém pochodně. Výhodou tohoto způsobu spalování je malá pravděpodobnost chemického nedoručení, malé délky plamene, hořáky s vysokým teplem. Nevýhodou je potřeba stabilizovat plynový plamen.
Spalování paliva je chemický proces spojování jeho hořlavých prvků vzduchem kyslíkem proudícím při vysoké teplotě a doprovázený uvolněním významného množství tepla. V závislosti na typu paliva rozlišovat Homogenní, heterogenní spalování a pulzující (pulzární). Homogenní spalování se vyskytuje v objemu (v hmotě), zatímco palivo a oxidační činidlo jsou ve stejném souhrnném stavu (například plynné palivo a vzduch). Heterogenní spalování toky na povrchu separace dvou fází, tj. Při spalování pevných a kapalných paliv. Existují dva způsoby spalování: ve vrstvě paušálních paliv a v hořáku prašného paliva (metody vrstvy a odlesk spalování). Plynné a kapalné palivo jsou spáleny pouze v hořáku. Způsob zásobování vzduchu do paliva je nezbytný při kombinaci v hořáku. Celkový čas spalování T se stanoví časem míchání TD a doby tekoucí chemických spalovacích reakcí TK. Vzhledem k tomu, že je možné uložit tyto fáze procesů, celkový čas spalování T \u003d TD + TK.
Zavolá se zařízení určené pro spalování paliva pícný. Klasifikace: podle spalování paliva- vrstvy, komora (pochodeň) a cyklón; Ve vrstvě se spálí pouze pevné palivo a v jiných případech - pevné, kapalné a plynné; podle režimu napájení paliva- s periodickým a nepřetržitým krmivem; vztahu s kotlem- vnitřní, tj. umístěný uvnitř kotle, dálkový, vhodný mimo ohřátý povrch kotle; podle způsobu dodávek paliva a organizace služeb- Manuál, polotuhý a mechanický. Fixy spalování palivamůže existovat následující odrůdy: a) pece s pevnou vratrovou mřížkou a stále leží na IT vrstvy paliva; b) Firebooky s pevnou vratrovou mřížkou a palivovou vrstvou na něj; c) pece s pohyblivým roštem s pohyblivou mřížkou pohybující se vrstva paliva ležící na něm . Ruční topka S horizontální mřížkou pevné roštové mřížky umožňuje spálit všechny typy pevných paliv, když ručně udržují operace nakládání, otřásat a odstraňte strusku, aplikovanou v kotlích 1-2 t / h. Požáry s nerozbitným barem: Během kurzu se pohybuje palivo z nakládacího odrazu topení pece a resetuje strusku z mřížky a v opačném směru otočte palivovou vrstvu. a - Handman. s horizontální mřížkou roštů; b -pec s předepreaderem na stacionární vrstvě; v- vypalování s lepidlem; g.- oheň s šikmou mřížkou roštů; d.- pec pomerantsev systému; E - firebnice s řetězovým mechanickým mřížkou; j.- stejný reverzní zdvih a konverze; z.- Komorní pec pro prašné palivo; na- pec pro spalování kapalných a plynných paliv Kryty s nakloněnou mřížkou roštu. V nich je palivo naloženo do pece shora, protože gravitace je spálena za působení gravitace, sklouzne do spodní části pece, vytváří příležitost zadat nové části paliva do pece (2,5-20 t / h). Vysokorychlostní důlní pece systému V. V. Pomořanssev Používá se pro spalování krájení rašeliny za kotlů s kapacitou páry do 6,5 t / h. Krézy s pohyblivou mřížkou. Ty zahrnují pece s mechanickou řetězovou mřížkou přímého a reverzního zdvihu. Řetězová mřížka přímého zdvihu se pohybuje z přední stěny pece dozadu, zatímco palivo přichází do mřížky roštu. (10-150 t / h). V komorových pecích Palivo je spáleno ve formě uhelného prachu. Je přiváděn do směsi vzduchem do pece, kde hoří v suspenzi. Komorní pecepro kapaliny a plynné palivo.Použijte přímé proudění a vírové hořáky. Provoz pece je charakterizována následujícími ukazateli: tepelným výkonem, tepelným zatížením mřížky roštu a objemu spalin, užitečným akčním koeficientem.
Existují tři způsoby spalování paliva: vrstva, ve které palivo ve vrstvě fouká vzduchem a spálen; Přijmout se, když se směs paliva a vzduchu kombinuje v suspendovaném stavu při pohybu podél komory pece a vír (cyklon), při kterém se směs paliva a vzduchu cirkuluje podél zjednodušeného obrysu na úkor odstředivých sil. Metody odlesk a vortexu mohou být kombinovány do komory.
Proces tuhé palivo Vyskytuje se v pevné nebo varné vrstvě (pseudo-zkapalněný). Ve stacionární vrstvě (obr. 2.6, a) Plátky paliva se nepohybují relativně k mřížce, pod kterým je dodán vzduch potřebný pro pálení. Ve vroucí vrstvě (obr. 2.6, b.) Částice tuhého paliva za působení vysokorychlostního tlaku vzduchu se intenzivně pohybují jedním vzhledem k druhému. Průtok, při které je stabilita vrstvy narušena a vratný pohyb částic nad mřížkou začíná, nazvaný kritický. Vrivá vrstva existuje v hranicích rychlostí od začátku pseurace do režimu pneumatického dopravy.
Obr. 2.6. Schémata spalování paliva: a - v pevné vrstvě; b. - v vroucí vrstvě; v - proces přesměrování hořáku; g. - Vortex proces; d. - Struktura pevné vrstvy při spalování paliva a změny a, O. 2 , TAK, TAK 2 I. t. Tloušťka vrstvy: 1 - mříž; 2 - struska; 3 - Hořící koks;
4- palivo; 5 - Podpora plamene
Na Obr. 2.6, d. Zobrazí se struktura pevné vrstvy. Palivo 4, odkazoval se na hořící koks, zahřívá se. Významné těkavé popáleniny, tvořící vrstvený plamen 5. Maximální teplota (1300 - 1500 ° C) je pozorována ve spalovací oblasti koksových částic 3. Ve vrstvě, lze rozlišovat dvě zóny: oxidační, A\u003e 1; Výměna, A.< 1.
V oxidační zóně palivových a oxidačních reakčních produktů jsou podobné TAK 2 a. TAK. Jak se používá vzduch, rychlost vzdělávání TAK 2 zpomaluje, jeho maximální hodnota je dosažena s přebytkem vzduchu A \u003d 1. V redukční zóně v důsledku nedostatečného množství kyslíku (a< 1) начинается реакция между TAK 2 a hořící koks (uhlík) se vzděláváním TAK. Koncentrace TAK ve spalovacích produktů se zvyšuje a TAK 2 snižuje. Délka zóny v závislosti na průměrné velikosti d K. Palivové částice dále: L. 1 = (2 – 4) d K.; L. 2 = (4 – 6) d K.. Na délku zóny L. 1 I. L. 2 (ve směru jejich redukce) ovlivňuje zvýšení obsahu volatile spalování, snížení popela R., Růst teploty vzduchu.
Vzhledem k tomu, v zóně 2 s výjimkou TAK Obsahuje N. 2 I. Sn 4, jehož vzhled je spojen s uvolňováním těkavých, pak pro jejich spodní spodní, část vzduchu je dodávána přes foukání trysek umístěných nad vrstvou.
V vroucí vrstvě jsou velké frakce paliva v zavěšeném stavu. Vriveční vrstva může být vysoká teplota a nízká teplota. Nízkoteplotní (800 - 900 ° C) spalování paliva je dosaženo, když je topení kotle umístěno do varné vrstvy. Na rozdíl od pevné vrstvy, kde velikost částic paliva dosáhne 100 mm, rozdrcené uhlí se spaluje v vrstvě varu d K.£ 25 mm.
Vrstva obsahuje 5 - 7% palivo (podle objemu). Koeficient přenosu tepla k povrchům umístěným ve vrstvě je poměrně vysoký a dosahuje 850 kJ / (m 2 x h × k). Při spalování menšinových paliv pro zvýšení přenosu tepla ve vrstvě jsou plniva zavedena ve formě inertních granulovaných materiálů: struska, písek, dolomit. Dolomit váže oxidy síry
(až 90%), v důsledku toho se sníží pravděpodobnost koroze s nízkou teplotou. Spodní úroveň plynů ve varné vrstvě pomáhá snižovat tvorbu v procesu spalování oxidů dusíku, při jejichž emisích je životní prostředí znečištěno do atmosféry. Kromě toho je pokládání obrazovek vyloučeno, tj. Lepení na nich minerální část paliva.
Charakteristickým znakem vrstvy cirkulující varu je aproximace na provoz vrstvy v režimu pneumatické dopravy.
Komora spalování tuhého paliva Provádí se hlavně v silných kotli. V případě spalování komory se broušení na prašný stav a předem sušené pevné palivo dodává s částí vzduchu (primární) přes hořáky v peci. Zbytek vzduchu (sekundárního) je nejčastěji zaveden do spalovací zóny nebo prostřednictvím speciálních trysek, aby se zajistilo úplné spalování paliva. V peci svítí prachová palivo v suspendovaném stavu v systému interakce proudů plynového vzduchu, který se pohybuje v jeho objemu. S většími sekání paliva se oblast reakčního povrchu výrazně zvyšuje, a proto chemické spalovací reakce.
Charakteristika broušení pevných paliv je specifická oblast F pl.prachové povrchy nebo celková plocha povrchových částic o hmotnosti 1 kg (m 2 / kg). Pro částice sférického tvaru stejné velikosti (monodisperse) velikost F pl.nepřímo úměrný průměru prachu.
Ve skutečnosti má prach získaný během broušení polydisperse složení a složitý tvar. Pro charakterizaci kvality mletí polydisperse prachu spolu se specifickou plochou prachu se používají výsledky jeho prosévání na velikosti různých velikostí. Podle výbavných údajů staví obilí (nebo grosomabilní) prachovou charakteristiku jako závislost zbytků na síto síta síta. A častěji používají indikátory zbytků na sascích 90 μm a 200 μm - R. 90 I. R. 200. Předběžná příprava topení paliva a vzduchu zajišťují vyhoření pevného paliva v peci na relativně krátkou dobu (několik sekund) prašných toků (pochodně) v jeho objemu.
Technologické metody spalovací organizace se vyznačují určitým zavedením paliva a vzduchu v peci. Ve většině systémů přípravy prachu se přeprava paliva v peci provádí primárním vzduchem, který je pouze částí celkového vzduchu potřebného pro proces spalování. Dodávka sekundárního vzduchu v peci a organizaci interakce s primárním se provádí v hořáku.
Komorní metoda, na rozdíl od vrstvy, se také používá pro spalování plynných a kapalných paliv. Plynné palivo vstupuje do spalinové komory přes hořák a kapalina - přes trysky v postřikovači.
Vrstva pece
Fixní vrstva FireBox může být ruční, poloprodlicový nebo mechanický s řetězovou mřížkou. Mechanická pec Volal vrstvu cívku, ve které se všechny operace (dodávka paliva, odstraňování strusky) provádí mechanismy. Při servisu Semi-tech pece spolu s mechanismy se používá ruční práce. Rozlišit ohniště s přímým (obr. 2.7, a) a zpět (obr. 2.7, b.) Dvištní mřížky 1, poháněné hvězdičky 2. Spotřeba paliva dodávaná z bunkru 3 je nastavitelná pro výšku nastavení snímku 4 (viz obr. 2.7, a) nebo rychlost pohybu dávkovačů 7 (obr. 2.7, b.). V reverzních mřížích se palivo přivádí na plátno 10 mechanické konverzi (obr. 2.7, b, b.) nebo pneumatické (obr. 2.7, g.) Typ. Malé zlomeniny jsou kombinovány v suspendovaném stavu a rozsáhlá vrstva na mřížce, pod kterým je vzduch dodáván 9. Zahřátí, zapalování a spalování paliva dochází v důsledku tepla přenášeného zářením ze spalovacích produktů. Struska 6 s struskovým místem 5 (obr. 2.7, a) nebo pod působením vlastní hmotnosti (obr. 2.7, b.) Vstupuje do strusky Bunker.
Struktura hořící vrstvy je prezentována na OBR. 2.7, a.Kraj III. Hořící koks po zóně II. topení příchozím palivem (zóna I. I.) Nachází se v centrální části mřížky. Zde je restorační zóna IV.Nerovnost stupně spalování paliva podél délky mřížky vede k potřebě přívodu v řezu. Většina oxidačního činidla musí být dodávána do zóny III., menší - až do konce odezvy koksu a velmi malé množství - do zóny II. Příprava paliva pro spalování a zónu PROTI.hořící struska. Tento stav odpovídá stupňovité distribuci přebytečného vzduchu A 1 podél délky mřížky. Dodávka stejného množství vzduchu ve všech sekcích by mohlo vést ke zvýšenému přebytku vzduchu na konci mřížkové plátno, v důsledku toho, že nebude stačit pro koks spalování (křivka A 1) v zóně III..
Hlavní nevýhodou řetězových mřížek je zvýšená tepelná ztráta z neúplnosti spalování paliva. Rozsah těchto mřížek je omezen na kotle s výkonem paru D. \u003d 10 kg / s a \u200b\u200bpaliva s těkavým výstupem \u003d 20% a uvedená vlhkost.
Vločky s varovnou vrstvou se vyznačují sníženým emisím takových škodlivých sloučenin jako Ne H., TAK. 2, nízká pravděpodobnost obrazovek, možnost (vzhledem k nízké teplotě plynů) saturace objemu zrna topných ploch. Nedostatky jsou zvýšené nevěřící na spalování paliva, vysoké aerodynamické odolnosti mřížky a vrstvy, úzkým rozsahem řízení kotle.
Obr. 2.7. Schémata pro řetězové mřížky a typy úlevy paliva: a, b. - ohniště s přímými a náhradami sítě; v, g. - mechanické a pneumatické reliéfy;
1 - mříž; 2 - hvězdičky; 3 - Bunker; 4 - Zawber; 5 - struska; 6 - struska; 7 - dávkovač paliva; 8 - Odchod do důchodu; 9 - přívod vzduchu; I - čerstvá palivová zóna; II - Zóna topení paliva;
III - oblast spalování (oxidace) koksu; IV - redukční zóna; V - Zóna vypalování paliva
Způsob spalování paliva se vyznačuje relativně nízkými rychlostmi procesu spalování sníženou svou účinností a spolehlivostí. Proto nenalezl použití ve vysoce výkonných kotlích.
Komorní deduktivní pece
Komora z prachových sazí se skládají z hořáků prachu a vláknité komory.
Podlahová komora Zařízení se nazývá pro dokončení spalovacího procesu a izolace z vnějších podmínek.
Hořáky Navrženo pro vstup paliva a za míchání vzduchu a míchání, zajištění stabilního zapalování a vyhoření směsi. Musí splňovat následující požadavky: těsnost sloučeniny spoje; udržitelnost; Zajistěte udržitelné spalování na snížené zatížení a při použití záložního paliva (plynový nebo topný olej).
Úvody pro spalování pevných paliv podle způsobu výstupu strusky jsou odděleny na pecích se suchým hrdlem (obr. 2.8) a kapalinovými slagbonálními pece (obr. 2.9).
Na Obr. 2.8 znázorňuje schematický diagram hořčích (deduktivních) pecí s vysycháním strusky, kde palivo kombinuje zavěšený stav v objemu komory pece.
|
|
V pecích se suchým šikmým lemováním jádra hořáku, tam je mírně pod teplotní komorou potaženou na obrazovkách topné povrchy, vnímání vyzařovaného spalování a spalování hořáku tepla a chrání stěny tepelné komory z vystavení vysokým teplotám. Takové pece se provádí jedním komorou se studenou nálevkou na dně. V zóně chladicí nálevky a v horní části spalovacích produktů v horní části spalovacích produktů než v jádru hořáku. Vážené částice popela částic vážených v průtokových plynech, dostat se z jádra hořáku v oblasti relativně nízkých teplot, jsou ochlazeny a tvrdé. Malá část popela (10-15% z celkové z celkového množství paliva) spadá do strusky bunkru, který se nachází pod chladicí nálevkou. Zbývající popel je odnesen spalovacími produkty v kotlových plynech.
Kapalné sloupkové pece jsou jednokomorová a dvoukomorová.
V jednokomorovém dně tepelné komory se provádějí ve formě horizontálního nebo nakloněného krmiva. V nadmořské výšce 4-5 metrů jsou obrazovky uzavřeny tepelným izolačním materiálem pro snížení tepelného vnímání, což umožňuje udržovat vysoké teploty 1500 - 1600 ° C, ve kterých je struska v kapalném stavu. Kapalná struska je kontinuálně odstraněna pilotem do lázně strusky, naplněnou vodou.
V dvoukomorových pecích se oddělí spalovací procesy palivových a chladicích produktů spalování.
Diagramy obvodů dvoukomorových cyklónových paliv s kapalinovou volností jsou znázorněny na OBR. 2.9. Základními složkami cyklónových paliv jsou vírová spalovací komora, která je válec s tangenciálním zaměřeným nebo dispergovaným vstupem paliva a vzduchu a chladicí komory pouzdra prizmatické formy.
Palivo se podává v vírové komoře s primárním vzduchem. Směs paliva a vzduchu přes spirála (šnek) se zavádí do centrální části komory. DROBLENKA je zavedena podél osy. Prostřednictvím tangenciálně umístěných trysek přichází uhelný prach. Sekundární vzduch se přivádí do komory tangenciálně přes štěrbinu trysky při vysoké rychlosti (více než 100 m / s), což zajišťuje pohyb palivových částic do komorových stěn. Vortex vytvořený v cyklonové komoře přispívá k intenzivní tvorbě směsi paliva a vzduchu a spalování paliva jak v objemu cyklonu, tak na svých stěnách. Mezi spalovacími a chladicími komorami dochází ke svazku strusky lemovaného (uzavřeného izolačního materiálu) trubek, navržených pro zachycení kapiček roztavené strusky obsažené ve spalovacích produktů. Ubytovné částice popela ztuhněte v chladicí komoře.
Stěny spalovací komory pro izolaci se provádějí z nesprávných obrazovek pokrytých žáruvzdorným povlakem (obr. 2.10) a stěny chladicí komory mají laptilní hladké trubkové nebo finové obrazovky.
V závislosti na principu organizace procesu vstupu do prašné směsi mohou být tělesa prachu rozdělena do tří typů: vír, rovný průtok a ploché brzdy.
Princip provozu vírového hořáku (obr. 2.11, a) Další. Primární toky I. I. a sekundární II. Vzduch je injikován do pece přes kroužek soustředných kanálů, ve kterých jsou instalovány Swirpers. Směr proudu proudu je stejný. Charakteristickým znakem takového průtoku je srovnatelnost velikosti všech tří složek rychlosti: axiální (podélné) w A.tečna w t.(okres) a radiální w r.Přítomnost tečná složka otáček vede k znatelnému rozšiřování proudu, který tvoří parabolický výhonek v prostoru. V centrální vnitřní části 1strionu je vytvořena plocha vakua, jejichž hodnota je určena postojem rukávů t \u003d d o / d aa rychlost proudů na výstupu hořáku.
Pod působením tlakových poklesů vznikají inverzní proudy vysokoteplotních spalovacích produktů, které poskytují stabilizaci vznícení zaprášené směsi. Při pohybu primárního I. I. a sekundární II. Vzduch je smíchán a proces spalování se vztahuje na vnější povrch 2RD.
V závislosti na konstrukci Switterers jsou hořáky s nízkou lopatkou (obr. 2.12, v), SNIRON a sniffinární (obr. 2.12, a), močový močový měchýř, přímý a kouř (obr. 2.12, b.) A směrnice čepel. V názvu nejprve označte typ spirála v primárním vzduchu.
Obr. 2.12. Typy hořáků vortexu: a - uphilous a nízkonapěťový hořák;
b. - Direct-termální a pouliční hořák Orgrs; v - vysokozdvižný hořák CCTI - TKZ;
1 - Snail Dusty Směs; 1 "- vstupní tryska prašné směsi; 2 - šnek sekundárního vzduchu; 2" - vstupní krabice sekundárního vzduchu; 3 - kroužkový kanál pro výstup prašné směsi v peci; 4 - stejné pro sekundární vzduch; 5 - Hlavní palivová olejová tryska;
5 "- Damašek topný olej; 6 je dělič na výstupu z prašné směsi;
7 - Vířivé lopatky pro sekundární vzduch; 8 - Dodávka terciárního vzduchu podél axiálního kanálu; 9 - Kontrola pozice děliče; 10 - Axiální tok vzduchu;
11 - Zařízení pece; Ab - hranice vznícení prašné směsi; B - Podpora volného plynu k reduchu Tork
V hořáku vír, primární dodávka I. I. a sekundární II. Individuální vzduch (obr. 2.11). Podání sekundárního vzduchu může být jak horní, tak nižší, a napájení primárního vzduchu je pouze horní, což je způsobeno potřebou zabránit usazeninám prachu v prachovém potrubí. Kanály primárního a sekundárního vzduchu jsou prováděny kroužkem soustředných.
Popis hořáku, množství vysunutelných plynů, rozložení rychlostí, rozsah ve víru hořáku se stanoví intenzitou toku tavidla, která se odhaduje parametrem p.kohout, v závislosti na provedení spirála.
Prostřednictvím vírových hořáků se doporučuje dodávat všechny typy paliva, s výjimkou frézování rašeliny. Nevýhody těchto hořáků zahrnují: zvýšená hydraulická odolnost, konstruktivní složitost, potřeba provádět výstupní část z tepelně odolných materiálů, aby se zabránilo jeho vyhoření, zvýšenou tendenci k separaci paliva, poněkud větší (ve srovnání s hořáky jiných struktur) emisí oxidů dusíku do atmosféry.
V přímých proudových hořákech, na rozdíl od vírových proudů primárního I. I. a sekundární II. Vzduch není zkroucený a má jednosměrný (asociovaný) pohyb (obr. 2.11, b.). Tangentová složka rychlosti je nepřítomná, ale radiální mnohem méně podélné složky.
Stabilizace zánětu se provádí díky vyhození spalovacích produktů 1 podél obvodu 2RD. Požadovaný stupeň směšovacího vzduchu je dosaženo odpovídajícím poměrem primárních rychlostí. I. I. a sekundární II. vzduch.
Odpor přímých proudových hořáků je menší než vír, které jsou jednodušší při výrobě, množství vytvořených oxidů dusíku je menší. Nevýhody přímých proudových hořáků zahrnují vyšší rangeliness a nejhorší směšovací podmínky směsi ve srovnání s vírem.
Rozsah rovných hořáků - kámen a hnědé uhlíky. Pre-míchací hořáky mající směšovací komora se používají hlavně pro rašeliniště a hnědé uhlí.
Princip fungování hořáků falytických letadel (obr. 2.13) je založen na použití účinku kolize dvou leteckých trysek zaměřených na sebe. Rozsah hořáku hořáků rovinných fasádních je menší než přímý průtok. Mezi tryskami sekundárního vzduchu a hořákem je tvořen trojúhelník, který je dodáván s palivem hořlavým vysunutým do IT produktů horkých spalin. V důsledku rozšíření trysek po kolizi je tvořen plochý proud, který má velký povrch. Vzhledem k rozšíření trysky v jedné rovině a intenzivní vyhození, spalovací produkty zespodu a na vrcholu rychlosti trysky klesne prudce. Svah hořáku je regulován změnou poměru sekundárních výdajů vzduchu dodávaných do horních a dolních trysek. Tato vlastnost hořáku se používá při změně kvality spáleného paliva, jakož i zatížení jednotky kotle nebo jeho režimu.
Spalovací pece kapalných paliv (topný olej)
Jako kapalné palivo pro průmyslové kotle se používá hlavně topným olejem. Aby bylo možné vypálit palivový olej, musí být předem nastříkán pro zlepšení podmínek odpařování, protože plynné produkty jeho odpařování spalují palivový olej. Pro postřiku a vstup do topného oleje do pece používejte speciální zařízení, volaná vstřikovače.
Spalovací pec palivového oleje se skládá z vláknité komory, náhrady povrchů vytápění a trysek.
Komora pece a emisní plochy ohřevu během spalování palivového oleje jsou vyrobeny tak, že dno komory je omezeno na horizontální nebo mírně nakloněnou paletu. Samotná komora je vyrobena relativně menšími velikostmi, protože palivový olej může být spálen s výrazně vyšším tepelným napětím spalin než prachového paliva. V kotlích se malé parní výstupy často nejsou stíněny, aby se zjednodušilo provádění systému obrazovky.