sastav proizvoda potpunog sagorevanja

Sastav proizvoda potpunog sagorevanja uključuje i komponente balasta - azot (N2) i kiseonik (O2).

Azot uvek ulazi u peć sa vazduhom, a kiseonik ostaje iz onih koji se ne koriste u procesu sagorevanja. vazdušne struje. Tako se dimni gasovi koji nastaju pri potpunom sagorevanju gasovitih goriva sastoje od četiri komponente: CO2, H2O, Og i N2

Kod nepotpunog sagorijevanja plinovitih goriva u dimnim plinovima se pojavljuju zapaljive komponente, ugljični monoksid, vodonik, a ponekad i metan. S velikim kemijskim sagorijevanjem, u produktima izgaranja pojavljuju se čestice ugljika, iz kojih nastaje čađ. Nepotpuno sagorijevanje plina može nastati kada postoji nedostatak zraka u zoni sagorijevanja (cst\u003e 1), nezadovoljavajuće miješanje zraka s plinom, kontakt baklje s hladnim zidovima, što dovodi do prekida reakcije sagorijevanja.

Primjer. Pretpostavimo da se sagorevanjem 1 m3 gasa Dašava formiraju suvi produkti sagorevanja Kci-35 m3/m3, dok proizvodi sagorevanja sadrže zapaljive komponente u količini: CO=0,2%; H2=0,10/v; CH4 = = 0,05%.

Odrediti gubitak toplote usled hemijskog nepotpunog sagorevanja. Ovaj gubitak je jednak Q3=VC, r("26, 3CO + 108H3 + 358CH4) = 35 (126,3-0,2+ 108-0,1+358-0,05) =

1890 kJ/m3.

Tačka rose produkata sagorijevanja određuje se na sljedeći način. Prvo pronađite ukupnu zapreminu produkata sagorevanja

i, znajući količinu vodene pare Vhn koju sadrže, odrediti parcijalni pritisak vodene pare Pngo (pritisak zasićene vodene pare na određenoj temperaturi) prema formuli

P»to=vmlVr, bar.

Svaka vrijednost parcijalnog pritiska vodene pare odgovara određenoj tački rose.

Primjer. Sagorevanjem 1 m3 prirodnog gasa Dashavian na at = 2,5 proizvodi se produkti sagorevanja Vr = 25 m3/m3, uključujući vodenu paru Vsn = 2,4 m3/m3. Potrebno je odrediti temperaturu tačke rosišta.

Parcijalni pritisak vodene pare u produktima sagorevanja je

^0=^/^ = 2,4/25 = 0,096 bara.

Pronađen parcijalni pritisak odgovara temperaturi od 46 °C. Ovo je tačka rose. Ako dimni plinovi ovog sastava imaju temperaturu ispod 46 ° C, tada će započeti proces kondenzacije vodene pare.

Ekonomičnost rada kućne peći, pretvoren u gasno gorivo, karakteriše koef korisna akcija(efikasnost), efikasnost bilo koje termalni uređaj utvrđeno od toplotni bilans, odnosno jednakost između toplote koja nastaje prilikom sagorevanja goriva i potrošnje te toplote za korisno grejanje.

Tokom rada plinskih peći za domaćinstvo, postoje slučajevi kada se dimni gasovi u dimnjacima hlade do tačke rose. Tačka rose je temperatura do koje se zrak ili drugi plin moraju ohladiti da bi vodena para koja se u njemu nalazi postigla zasićenje.

Regulacija procesa sagorevanja (Osnovni principi sagorevanja)

Za optimalno sagorijevanje mora se koristiti više zraka nego što je teoretski izračunato. hemijska reakcija(stehiometrijski vazduh).

To je zbog potrebe da se oksidira svo dostupno gorivo.

Razlika između stvarne količine zraka i stehiometrijske količine zraka naziva se višak zraka. U pravilu, višak zraka je u rasponu od 5% do 50% ovisno o vrsti goriva i gorioniku.

Općenito, što je teže oksidirati gorivo, potrebno je više viška zraka.

Višak zraka ne smije biti pretjeran. Prekomjerno dovod zraka za izgaranje snižava temperaturu dimnih gasova i povećava gubitak toplote generator toplote. Osim toga, na određenoj granici viška zraka, baklja se previše hladi i počinje stvaranje CO i čađi. Suprotno tome, premalo zraka uzrokuje nepotpuno sagorevanje i isti problemi navedeni gore. Stoga, kako bi se osiguralo potpuno sagorijevanje goriva i visoka efikasnost sagorevanja, količina viška vazduha mora biti vrlo precizno podešena.

Potpunost i efikasnost sagorevanja se proveravaju merenjima koncentracije ugljen monoksid CO u dimnim gasovima. Ako nema ugljičnog monoksida, tada je došlo do potpunog izgaranja.

Indirektno, nivo viška vazduha se može izračunati merenjem koncentracije slobodnog kiseonika O 2 i/ili ugljen-dioksida CO 2 u dimnim gasovima.

Količina zraka će biti oko 5 puta veća od izmjerene količine ugljika u procentima zapremine.

Što se tiče CO 2 , njegova količina u dimnim plinovima ovisi samo o količini ugljika u gorivu, a ne o količini viška zraka. Njegova apsolutna količina će biti konstantna, a postotak zapremine će se mijenjati ovisno o količini viška zraka u dimnim plinovima. U nedostatku viška zraka količina CO 2 će biti maksimalna, s povećanjem količine viška zraka volumni postotak CO 2 u dimnim plinovima se smanjuje. Manje viška vazduha odgovara više CO 2 i obrnuto, pa je sagorijevanje efikasnije kada je količina CO 2 blizu svoje maksimalne vrijednosti.

Sastav dimnih plinova može se prikazati na jednostavnom grafikonu korištenjem "trougla sagorijevanja" ili Ostwaldovog trokuta, koji je ucrtan za svaku vrstu goriva.

Pomoću ovog grafikona, znajući postotak CO 2 i O 2 , možemo odrediti sadržaj CO i količinu viška zraka.

Kao primjer, na sl. 10 prikazuje trokut sagorijevanja za metan.

Slika 10. Trokut sagorijevanja za metan

X-osa pokazuje procenat O 2 , Y-osa pokazuje procenat CO 2 . hipotenuza ide od tačke A, koja odgovara maksimalnom sadržaju CO 2 (u zavisnosti od goriva) pri nultom sadržaju O 2, do tačke B, koja odgovara nultom sadržaju CO 2 i maksimalnom sadržaju O 2 (21%). Tačka A odgovara uslovima stehiometrijskog sagorevanja, tačka B odgovara odsustvu sagorevanja. Hipotenuza je skup tačaka koje odgovaraju idealnom sagorevanju bez CO.

Prave linije paralelne hipotenuzi odgovaraju različitim procentima CO.

Pretpostavimo da naš sistem radi na metan i analiza dimnih gasova pokazuje da je sadržaj CO 2 10%, a sadržaj O 2 3%. Iz trougla za plin metan nalazimo da je sadržaj CO 0, a sadržaj viška zraka 15%.

Tabela 5 prikazuje maksimalni sadržaj CO 2 za različite vrste goriva i vrijednost koja odgovara optimalnom sagorijevanju. Ova vrijednost se preporučuje i izračunava na osnovu iskustva. Treba napomenuti da kada se maksimalna vrijednost uzima iz centralne kolone, potrebno je izmjeriti emisije, slijedeći proceduru opisanu u poglavlju 4.3.

Toksični (štetni) se nazivaju hemijska jedinjenja negativno utiču na zdravlje ljudi i životinja.

Vrsta goriva utiče na sastav štetnih materija koje nastaju tokom njegovog sagorevanja. Elektrane koriste čvrsta, tečna i gasovita goriva. Glavne štetne materije sadržane u dimnim gasovima kotlova su: oksidi sumpora (oksidi) (SO 2 i SO 3), oksidi azota (NO i NO 2), ugljen monoksid (CO), jedinjenja vanadija (uglavnom vanadijev pentoksid V 2 O 5). To štetne materije odnosi se i na pepeo.

čvrsto gorivo. U termoenergetici se koriste ugljevi (mrki, kameni, antracitni ugalj), uljni škriljci i treset. Šematski je prikazan sastav čvrstog goriva.

Kao što vidite, organski dio goriva sastoji se od ugljika C, vodonika H, ​​kisika O, organskog sumpora S opr. Sastav zapaljivog dijela goriva brojnih ležišta uključuje i neorganski, pirit sumpor FeS 2.

Negorivi (mineralni) dio goriva sastoji se od vlage W i pepeo ALI. Glavni dio mineralne komponente goriva tokom procesa sagorijevanja prelazi u elektrofilterski pepeo koji odnose dimni plinovi. Drugi dio, ovisno o dizajnu peći i fizičkim karakteristikama mineralne komponente goriva, može se pretvoriti u šljaku.

Sadržaj pepela domaćeg uglja veoma varira (10-55%). Shodno tome, mijenja se i sadržaj prašine u dimnim plinovima, dostižući 60-70 g/m 3 za ugljeve s visokim pepelom.

Jedan od ključne karakteristike pepeo je da njegove čestice imaju razne veličine, koji su u rasponu od 1-2 do 60 mikrona i više. Ova karakteristika kao parametar koji karakteriše pepeo naziva se finoća.

Hemijski sastav pepeo od čvrstog goriva je prilično raznolik. Pepeo se obično sastoji od oksida silicijuma, aluminijuma, titanijuma, kalijuma, natrijuma, gvožđa, kalcijuma, magnezijuma. Kalcijum u pepelu može biti prisutan u obliku slobodnog oksida, kao iu sastavu silikata, sulfata i drugih jedinjenja.

Detaljnije analize mineralnog dijela čvrsta goriva pokazuju da u pepelu mogu biti prisutne i male količine drugih elemenata, na primjer, germanijum, bor, arsen, vanadijum, mangan, cink, uranijum, srebro, živa, fluor, hlor. Elementi u tragovima ovih elemenata su neravnomjerno raspoređeni u frakcijama elektrofilterskog pepela različite veličine čestica, a njihov sadržaj obično raste sa smanjenjem veličine čestica.

čvrsto gorivo može sadržavati sumpor u sljedećim oblicima: pirit Fe 2 S i pirit FeS 2 kao dio molekula organskog dijela goriva iu obliku sulfata u mineralnom dijelu. Jedinjenja sumpora kao rezultat sagorevanja pretvaraju se u okside sumpora, a oko 99% je sumpor dioksid SO 2.

Sadržaj sumpora u uglju, u zavisnosti od ležišta, iznosi 0,3-6%. Sadržaj sumpora u uljnim škriljcima dostiže 1,4-1,7%, treseta - 0,1%.

Iza kotla u gasovitom stanju su jedinjenja žive, fluora i hlora.

Pepeo od čvrstog goriva može sadržavati radioaktivne izotope kalijuma, uranijuma i barijuma. Ove emisije praktično ne utiču na radijacionu situaciju na području TE, iako njihova ukupna količina može premašiti emisije radioaktivnih aerosola u nuklearnim elektranama istog kapaciteta.

Tečno gorivo. AT lož ulje, ulje iz škriljaca, dizel i kotlovsko gorivo koriste se u termoenergetici.

U tečnom gorivu nema piritnog sumpora. Sastav pepela lož ulja uključuje vanadij pentoksid (V 2 O 5), kao i Ni 2 O 3 , A1 2 O 3 , Fe 2 O 3 , SiO 2 , MgO i druge okside. Sadržaj pepela lož ulja ne prelazi 0,3%. Sa njegovim potpunim sagorevanjem, sadržaj čvrstih čestica u dimnim gasovima iznosi oko 0,1 g / m 3, međutim, ova vrednost se naglo povećava tokom čišćenja grejnih površina kotlova od spoljnih naslaga.

Sumpor se u lož ulju nalazi uglavnom u obliku organskih jedinjenja, elementarnog sumpora i vodonik sulfida. Njegov sadržaj ovisi o sadržaju sumpora u ulju iz kojeg se dobiva.

Lož ulja za peći, zavisno od sadržaja sumpora u njima, dijele se na: niskosumporna S p<0,5%, сернистые S p = 0,5+2,0% i kiselo S p >2,0%.

Dizel gorivo prema sadržaju sumpora dijeli se u dvije grupe: prva - do 0,2% i druga - do 0,5%. Gorivo za kotlovske peći sa niskim sadržajem sumpora ne sadrži više od 0,5 sumpora, sumporno gorivo - do 1,1, ulje iz škriljaca - ne više od 1%.

gasovito gorivo je „najčišće“ organsko gorivo, jer kada potpuno izgori, od otrovnih tvari nastaju samo dušikovi oksidi.

Ash. Prilikom izračunavanja emisije čestica u atmosferu, mora se uzeti u obzir da zajedno sa pepelom u atmosferu ulazi i neizgorelo gorivo (nedogorelo).

Mehaničko sagorevanje q1 za komorne peći, ako pretpostavimo isti sadržaj gorivih materija u šljaci i zahvatu.

Zbog činjenice da sve vrste goriva imaju različite kalorijske vrijednosti, u proračunima se često koriste smanjeni sadržaj pepela Apr i sadržaj sumpora Spr,

Karakteristike pojedinih vrsta goriva date su u tabeli. 1.1.

Udio čvrstih čestica koje se ne odnesu iz peći ovisi o vrsti peći i može se uzeti iz sljedećih podataka:

Komore sa uklanjanjem čvrste šljake., 0,95

Otvoreno sa tečnim uklanjanjem šljake 0,7-0,85

Poluotvoreni sa tečnim uklanjanjem šljake 0,6-0,8

Dvokomorna ložišta ....................... 0,5-0,6

Ložišta sa vertikalnim predpećima 0,2-0,4

Horizontalne ciklonske peći 0,1-0,15

Iz tabele. 1.1 vidi se da zapaljivi škriljci i mrki ugalj, kao i ekibastuski ugalj, imaju najveći sadržaj pepela.

Oksidi sumpora. Emisija sumpornih oksida određena je sumpordioksidom.

Istraživanja su pokazala da vezivanje sumpordioksida elektrofilterskim pepelom u plinskim kanalima energetskih kotlova ovisi uglavnom o sadržaju kalcijevog oksida u radnoj masi goriva.

U suhim kolektorima pepela oksidi sumpora se praktički ne hvataju.

Udio oksida zarobljenih u vlažnim kolektorima pepela, koji ovisi o sadržaju sumpora u gorivu i alkalnosti vode za navodnjavanje, može se odrediti iz grafikona prikazanih u priručniku.

dušikovi oksidi. Količina azotnih oksida u smislu NO 2 (t/god, g/s) koja se emituje u atmosferu sa dimnim gasovima kotla (okućnice) kapaciteta do 30 t/h može se izračunati pomoću empirijske formule u priručnik.

Teoretski, potrebna količina zraka za sagorijevanje plinova iz generatora, visoke peći i koksnih peći i njihovih mješavina određena je formulom:

V 0 4,762 / 100 * ((% CO 2 +% H 2) / 2 + 2 ⋅ % CH 4 + 3 ⋅ % C 2 H 4 + 1,5 ⋅ % H 2 S -% O 2), nm 3 / nm 3 , gdje je % po zapremini.

Teoretski potrebna količina zraka za sagorijevanje prirodnog plina:

V 0 4.762/100* (2 ⋅ % CH 4 + 3.5 ⋅ % C 2 H 6 + 5 ⋅ % C 3 H 8 + 6.5 ⋅ % C 4 H 10 + 8 ⋅ % C 5 H 12), nm 3 / nm 3, gdje je % po zapremini.

Teoretski potrebna količina vazduha za sagorevanje čvrstih i tečnih goriva:

V 0 \u003d 0,0889 ⋅% C P + 0,265 ⋅% H P - 0,0333 ⋅ (% O P -% S P), nm 3 / kg, gdje je% težinski.

Stvarna količina vazduha za sagorevanje

Potrebna potpunost sagorevanja pri sagorevanju goriva sa teoretski potrebnu količinu vazduh, tj. na V 0 (α = 1), može se postići samo ako je gorivo u potpunosti pomiješano sa zrakom za izgaranje i ako je gotova vruća (stehiometrijska) mješavina u plinovitom obliku. To se postiže, na primjer, pri sagorijevanju plinovitih goriva pomoću gorionika bez plamena i pri sagorijevanju tekućih goriva uz njihovu preliminarnu gasifikaciju pomoću posebnih gorionika.

Stvarna količina vazduha za sagorevanje goriva je uvek veća od teoretski potrebne, jer u praktičnim uslovima potpuno sagorevanje skoro uvek zahteva nešto viška vazduha. Stvarna količina zraka određena je formulom:

V α \u003d αV 0, nm 3 / kg ili nm 3 / nm 3 goriva,

gdje je α koeficijent viška zraka.

Kod baklje metode sagorevanja, kada se gorivo meša sa vazduhom tokom procesa sagorevanja, za gas, lož ulje i gorivo u prahu, koeficijent viška vazduha α = 1,05–1,25. Pri sagorevanju gasa, prethodno potpuno pomešanog sa vazduhom, i pri sagorevanju lož ulja sa prethodnom gasifikacijom i intenzivnim mešanjem mazutnog gasa sa vazduhom, α = 1,00–1,05. Slojevitim načinom sagorevanja uglja, antracita i treseta u mehaničkim pećima sa kontinuiranim dovodom goriva i uklanjanjem pepela - α = 1,3–1,4. Kod ručnog održavanja peći: pri loženju antracita α = 1,4, pri loženju kameni ugaljα = 1,5–1,6, pri sagorevanju mrkog uglja α = 1,6–1,8. Za poluplinske peći α = 1,1–1,2.

Atmosferski zrak sadrži određenu količinu vlage - d g / kg suhog zraka. Dakle, volumen mokri atmosferski vazduh potrebna za sagorijevanje bit će veća od izračunate prema gornjim formulama:

V B o \u003d (1 + 0,0016d) ⋅ V o, nm 3 / kg ili nm 3 / nm 3,

V B α \u003d (1 + 0,0016d) ⋅ V α, nm 3 / kg ili nm 3 / nm 3.

Ovdje je 0,0016 \u003d 1,293 / (0,804 * 1000) faktor konverzije za jedinice težine zračne vlage, izražene u g / kg suhog zraka, u jedinice volumena - nm 3 vodene pare sadržane u 1 nm 3 suhog zraka.

Količina i sastav produkata sagorevanja

Za generatore, visoke peći, koksne plinove i njihove mješavine, broj pojedinačnih proizvoda potpuno sagorevanje kada gori s koeficijentom viška zraka jednakim α:

Količina ugljičnog dioksida

V CO2 = 0,01 (% CO 2 + % CO + % CH 4 + 2 ⋅% C 2 H 4), nm 3 / nm 3

Količina sumpor dioksida

V SO2 \u003d 0,01 ⋅% H 2 S nm 3 / nm 3;

Količina vodene pare

V H2O \u003d 0,01 (% H 2 + 2 ⋅ % CH 4 + 2 ⋅ % C 2 H 4 +% H 2 S +% H 2 O + 0,16d ⋅ V α), nm 3 / nm 3,

gdje je 0,16d V Bá nm 3 /nm 3 količina vodene pare koju unosi vlažni atmosferski zrak pri njegovom sadržaju vlage d g / kg suhog zraka;

Količina azota koja prolazi iz gasa i unosi se sa vazduhom

Količina slobodnog kiseonika uneta viškom vazduha

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) ⋅ V O, nm 3 / nm 3.

Ukupna količina produkata sagorevanja generatora, visoke peći, koksnih gasova i njihovih mešavina jednaka je zbiru njihovih pojedinačnih komponenti:

V dg \u003d 0,01 (% CO 2 + % CO + % H 2 + 3 ⋅ % CH 4 + 4 ⋅ % C 2 H 4 + 2 ⋅ % H 2 S + % H 2 O + % N 2) + + V O (α + 0,0016 dα - 0,21), nm 3 / nm 3.

Za prirodni plin, količina pojedinačnih produkata potpunog izgaranja određena je formulama:

V CO2 \u003d 0,01 (% CO 2 +% CH 4 + 2 ⋅ % C 2 H 6 + 3 ⋅ % C 3 H 8 + 4 ⋅ % C 4 H 10 + 5 ⋅ % C 5 H 12) nm 3 / nm 3;

V H2O \u003d 0,01 (2 ⋅ % CH 4 + 3 ⋅ % C 2 H 6 + 4 ⋅ % C 3 H 8 + 5 ⋅ % C 4 H 10 + 6 ⋅ % C 5 H 12 + % H 2 O + 0,0016 d V α) nm 3 /nm 3;

V N2 \u003d 0,01 ⋅% N 2 + 0,79 V α, nm 3 / nm 3;

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) V O, nm 3 / nm 3.

Ukupna količina produkata sagorevanja prirodnog gasa:

V dg \u003d 0,01 (% CO 2 + 3 ⋅ % CH 4 + 5 ⋅ % C 2 H 6 +7 ⋅ % C 3 H 8 + 9 ⋅ % C 4 ⋅ H 10 + 11 ⋅ % C 5 H 12 + % H 2 O + +% N 2) + V O (α + 0,0016dα - 0,21), nm 3 / nm 3.

Za čvrsta i tečna goriva, broj pojedinačnih produkata potpunog sagorevanja:

V CO2 = 0,01855% C P, nm 3 / kg (u daljnjem tekstu, % je postotak elemenata u radnom plinu po masi);

V SO2 = 0,007% S P nm 3 / kg.

Za čvrsta i tečna goriva

V H2O CHEM \u003d 0,112 ⋅% H P, nm 3 / kg,

gde je V H2O CHEM - vodena para nastala tokom sagorevanja vodonika.

V H2O MEX \u003d 0,0124% W P, nm 3 / kg,

gdje je V H2O MEX - vodena para nastala tokom isparavanja vlage u radnom gorivu.

Ako se para dovodi za raspršivanje tekućeg goriva u količini od W PAR kg/kg goriva, tada se zapremini vodene pare mora dodati vrijednost od 1,24 W PAR nm 3 /kg goriva. Vlaga koju unosi atmosferski vazduh pri sadržaju vlage od d g/kg suvog vazduha iznosi 0,0016 d V á nm 3/kg goriva. Dakle, ukupna količina vodene pare:

V H2O \u003d 0,112 ⋅ % H P + 0,0124 (% W P + 100 ⋅ % W PAR) + 0,0016d V á, nm 3 / kg.

V N2 \u003d 0,79 ⋅ V α + 0,008 ⋅% N P, nm 3 / kg

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) V O, nm 3 / kg.

Opća formula za određivanje proizvoda sagorevanja čvrstih i tečnih goriva:

Vdg \u003d 0,01 + V O (α + + 0,0016 dα - 0,21) nm 3 / kg.

Zapremina dimnih gasova pri sagorevanju goriva sa teoretski potrebnom količinom vazduha (V O nm 3 /kg, V O nm 3 / nm 3) određena je gornjim proračunskim formulama sa koeficijentom viška vazduha jednakim 1,0, dok će kiseonik biti nema u produktima sagorevanja.

1. Opis predložene tehnologije (metoda) za poboljšanje energetske efikasnosti, njene novine i svijesti o njoj.

Kada se gorivo sagorijeva u kotlovima, postotak "viška zraka" može biti od 3 do 70% (bez usisavanja) zapremine zraka, čiji kisik učestvuje u kemijskoj reakciji oksidacije (sagorijevanja) goriva.

„Višak vazduha“ uključen u proces sagorevanja goriva je onaj deo atmosferskog vazduha čiji kiseonik ne učestvuje u hemijskoj reakciji oksidacije (sagorevanja) goriva, ali je potrebno stvoriti potreban režim brzine za odliv mješavine goriva i zraka iz uređaja gorionika kotla. “Višak zraka” je promjenjiva vrijednost i za isti kotao je obrnuto proporcionalan količini sagorijenog goriva, odnosno što se manje goriva sagorijeva, manje kisika je potrebno za njegovu oksidaciju (sagorijevanje), ali je više “viška zraka” potrebno za stvaranje potrebnog režima brzine istjecanja mješavine goriva i zraka iz uređaja gorionika kotla. Procenat "viška vazduha" u ukupnom protoku vazduha koji se koristi za potpuno sagorevanje goriva određen je procentom kiseonika u dimnim gasovima.

Ako se smanji procenat „viška vazduha“, tada će se u dimnim gasovima pojaviti ugljen monoksid „CO“ (otrovni gas), što ukazuje da je gorivo nedovoljno sagorelo, tj. njegov gubitak, a korištenje "viška zraka" dovodi do gubitka toplinske energije za njegovo grijanje, što povećava potrošnju sagorjelog goriva i povećava emisiju stakleničkih plinova "CO 2" u atmosferu.

Atmosferski vazduh se sastoji od 79% azota (N2 je inertni gas bez boje, ukusa i mirisa), koji obavlja glavnu funkciju stvaranja potrebnog režima brzine za isticanje mešavine goriva i vazduha iz gorionika elektrane za potpuno i održivo sagorevanje goriva i 21% kiseonika (O 2), koji je oksidator goriva. Izlazni dimni gasovi pri nazivnom režimu sagorevanja prirodnog gasa u kotlovskim jedinicama sastoje se od 71% azota (N 2), 18% vode (H 2 O), 9% ugljen-dioksid(CO 2) i 2% kiseonika (O 2). Postotak kisika u dimnim plinovima jednak 2% (na izlazu iz peći) ukazuje na 10% sadržaja viška atmosferskog zraka u ukupnom protoku zraka koji je uključen u stvaranje potrebne brzine za istjecanje mješavine goriva i zraka sa gorionika kotlovske jedinice za potpunu oksidaciju (sagorevanje) goriva.

U procesu potpunog sagorevanja goriva u kotlovima potrebno je iskoristiti dimne gasove, zamenjujući ih „viškom vazduha“, što će sprečiti stvaranje NOx (do 90,0%) i smanjiti emisiju „gasova staklene bašte“ (SO). 2), kao i potrošnja sagorenog goriva (do 1,5%).

Pronalazak se odnosi na energetiku, posebno na elektrane za sagorevanje razne vrste gorivo i načini korišćenja dimnih gasova za sagorevanje goriva u elektranama.

Elektrana za sagorevanje goriva sadrži peć (1) sa gorionicima (2) i konvektivni gasovod (3) koji je preko dimovoda (4) i dimnjaka (5) povezan sa dimnjakom (6); vanjski zračni kanal (9) spojen na dimnjak (5) preko obilazne cijevi za dimne plinove (11) i vanjski kanal za mješavinu zraka/dimnih plinova (14) povezan sa ventilatorom za promaju (13); prigušnica (10) postavljena na zračni kanal (9) i klapna (12) postavljena na zaobilazni cjevovod dimnih plinova (11), prigušnica (10) i klapna (12) su opremljeni aktuatorima; grijač zraka (8) koji se nalazi u konvektivnom dimovodu (3), povezan je sa ventilatorom za vuču (13) i spojen na gorionike (2) kroz zračni kanal (15) zagrijane mješavine vanjskog zraka i dimnih plinova; senzor uzorkovanja dimnih gasova (16) postavljen na ulazu u konvektivni dimnjak (3) i spojen na gasni analizator (17) za određivanje sadržaja kiseonika i ugljen monoksida u dimnim gasovima; elektronska upravljačka jedinica (18), koja je povezana sa analizatorom gasa (17) i sa aktuatorima leptira za gas (10) i ventila (12). Način korišćenja dimnih gasova za sagorevanje goriva u elektrana uključuje odabir dijela dimnih plinova iz statički pritisak atmosferski iz dimnjaka (5) i njegovo dovođenje preko obilaznog cjevovoda dimnih plinova (11) u kanal (9) vanjskog zraka sa statičkim pritiskom vanjskog zraka manjim od atmosferskog; kontrolu dovoda vanjskog zraka i dimnih plinova aktuatorima prigušne zaklopke (10) i zaklopke (12), kontroliranih od strane elektronske upravljačke jedinice (18), tako da se postotak kisika u vanjskom zraku smanjuje na nivo na kojima je na ulazu u konvektivni plinski kanal (3) sadržaj kisika u dimnim plinovima bio manji od 1% u odsustvu ugljičnog monoksida; naknadno miješanje dimnih plinova sa vanjskim zrakom u zračnom kanalu (14) i ventilatoru (13) kako bi se dobila homogena mješavina vanjskog zraka i dimnih plinova; zagrijavanje nastale smjese u grijaču zraka (8) korištenjem topline dimnih plinova; dovod zagrijane smjese u gorionike (2) kroz zračni kanal (15).

2. Rezultat povećanja energetske efikasnosti tokom masovne implementacije.
Do 1,5% uštede u gorivu sagorenom u kotlarnicama, TE ili TE

3. Da li postoji potreba za dodatnim istraživanjima kako bi se proširila lista objekata za uvođenje ove tehnologije?
Postoji, jer Predložena tehnologija se takođe može primeniti na motore sa unutrašnjim sagorevanjem i gasne turbine.

4. Razlozi zbog kojih je predloženo energetski efikasna tehnologija nije primijenjen u masovnim razmjerima.
Glavni razlog je novost predložene tehnologije i psihološka inercija stručnjaka iz oblasti termoenergetike. Predloženu tehnologiju potrebno je posredovati u ministarstvima energetike i ekologije, energetske kompanije proizvodnju električne i toplotne energije.

5. Postojeći podsticaji, prinuda, podsticaji za uvođenje predložene tehnologije (metoda) i potreba za njihovim unapređenjem.
Uvođenje novih, strožih ekoloških zahtjeva za emisije NOx iz kotlovskih jedinica

6. Dostupnost tehničkih i drugih ograničenja upotrebe tehnologije (metoda) na različitim objektima.
Proširiti delokrug klauzule 4.3.25 "PRAVILA TEHNIČKOG RADA ELEKTRIČNIH STANICA I MREŽA RUSKOG FEDERACIJE NAREDBA MINISTARSTVA ENERGIJE RUJSKE FEDERACIJE OD 2. JUNA 2002. godine sagorevanjem bilo kog tipa 2002 od 19. JUNA 2002". gorivo. U sljedećem izdanju: „... On parni kotlovi, sagorijevanje bilo kojeg goriva, u kontrolnom rasponu opterećenja, njegovo sagorijevanje bi se u pravilu trebalo provoditi s koeficijentima viška zraka na izlazu iz peći manjim od 1,03 ... ".

7. Potreba za istraživanjem i razvojem i dodatnim testiranjem; teme i ciljevi rada.
Potreba za istraživanjem i razvojem je dobijanje vizuelnih informacija (film za obuku) kako bi se zaposleni u termoenergetskim kompanijama upoznali sa predloženom tehnologijom.

8. dostupnost uredbi, pravilnika, uputstava, standarda, zahtjeva, mjera zabrane i drugih dokumenata koji regulišu upotrebu ove tehnologije (metoda) i obavezni za izvršenje; potreba za njihovim izmjenama ili potreba za promjenom samih principa formiranja ovih dokumenata; prisustvo već postojećih normativni dokumenti, propise i potrebu za njihovom restauracijom.
Proširiti delokrug "PRAVILA ZA TEHNIČKI RAD ELEKTRIČNIH STANICA I MREŽA RUSKOG FEDERACIJE NAREDBA MINISTARSTVA ENERGIJE RUSKOG FEDERACIJE OD 19. JUNA 2003. BR. 229"

klauzula 4.3.25 za kotlove koji sagorevaju bilo koju vrstu goriva. U sledećem izdanju: „… Na parnim kotlovima koji sagorevaju gorivo, u kontrolnom opsegu opterećenja, njegovo sagorevanje u pravilu treba vršiti sa koeficijentima viška vazduha na izlazu iz peći manjim od 1,03 ...».

tačka 4.3.28. "... Paljenje kotla na sumporno lož ulje mora se izvesti sa prethodno uključenim sistemom za grejanje vazduha (grejači, sistem recirkulacije toplog vazduha). Temperatura zraka ispred grijača zraka u početnom periodu paljenja na kotlu na lož ulje po pravilu ne bi trebala biti niža od 90°C. Paljenje kotla na bilo koju drugu vrstu goriva mora se obaviti sa prethodno uključenim sistemom recirkulacije vazduha»

9. Potreba za razvojem novih ili izmjenom postojećih zakona i propisa.
Nije potrebno

10. Dostupnost realizovanih pilot projekata, analiza njihove stvarne efektivnosti, identifikovani nedostaci i prijedlozi za unapređenje tehnologije, uzimajući u obzir stečeno iskustvo.
Predložena tehnologija je testirana na zidu plinski kotao sa prinudnom propuhom i izlazom dimnih gasova (proizvoda sagorevanja prirodnog gasa) na fasadu zgrade nazivne snage 24,0 kW, ali pod opterećenjem od 8,0 kW. Dimni gasovi su dovođeni u kotao kroz kanal postavljen na udaljenosti od 0,5 m od emisije baklje koaksijalne dimnjak kotao. Kutija je odlagala odlazni dim, koji je zauzvrat zamijenio "višak zraka" neophodan za potpuno sagorijevanje prirodnog plina, a gasni analizator ugrađen na izlazu iz kotla (redovno mjesto) kontrolirao je emisije. Kao rezultat eksperimenta, bilo je moguće smanjiti emisiju NOx za 86,0% i smanjiti emisiju "gasova staklene bašte" CO2 za 1,3%.

11. Mogućnost uticaja na druge procese prilikom masovnog uvođenja ove tehnologije (promene ekološke situacije, mogući uticaj na zdravlje ljudi, povećana pouzdanost snabdevanja energijom, promene dnevnih ili sezonskih rasporeda opterećenja energetska oprema, promjene ekonomskih pokazatelja proizvodnje i prijenosa energije itd.).
Poboljšanje ekološke situacije koja utiče na zdravlje ljudi i smanjenje troškova goriva u proizvodnji toplotne energije.

12. Potreba za posebnom obukom kvalifikovanog kadra za rad na uvedenoj tehnologiji i razvoj proizvodnje.
Biće dovoljno obučiti postojeće servisno osoblje kotlovske jedinice sa predloženom tehnologijom.

13. Predložene metode implementacije:
komercijalno finansiranje (uz povrat troškova), budući da se predložena tehnologija isplati u roku od najviše dvije godine.

Informacije obezbedio: Y. Panfil, poštanski fah 2150, Kišinjev, Moldavija, MD 2051, e-mail: [email protected]

Da bi dodati opis tehnologije za uštedu energije do Kataloga, ispunite upitnik i pošaljite ga na sa oznakom "u katalog".