UA68531U - Method for burning solid and gaseous fuel - Google Patents

Abstract

A method for burning solid and gaseous fuel includes supply of solid and gaseous fuel and air to burning zone. Preliminarily one burns solid fuel, smoke gases are mixed with air, and the mix obtained is supplied to gaseous fuel burning zone.

Description

Корисна модель належить до роботи пристроїв для спалювання твердого і газоподібного палива. Спосіб може бути використаний в котельних для обігріву великих житлових масивів та в цехах водогрійних котлів ТЕЦ, а також парових котлів.The useful model belongs to the operation of devices for burning solid and gaseous fuels. The method can be used in boiler rooms for heating large residential areas and in workshops of water heating boilers of CHP plants, as well as steam boilers.

Відомий спосіб спалювання твердого палива (ПУ на винахід Мо 52297, МПК Р23В1/14 від 16.12.2002, бюл. Мо 12), що включає два ступені його спалювання. На першому ступені здійснюють піроліз твердого палива продуктами спалювання, а далі на другому ступені спалюють газоподібні продукти піролізу та коксовий залишок.A known method of burning solid fuel (PU for the invention Mo 52297, IPC R23B1/14 dated 16.12.2002, Bull. Mo 12), which includes two stages of its combustion. In the first stage, pyrolysis of solid fuel is carried out with combustion products, and then in the second stage, gaseous products of pyrolysis and coke residue are burned.

Найбільш близьким за технічною суттю до пропозиції є спосіб спалювання палива (А.С.The closest in terms of technical essence to the proposal is the method of burning fuel (A.S.

Мо 1560906, МПК Е23С1/12 від 30.04.1990, бюл. Мо 16)Ї, що включає одночасну подачу в топку котла твердого палива разом з більш ніж стехіометричною кількістю повітря - в центр топки, і газового палива, що подають в периферійні зони топки і туди ж подають стехіометричну кількість повітря. Відповідно, тверде паливо спалюють в центрі топкової камери, де утворюють майже адіабатне згоряння з надлишком окисника, що сприяє його швидкому і повному згорянню, а газоподібне паливо спалюють близько від екранних поверхонь (тобто утворюють газовий захисний шар між твердим паливом та стінками), які понижують температуру в зоні горіння газоподібного палива, але це практично не впливає на якість його спалювання. Далі димові гази від спалювання твердого і газоподібного палива через газовий тракт котла подають до димової труби.Mo 1560906, IPC E23С1/12 dated 04/30/1990, bull. Mo 16), which includes the simultaneous supply of solid fuel to the furnace of the boiler together with more than a stoichiometric amount of air - to the center of the furnace, and gas fuel, which is supplied to the peripheral zones of the furnace and the same stoichiometric amount of air is supplied there. Accordingly, solid fuel is burned in the center of the combustion chamber, where it forms an almost adiabatic combustion with an excess of oxidant, which contributes to its rapid and complete combustion, and gaseous fuel is burned close to the screen surfaces (that is, they form a gas protective layer between the solid fuel and the walls), which lowers temperature in the combustion zone of gaseous fuel, but this practically does not affect the quality of its combustion. Further, the flue gases from the burning of solid and gaseous fuel are fed to the chimney through the boiler's gas duct.

В водогрійних котлах, що призначені для спалювання газу, не можна без значної реконструкції спалювати тверде паливо. В той же час при спалюванні твердого і газопобідного палива в одній топці, не вирішується досконально проблема повного спалювання палива (є емісія в атмосферу монооксиду вуглецю та ін.) і значних викидів до атмосфери оксидів азоту.In water heating boilers designed for burning gas, it is not possible to burn solid fuel without significant reconstruction. At the same time, when burning solid and gaseous fuels in the same furnace, the problem of complete combustion of fuel (there is an emission of carbon monoxide into the atmosphere, etc.) and significant emissions of nitrogen oxides into the atmosphere is not completely solved.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу спалювання твердого і газоподібного палива, у якому завдяки спалюванню твердого палива в окремій топці (теплогенераторі (ТГ), твердопаливному котлі) і подачі димових газів, що містять продукти неповного згорання (СО, Не» та ін.) та, зокрема, оксиди азоту МОх, у дуттьове повітря газового котла забезпечують більшу повноту спалювання палива і за рахунок цього підвищують ККД спалювання та знижують сумарні викиди забруднюючих речовин (СО, МОХ та ін.).The basis of the useful model is the task of improving the method of burning solid and gaseous fuels, in which, thanks to the burning of solid fuels in a separate furnace (heat generator (TG), solid fuel boiler) and the supply of flue gases containing products of incomplete combustion (CO, He), etc. ) and, in particular, nitrogen oxides MOx, in the exhaust air of a gas boiler, ensure more complete combustion of fuel and, due to this, increase the efficiency of combustion and reduce the total emissions of pollutants (CO, MOX, etc.).

Поставлена задача вирішується тим, що в способі спалювання твердого і газоподібногоThe task is solved by the fact that in the method of burning solid and gaseous

Зо палива, що включає подачу твердого і газового палива та повітря у зону горіння, згідно корисної моделі, попередньо спалюють тверде паливо окремо, а утворені в результаті горіння димові гази змішують з повітрям і отриману суміш подають у зону горіння газоподібного палива.From the fuel, which includes the supply of solid and gaseous fuel and air to the combustion zone, according to a useful model, solid fuel is pre-burned separately, and the flue gases formed as a result of combustion are mixed with air and the resulting mixture is fed to the combustion zone of gaseous fuel.

В зв'язку з збільшенням використання таких паливних ресурсів як дрова, торф, солома та ін. в малопотужних твердопаливних котлах в Україні виникає загроза збільшення викиду до атмосфери токсичних забруднюючих з'єднань, наприклад, при спалюванні соломи концентрація монооксиду вуглецю в димових газах може сягати більше 10000 ррт. Пропонований спосіб спалювання твердого і газоподібного палива дозволяє провести допалювання не згорілих у твердопаливній топці (теплогенераторі (ТГ), твердопаливному котлі) - монооксиду вуглецю та ін. і забаластувати дуттьове повітря газового котла оксидами азоту, що утворені при спалюванні твердого палива, а це знижує їх утворення при спалюванні газового палива у топці газового котла.In connection with the increase in the use of such fuel resources as firewood, peat, straw, etc. in low-power solid fuel boilers in Ukraine, there is a threat of increasing the emission of toxic polluting compounds into the atmosphere, for example, when burning straw, the concentration of carbon monoxide in flue gases can reach more than 10,000 ppt. The proposed method of burning solid and gaseous fuel allows for additional burning of unburned in a solid fuel furnace (heat generator (TG), solid fuel boiler) - carbon monoxide, etc. and ballast the exhaust air of the gas boiler with nitrogen oxides formed during the combustion of solid fuel, which reduces their formation during the combustion of gas fuel in the furnace of the gas boiler.

На кресленні представлено схему способу спалювання твердого і газоподібного палива.The diagram shows the method of burning solid and gaseous fuel.

Тверде паливо - дрова, торф, солому, або ін. подають в топку (теплогенератора (ТІ), твердопаливного котла) 1 для згоряння разом з необхідною кількістю повітря. Після згоряння твердого палива в топці 1 димові гази подають в газовий короб 2, змішуючи їх з повітрям, а далі утворену в газовому коробі 2 газоповітряну суміш подають всередину котельного залу 3, куди через повітрозабірники 4 (або з вулиці (взимку), або з приміщення котельні (влітку)) по повітряному коробу 5 подають повітря. Газоповітряну суміш і повітря змішують і далі утворену повітряногазову суміш через пальники подають у зону горіння газового котла одночасно з природним газом.Solid fuel - firewood, peat, straw, or others. fed to the furnace (heat generator (TI), solid fuel boiler) 1 for combustion together with the required amount of air. After the combustion of solid fuel in the furnace 1, the flue gases are fed into the gas box 2, mixing them with air, and then the gas-air mixture formed in the gas box 2 is fed into the boiler room 3, where through the air intakes 4 (either from the street (in winter) or from the room boiler rooms (in summer)) supply air via air box 5. The gas-air mixture and air are mixed, and the resulting air-gas mixture is fed through the burners into the combustion zone of the gas boiler simultaneously with natural gas.

В таблиці приведено порівняння роботи запропонованого способу та найближчого аналогу:The table shows a comparison of the work of the proposed method and the closest analogue:

Таблиця аналог спосіб зменшується на цю величину), Уо газів, що йдуть в димову трубу, 90Table analog method decreases by this value), Uo of gases going into the chimney, 90

Запропонований спосіб спалювання твердого і газоподібного палива: - дозволяє ефективно спалити тверде паливо та допалити у газовому котлі шкідливі речовини, що утворюються під час спалювання твердого палива; - дозволяє досягти зменшення викидів оксидів азоту при спалюванні твердого і газоподібного палива в порівнянні з сумісним спалюванням в одній топці або роздільним спалюванням.The proposed method of burning solid and gaseous fuel: - allows efficient burning of solid fuel and additional burning in the gas boiler of harmful substances formed during the burning of solid fuel; - makes it possible to achieve a reduction of nitrogen oxide emissions when burning solid and gaseous fuels in comparison with simultaneous burning in one furnace or separate burning.

Спосіб спалювання твердого і газоподібного палива доцільно застосовувати в існуючих котельних з газомазутними котлами шляхом добудови твердопаливних топок (теплогенераторів (ТГ), або твердопаливних котлів) до існуючих газомазутних котлів, що збільшить потужність котельні та дозволить замістити до 25 95 природного газу твердим паливом.It is advisable to use the method of burning solid and gaseous fuel in existing boiler rooms with gas-oil boilers by adding solid fuel furnaces (heat generators (TG) or solid fuel boilers) to existing gas-oil boilers, which will increase the capacity of the boiler room and allow to replace up to 25 95% of natural gas with solid fuel.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб спалювання твердого і газоподібного палива, що включає подачу твердого і газового палива та повітря у зону горіння, який відрізняється тим, що попередньо спалюють тверде паливо окремо, а утворені в результаті горіння димові гази змішують з повітрям і отриману суміш подають у зону горіння газоподібного палива. . т Я . лобі ві і ря ! й ч 1... скоса ; ре Я 00Ь- гЯ ра ку я ла У І З С І шиті а о є, | і дою ї ля Я, я че | ій Ме Я У 2 Мч ро ши ОЇ 7 х КИ . / К ря з. |. / х Її й ! 4 вк й х я Ж побтря-т уж хе І І І пи нн й Б» Вер ПОЛІВ же гроінне паливи | р Щ повітря щ З й, и Й В.USEFUL MODEL FORMULA The method of burning solid and gaseous fuel, which includes the supply of solid and gaseous fuel and air to the combustion zone, which is characterized by the fact that the solid fuel is first burned separately, and the flue gases formed as a result of combustion are mixed with air and the resulting mixture is fed into the zone combustion of gaseous fuel. . t I lobby vi and rya ! and h 1... bevel; re Ya 00b- gYa ra ku ya la U I Z S I shiti a o is, | and I'm doing it, I'm doing it ii Me I U 2 Mch roshi OII 7 x KI . / Krya z. |. / x Her and ! 4 вк и х я Ж pobtrya-t уже хе I I I py nn y B» Ver POLIV same groinne palyvy | r Щ air Щ Z y, y Y V. Ше . сект Ше я ; ПОВІЯ -» ВК І ши! руля ;She sect She I ; PROSTITUTE -» VK And she! steering wheel;