Модернизация котельного оборудования с применением акустических форсунок для сжигания низкосортных видов топлива и нефтесодержащих отходов

Номер документа 4620150024

РУБРИКА:
13. Деятельность предприятий и организаций по энергосбережению

РУБРИКА ГРНТИ:
44.31.35. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника

АТРИБУТЫ:
Отрасли: теплоэнергетика, жилищно-коммунальная
Тепловая энергия: Теплопроизводство
Электрическая энергия: -
Виды топлива: Жидкое, газообразное
Водные ресурсы: -

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Описание
Номер:
Автор (принявший орган): Худокормов Н.Н., директор, к.т.н., НПК ЗАО "Ресурсосберегающие и экологические системы". 305018, г.Курск, ул.Серёгина, 21, оф.27. Тел.(4712) 38-26-82, Тел. 8-950-878-14-98, E-mail:rres58@mail.ru
Дата: 21.04.2015
Регион: Курская область
Источник информации: НПК ЗАО "Ресурсосберегающие и экологические системы". 305018, г.Купск, ул.Серёгина, 21, оф.27.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

      Необходимость решения взаимосвязанных задач экономии топлива, улучшения технико-экономических показателей топливосжигающих агрегатов, уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу требует изыскания эффективных способов воздействия на процесс горения различных видов топлива. Проблема  осложняется тем, что в настоящее время котельные установки отопительных и отопительно-производственных котельных почти повсеместно снабжаются мазутом тяжелых марок, которые, как правило, во многих случаях имеют низкие характеристики. А при сжигании  газового топлива установлен повышенный выход вредных веществ, таких как окислы азота. Кроме этого, энергетические затраты на подготовку жидкого топлива к сжиганию с повышением марки мазута также увеличиваются.

    Одним из путей решения указанных проблем является создание низконапорных мазутных топливосжигающих устройств с высокими теплотехническими и эксплуатационными характеристиками. Качественно сжечь тяжелые сорта мазута можно лишь при чрезвычайно форсированном ведении процесса горения. Интенсификация сжигания жидкого топлива позволяет осуществить полное горение практически при стехиометрическом соотношении воздуха и топлива / коэффициент избытка воздуха а~ 1,0 / , тогда как для форсунок обычных конструкций нормальным считается избыток воздуха 1,15-1,25. Расчеты показывают, что если в камерных печах с температурой уходящих газов 400-5000С снизить коэффициент расхода воздуха в горелочных устройствах с 1,2 до 1,05, то только это мероприятие обеспечит экономию топлива в количестве не менее 15-20 %.

     Основными факторами, определяющими степень интенсификации горения жидкого топлива являются: его качество, степень смешивания капель распыленного жидкого топлива с окислителем и температурный фактор нагрева. Наиболее удачное совместное воздействие этих факторов возможно при применении акустических колебаний как на распыливаемое жидкое топливо, так и на горящий факел жидкого или газообразного видов топлива, для чего используются акустические горелочные устройства.

    Сущность предложения заключается в следующем: на котлах типа ДКВр, ДБ, КВГМ, ПТВМ в горелочное устройство  устанавливается акустическая форсунка. За счет создания и концентрации продольных колебаний акустическая энергия расходуется не только на улучшение качества диспергирования жидкого топлива или отходов, но и воздействует на факел, турбулизируя последний, что улучшает перемешивание сжигаемой среды. В установленную конструкцию также подаются различные нефтесодержащие отходы, а в дутьевой воздух горелочного устройства подаются газы рециркуляции.

    Данное преимущество, получаемое за счет улучшения качества распыливания жидких нефтесодержащих отходов и воздействия на факел сжигаемого топлива, а также свойств, заложенных в самой конструкции, позволяет использовать высокообводненное жидкое нестандартное топливо, нефтесодержащие отходы с содержанием механических примесей размером до 2 мм в качестве добавки к основному газовому топливу. Кроме того, использование различных нефтесодержащих отходов также позволяет значительно снизить издержки и удешевить стоимость производимой тепловой энергии.  Применение предлагаемых акустических форсунок для турбулизации факела позволяет снизить коэффициент избытка воздуха в горелке, особенно при использовании в качестве дополнительного топлива нефтесодержащих отходов. Снижение выбросов окислов азота достигается до 70 % при номинальном режиме работы котельного агрегата.    Испытания на котле ДЕ – 16-14 ГМ показали экономию топлива:  за отопительный сезон  по одному котлу до 70.000 куб. м/год (сезон 6 месяцев).