140 3

3. KOTŁY PAROWE

Stopniowanie powietrza zaczęto stosować w polskich elektrowniach począwszy od lat dziewięćdziesiątych XX wieku, m.in. wprowadzono tzw. system OFA (ang. Over Fire Air). System ten polega na dostarczaniu powietrza dopalającego specjalnymi dyszami umieszczonymi w 1 —4 rzędach powyżej palników pyłu: realizuje się w ten sposób osiowe - wzdłuż komory paleniskowej - stopniowani: powietrza (rys. 3.53a). System OFA zmniejsza emisję NO* o ok. 40 — 50®! W strefach spalania z niedomiarem powietrza, charakteryzujących się mah^-stężeniem 0₂, dużym stężeniem CO (powyżej 0,3%), obecnością H₂S, HC1, Cl₂ itr znacznie intensywniejsza niż w paleniskach tradycyjnych jest korozja wysokotemperaturowa, co wywołuje nadmierne uszkodzenie rur ekranowanych. W niektórych rozwiązaniach z dyszami OFA wprowadza się w pasie palników dodatków: powietrze osłonowe stycznie do ekranów, oddzielające rury ścian ekranowanych korozjogennej atmosfery komory paleniskowej. Ponadto rozciągnięcie spalam-w górę komory paleniskowej może spowodować, że nie nastąpi wychłodzenie spać: na wysokości komory paleniskowej poniżej temperatury topienia popiołu, co gro z żużlowaniem powierzchni ogrzewalnych. Zapobiega temu odpowiednia wysokcs: komory paleniskowej oraz drobniejszy przemiał pyłu, aby czas pobytu cząstek węgh w komorze był wystarczający do ich całkowitego spalania i wychłodzenia.

Radialne stopniowanie powietrza jest realizowane w paleniskach tangencjal-nych (rys. 3.53b) i polega na rozdzieleniu strug mieszanki pyłowo-powietrzncipo wietrzą wtórnego i trzeciego, w przekroju poprzecznym komory paleniskom: z palnikami narożnikowymi i skierowanie tych strug na koła wiru o różnym średnicach. Część strumienia powietrza trzeciego może być wprowadzona stycznie il ekranów, jako osłona ekranów, dzięki czemu nie tylko zmniejsza się emisja NO*, lec: także intensywność szlakowania i korozji komory paleniskowej. Jeżeli w układ' -z rysunku 3.53b wprowadzi się dodatkowo dysze OFA, to wówczas otrzymuje se system, który łączy cechy radialnego i osiowego stopniowania powietrza.

Stopniowanie paliwa, zwane także spalaniem trójstopniowym (ang. reb:~~-ning), polega na doprowadzeniu dodatkowego paliwa (gazu, oleju) lub paliwa stałe: p

0    dużej zawartości części lotnych pod dyszami powietrza trzeciego OFAj (rys. 3.53c). W tej metodzie spalanie odbywa się w trzech strefach. Za streć palników głównych (A > 1) tworzy się strefa silnie redukcyjna (A < 1) wsknfcł doprowadzenia dodatkowego paliwa bez powietrza (lub z silnie podstcchiomctryczsa jego ilością) do strefy spalania. Paliwo to jest źródłem rodników (HCN, NU

1    zgodnie z zależnościami (3.56) i (3.57) redukuje wytworzony w strefie pierwszą NO* w azot molekularny N₂. W strefie trzeciej następuje dopalanie CO i cząsca paliwa. Jako paliwo dodatkowe można stosować zarówno paliwo podstawom m jak i inne, przy czym istotne jest, aby zdążyło się ono wypalić, zanim spalrw osiągną wylot komory paleniskowej. Na ogół zaleca się stosowanie jako palna dodatkowego gazu ziemnego, ale może być również paliwo stałe, np. węgkfl brunatny. Metoda ta jest trudna do realizacji z uwagi na konieczność dostarczana ] odpowiedniego paliwa dodatkowego, tzw. paliwa rebumingowego, ale jest metoci najskuteczniejszą - efektywność redukcji emisji NO* sięga 70%.

140