В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения )
|
Ступенчатое сжигание — это метод, используемый для снижения выбросов оксидов азота ( NO x ) во время сгорания . Существует два метода ступенчатого сжигания: ступенчатая подача воздуха и ступенчатая подача топлива. Ступенчатое сжигание применяется в котлах [1] и ракетных двигателях [2] .
This section needs expansion. You can help by adding to it. (February 2012) |
This section needs additional citations for verification. (July 2020) |
Ступенчатое воздушное горение или двухступенчатое горение обычно описывается как введение воздуха над огнем в котел или печь. Ступенчатое воздушное горение в горелке (внутреннее воздушное горение) обычно является конструктивной особенностью горелок с низким выбросом NO x .
Технология подачи воздуха в топку (OFA) требует введения воздуха для горения с последующим разделением на первичные и вторичные потоки. Это обеспечивает полное выгорание и способствует образованию азота ( N 2 ) вместо NO x .
Первичный воздух (70–90%) смешивается с топливом, образуя относительно низкотемпературную, бедную кислородом и богатую топливом зону, что приводит к образованию лишь умеренного количества NOx .
Вторичный (10–30%) воздух для горения вдувается над зоной горения через специальную воздухозаборную камеру с воздухозаборными отверстиями и/или соплами, которые устанавливаются над горелками.
Сгорание завершается при этом увеличенном объеме пламени. Следовательно, относительно низкотемпературная вторичная стадия ограничивает производство термических NO x . Расположение отверстий для впрыска и смешивание воздуха над огнем имеет решающее значение для поддержания эффективного сгорания.
Модернизация воздушного потока над огнем на существующем котле включает в себя модификацию труб водяного экрана для создания портов для вторичных воздушных сопел и добавления воздуховодов, заслонок и ветровой коробки. Эта технология в настоящее время используется в 116 пылеугольных установках общей электрической мощностью 50 гигаватт (ГВт эл .) в качестве отдельной меры.
Он используется в сочетании с другими первичными мерами по контролю выбросов NOx на 175 угольных энергоблоках общей мощностью 53 ГВт эл . [3]
Благодаря ступенчатой подаче воздуха возможно снижение уровня выбросов NO x от 50 до 75%. Ступенчатая подача воздуха также использует простую конфигурацию и применима при маломасштабном сжигании.
This section needs expansion. You can help by adding to it. (February 2012) |
This section needs additional citations for verification. (July 2020) |
Одной из форм ступенчатого сжигания топлива является процедура, известная как вывод горелки из эксплуатации (BOOS). [4] Метод заключается в перекрытии потока топлива из одной или нескольких горелок для создания зон с высоким и низким содержанием топлива, что позволяет достичь определенного контроля выбросов NOx ( 10%). Метод не получил широкого распространения на угольных электростанциях (2 блока, 350 МВт эл. мощности ).
Другим методом ступенчатого сжигания топлива является смещение топлива. При смещении топлива сжигание осуществляется путем перенаправления топлива из горелок верхнего уровня в нижние или из центра в боковые горелки. Цель состоит в том, чтобы создать богатую топливом нижнюю или центральную зону и бедную топливом верхнюю или боковую зону для достижения полного сгорания. Технология снижает температуру пламени и улучшает баланс концентрации кислорода в печи. Выбросы NO x могут быть снижены до 30% с помощью этой технологии. Эта технология используется в 13 пылеугольных установках общей мощностью 2,7 ГВт эл . [5]
С помощью ступенчатой подачи топлива также возможно снижение уровня NO x от 50 до 75%, хотя могут возникнуть незначительные температурные нестабильности в зоне восстановления, и необходима более низкая температура. Хотя ступенчатое сжигание топлива применимо в крупномасштабном сжигании, оно использует более сложную конструктивную конфигурацию.
Поэтапное сгорание восходит к двигателю с горячей колбой 1890-х годов. Первая стадия сгорания происходила внутри горячей колбы, где горячие газы вытеснялись в цилиндр. Затем, при смешивании с дополнительным воздухом, происходила вторая стадия сгорания. В те времена поэтапное сгорание использовалось, потому что это был удобный метод зажигания, и, вероятно, не было большой озабоченности по поводу загрязнения воздуха . Современным применением этого принципа является двигатель с послойным зарядом , в котором искра воспламеняет богатую смесь, а полученный фронт пламени воспламеняет более слабую смесь в другом месте цилиндра.
{{cite web}}
: CS1 maint: archived copy as title (link)