2015-04-08
553
Нулевая зона противоречит теории Рослякова, т.к. в ней α <<1.
Эта схема на старых американских и новых немецких или швейцарских котлах мощностью 400-500 МВт на разном топливе обеспечивает СNOх<200мг/м3 . При химическом недожоге на отдельных американских котлах СNOх=150-200мг/м3 , СО примерно также, но на нескольких немецких энергоблоках получают (q4+q3)<1% (!). Эта схема внедрена на нескольких газовых котлах в Санкт-Петербурге, на Верхнетагильской ГРЭС.
На отечественных котлах удалось получить в течении 10-15 лет сжигание газа и мазута при α=1,02 и ниже (ВтГРЭС) и α=1,03-1,04 (ЦКТИ). Длительно поддерживалась концентрация оксидов азота на уровне СNOх=150-180 мг/м3 (мазут) и СNOх=115-120 мг/м3 (газ). Главными проблемами при внедрении этой схемы на котлах являются:
1. Такие горелки дают длинный факел на грани обрыва, поэтому должны использоваться стабилизаторы горения.
2. Плохое перемешивание газов на периферии факелов, особенно в задней части факела. Без специальных воздействий на аэродинамику факела сжигание без сажеобразования практически невозможно.
3. Дожигание в восстановительной атмосфере в верхней части топки затруднительно, т.к. на отечественных котлах нет зоны выдержки и зоны для восстановительной атмосферы.
- при температуре t=1000 oС в верхней части топки, где газы имеют плотность в 2-2,5 раза меньше, а вязкость в 2-2,5 раза большую, чем воздух останавливается перемешивание продуктов сгорания с воздухом, ухудшается турбулентность. На коротких топках происходит быстрое охлаждение газов до 900 oС и ниже. При этом резко падает скорость окисления СO в CO2. При температуре 500 oС останавливается окисление водорода до водяного пара.
- топка имеет большее сечение с вязкими газами, которые имеют большой продольный импульс, а воздуха для дожигания необходимо немного, причем, его температура составляет 300 oС. Перемешивание воздуха с вязкой широкой массой продуктов сгорания быстро невозможно, при этом угарный газ и водород не будут гореть. А увеличение количества воздуха приводит к увеличению концентрации углекислого газа на выходе из топки, что в свою очередь приведет к увеличению потерь теплоты с уходящими газами.
