Niskoemisyjny palnik pyłowy typu wirowego
Palniki wirowe przeznaczone są do spalania pyłu węgla kamiennego w kotłach energetycznych z naściennym układem gniazd palnikowych. Konstrukcja palnika pozwala na podział mieszanki pyłowo-powietrznej na dwa strumienie o różnej koncentracji pyłu.
Zagęszczenie pyłu następuje w osi palnika, co przyczynia się do zmniejszenia intensywności wytwarzania tlenków azotu. Zaletą palnika jest redukcja NOx o ponad 50%, wysoka stabilność spalania oraz duża trwałość, którą osiągnięto dzięki zastosowaniu materiałów żaroodpornych i trudnościeralnych.
Niskoemisyjny palnik typu strumieniowego
Palniki strumieniowe przeznaczone są do spalania pyłu węgla kamiennego w kotłach z paleniskiem tangencjalnym. Cechą charakterystyczną palnika jest możliwość skierowania strumienia powietrza po stycznej do koła wiru równolegle do strumienia mieszanki pyłowo-powietrznej.
Taki podział strumieni utrzymywany jest na każdym poziomie palników. Zastosowanie dodatkowego powietrza naściennego zabezpiecza rury ekranowe na poziomie palników przed korozją wysokotemperaturową. Zaletą palnika jest redukcja NOx o ponad 50%, wysoka stabilność spalania oraz duża trwałość, którą osiągnięto dzięki zastosowaniu materiałów żaroodpornych i trudnościeralnych.
Modernizacja kotła przy zastosowaniu palników ECOENERGII i zmodyfikowanej instalacji powietrza wtórnego pozwala na spełnienie wymagań nowych norm ochrony środowiska w zakresie emisji NOx.
Palnik wirowy biomasowy
Palniki ECOENERGII na pył pozyskany z biomasy umożliwiają spalanie biomasy bezpośrednio w kotłach węglowych lub innych paleniskach.
- Palniki zabudowane są w pasie palnikowym palników węglowych lub w strefie spalania kotła rusztowego.
- Wymagany jest pył o drobnym przemiale (cząsteczki mniejsze od 3 mm) i niskiej wilgotności (ok. 12 %).
- Transport pyłu do palnika odbywa się systemem pneumatycznym. Dysza pyłowa posiada na wylocie elementy do stabilizacji płomienia.
- Powietrze do spalania doprowadzone jest przed dyszę rdzeniową i dyszę zewnętrzną z zawirowywaczem.
- Nominalna moc cieplna od 2 do 12,5 MWt.
Palnik biomasowo-węglowy typu wirowego
Ecoenergia posiada w swojej ofercie niskoemisyjny palnik wirowy do współspalania biomasy (rozdrobnionego drewna odpadowego, słomy, śruty rzepakowej, łusek słonecznika i innego rodzaju produktów rolnych przeznaczonych dla energetyki) z pyłem węgla kamiennego lub brunatnego w kotle energetycznym, posiadający dodatkową dyszę pyłu biomasowego wbudowaną wewnątrz niskoemisyjnego palnika wirowego na pył węglowy, zwłaszcza pyłowego palnika wirowego z wewnętrzną separacją pyłu węglowego, najkorzystniej typu NSW.
Czytaj więcej
Niskoemisyjny palnik wirowy do współspalania biomasy z węglem w kotle energetycznym posiada umieszczoną w jego osi rurę rdzeniową zawierającą przy wylocie separator łopatkowy pyłu węglowego usytuowany wewnątrz dyszy pyłowej pyłu węglowego. Na zewnątrz dyszy umieszczone są dwie kolejne koncentryczne dysze powietrza wtórnego. Cecha charakterystyczną jest usytuowanie osiowo wewnątrz rury rdzeniowej rury stanowiąca dyszę pyłu biomasowego do przemieszczania mieszanki pyłu biomasowego i powietrza, posiadającej przy wylocie stożkowy rozdzielacz pyłu biomasowego o zamkniętym wierzchołku skierowanym do jej wnętrza. Rozdzielacz ma za zadanie rozbić cząsteczki pyłu biomasowego i mieszając je z powietrzem wtórnym doprowadzonym koncentrycznymi dyszami powietrza wtórnego, który jest ustalony współosiowo w osi palnika.
Zaletą tego rozwiązania konstrukcyjnego niskoemisyjnego palnika wirowego do współspalania biomasy z węglem w kotle energetycznym, w którym pył biomasowy wprowadzany jest do palnika oddzielną dyszą, umieszczoną w osi palnika i miesza się z pyłem węglowym poza palnikiem już w strefie spalania w kotle energetycznym jest możliwość bezpiecznego współspalania pyłu biomasowego z pyłem węgla kamiennego w dużych kotłach energetycznych. Energia uzyskana ze spalania biomasy zastępuje energię uzyskaną ze spalania węgla, poprawiając korzystnie bilans emisji C02 w środowisku.
Przy normalnej eksploatacji energia uzyskana ze spalonej biomasy w palniku zmniejsza ilość spalanego węgla.
Przedpalenisko biomasowe
Instalacja pozwalająca na wykorzystanie entalpii spalin powstałych ze spalania biomasy, a w szczególności odpadów drzewnych w przedpalenisku kotła pyłowego z palnikami niskoemisyjnymi. Proponowany sposób spalania jest korzystny ze względu na fakt dodatkowego obniżenia emisji do atmosfery tlenków azotu i tlenków węgla.
Czytaj więcej
- Zasada działania przedpaleniska polega na podawaniu do specjalnej komory spalania, izolowanej cieplnie za pomocą wymórówki szamotowej, paliwa w postaci rozdrobnionego drewna, np. drewna pochodzącego z tartaków lub z cięć sanitarnych w lasach.
- Zapłon paliwa odbywa się poprzez dostawiany do komory na czas rozruchu palnik rozpałkowy na dostępne w danym zakładzie paliwo rozpałkowe.
- Pozostałości po spaleniu biomasy kierowane są z rusztu do lejów pod rusztem i dalej do odżużlacza.
- Powietrze do spalania pobierane z instalacji współpracującego z przedpaleniskiem kotła tłoczone jest pod i nad ruszt schodkowy.
- Podciśnienie niezbędne do pracy przedpaleniska wytwarzane jest w komorze paleniskowej pracującego kotła pyłowego.
- Powstające w wyniku spalania biomasy gorące spaliny kierowane są do odpowiednio dobranych dysz spalin.
- Dzięki współdziałaniu przedpaleniska z kotłem pyłowym z palnikami o niskiej emisji tlenków azotu możliwe jest uzyskanie dalszej redukcji tych związków w spalinach wychodzących z kotła, a ciepło spalin z biomasy zostaje wykorzystane przez układ wodno-parowy kotła.
- Odpowiednia konstrukcja przedstawionego przedpaleniska zapobiega powstawaniu zakłóceń procesu spalania w komorze paleniskowej kotła podstawowego i nadaje się do zastosowania bez konieczności ingerencji w układ fundamentowania kotła.
W przedpalenisku spalana może być biomasa o szerokim zakresie wilgotności, kaloryczności, granulacji oraz pochodzenia. Nominalna moc cieplna wynosi od 5 do 15 MWt.
Stacjonarne przedpalenisko na biomasę jest rozwiązaniem autorskim firmy Ecoenergia Sp. z o.o. zarejestrowanym w Urzędzie Patentowym.
Systemy SNCR
ECOENERGIA Sp. z o.o. Warszawa oferuje kompleksową modernizację kotłów energetycznych w zakresie głębokiej redukcji emisji tlenków azotu poniżej 180 mg/Nm3 przez zastosowanie metod pierwotnych i selektywnej niekatalitycznej metody redukcji – SNCR.
Ecoenergia realizuje instalacje obniżenia emisji tlenków azotu w wykonaniu „pod klucz”. Nasza oferta obejmuje wszystkie fazy, procesy i branże inwestycyjne w tym:
- pomiary przedmodernizacyjne,
- doradztwo techniczne w zakresie doboru optymalnej metody obniżenia emisji NOx dla konkretnego kotła,
- projektowanie we wszystkich branżach,
- przygotowane inwestycji do realizacji,
- kompleksowa realizacja (dostawy i montaż),
- uruchomienie wraz z optymalizacją procesu spalania,
- serwis gwarancyjny oraz pogwarancyjny.
Oferowana przez Ecoenergię instalacja obniżenia emisji NOx metodą SNCR oparta jest na własnych, sprawdzonych rozwiązaniach technicznych.
Czytaj więcej
Chemiczny proces selektywnej niekatalitycznej redukcji emisji NOx wykorzystuje redukcyjne własności reagentów takich jak amoniak i mocznik.
Proces redukcji NOx przebiega wg następujących reakcji chemicznych:
- Przy zastosowaniu mocznika CO (NH2)2 + 2 NO + 1/2 O2 — 2N2 + CO2 + 2H2O
- Przy zastosowaniu amoniaku 4 NH3 + 4 NO + O2 — 4 N2 + 6 H2O
Reagent przed wstrzyknięciem do komory spalania jest wcześniej odpowiednio przygotowany w module mieszającym i mierzącym. Moduł ten zawiera wszystkie niezbędne urządzenia pomiarowe i sterujące służące do kontroli przepływu i ciśnienia reagenta, powietrza rozpylającego i wody rozcieńczającej oraz odpowiedzialny jest za przygotowanie odpowiedniej mieszanki, która zostanie podana do kotła. Rozcieńczony reagent wraz ze sprężonym powietrzem do atomizacji podawany jest do wtryskiwaczy poprzez układ zaworów odcinających. Wtrysk roztworu mocznika do komory spalania następuje w rejonie, gdzie występują optymalne temperatury mieszczące się w zakresie 850°C do 1100°C. Ciśnienie wody rozcieńczającej i powietrza sprężonego do atomizacji zależy od wymaganej głębokości penetracji gazów spalinowych przez krople czynnika i w większości przypadków zawiera się w przedziale 0,35 do 0,40 MPa na wlocie do wtryskiwacza. Przepływ powietrza zmienia się w zakresie 10 – 25% (wagowo) przepływu cieczy. Do rozcieńczania środka aktywnego wykorzystywana jest woda zdemineralizowana, której stałe ciśnienie zapewnia pompa zainstalowana w module.
Typowa instalacja SNCR składa się z następujących elementów:
- stacji wyładowczej,
- zbiornika na substancję aktywną (redukującą NOx),
- pompy cyrulacyjne czynnika aktywnego (redundowane),
- pompy do wody rozcieńczającej (jeśli są potrzebne),
- modułu mieszający i pomiarowy,
- lanc wtryskiwaczy z podwójnymi dyszami,
- rurociągów dla substancji aktywnej, wody i sprężonego powietrza,
- armatury do regulacji i kontroli użytych cieczy,
- sterowników (PLC) do sterowania instalacją,
- opcjonalnie – akustyczny pomiar temperatury.
