Spôsob spaľovania podradného paliva

Číslo patentu: E 20741

Dátum: 28.01.2011

Autori: Ritzen Ola, Ekman Tomas, Lugnet Anders

Je ešte 2 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Predmetný vynález sa týka spôsobu spaľovania paliva V peci. Konkrétne sa vynález týka spôsobuUS 3 945 942, ktorý opisuje spôsob podľa predvýznakovej časti nároku 1, opisuje horák a spôsob výroby zmesí syntézneho a iného plynu čiastočnou oxidáciou plynného paliva a plynuVo výrobných jednotkách, v ktorých sa používajú priemyslové pece na výrobu ocele a iných kovov sa často vyrábajú ako vedľajšie produkty rôzne podradne plynné palivá. Jedným príkladom je tzv. kychtový plyn z vysokých pecí, ktoré sa používajú na výrobu ocele. Iným prüdadom sú odplyny z konvertora. Take podradne palivá spravidla zahrňujú zmes zlúčenín,napríklad zahrňujú rôzne uhľovodíky, dusík, kyslík, vodik, oxid uhoľnatý, oxid uhličitý a vodnú paru. Pretože také palivá majú často obmedzenú energetickú hustotu, používajú sa konvenčne pre nízkoteplotné spôsoby, ako je vykurovanie alebo v elektrárňach. Alternatívne sa môžuPretože sa také podradné palivá často vyrábajú v hojnom množstve napríklad v železiarňach anie sú teda v porovnaní drahé, bolo by žíaduce ich používať vo väčšom rozsahu tiež vo vysokoteplotných spôsoboch, v ktorých sa normálne vyžadujú plnohodnotné palivá. V súčasnostisa často pália a uníkajú do atmosféry bez úžitku.Predmetný vynález rieši opísane problémy.Predmetný vynález sa teda týka spôsobu spaľovania paliva použitím existujúceho vzduchového horáka, pričom vzduchový horák obsahuje prvý prívodný otvor pre palivo a druhý prívodný otvor pre vzduch, pričom prívodná otvory sú otvorene do spaľovacej zóny a vyznačuje sa tým,že sa plynné podradné palivo, ktoré má nižšiu výhrevnosť (lower heating value LHV), nižšiu než 7,5 MJ/Nm 3, dodáva druhým prívodným otvorom pre vzduch, a že sa tiež dodáva oxidant zahrňujúci najmenej 85 percent hmotnostných kyslíka do spaľovacej zóny cez dodávaciezariadenie pre oxidant, a že plynné palivo sa používa na spaľovanie s oxidantom v spaľovacejV nasledujúcom bude vynález opísaný podrobne s odkazom na príklady uskutočnenia vynálezu aobrázok 1 je zjednodušená schéma vzduchového horáka, použitého so spôsobom podľa predmetného vynálezu a obrázok 2 je zjednodušená schéma vysokej pece a priemyslovej pece usporiadaných V tej istejObrázok 1 teda znázorňuje vzduchový horák l, ktorý je ako taký konvenčný a ktorý sa používa počas konvenčnej prevádzky na ohrievanie priemyslovej pece. Vzduchový horák l je upevnený v stene 2 priemyslovej pece. Vzduchový horák l je usporiadaný tak, aby počas konvenčnej operácie spaľoval palivo V spaľovacej zóne 3 s oxidantom, ktorým je vzduch. Počas takej konvenčnej operácie sa palivo dodáva vzduchovým horákom l cez prívodné potrubie 4 a dodáva sa do spaľovacej zóny 3 cez prívodný otvor 5 pre palivo. Vzduch sa dodáva odpovedajúcimspôsobom príslušným prívodným potrubím 6 a príslušnými prívodnými otvormi 7 pre vzduch.Vzduchový horák l môže teda byť skonštruovaný iným spôsobom, pričom tieto konštrukcie sú samy o sebe konvenčné, hoci s jedným alebo niekoľkými prívodnými otvormi pre palivo a s jedným alebo niekoľkými prívodnýrni otvormi pre vzduch. Palivo použité na konvenčnú prevádzku môže byt kvapalné alebo plynné palivo. Konvenčne palivo je vysoko kvalitné alebostredne kvalitné palivo, ako je skvapalnený ropný plyn, zemný plyn alebo koksárenský plyn.Podľa vynálezu sa vzduchový horák l neprevádzkuje s konvenčným vysoko kvalitným alebo stredne kvalitným palivom, ale namiesto toho sa používa plynně, podradné palivo, ako jeTabuľka l je porovnanie typických obsahov rôznych zložiek medzi na jednej strane stredne kvalitným palivom, ako je koksárenský plyn a na druhej strane podradným palivom, ako je kychtový plyn z vysokej pece, ako aj odplyn z konvertora. Všetky hodnoty sú uvádzané akoTabuľka 2 je porovnanie hodnôt nižšej výhrevnosti (Lower Heating Values LHV) pre koksárenský plyn, kychtový plyn z vysokej pece a konvertorový odplyn.Koksárenský plyn WW WWWWMT 7,9 j 8,2 W VWWPodľa vynálezu pracuje konvenčný vzduchový horák l s plynným palivom, ktorého LHV je rovná alebo je menšia než 7,5 MJ/Nm 3. Palivo môže zahrňovať určitú zmes iného, kvalítnejšieho paliva, pokiaľ LHV zmesi neprekročí 7,5 MJ/Nm 3. Z nákladových dôvodov sa však dávaprednosť neprimiešavať pred spaľovaním vysoko kvalitné palivá.Na kompenzovaníe nízkej výhrevnosti paliva v porovnaní s konvenčne používaným palivom nepracuje konvenčný vzduchový horák 1 so vzduchom ako oxidantom, ale s oxidantom majúcim vyšší obsah kyslíka než vzduch. Oxidant výhodne obsahuje najmenej 85 percent hmotn. kyslíkaPri spaľovaní podradného plynného paliva s takým oxidantom sa dá dosiahnuť pri odpovedajúcich výkonoch spaľovania taká teplota plameňa a objem spalín, ktoré V zásade odpovedajú tým, ktoré existujú počas konvenčného spaľovania vysoko kvalitných palív. Tým sa dá dosiahnuť to, že podradné lacné palivá typov, ako je kychtový plyn z vysokých pecí, môžubyť použité s náležitými výsledkami v spôsobe ohrievania priemyslovej pece. Najmä v prípadekychtového plynu sa dáva prednosť tomu, aby množstvo paliva, dodávané za časovú jednotku,bolo uspôsobené tak, aby V podstate odpovedalo množstvu vzduchu dodávaného počas konvenčnej prevádzky vzduchového horáka. Inými slovami sa uprednostňuje, aby objemové množstvo podradného paliva, dodávané za časovú jednotku pri určitom, dopredu stanovenom výkone spaľovania, bolo medzi 0,5 a 2,0 násobkom, prednostnejšie medzi 0,5 a 1,5 násobkom objemového množstvo vzduchu počas konvenčnej operácie vzduchového horáka s rovnakým výkonom spaľovania. Najmä sa uprednostňuje, aby množstvo podradného paliva, dodaného za jednotku času pri určitom dopredu stanovenom výkone spaľovania, bolo rovnaké, ako množstvo i 10 percent objemových zo vzduchu dodávaného počas konvenčnej prevádzky vzduchovéhoPodľa vynálezu sa podradné palivo dodáva do spaľovacej zóny 3 konvenčným prívodným otvorom 7 pre vzduch. Tiež sa uprednostňuje, aj keď to nie je nutné, aby dodávka do prívodného otvoru 7 bola vykonávaná existujúcim prívodným potrubím 6 pre vzduch. Keďže je objemový tok podradného paliva na jednotku výkonu relatívne blízko objemového toku na jednotku výkonu počas spaľovania konvenčných vysoko kvalitných palív, tak konvenčné prívodné potrubie 6 a konvenčný prívodný otvor alebo prívodné otvory 7 pre vzduch môžu byť použité bez nejakých veľkých úprav, prípadne úplne bez úprav. To vedie k tomu, že konvenčný vzduchový horák l môže byť upravený na prevádzku s podradným, lacným palivom namiesto konvenčného vysoko kvalitného paliva bez zmeny, ktorá by vyžadovala nejakú drahú inštalačnúNavyše to vedie k možnosti Ílexibilnej činnosti v závislosti na prístupe k rôznym typom palív.Oxidant sa tiež dodáva do spaľovacej zóny 3 a podradné palivo sa spaľuje spolu s oxidantom, ktorý je v ňom.Podľa prvého uprednostňovaného uskutočnenia sa dodáva oxidant existujúcim prívodným otvorom 5 pre palivo, prednostne existujúcim prívodným potrubím 4 pre palivo. Podľa druhého uprednostňovaného uskutočnenia sa oxidant dodáva do spaľovacej zóny 3 ďalším dodávacím zariadením 8, ktorého prívodný otvor je usporiadaný v nejakej vzdialenosti ako od existujúceho prívodného otvoru pre palivo 5, tak aj od existujúceho prívodného otvoru pre vzduch 7, je usporiadaný V určitej vzdialenosti od otvoru vzduchového horáka l. To vedie k výhode, že jedena ten istý existujúci vzduchový horák môže byť uspôsobený na dosahovanie bud nejakého

MPK / Značky

MPK: F23G 7/06

Značky: spôsob, podradného, spaľovania, paliva

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/10-e20741-sposob-spalovania-podradneho-paliva.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob spaľovania podradného paliva</a>

Podobne patenty