RS58920B1 - Sistem brizgalica, kotao sa sistemom brizgalica i postupak za redukciju nox - Google Patents

Description

Predmetni pronalazak se odnosi na sistem za ubrizgavanje, sistem kotla koji sadrži sistem za ubrizgavanje i postupak za redukciju NOX.

Oblast tehnike

Sagorevanje ugljeničnih materijala i fosilnih goriva, na primer u postrojenjima za spaljivanje otpada ili postrojenjima za proizvodnju pare, proizvodi azotne okside (NOX). U skladu sa zakonskim zahtevima, moraju se preduzeti mere za kontrolu procesa sagorevanja ili prečišćavanja gasova iz dimnjaka ili gasova sagorevanja, tako da se formira malo NOX, ili se NOXu gasovima sagorevanja smanjuje kako bi se smanjilo puštanje u atmosferu.

Formiranje NOXje predmet složenih mehanizama reakcije, gde su glavni izvori NOXoksidacija azota iz vazduha za sagorevanje (termalni NOX) i oksidacija azota za gorivo (NOXgorivo).

Termički NOXse u suštini dešava na temperaturama većim od oko 1200°C do 1500°C, jer se samo pri ovim temperaturama molekularni kiseonik prisutan u vazduhu značajno transformiše u atomski kiseonik (termička oksidacija) i kombinuje sa azotom iz vazduha. Brzina formiranja termalnog NOXeksponencijalno zavisi od temperature i proporcionalna je koncentraciji kiseonika.

Primarna jedinjenja azota koja se nalaze u gorivu prvo se raspadaju na sekundarna jedinjenja azota (jednostavni amini i cijanidi), koji se konvertuju u NOXili N2tokom sagorevanja. U slučaju nedostatka kiseonika, formiranje N2je poželjno, odnosno formiranje NOXje potisnuto, ili čak obrnuto. Formiranje NOXgoriva samo blago zavisi od temperature i nastavlja se čak i na niskim temperaturama.

U stanju tehnike redukcija NOXse vrši primarnim merama kao što su postavljanje vazduha na gorionik i visina peći. Raspoređivanje vazduha po visini peći vrši se na takav način da se oblast pojasa gorionika obično vodi substehiometrijski. Tako gorionici dobijaju samo deo količine vazduha potrebnog za potpuno sagorevanje. Preostali vazduh koji je potreban za sagorevanje (vazduh za sagorevanje) se tada obično dodaje na značajnoj udaljenosti iznad pojasa gorionika. Ova procedura se naziva OFA procedura (vazduh iznad sagorevanja). Dodavanje se odvija pomoću takozvanih mlaznica vazduha iznad sagorevanja. Dva osnovna tipa mlaznica vazduha iznad sagorevanja su zidne mlaznice i brizgalice vazduha iznad sagorevanja.

U zavisnosti od sistema sagorevanje i geometrije peći, zidne mlaznice su postavljene na jedan zid, dva zida ili čak na sva četiri zida. Takođe je uobičajeno u prethodnom stanju tehnike da se vazduh za sagorevanje prihvati preko nekoliko nivoa na različitim visinama peći. Cilj je da se postigne najbolje moguće mešanje između rastućeg dimnog gasa i vazduha za sagorevanje koji se dodaje preko mlaznica vazduha iznad sagorevanja. Zbog substehiometrijskog rada područja pojasa gorionika, dimni gas još uvek sadrži nesagorene sastojke, kao što je ugljen monoksid, ali i čestice koksa, itd., koje treba pretvoriti dodavanjem vazduha.

Dizajn mlaznica u smislu ugla ubrizgavanja i impulsa struje (= maseni protok [vazduha] x brzina) zahteva precizno poznavanje protoka peći za postizanje optimalnih rezultata.

Drugi osnovni uređaj za ubrizgavanje potrebnog vazduha za sagorevanje su tzv. Brizgalice. One štrče u peći ili kotlu i dovode vazduh u dimni gasa preko mnoštva malih mlaznica duž brizgalice. Postavljanjem mnoštva brizgalica i mnoštva sistema mlaznica po sistemu za ubrizgavanje, postiže se ravnomerna raspodela vazduha za sagorevanje kroz površinu poprečnog preseka.

Ove brizgalice se takođe često montiraju u području unutar prvih grejnih površina koje su povezane nizvodno od peći. Ovo nudi praktičnu prednost da brizgalice tada više ne predstavljaju samonoseće elemente, već se mogu postaviti na obodne površine grejača. Statički dizajn je znatno pojednostavljen.

Prilikom raspoređivanja brizgalica, kao kod mlaznica vazduha iznad sagorevanja, treba primetiti kako se formira protok dimnog gasa i u kom temperaturnom rasponu se vrši ubrizgavanje. Konverzija ugljen monoksida zahteva kombinaciju vremena zadržavanja i temperature.

Kako bi se povećala efikasnost vazduha iznad sagorevanja, zidne mlaznice se često mogu kombinovati na nekoliko nivoa i na primer, realizuju se kao brizgalice kao poslednja faza u odnosu na tok dimnih gasova.

Primena opisanih brizgalice vazduha iznad sagorevanja opisana je, na primer, u Pinkert i dr. predstavljen 2011. godine u okviru raspoređivanja vazduha u peći (Pinkert i dr. “Modernisierung der 360 MWel-Blöcke mit Braunkohlefeuerung im Kraftwerk Bełchatów”, Kraftwerktechnisches Kolloquium Dresden, 2011).

Primena SNCR kao sekundarna mera za redukciju azotnih oksida

Pronalazak se odnosi na postupak za redukciju neželjenih supstanci ubrizgavanjem reagensa u dimni gas generatora pare, gde se reagens ubrizgava pomoću brizgalice u peć generatora pare. Dalje, pronalazak se odnosi na brizgalice ili sistem za ubrizgavanje reagensa u peći generatora pare za smanjenje neželjenih materija u dimnom gasu. Pored toga, pronalazak se takođe odnosi na peć generatora pare koji ima takav uređaj.

Postupci i uređaji pomenutog tipa su već poznati. Reaktanti su, na primer, amonijak i/ili urea, koji mogu smanjiti udeo azotnih oksida u dimnom gasu. Odgovarajući postupci se nazivaju selektivna nekatalitička redukcija (SNCR). U selektivnoj ne-katalitičkoj redukciji (SNCR) azotnih oksida, redukcioni agensi u vodenom rastvoru (tipično amonijačna voda, urea) ili gasovima (amonijak) ubrizgavaju se u vruće dimne gasove incineratora. Reakcija redukcionog agensa sa azotnim oksidom i kiseonikom proizvodi molekulski azot, vodu i ugljen dioksid. Na primer, za amonijak ili ureu kao redukcioni agens, dolazi do sledeće pojednostavljene reakcije:

4 NH3+ 4 NO O2→ 4 N2+ 6 H2O

NH2CONH2+ 2 NO 1⁄2 O2→ 2 N2+ CO2+ 2 H2O

Optimalni temperaturni opseg za opisane reakcije zavisi od sastava dimnih gasova i iznosi između 900 i 1100°C.

Jedan od glavnih problema SNCR tehnologije je mešanje redukcionog agensa u dimni gas u pravilnom temperaturnom rasponu. U osnovi, SNCR tehnologija se uspešno koristi u malim i srednjim kotlovima, i posebno u postrojenjima za spaljivanje otpada. Pored malih poprečnih preseka, prednost je često da nakon sagorevanja, do ulaska u prve konvektivne površine zagrevanja, dimni gas prolazi kroz jedan ili dva takozvana prazna prolaza. U tom slučaju, dimni gas već prenosi energiju na zidovima ovih praznih prolaza i već dostiže i niske temperature pre ulaska u konvektivne površine zagrevanja, na primer, kako bi se sprečili problemi korozije u površinama zagrevanja (npr. u biomasi, otpadnom drvetu i kotlovima za spaljivanje otpada). Nasuprot tome, to često znači da se temperaturni raspon relevantan za SNCR tehnologiju postiže unutar praznih prolaza. Zajedno sa relativno malim dimenzijama, ovde se SNCR tehnologija može efikasno i optimalno koristiti.

Nasuprot tome, primena SNCR tehnologije u velikim elektranama predstavlja niz dodatnih problema, kao što sledi.

Dimenzije preseka komore za sagorevanje

S jedne strane, velike dimenzije otežavaju mešanje redukcionog agensa preko poprečnog preseka. Mešanje vazduha sagorevanja, sa velikim količinama u poređenju sa SNCR, i samim tim visokim impulsnim strujama koje pomažu mešanje preko velikih preseka, predstavlja probleme i predmet je intenzivne optimizacije.

Temperaturni profil u peći sa sagorevanjem prašine velike elektrane:

U projektovanju komora za sagorevanje (sagorevanje prašine) za sagorevanje različitih čvrstih goriva, vodeći parametar je krajnja temperatura peći (= FACE = Temperatura gasa na izlazu iz peći). Ova temperatura ukazuje na temperaturu dimnih gasova pri izlasku iz komore za sagorevanje i pri ulasku na konvektivne grejne površine i obično zavisi od ponašanja omekšavanja pepela koji se koristi. Cilj je da se održi FACE ispod tačke omekšavanja pepela da se minimizuju kvarova na konvektivnim grejnim površinama. Ove temperature zavise od goriva koja se koriste, ali su tipično u opsegu 1050 do 1150°C za lignit, tipično u opsegu 1000 do 1300°C za kameni ugalj, i u opsegu 1000 do 1100°C za velike kotlovima koja se prepravljaju da koriste drvne biomase. Za primenu SNCR tehnologije, to znači da raspon optimalne temperature često nije unutar raspona slobodnog prostora peći, već se postiže samo unutar nagiba grejne površine. Ovde je ubrizgavanje problematično. S jedne strane, cevi za grejanje ne smeju biti pogođene hladnim redukcionim agensom koji se ubrizgava, ali sa druge strane, veliki impuls mešanja je potrebna jer su rastojanja, i time je vreme zadržavanja između nagiba grejne površine na niskom nivou. Pored toga, zbog nagiba grejne površine temperatura dimnog gasa se brzo smanjuje, gde je vreme boravka u dimnom gasu ograničeno za optimalne reakcione sekvence.

Na temperaturni profil u komori za sagorevanje dodatno utiče veliki broj tipova sagorevanje i geometrije kotla.

Geometrija peći i kotla

U velikim elektranama, razne varijante sagorevanja prašine se koriste, kao što su prednji sagorevanje, kontra-sagorevanje, i sagorevanje sa svih zidova, ugaono sagorevanje, tangencijalno sagorevanje, koji se sprovodi sa vrtložnim ili mlaznim gorionicima. Osim toga, postoje geometrije kotla kao što su tornjevi ili dvo-prolazni kotlovi, kod kojih je poznat veliki broj rasporeda grejnih površina. Pored smanjenja temperature dimnih gasova duž smera protoka, trebalo bi uzeti u obzir i raspodelu temperature poprečno na glavni smer protoka, jer se one mogu posebno naglašeno javiti, na primer, kod dvo-prolaznih kotlova usled usmeravanja protoka.

DE 44 34 943 C2 opisuje ubrizgavanje redukcionog agensa pomoću mlaznica sa dve supstance sa istovremenim merenjem temperaturnog profila kotla i nivoa ubrizgavanja, gde se određuje raspon optimalne temperature. Promenom položaja i ugla mlaznica mogu se uskladiti sa optimalnim temperaturnim rasponom.

DE 102008004 008 A1 obelodanjuje direktno raspršivanje vodenog redukcionog agensa u dimni gas.

EP 0530255 B1 (DE000069120812T2) opisuje ubrizgavanje NOXredukcione smeše tečnosti i gasa u dimne gasova u okviru raspona optimalne temperature za reakciju, te se smeša ubrizgava u tečne kapljice koje isparavaju pre udaranja o površinu. Pored ubrizgavanja u peć, dokument takođe opisuje upotrebu postupka ubrizgavanja pomoću brizgalice postavljene između nagiba grejnih površina, koji su opremljene sa mnoštvom mlaznica u cilju postizanja jednake distribucije preko poprečnog preseka u dimni gas.

Nedostatak je u tome što ubrizgavanje kapljica unutar grejnih površina uključuje rizik da još uvek potpuno neisparene kapljice dostignu cevi za grejanje. U ovom slučaju, zbog lokalnih temperaturnih gradijenta i erozivnog efekta, u zavisnosti od brzine kapljica, može se očekivati dugotrajno oštećenje. Čak i ako su projektovane ispravno, ove mlaznice su izložene dimnim gasovima na temperaturama u opsegu od 900°C do 1050°C, dimni gasovi takođe sadrže čvrste erozivne supstance (prašinu, koks) i korozivne supstance (sumpor), supstance koje sadrže, komponente pepela). Mlaznice, koje raspršuju tečnost na fino usitnjene kapljice pomoću propelanta, time su podložne starenju. Kao rezultat toga, ne može se isključiti da u toku rada mlaznice više ne proizvode optimalne veličine kapljica kao kad su nove, već, na primer, veće kapljice koje mogu izazvati probleme opisane na površinama cevi za grejanje.

DE 19781 750 T1 (VO 97/41947 A1) opisuje brizgalicu za ubrizgavanje nevodenog NH3i vazduha u peć. Brizgalica se sastoji od tri cevi, koje su postavljene jedna u drugu, gde se amonijak unosi u unutrašnju cev i ulazi u jaz između unutrašnje i srednje cevi na unutrašnjem kraju, gde se takođe susreće sa vazduhom i meša se sa njim, koji ulazi u jaz između srednje i spoljašnje cevi. Smeša amonijaka/vazduha teče kroz veći broj otvora iz unutrašnjeg prostora srednje cevi kroz radijalne kanale koji premošćuju jaz između srednje i spoljašnje cevi, na kotlu dimnog gasa.

DE 102010 050 334 A1 obelodanjuje raspršivanje tečnog redukcionog agensa u dimni gas, gde se kapljice isparavaju pre bilo kakvog dodira sa zidom. Opisani uređaj pruža vertikalnu brizgalicu koja se unosi kroz plafon kotla, koja pruža raspršenu tečnost na svom kraju u horizontalnom pravcu ili pod uglom u odnosu na horizontalu od -10 do 60°.

Dokument DE 102004026 697 A1 opisuje postupak za ubrizgavanje redukcionog agensa zajedno sa gornjim vazduhom. U tu svrhu, deo vazduha iznad sagorevanja se unosi pomoću prvih OVA mlaznica u pravcu protoka, i drugi deo vazduha iznad sagorevanja se unosi sa drugom mlaznicom, u kojoj se istovremeno nalazi ubrizgavajuća mlaznica za uvođenje agensa za redukciju azotnog oksida.

DE 102012110 962 A1 opisuje ubrizgavanje redukcionog agensa preko mlaznica za više supstanci montiranih na zid. U ovom slučaju, na primer, vazduh koji je potreban za procesuiranje vazduha iznad sagorevanja može se koristiti kao takozvani medijum za obmotavanje, kako bi se inicijalno redukcioni agens zaštitilo od dimnog gasa, i kako bi se istovremeno postigla veća dubina prodiranja za poželjno velike dimenzije peći.

EP 2 962 743 A1 obelodanjuje uvođenje redukcionog agensa sa kontrolnim ventilima, senzor za merenje NOXkoncentracija preko poprečnog preseka kotla i kontroler koji kontroliše količinu redukcionog agensa koji se unosi. Osim toga, opisano je korišćenje brizgalica za ubrizgavanje redukcionog agensa, gde se uvode jedan ili više ubrizgavača za redukcioni agens, i ova brizgalice takođe pružaju, na primer, vazduh iznad sagorevanja. Ovde je posebno predloženo da se uvede veći broj ubrizgavača sa različitom dubinom penetracije u brizgalice, koji zatim mogu ubrizgati različite količine redukcionog agensa u brizgalice na osnovu prisutnih podataka merenja. Pošto je više od jedne brizgalice snabdeveno mnoštvom ubrizgavača redukcionog agensa, poprečni presek kotla se može praktično podeliti na segmente, od kojih se svaki može snabdeti sa pojedinačnim količinama redukcionog agensa. Opisana tehnologija dodavanja redukcionog agensa preko OFA brizgalica omogućava distribuciju redukcionog agensa preko poprečnog preseka. Osim toga, količina redukcionog agensa u određenim kvadrantima može se kontrolisati pojedinačno. Ovo se postiže činjenicom da se ubrizgavači redukcionog agensa izdužuju na različitim dubinama u OVA brizgalici. Tu ubrizgan, redukcioni agens napušta brizgalicu kroz najbliži izlazni otvor brizgalice u dimni gas. Raspršivanje na izlaznim otvorima brizgalice uključuje opasnost od kapljica koje izlaze iz brizgalice.

US 5,342,592 obelodanjuje brizgalicu za ubrizgavanje komplikovane konstrukcije koja sadrži spoljašnji cevasti omotač sa rashladnim kolom. Ovaj spoljašnji cevasti omotač ima veći broj otvora duž omotača. Ovaj cevasti omotač takođe ima unutrašnji kanal u koji je umetnuta brizgalica za ubrizgavanje. Ovo se pak sastoji od unutrašnje cevi i spoljašnje cevi, gde se formira jaz. Redukcioni agens prolazi kroz unutrašnji prostor unutrašnje cevi i potisni gas kroz otvor. Redukcioni agens prolazi iz unutrašnjeg prostora unutrašnje cevi i preko kanala koji se odvajaju od unutrašnje cevi koja premošćuje jaz, direktno u tok dimnih gasova. Dolazeći iz jaza, potisni gas se sreće sa redukcionim agensom kod mlaznica, odnosno na izlazu grananja kanala unutrašnje cevi, i ulazi u tok dimnih gasova.

US 2004/0201142 A1 obelodanjuje brizgalicu za ubrizgavanje smese para i gasa amonijaka koji imaju dve ugrađene cevi, gde je duž spoljašnje cevi postavljen veći broj otvora, koji su povezani kanalima prema unutrašnjem prostoru unutrašnje cevi. Napojna cev, koja ulazi u spoljašnju cev na kraju spoljašnje cevi, ima otvore i dovodi u prostor između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi smesu redukcionog agensa/pare. Smeša teče duž jaza do suprotnog zatvorenog kraja brizgalice ili spoljašnje cevi. Na zatvorenom kraju spoljašnje cevi, smeša ulazi u otvoreni kraj unutrašnje cevi i, preko kanala koji se granaju od unutrašnje cevi (koja premošćuje jaz i nije u vezi sa njima), direktno u protok dimnog gasa.

US 5,281,403 opisuje sistem za ubrizgavanje koji ima unutrašnju cev i spoljašnju cev koja formira otvor kroz koji se propušta redukcioni agens. Na unutrašnjem kraju sistema za ubrizgavanje, redukcioni agens se dovodi u kanal koji se nalazi u unutrašnjoj šupljini unutrašnje cevi, gde je kanal opremljen sa više mlaznica. U unutrašnju šupljinu se unosi gas nosač. Mlaznice provodnika smeštene unutar unutrašnje šupljine ubrizgavaju reagens u dimni gas kroz odgovarajući izlazni otvor u sistemu za ubrizgavanje, gde se reagens meša istovremeno sa gasom nosačem koji je usmeren u unutrašnju šupljinu, i izlazi iz sistema za ubrizgavanje takođe kroz navedeni izlazni otvor.

Sistemi za ubrizgavanje prema stanju tehnike za injekcione reaktante uključuju komplikovanu konstrukciju, tako da su skloni otkazivanju, intenzivnom održavanju i takođe su skupi. Štaviše, koristeći sisteme za ubrizgavanje iz stanja tehnike ne može da se izbegne da kapi tečnosti stignu do grejnih površina ili cevi grejnih površina. To uzrokuje korozijsko oštećenje grejnih površina.

Predmet pronalaska

Tehnički predmet pronalaska je da se pruži jednostavno konstruisan i isplativ sistem za ubrizgavanje za mešanje azotnih oksida redukcionim agensom u gasu sagorevanja što je moguće ravnomernije raspoređeno. Osim toga, cilj je bio da se pruži brizgalica sa kojom se redukcioni agens može ubrizgavati u blizini ili između nagiba grejne površine. Pored toga, cilj kada se koristi redukcioni agens rastvoren u vodi je da cevi grejne površine nisu pogođene tečnim medijumom koji sadrži redukcioni agens kako bi se smanjila ili izbegla oštećenja korozije na površinama zagrevanja.

Tehnički problem je rešen sistemom za ubrizgavanje za uvođenje redukcionog agensa u kotao za selektivnu ne-katalitičku redukciju azotnih oksida u gasovima sagorevanja, koji ima unutrašnji deo projektovan da bude postavljen unutar kotla, i spoljašnji deo projektovan da se odlaže van bojlera, gde sistem za ubrizgavanje sadrži unutrašnju cev i spoljašnju cev, gde je unutrašnja cev postavljena unutar spoljašnje cevi najmanje duž unutrašnjeg dela sistema za ubrizgavanje, gde je međuprostor formiran između spoljašnjeg zida unutrašnje cevi i unutrašnjeg zid spoljašnje cevi,

gde prema pronalasku

duž unutrašnje cevi postavljen je veći broj prvih izlaznih otvora u perifernom zidu unutrašnje cevi i

duž spoljašnje cevi postavljen je veći broj drugih izlaznih otvora u perifernom zidu spoljašnje cevi,

prvi izlazni otvori unutrašnje cevi otvoreni su u međuprostor,

unutrašnji prostor unutrašnje cevi je u protočnoj vezi sa međuprostorom preko prvih izlaznih otvora unutrašnje cevi i međuprostor je u protočnoj vezi sa spoljašnjosti preko drugih izlaznih otvora spoljašnje cevi.

Sa sistemom za ubrizgavanje prema pronalasku, redukcioni agens azotnog oksida se može mešati sa gasom sagorevanja što je moguće ravnomernije. Dalje, dizajn i funkcionisanje sisteme za ubrizgavanje omogućava da se redukcioni agens ubrizgava u blizini ili između nagiba grejne površine, u čisto gasovitom obliku, bez rizika pojave tečnih kapljica. Kada se koristi redukcioni agens rastvoren u vodi, u skladu sa pronalaskom, osigurano je da cevi grejne površine ne budu pogođene tečnim medijumom koji sadrži redukcioni agens. Prema pronalasku, ovo se postiže kombinacijom cevi u cevi, gde je spoljašnji prečnik unutrašnje cevi manji od unutrašnjeg prečnika spoljašnje cevi. Poželjno, odnos unutrašnjeg prečnika spoljašnje cevi prema spoljašnjem prečniku unutrašnje cevi od 1:0,1 do 1:0,9, poželjno od 1:0,3 do 1:0,6.

Prema pronalasku, samo jedna (broj 1) unutrašnja cev je montirana unutar spoljašnje cevi. Poželjno je da se unutrašnja cev proteže uglavnom duž čitave dužine spoljašnje cevi u unutrašnjem delu. Kraj unutrašnje cevi (unutrašnji kraj) se nalazi sa na unutrašnjem delu sistema za ubrizgavanje, koji se pogodno zatvoren, može biti u dodiru sa krajem spoljašnje cevi, koja se takođe nalazi u unutrašnjem delu, ali će generalno imati određeno rastojanje. U unutrašnjem delu, unutrašnja cev se proteže unutar spoljašnje cevi 50% do 100%, poželjno od 60% do 100%, poželjno od 70% do 100%, poželjnije od 95% do 100%, naročito poželjno od 98% do 100%, i najpoželjnije od 99% do 100% rastojanja koje se nalazi u unutrašnjem delu spoljašnjeg cevi.

Kao što je već objašnjeno, duž unutrašnje cevi postoji veći broj prvih izlaznih otvora u perifernom zidu unutrašnje cevi postavljena i duž spoljašnje cevi postoji veliki broj drugih izlaznih otvora u perifernom zida spoljašnje cevi.

Broj i pozicioniranje drugih izlaznih otvora (izlaznih otvora spoljašnje cevi) zavisi od rasporeda ili podele grejnih površina ili cevi za grejanje na kotlu. Drugi izlazni otvori su postavljeni tako da direktno ne usmeravaju protok na grejne površine ili cevi grejne površine. Pored toga, broj i raspored drugih izlaznih otvora zavisi od strukture protoka dimnog gasa i na kojoj tački u preseku peći su potrebne količine redukcionog agensa ili oksicadionog agensa (vazduh za sagorevanje). Prema tome, broj, raspored i veličina drugih izlaznih otvora mogu varirati. Mnoštvo drugih izlaznih otvora u perifernom zidu spoljašnje cevi ovde prvenstveno znači najmanje 4, 6, 8, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100.

U poželjnom otelotvorenju sistema za ubrizgavanje prema pronalasku, u spoljnoj cevi je predviđeno više parova drugih izlaznih otvora, u svakom slučaju dva druga izlazna otvora jedan prema drugom, gde je posebno u svakom slučaju par drugih izlaznih otvora postavljen tako da su izlazni otvori poravnati sa slobodnim prostorom između cevi grejne površine. U jednom otelotvorenju, par drugih izlaznih otvora može se poravnati u svakom slobodnom prostoru između cevi grejne površine. Ovo otelotvorenje je prikazano na Slici 3. U alternativnom otelotvorenju, samo svaki drugi slobodni prostor između cevi grejne površine može biti opremljen sa dva druga izlazna otvora. Ovo otelotvorenje je prikazano na Slici 4. Pošto je nekoliko sisteme za ubrizgavanje pruženo u kotlu, ubrizgavanje u grejne površina može da se izvede na način gde se međusobno potiru (pogledati Sliku 4). U posebno poželjnom otelotvorenju, međutim, pruženo je par suprotnih drugih izlaznih otvora u svakom slobodnom prostoru između cevi grejne površine. U zavisnosti od zahteva zadatka denitrifikacije, predmetnog polja protoka i temperaturnog polja, takođe je moguće pružiti dodatna otelotvorenja, kao što je, na primer, dovod u svaki treći slobodni prostor između cevi grejne površine itd. U zavisnosti od tipa kotla ili od podele grejnih površina, drugi izlazni otvori ili parovi drugih izlaznih otvora mogu biti postavljeni na jednakim razmacima ili na nejednakim razmacima duž uzdužne osi sistema za ubrizgavanje.

Što se tiče unutrašnje cevi, veći broj prvih izlaznih otvora u perifernom zidu unutrašnje cevi poželjno znači najmanje 4, 6, 8, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100. Prvi izlazni otvori u perifernom zidu unutrašnje cevi su

a) postavljeni značajno ravnomerno duž unutrašnje cevi, ili

b) u odnosu na smer ka unutrašnjem kraju unutrašnje cevi

i) raspoređeni sa opadajućim brojem ili sa opadajućom ukupnom površinom poprečnog preseka izlaznih otvora po jediničnoj dužini, ili

ii) raspoređeni sa rastućim brojem ili sa rastućom ukupnom površinom poprečnog preseka izlaznih otvora po jediničnoj dužini.

Prvi izlazni otvori poželjno prate šemu rasporeda drugih izlaznih otvora. Poželjno je da svaki drugi izlazni otvor i/ili svaki par drugih izlaznih otvora bude povezan sa jednim ili dva prva izlazna otvora. Prvi izlazni otvori su poželjno postavljeni u odnosu na smer protoka u međuprostoru (između unutrašnje i spoljašnje cevi) uzvodno od drugih izlaznih otvora. U sledećom otelotvorenju, veliki broj, poželjno najmanje 20, 40, 60, 80, 100, 200, 400 prvih izlaznih otvora je postavljen u unutrašnjoj cevi. Prema tome, unutrašnja cev se može označiti kao perforirana sa prvim izlaznim otvorima. Podrazumeva se da čak i kod otelotvorenja perforirane unutrašnje cevi u skladu sa pronalaskom, oblasti unutrašnje cevi su isključene iz perforacije, koje se nalaze pored drugih izlaznih otvora u spoljašnjoj cevi.

Kao što je gore pomenuto, poželjnije je da se ispred kotla nalazi komora za mešanje redukcionog agensa i oksidacionog agensa (poželjno vazduha). Odatle, smeša ulazi u unutrašnji prostor unutrašnje cevi. Dalje, pronalazak koristi gasoviti medijum (vazduh iznad sagorevanja) potreban u procesu sagorevanja. Istovremeno, kada se koristi redukcioni agens rastvoren u vodi, osigurava se da isparavanje bude u konstrukciji brizgalice, tako da cevi grejne površine nisu ugrožene zbog mogućeg udara kapljica.

Konstrukcija sistema za ubrizgavanje prema pronalasku sa dve ugrađene cevi, unutrašnja cev i spoljašnja cev, predstavlja jednostavan postupak konstrukcije. To rezultuje nižim troškovima proizvodnje i održavanja. Sa ovom konstrukcijom, posebno se može izbeći oštećenje sistema za ubrizgavanje izobličenjem usled temperaturnih fluktuacija. To je zbog toga što dve ugrađene cevi

1

poželjno nisu čvrsto povezane.

U poželjnom otelotvorenju sistema za ubrizgavanje, prečnik spoljašnje cevi se smanjuje u smeru unutrašnjeg kraja. Ova mera služi da održi brzinu masovnog protoka u međuprostoru i da smanji težinu sistema za ubrizgavanje. Podmlađivanje spoljašnje cevi može se vršiti kontinuirano ili u fazama. U daljem otelotvorenju, prečnik unutrašnje cevi može se takođe smanjiti u smeru unutrašnjeg kraja.

Prema predmetnom pronalasku, u slučaju dodavanja redukcionog agensa sa tečnim komponentama, potpuno isparavanje se postiže najpre puštajući redukcioni agens pomešan sa vrelim oksidacionim agensom (poželjno vazduhom) u unutrašnji cev, i zatim puštajući ga u međuprostor između unutrašnje cevi i spoljne cevi preko prvih izlaznih otvora, gde se opet meša sa vrelim oksidacionim agensom (poželjno vazduhom) i zatim napušta sisteme za ubrizgavanje preko drugog izlaznog otvora u spoljašnjoj cevi. U skladu sa ovim pronalaskom, među faza (rezidualnog) isparavanja unutar međuprostora između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi tako što se postiže tako da se prvi izlazni otvori unutrašnje cevi otvaraju u međuprostor. To znači da su drugi izlazni otvori spoljašnje cevi postavljeni pomaknuti u odnosu na prve izlazne otvore unutarnje cevi. „Pomaknut“ raspored prvog do drugog izlaznog otvora prema ovom pronalasku takođe ima funkcionalno značenje. Strukturno pomaknut raspored, na primer radijalnih otvora kao prvog i drugog izlaznih otvora, obično će funkcionalno ispuniti uslov da smeša koja sadrži redukcioni agens iz unutrašnje cevi prvo prođe u međuprostor, tako da se meša sa drugim gasovitim oksidacionim medijumom i potpuno je isparena. Funkcionalni aspekt „pomaknutog“ rasporeda takođe znači da je, na primer, prvi izlazni otvor sa nagnutim cevastim priključkom (čija osa nije normalna na uzdužnu osu unutrašnje cevi) usmeren ka unutrašnjem zidu spoljašnje cevi, i nije usmerena ka drugom izlaznom otvoru, takođe ako je položaj ovog drugog izlaznog otvora u odnosu na prvi izlazni otvor radijalan i/ili pomaknut ili razmešten u uzdužnom pravcu. U potonjem slučaju, željeno mešanje redukcionog agensa u međuprostoru sa oksidacionim agensom koji se dodatno dodaje u zavisnosti od udaljenosti do drugog izlaznog otvora i njihovih dimenzija ne može se dati, jer tečnost koji izlazi iz prvog izlaznog otvora bi se barem delimično ubrizgala direktno kroz drugi izlazni otvor, kao što je to slučaj u stanju tehnike. Ovo je nepoželjno prema pronalasku, jer je smeša iz unutrašnjeg prostora unutrašnje cevi prvo bila potpuno unutar međuprostora pre nego što izlazi iz spoljašnje cevi.

Stoga, prema ovom pronalasku, prvi izlazni otvori, posebno oni u obliku mlaznica, cevi ili utičnica cevi, nisu usmereni u pravcu ili na drugi otvor prisutan u neposrednoj blizini. To znači da su ose prvih izlaznih otvora unutrašnje cevi usmerene ka unutrašnjem zidu spoljašnje cevi. Ovo znači da, u skladu sa pronalaskom, ose svakog prvog izlaznog otvora seku unutrašnji zid spoljašnje cevi na zatvorenom delu zida spoljašnje cevi. Ovom merom postiže se da se prvi izlazni otvori unutrašnje cevi otvaraju u međuprostor.

Kao što je gore objašnjeno, prvi izlazni otvori unutrašnje cevi i drugi izlazni otvori spoljašnje cevi su postavljeni tako da smeša koja izlazi iz prvih izlaznih otvora ne može proći direktno kroz druge izlazne otvore prema spolja. Prvi izlazni otvori unutrašnje cevi i drugi izlazni otvori spoljašnje cevi su, prema tome, pomaknuti jedan od drugog. Stručnjak iz oblasti razume da „pomakuto“ ovde znači ne samo proizvoljnu osu, koja je, na primer, normalna na uzdužnu osu unutrašnje cevi, kao što bi bio slučaj sa najjednostavnijim oblikom izlaznih otvora - radijalno produženi otvor – koja se ne proteže istovremeno kroz prvi i drugi izlazni otvor. „Pomaknuto“ takođe znači da se, na primer, u slučaju kosih izlaznih otvora osa prvog izlaznog otvora ne proteže preko drugog izlaznog otvora, ali preseca unutrašnji zid spoljašnjeg cevi.

U naročito poželjnom otelotvorenju, rastojanje preseka ose svakog prvog izlaznog otvora (izlazni otvor unutrašnje cevi) do oboda najbližeg drugog izlaznog otvora (izlazni otvor spoljašnje cevi) je najmanje 1,5 puta, još poželjnije najmanje 2,0 puta poluprečnik odgovarajućeg prvog izlaznog otvora.

Zbog rasporeda unutrašnje cevi sa spoljašnjom cevi, barem duž unutrašnjeg dela sistema za ubrizgavanje, definisan je međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi, koji se proteže preko celog obima unutrašnje cevi. Pored toga, poželjno je da se međuprostor između spoljašnjeg zida unutrašnje cevi i unutrašnjeg zida spoljašnje cevi proteže preko cele dužine unutrašnje cevi. Unutrašnji kraj unutrašnje cevi je obično poželjno zatvoren, ili je opremljen sa jednim ili više prvih otvora. Opet, ovi prvi izlazni otvori su otvoreni u međuprostor.

U poželjnom otelotvorenju, sistema za ubrizgavanje je konstruisan da

a) dostavi smešu koja sadrži redukcioni agens i oksidacioni agens kroz unutrašnji prostor unutrašnje cevi i da ga odatle vodi u međuprostor unutrašnje cevi i spoljašnje cevi preko prvih otvora; i

b) odvojeno dostavi dalji oksidacioni agens do međuprostora između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi;

c) meša smešu koja sadrži redukcioni agens i oksidacioni agens iz a) i dalji oksidacioni agens iz b) u međuprostoru; i

d) omogući smeši iz c) da se spoljašnja cev izvuče iz međuprostora kroz druge otvore.

Mera prema b), prema kojoj se dodatni oksidacioni agens unosi odvojeno u međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi, znači da se dalji oksidacioni agens ne dovodi preko unutrašnje cevi, već preko sopstvenog napajanja spoljašnje cevi.

Dalje, poželjno je da ovo dostavljanje daljeg oksidacionog agensa u međuprostor postavljeno na spoljašnjem delu sistema za ubrizgavanje, koji je projektovan da dostavi u međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnjeg cevi gasoviti oksidacioni agens, po mogućnosti vazduh. Dakle, spoljašnja cev ima unutrašnji kraj i spoljašnji kraj, gde je spoljašnji kraj u protočnoj vezi sa dostavljanjem za uvođenje gasovitog oksicadionog agensa u međuprostor.

U daljem poželjnom otelotvorenju, komora za mešanje raspoređena je na spoljašnjem delu sistema za ubrizgavanje, koji je u protočnoj vezi sa unutrašnjim prostorom unutrašnje cevi i projektovan je da dostavi u ovaj unutrašnji prostor tečnost koja sadrži redukcioni agens, gde komora za mešanje sadrži dovod za redukcioni agens i dovod za gasoviti oksidacioni agens, poželjno vazduh. Poželjnije, komora za mešanje i/ili dostava redukcionog agensa u komoru za mešanje obuhvata dostavu potisnog gasa.

Dovođenje gasovitog oksidacionog agensa u komoru za mešanje je poželjno izvedeno tako da gasoviti oksidacioni agens teče tangencijalno u komoru za mešanje. Ova mera služi poboljšanom mešanju redukcionog agensa i gasovitog oksidacionog agensa. Pored toga, u komori za mešanje mogu biti postavljena sredstva, naročito pregrade ili vrtložna tela, kako bi se poboljšalo mešanje tečnosti koja sadrži redukcioni agens sa gasovitim oksidacionim agensom.

Dovod redukcionog agensa može se vršiti kao mlaznica za jednu supstancu, ako se samo redukcioni agens unosi u komoru za mešanje, ili kao mlaznica sa dve supstance, ako je redukcioni agens uveden zajedno sa potisnim gasom (poželjno kompresovanim vazduhom) u komoru za mešanje.

Prvi izlazni otvori unutrašnje cevi mogu biti različito projektovani. Prvi izlazni otvori su poželjno izabrani iz grupe koja se sastoji od šipki, mlaznica, cevi i utičnica cevi.

Odgovarajuća osa prvog izlaznog otvora unutrašnje cevi je poželjno orijentisana na sledeći način:

i) radijalno;

ii) nagnuta radijalno u smeru protoka tečnosti (i prolazi kroz uzdužnu osu unutrašnje cevi);

iii) tangencijalno pod pravim uglom u odnosu na uzdužnu osu unutrašnje cevi (i leži u ravni poprečnog preseka koji prolazi kroz izlazni otvor);

iv) nagnuta tangencijalno u smeru protoka tečnosti u međuprostoru.

Konstrukcija prvih izlaznih otvora može biti različita i naročito služi za određivanje pravca smeše koja sadrži redukcioni agens koji izlazi iz unutrašnje cevi. Prema tome, poželjna konstrukcija prvih izlaznih otvora unutrašnje cevi je tangencijalni pravac u odnosu na unutrašnju cev, tako da se ulazni protok u okolnu spoljašnju cev, tj. u međuprostor između unutrašnje i spoljašnje cevi, dodatno uvrće i unapređeno mešanje sa oksicadionim agensom (poželjno vazduhom za sagorevanje) odvojeno unetim

1

u međuprostor. Prvi izlazni otvori mogu biti orijentisani tangencijalno i u pravcu protoka tečnosti unutar spoljašnje cevi. Pojedini prvi izlazni otvori mogu imati pojedinačne i različite dimenzije otvora. Prema tome, moguće je, na primer, raspodeliti izlazni maseni protok u različitim količinama duž dužine unutrašnje cevi u okolnu spoljašnju cev. Prvi izlazni otvori mogu biti projektovani samo kao otvori u unutrašnjoj cevi, koja tada može biti prisutna u većem broju. Pošto su prvi izlazni otvori unutrašnje cevi, radijalni otvori mogu biti raspoređeni u ljusci ili zidu unutrašnje cevi.

Tokom rada, maseni protok sadrži redukcioni agens koji prolazi kroz unutrašnji prostor unutrašnje cevi se ne spaja sa gasovitim oksicadionim agensom koji se dodatno i odvojeno dovodi u međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi, pre izlaska iz unutrašnje cevi kroz prvi izlazni otvor u međuprostor. U ovom slučaju, unutrašnji prostor unutrašnje cevi je u protočnoj vezi sa međuprostorom samo preko prvo izlaznih otvora datih u košuljici ili zidu unutrašnje cevi i, ako je prisutan, preko prvog izlaznog otvora na unutrašnjem kraju unutrašnje cevi.

Drugi izlazni otvori spoljašnje cevi mogu takođe biti različito projektovani. Drugi izlazni otvori su poželjno izabrani iz grupe koja se sastoji od otvora, mlaznica, cevi i utičnica cevi.

U poželjnom otelotvorenju, odgovarajuća osa drugog izlaznog otvora spoljašnje cevi je usmerena radijalno pod pravim uglom u odnosu na uzdužnu osu spoljašnje cevi. Ako je sistem za ubrizgavanje postavljen horizontalno u kotlu, onda će odgovarajuća osa drugog izlaznog otvora takođe biti orjentisana horizontalno ili poželjno nagnuta prema dole u odnosu na horizontalu, tj. orijentisana je nagnuta suprotno od toka strujanja gasa sagorevanja. Ako je sistem za ubrizgavanje postavljen vertikalno u kotlu, onda se odgovarajuća osa drugog otvora može usmeriti horizontalno.

Pošto je sistem za ubrizgavanje vertikalno postavljen posebno u dvo-propusnim kotlovima, i u ovim kotlovima, pravac protoka struje gasa sagorevanja na položaju sistema za ubrizgavanje obično nije orijentisan prema gore, već horizontalno ili horizontalno u odnosu na horizontalu pod uglom od 0 do 80°, ima smisla da se osa drugog izlaznog otvore u sisteme za ubrizgavanje orijentiše nagnuto u suprotnosti sa glavnom strujom gasa sagorevanja. Ako je sistem za ubrizgavanje raspoređen vertikalno unutar kotla, onda je odgovarajuća osa drugog izlaznog otvora nagnuta suprotno smeru protoka gasa sagorevanja.

U oba otelotvorenja, poželjno je da se rasporedi nagib osa drugog izlaznog otvora suprotno protoku gasa sagorevanja. Ova mera služi za produženje vremena zadržavanja redukcionog agensa u pravilnom temperaturnom rasponu struje gasa sagorevanja.

Mera „suprotno smeru protoka gasa sagorevanja“ ovde označava ugao od 0 do manje od 90° u odnosu na smer protoka gasa sagorevanja (suprotno ovom pravcu protoka).

Sledeće poželjno otelotvorenje sistema za ubrizgavanje je konstruisano tako da se razmak između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi održava odstojnicima, i ovi odstojnici su poželjno izabrani iz grupe koja se sastoji od igala, šipki, traka, pregrada. Kako bi se izbeglo izobličenje i prateća oštećenja, unutrašnja cev i spoljašnja cev se poželjno ne fiksiraju zajedno, nego su odstojnici fiksirani bilo na spoljašnjoj strani unutrašnje cevi, i poželjno je da nisu na unutrašnjoj strani spoljašnje cevi, ili su odstojnici fiksirani na unutrašnjoj strani spoljašnje cevi, i poželjno nisu na spoljašnjoj strani unutrašnje cevi.

U sledećem poželjnom otelotvorenju, pregrade su postavljene u međuprostoru tako da se protok unutar međuprostora postavlja u rotaciju (uvrtanje) oko unutrašnje cevi. Protok smeše oko unutrašnje cevi uzrokuje veću turbulenciju i poboljšano mešanje.

Pronalazak dalje pruža kotao koji ima najmanje jedan dovod goriva, najmanje jedan dovod oksidacionog agensa, jedan ili više nivoa grejnih površina i najmanje jedan sistem za ubrizgavanje prema pronalasku kao što je gore opisano; gde se unutrašnji deo sistema za ubrizgavanje nalazi unutar kotla, i spoljašnji deo sistema za ubrizgavanje se nalazi izvan kotla.

U kotlu, gorivo i vazduh za sagorevanje se spajaju radi sagorevanja. Dobijeni dimnih gas ili gas sagorevanja teku kroz peć i zatim preko nizvodnih grejnih površina raspoređenih u protoku dimnog gasa. Peć se pokreće sa raspoređivanjem vazduha, tako da vazduh za sagorevanje koji se dodaje gorioniku nije dovoljan za potpunu konverziju goriva, ali je podstehiometrijski. Iznad plamenika dodaje se vazduh iznad sagorevanja, na primer, ispod konvektivnih površina za zagrevanje pomoću zidnih mlaznica za dalje sagorevanje. U području grejnih površina, ispod, između njih ili iznad njih, jedan ili više sistema za ubrizgavanje prema pronalasku su raspoređeni, što snabdeva redukcioni agens azotnog oksida. U zavisnosti od tipa kotla, sistemi za ubrizgavanje mogu biti raspoređeni horizontalno ili vertikalno u kotlu. Redukcioni agens je pomešan sa delom vazduha iznad sagorevanja potrebnog za proces sagorevanja i unosi se u unutrašnji prostora unutrašnje cevi i prolazi kroz prvi izlazni otvor u unutrašnjoj cevi u međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi. Drugi deo vazduha za sagorevanje se takođe dovodi putem sistema za ubrizgavanje do gasa sagorevanja direktno li propuštanjem u spoljašnju cev, tj. u međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi. U međuprostoru preostala tečnost je isparena. Konačno, smeša gasa koja sadrži redukcioni agens prolazi kroz druge izlazne otvore u spoljašnjoj cevi u struju dimnog gasa.

Pogodno i poželjno, komora za mešanje, dovod redukcionog agensa u komoru za mešanje, dovod gasovitog oksidacionog agensa u komoru za mešanje su postavljeni izvan kotla. Poželjno, dovod za potisni gas je dodatno raspoređen da distribuira redukcioni agens sa u komori za mešanje.

U sledećoj poželjnom otelotvorenju kotla sredstava su raspoređena u komoru za mešanje, posebno

1

pregrade ili uvrnuta tela za poboljšanje mešanje tečnosti koja sadrži redukcioni agens, dok je dalji gasoviti oksidacioni agens dostavljen. Ova dodatna sredstva, koja se nalaze u komori za mešanje, kao što su pregrade ili vrtložna tela, povećavaju turbulenciju i rezultuju poboljšanim i bržim mešanjem.

Dalje, poželjno je da je dovod za uvođenje gasovitog oksidacionog agensa u međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnjeg cevi postavljen izvan kotla.

Raspored sistema za ubrizgavanje prema pronalasku u kotlu zavisi od preovlađujućih temperatura gasa sagorevanja, u kojima treba redukovati azotni oksid. Optimalna temperatura za konverziju NOXselektivnim ne-katalitičkim procesom je u opsegu od 900°C do 1100°C. Ova temperatura se obično javlja na nivou grejnih površina. Zbog toga se sistemi za ubrizgavanje obično moraju rasporediti u području grejnih površina. Sistem za ubrizgavanje pričvršćen je za zid kotla (koji definiše spoljašnji deo i unutrašnji deo sisteme za ubrizgavanje) i produžava se u unutrašnjost kotla bilo poduprt ili u dodiru sa grejnom površinom. U poželjnom otelotvorenju kotla, unutrašnji deo najmanje jednog sistema za ubrizgavanje je postavljen prema bilo kojoj od mera a) do e):

a) unutrašnji deo sistema za ubrizgavanje potporno izvire u unutrašnjost kotla;

b) unutrašnji deo sistema za ubrizgavanje leži na grejnim površinama;

c) unutrašnji deo sistema za ubrizgavanje se montira ispod grejnih površina i suspendovan je od strane podupirača pričvršćenih za potporne cevi grejnih površina ili je suspendovan je od strane podupirača pričvršćenih za grejne površine;

d) unutrašnji deo sistema za ubrizgavanje je potporno postavljen ili pričvršćen za podupirače pričvršćene na potporne cevi grejnih površina ili je pričvršćen za podupirače pričvršćene na grejne površine;

e) unutrašnji deo sistema za ubrizgavanje je postavljen u jazu između dva nivoa grejnih površina.

Orijentacija sistema za ubrizgavanje u kotlu može biti horizontalna ili vertikalna. U takozvanom tornja kotlu, grejne površina su raspoređeni horizontalno u kotlu, tako da sistem za ubrizgavanje prema pronalasku može biti postavljen na grejnim površinama i time se prostire horizontalno na grejnim površinama ili je na drugi način vezan za grejne površine kao što je gore pomenuto. Za ostale tipove kotlova, npr. u takozvanim dvo-propusnim kotlovima, grejne površine se mogu suspendovati i uvesti odozgo. U tom slučaju, cevi grejnih površina se protežu vertikalno, tako da sistemi za ubrizgavanje prema pronalasku ne mogu biti postavljene na grejne cevi. U ovom tipu kotla mogu se predvideti odgovarajući podupirači tako da se sistemi za ubrizgavanje mogu montirati na postojeće

1

potporne cevi u horizontalnom položaju. Alternativno, sistemi za ubrizgavanje u ovom tipu kotla mogu se instalirati i vertikalno viseći od plafona sistema.

U poželjnim otelotvorenjima kotla prema pronalasku, može se postaviti jedan ili više sistema za ubrizgavanje prema pronalasku. Poželjnije, mnoštvo sistema za ubrizgavanje se distribuiraju ravnomerno preko unutrašnjeg preseka kotla, tako da redukcioni agens može doći do cele površine protoka gasa sagorevanja. Postavljanjem više brizgalica i većim brojem drugih izlaznih otvora duž sistema za ubrizgavanje, postiže se ravnomerna distribucija redukcionog agensa i oksidacionog agensa. Sistemi za ubrizgavanje takođe mogu biti postavljeni jedan iznad drugog u jednoj ili više horizontalnih ravni, naročito u slučaju horizontalne orijentacije sistema za ubrizgavanje. Između nekoliko horizontalnih nivoa sistema za ubrizgavanje, mogu ali ne moraju biti raspoređene grejne površine ili jedan ili više nagiba grejnih površina ili njihovi delovi.

U naročito poželjnom otelotvorenju kotla, više sistema za ubrizgavanje je postavljeno paralelno jedan na drugi, poželjno pod pravim uglom u odnosu na panele susednih grejnih površina. U ovom slučaju, drugi izlazni otvori paralelnih spoljašnjih cevi su raspoređeni jedan nasuprot drugog (slika 3) ili su raspoređeni u izmešanom rasporedu (Slika 4).

U rasporedu sistema za ubrizgavanje u oblasti grejnih površina, raspored i orijentacija drugog izlaznog otvora u spoljašnjoj cevi sistema za ubrizgavanje zavisi od konstrukcije ili podele susedne, najbliže grejne površine. Raspored drugog izlaznog otvora je takva da ne teče direktno u cevi grejne površine. U skladu sa ovim pronalaskom, u kotlu, sistem za ubrizgavanje ili sistemi za ubrizgavanje su raspoređeni tako da mešaju smešu koja sadrži redukcioni agens i oksidacioni agens u gasove sagorevanja koji prolaze kroz prolaze grejnih površina. U tom slučaju, sistem za ubrizgavanje se nalazi na grejnoj površini. Alternativno ili dodatno, smeša se meša ispod grejne površine, tako da redukcioni agens može da teče na gore kroz prolaze grejnih površina, zajedno sa gasom sagorevanja i može se pomešati gasom sagorevanja. U ovom slučaju, sistemi za ubrizgavanje su postavljeni ispod grejnih površina.

Kao što je već objašnjeno iznad, sistemi za ubrizgavanje u kotlu mogu biti postavljeni horizontalno ili vertikalno. U horizontalnom rasporedu sistema za ubrizgavanje, odgovarajuća osa drugog izlaznog otvora je takođe postavljena horizontalno ili je poželjno nagnuta prema dole u odnosu na horizontalu, tj. prema smeru toka struje gasa sagorevanja. Čak i sa vertikalnom orijentacijom sistema za ubrizgavanje u kotlu, orijentacija osa drugog izlaznog otvora zavisi od pravca protoka struje gasa sagorevanja. Poželjno, ose drugog izlaznog otvora su nagnute u odnosu na smer protoka struje gasa sagorevanja.

U oba otelotvorenja, nagib osa drugog izlaznog otvora je nagnut u odnosu na tok gasa sagorevanja.

1

Ova mera služi za produženje vremena zadržavanja redukcionog agensa u pravilnom temperaturnom rasponu struje gasa sagorevanja.

Predmetni pronalazak takođe pruža postupak za smanjenje koncentracije azotnih oksida u gasu sagorevanja, i postupak se izvodi u kotlu prema gore opisanom pronalasku, koji sadrži korake:

a) generisanje gasa sagorevanja u zoni sagorevanja kotla, gde gas sagorevanja sadrži azotne okside;

b) dovođenja gasovitog oksidacionog agensa, poželjno vazduhom, u zonu sagorevanja kotla iznad i nizvodno zone sagorevanja;

c) ubrizgavanje selektivnog redukcionog agensa zajedno sa gasovitim oksidacionim agensom u struju gasa sagorevanja u kotlu nizvodno od dovoda gasovitog oksidacionog agensa prema b);

d) reakcija sa redukujućim agensom azotnih oksida kako bi se formirao N2,

gde je prema pronalasku redukcioni agens uveden u kotao preko jednog ili više sistema za ubrizgavanje, gde je redukcioni agens pomešan sa gasovitim oksidacionim agensom, poželjno sa vazduhom, i ranije sa potisnim gasom, i unosi se u unutrašnju cev odgovarajućeg sistema za ubrizgavanje, zatim se smeša redukcionog agensa/oksidacionog agensa iz unutrašnje cevi unosi u međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi preko prvog otvora, meša se u međuprostoru sa odvojeno dovedenim dodatnim gasovitim oksidacionim agensom, poželjno vazduhom, i prolazi kroz drugi otvor u kotao, gde izlazi kroz druge otvore u potpuno gasovitom obliku.

Postupak kao i poželjne procedure i karakteristike su već objašnjeni iznad.

Kao redukcioni agens azotnih oksida, koristi se jedinjenje koje sadrži azot, izabrano iz grupe koja se sastoji od uree, amonijaka, cijanurne kiseline, hidrazina, etanolamina, biureta, triureta, amelida, amonijumovih soli organskih i neorganskih kiselina (na primer, amonijum acetat, amonijum sulfat, amonijum bisulfit, amonijum bisulfit, amonijum format, amonijum karbonat, amonijum bikarbonat, amonijum nitrat, amonijum oksalat), poželjno urea ili amonijak. Redukcioni agens je poželjno rastvoren u vodenom rastvoru (npr. kao vodeni rastvora amonijaka ili urea rastvorena u vodi) ili se unosi u komoru za mešanje u gasovitom (amonijačkom) obliku.

U poželjnom postupku, gasoviti oksidacioni agens se unosi tangencijalno u komoru za mešanje. U jednom otelotvorenju postupka, redukcioni agens se unosi u komoru za mešanje pomoću mlaznica za jednu supstancu, ili uz pomoć mlaznica za dve supstance zajedno sa potisnim gasom (poželjno kompresovanim vazduhom). U daljem poželjnom postupku, redukcioni agens i oksidacioni agens se dalje fluidizuju u komori za mešanje sredstvima koja su raspoređena u komori za mešanje, naročito

1

pregradama ili vrtložnim telima, kako bi se poboljšalo mešanje tečnosti koji sadrži redukcioni agens sa gasoviti oksidacioni agens.

U daljem poželjnom postupku, oksidacioni agens (poželjno vazduh) koji se unosi u komoru za mešanje i dodatni oksidacioni agens (poželjno vazduh) koji se odvojeno unosi u međuprostor, nezavisno jedan od drugog, imaju temperaturu od 200°C do 400°C..

Pored toga, poželjno je da su gasoviti oksidacioni agens ili smeša koja sadrži redukcioni agens i oksidacioni agensa u međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi je postavljeni u rotaciji (vrtlog) oko unutrašnje cev. Ovo se prvenstveno vrši ojačavanjem odgovarajućeg unutrašnjeg međuprostora. Protok smeše oko unutrašnje cevi uzrokuje veću turbulenciju i poboljšano mešanje.

Posebno poželjno, gasoviti oksidacioni agens, poželjno vazduh koji se vodi u sisteme za ubrizgavanje (u unutrašnji prostor unutrašnje cevi i, zasebno, u međuprostor između unutrašnje i spoljašnje cevi) predstavlja deo oksidacionog agensa koji je potreban ili potrošen u procesu sagorevanja u kotlu.

U poželjnom otelotvorenju postupka, redukcioni agens kada izlazi iz spoljašnje cevi sistema za ubrizgavanje nailazi na gas sagorevanja koji ima temperaturu u opsegu od 900°C do 1100°C, poželjno od 950°C do 1050°C.

Pronalazak će biti detaljnije opisan u odnosu na slike.

Slika 1 prikazuje šematski uzdužni presek kroz peći ili kotao.

Slika 2 predstavlja pogled sistema za ubrizgavanje prikazanog na Slici 1.

Slike 3 i 4 prikazuju različite rasporedi nekoliko sistema za ubrizgavanje u kotlu.

Na Slici 1 prikazan je šematski uzdužni presek kroz peć ili kotao 1. U kotlu, šematski su prikazani dovod goriva 2 i vazduha za sagorevanje 3, koji se spajaju radi sagorevanja. Nastali gas sagorevanja 4 teče kroz peć i nizvodne grejne površine 10, 11, 12, koje su raspoređene u toku gasa sagorevanja. Peć se pokreće sa raspoređivanjem vazduha. To znači da vazduh za sagorevanje 3 koji se dodaje gorioniku nije dovoljan za potpunu konverziju goriva 2. Za dalje sagorevanje, dodaje se vazduh za sagorevanje 5, na primer, ispod konvektivnih grejnih površina 10, 11, 12 pomoću zidnih mlaznica. U otelotvorenju ilustrovanom na Slici, redukcioni agens azotnog oksida se meša sa potisnim gasom 8 za finu distribuciju sa delom potrebnog vazduha iznad sagorevanja 7 unutar komore za mešanje 15 preko jednog ili više horizontalno produženih sistema za ubrizgavanje 9 i vodi u unutrašnji prostor 23 unutrašnje cevi 16. Drugi deo oksidacionog agensa 6 (vazduh za sagorevanje) takođe se dovodi preko sistema za ubrizgavanje 9 do gasa sagorevanja tako što se propušta u spoljašnji deo 21 u spoljašnjoj cevi 17 i na kraju u međuprostor 22 između unutrašnje cevi 16 i spoljašnje cevi 17. U ilustrovanom otelotvorenju sistem za ubrizgavanje 9 leži na grejnoj površini 10. Otelotvorenje sistema za

1

ubrizgavanje 9, prikazano na Slici 1, ima spoljašnju cev 17 čiji prečnik se smanjuje u smeru unutrašnjeg kraja.

Na Slici 2 prikazan je nacrt sistema za ubrizgavanje 9 prikazan na Slici 1. Unutar kotla 1 date su grejne površine 10 na kojima ili u čijoj blizini se nalazi sistem za ubrizgavanje 9. Sistem za ubrizgavanje ima unutrašnju cev 16 i spoljašnju cev 17. Prema pronalasku, samo jedna unutrašnja cev 16 je sadržana u spoljašnjoj cevi 17. U komori za mešanje 15 koja se nalazi van kotla 1 (u spoljašnjem delu 21 sistema za ubrizgavanje), redukcioni agens 13 se distribuira pomoću propelanta 14. Ako je to redukcioni agens rastvoren u tečnosti, on se raspršuje na ovaj način. U isto vreme, deo tečnosti 7 potreban u procesu se unosi u komoru za mešanje 15, koja je u pogodnom otelotvorenju vazduh za sagorevanje 7. Dovod vazduha za sagorevanje može, na primer, takođe da se desi tangencijalno sa komorom za mešanje 15 kako bi se poboljšalo mešanje. Mešana tečnost koja se sastoji od potisnog gasa 14, redukcionog agensa 13 i vazduha za sagorevanje 7 napušta komoru za mešanje 15 i ulazi u unutrašnju cev 16. U unutrašnjem delu 20 sistema za ubrizgavanje 9, koji se nalazi u kotlu 1, smeša postepeno napušta unutrašnju cev 16 u smeru protoka kroz otvore 18 i ulazi u međuprostor 22 između unutrašnje cevi 16 i spoljašnje cevi 17. Otvori 18 u unutrašnjoj cevi 16 su dimenzionirani tako da se duž dužine unutrašnje cevi 16 odvija ravnomerna raspodela u međuprostoru 22 između unutrašnje cevi 16 i spoljašnje cevi 17.

Deo tečnosti 6 potrebne u procesu takođe se dovodi u spoljašnju cev 17 u kojoj se smeša izlazi iz unutrašnje cevi 16 unosi, i tako se mešaju unutar međuprostora 22, pre nego što zajedno izađu iz spoljašnje cevi 17 kroz otvore 19, pružene za ovu svrhu, u okolnoj struji gasa sagorevanja 4. Otvori 19 spoljašnje cevi 17 su dimenzionirani tako da preko dužine spoljašnje cevi 17 dolazi do izliva u okolni gas sagorevanja 4 što je moguće jednoličnije.

Otvori 18 unutrašnje cevi 16 mogu takođe biti orijentisani tangencijalno na spoljašnjost unutrašnje cevi 16 kako bi se postiglo bolje mešanje u međuprostoru 22 između spoljašnje i unutrašnje cevi. Isto tako, otvori 18 mogu takođe predstavljati mnoštvo otvora koji, zbog svog mnoštva, postižu dobro mešanje sa medijumom 6 koji ulazi u spoljašnju cev 17.

U skladu sa ovim pronalaskom, potpuno isparavanje se postiže prvo propuštanjem redukcionog agensa pomešanog sa vrućim oksidacionim agensom (poželjno vazduhom) u unutrašnju cev 16, što se zatim prenosi preko prvih izlaznih otvora 18 u međuprostor 22 između unutrašnje cevi 16 i spoljašnje cevi 17, tu u međuprostoru 22 se se ponovo meša sa vrućim oksidacionim agensom (poželjno vazduhom), i zatim izlazi iz sistem za ubrizgavanje 9 preko drugog izlaznog otvora 19 u spoljašnjoj cevi 17.

Kako bi se postiglo (rezidualno) isparavanje redukcionog agensa u međuprostoru 22, u skladu sa

2

pronalaskom, prvi izlazni otvori 18 unutrašnje cevi 16 se otvaraju u međuprostor 22. To znači da su drugi izlazni otvori 19 spoljašnje cevi 17 postavljeni pomaknuti u odnosu na prve izlazne otvore 18 unutrašnje cevi 16. Na Slici 2, prvi izlazni otvori 18 su šematski prikazani u obliku cevi ili mlaznica, čije ose su normalne na uzdužnu osu unutrašnje cevi 16 i sistema za ubrizgavanje 9. Osa svakog prvog izlaznog otvora 18 je usmerena na unutrašnji zid spoljašnje cevi 17. Ovo sprečava da se tečnost koji izlazi iz prvog izlaznog otvora 18 direktno rasprši kroz drugi izlazni otvor 19, ali umesto toga, redukcioni agens se prvo meša u međuprostoru 22 sa dodatno dovedenim oksidacionim agensom 6 i može potpuno ispariti unutar međuprostora 22 pre nego što izađe iz spoljašnje cevi 17.

Kao što je pomenuto, osa svakog prvog izlaznog otvora 18 seče unutrašnji zid spoljašnje cevi 17 na zatvorenom delu zida spoljašnje cevi 17. Udaljenost preseka osa datog ili proizvoljnog prvog izlaznog otvora 18 unutrašnje cevi 16 do ivice najbližeg drugog izlaznog otvora 19 spoljašnje cevi 17 je najmanje 1,5 puta veća od radijusa odgovarajućeg prvog izlaznog otvora 18.

Slika 3 pokazuje poželjan raspored većeg broja sistema za ubrizgavanje 9 na ili u blizini cevi grejnih površina 10. U prikazanom otelotvorenju, izlazni otvori 19 spoljašnjeg cevi 17 su raspoređeni nasuprot jedan drugom, gde se izlazni otvori 19 zaustavljaju u prostoru između pojedinačnih cevi grejnih površina .

Slika 4 prikazuje drugi poželjan raspored većeg broja sistema za ubrizgavanje 9 na ili u blizini cevi grejnih površina 10. U prikazanom otelotvorenju, izlazni otvori 19 spoljašnje cevi 17 raspoređeni su pomaknuti (mešaju se jedni sa drugima) suprotno jedan od drugog.

Lista referentnih brojeva

1: kotao/komora za sagorevanje/peć

2: gorivo

3: vazduh za sagorevanje

4: gas sagorevanja

5: oksidacioni agens/vazduh za sagorevanje

6: oksidacioni agens/vazduh za sagorevanje unutar spoljašnje cevi (međuprostor između unutrašnje cevi i spoljašnje cevi)

7: oksidacioni agens/vazduh za sagorevanje unutar unutrašnje cevi

8: redukcioni agens i potisni gas

9: sistem za ubrizgavanje

10: grejna površina

11: grejna površina

12: grejna površina

: redukcioni agens

: potisni gas

: spoljašnja komora za mešanje : unutrašnja cev

: spoljašnja cev

: izlazni otvori unutrašnje cevi) : izlazni otvori spoljašnje cevi

: unutrašnji deo

: spoljašnji deo

: međuprostor

: unutrašnji prostor unutrašnje cevi

Claims (16)

Patentni zahtevi

1. Sistem za ubrizgavanje (9) za uvođenje redukcionih agenasa u kotao (1) za selektivnu nekatalitičku redukciju azotnih oksida u gasovima sagorevanja, sa unutrašnjim delom (20) projektovanim tako da se nalazi unutar kotla (1) i spoljašnjim delom (21) projektovanim tako da se nalazi van kotla (1), gde sistem za ubrizgavanje (9) obuhvata unutrašnju cev (16) i spoljašnju cev (17), gde je unutrašnja cev (16) raspoređena unutar spoljašnje cevi (17) barem duž unutrašnjeg dela (20) od sistema za ubrizgavanje (9), gde se međuprostor (22) formira između spoljašnjeg zida unutrašnje cevi (16) i unutrašnjeg zida spoljašnje cevi (17), gde

duž unutrašnje cevi (16) mnoštvo prvih izlaznih otvora (18) je raspoređeno u perifernom zidu unutrašnje cevi (16), i

duž spoljašnje cevi (17) mnoštvo drugih izlaznih otvora (19) je smešteno u perifernom zidu spoljašnje cevi (17), gde je prvi izlazni otvori (18) unutrašnje cevi (16) otvoren u međuprostor (22),

unutrašnji prostor (23) unutrašnje cevi (16) je u protočnoj vezi sa međuprostorom (22) putem prvog izlaznog otvora (18) unutrašnje cevi (16) i međuprostor (22) je u protočnoj vezi sa spoljašnosti putem preko drugog izlaznog otvora (19) spoljašnje cevi (17),

naznačen time što ose svakog prvog izlaznog otvora (18) seku unutrašnji zid spoljašnje cevi (17) u zatvorenom delu zida spoljašnje cevi (17).

2. Sistem za ubrizgavanje (9) prema patentnom zahtevu 1, naznačen time, što je sistem za ubrizgavanje (9) konstruisan da

a) dovede smešu koja sadrži redukcioni agens i oksidacioni agens kroz unutrašnji prostor (23) unutrašnje cevi (16) i da se odatle odvede u međuprostor (22) između unutrašnje cevi (16) i spoljašnje cevi (17) preko prvih otvora (18); i

b) dovede zasebni dalji oksidacioni agens u međuprostor (22) između unutrašnje cevi (16) i spoljašnje cevi (17);

c) meša smešu koja sadrži redukcioni agens i oksidacioni agensa iz a) i dalji oksidacioni agensa iz b) u međuprostoru (22); i

d) dozvoli smeši iz c) da napusti spoljašnju cev međuprostora (22) preko drugih otvora (19).

3. Sistem za ubrizgavanje (9) prema patentnom zahtevu 1 ili 2, naznačen time što je u spoljašnjem delu (21) sistema za ubrizgavanje postavljena komora za mešanje (15), koja je u

2

protočnoj vezi sa unutrašnjim prostorom (23) unutrašnje cevi (16) i konstruisana je kao dovod tečnosti koja sadrži redukcioni agens u navedeni unutrašnji prostor (23), gde navedena komora za mešanje (15) sadrži zalihu redukcionog agensa (13) i dovod za gasoviti oksidacioni agens (7).

4. Sistem za ubrizgavanje (9) prema patentnom zahtevu 3, naznačen time, što su u komori za mešanje (15) raspoređena sredstva, naročito pregrade ili vrtložna tela, kako bi se poboljšalo mešanje tečnosti koja sadrži redukcioni agens sa gasovitim oksidacionim agensom koji se dostavlja preko dovoda (7).

5. Sistem za ubrizgavanje (9) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 4, naznačen time, što je odgovarajuća osa prvog izlaznog otvora (18) unutrašnje cevi (16) orijentisana na sledeći način:

i) radijalno; ili

ii) nagnut radijalno u smeru protoka tečnosti ; ili

iii) tangencijalno pod pravim uglom na uzdužnu osu unutrašnje cevi (16); ili

iv) nagnuta tangencijalno u smeru protoka tečnosti u međuprostoru (22).

6. Sistem za ubrizgavanje (9) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 5, naznačen time, što se razmak između unutrašnje cevi (16) i spoljašnje cevi (17) održava razmaknicama, poželjno izabranim iz grupe koja se sastoji od igala, šipki, mreža, pregrada; gde su razmaknice fiksirane bilo na spoljašnjoj strani unutrašnje cevi (16) i poželjno nisu fiksirane za unutrašnjost spoljašnje cevi (17) ili se razmaknice fiksirane na unutrašnjoj strani spoljašnje cevi (17) i poželjno nisu fiksirane za spoljašnjost unutrašnje cevi (16).

7. Sistem za ubrizgavanje (9) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 6, naznačen time da su pregrade raspoređene u međuprostoru (22) tako da je protok tečnosti unutar međuprostora (22) postavljen u rotaciji oko unutrašnje cevi (16).

8. Sistem za ubrizgavanje (9) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 7, naznačen time, što su rastojanje i tačka preseka osa svakog prvog izlaznog otvora (18) do ivice najbližeg drugog izlaznog otvora (19) najmanje 1,5 puta veći od poluprečnika odgovarajućeg prvog izlaznog otvora (18).

9. Kotao (1) koji sadrži najmanje jedan dovod goriva (2), najmanje jedan dovod oksidacionog agensa (3, 5), jedan ili više nivoa grejne površine (10, 11, 12) i najmanje jedan sistem za ubrizgavanje (9) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 8; gde je unutrašnji deo (20) sistema za ubrizgavanje postavljen unutar kotla (1) i spoljašnji deo (21) sistema za ubrizgavanje (9) je postavljen izvan kotla (1).

10. Kotao (1) prema patentnom zahtevu 9, u zavisnosti od zahteva 3 do 8, naznačen time što se komora za mešanje (15), redukcioni agens (13) koji ulazi u komoru za mešanje (15) i gasoviti oksidacioni agens (7) koji ulazi komoru za mešanje (15) nalaze se izvan kotla (1).

11. Kotao (1) prema patentnom zahtevu 9 ili 10, u zavisnosti od zahteva 3 do 8, naznačen time što su u komori za mešanje (15) postavljena sredstva, naročito pregrade ili vrtložno telo, kako bi se poboljšalo mešanje tečnosti koja sadrži redukcioni agens sa gasovitim oksidacionim agensom koji se dovodi preko dovoda (7).

12. Kotao (1) prema bilo kom od patentnih zahteva 9 do 11, naznačen time što je dovod (6) gasovitog oksidacionog agensa u u međuprostor (22) između unutrašnje cevi (16) i spoljašnje cevi (17) postavljena izvan kotla (1).

13. Kotao (1) prema bilo kom od patentnih zahteva 9 do 12, naznačen time što je unutrašnji deo (20) najmanje jednog sistema za ubrizgavanje (9) postavljen prema bilo kojoj od mera a) do e):

a) unutrašnji deo (20) sistema za ubrizgavanje (9) isturen je u unutrašnjost kotla (1); b) unutrašnji deo (20) sistema za ubrizgavanje (9) leži na grejnim površinama (10, 11, 12); c) unutrašnji deo (20) sistema za ubrizgavanje (9) je postavljen ispod grejnih površina (10, 11, 12) i suspendovan je iz podupirača prikačenih za potporne cevi grejnih površina (10, 11, 12) ili je suspendovan iz podupirača prikačenih za grejne površine (10, 11, 12); d) unutrašnji deo (20) sisteme za ubrizgavanje (9) je poduprt ili fiksiran za podupirače prikačene za noseće cevi grejnih površina (10, 11, 12) ili je fiksiran za podupirače prikačene za grejne površine;

e) unutrašnji deo (20) sistema za ubrizgavanje (9) je postavljen u jazu između dva nivoa grejnih površina (10, 11, 12).

14. Postupak za smanjenje koncentracije azotnih oksida u gasu sagorevanja (4), gde se postupak izvodi u kotlu (1) prema bilo kom od patentnih zahteva 9 do 13, i sadrži sledeće korake:

a) generisanje gasa sagorevanja (4) u zoni sagorevanja kotla (1), gde gas sagorevanja (4) obuhvata azotne okside;

b) dovođenje gasovitog oksidacionog agensa (5), poželjno vazduhom, u zonu sagorevanja kotla (1) iznad i nizvodno od zone sagorevanja;

c) ubrizgavanje selektivnog redukcionog agensa (13) zajedno sa gasovitim oksidacionim agensom (7, 6) u struju gasa sagorevanja (4) unutar kotla (1) nizvodno od dovoda gasovitog oksidacionog agensa (5) prema b);

d) reakcija redukcionog agensa sa azotnim oksidom kako bi se formirao N2,

2

naznačen time što se redukcioni agens (13) unosi u kotao (1) preko jednog ili više sistema za ubrizgavanje (9), gde se redukcioni agens meša sa gasovitim oksidacionim agensom (7) i dovodi u unutrašnju cev (16) odgovarajućeg sistema za ubrizgavanje (9), zatim se smeša redukcionog agensa/oksidacionog agensa iz unutrašnje cevi (16) unosi u međuprostor (22) između unutrašnje cevi (16) i spoljašnje cevi (17) preko prvog otvora (18), meša se u međuprostoru (22) sa posebno dovedenim dodatnim oksidacionim agensom, poželjno vazduhom, i provlači se kroz drugih otvora (19) do kotla (1), gde kroz druge otvore (19) izlazi u potpuno gasovitom obliku.

15. Postupak prema patentnom zahtevu 14, naznačen time što oksidacioni agens koji se dovodi u komoru za mešanje (15), i dalji oksidacioni agens koji se odvojeno ubacuje u međuprostor (22), nezavisno jedan od drugog imaju temperaturu od 200°C do 400°C.

16. Postupak prema patentnom zahtevu 14 ili 15, naznačen time, što redukcioni agens, kada izlazi iz spoljašnje cevi (17) sistema za ubrizgavanje (9), nailazi na gas sagorevanja koji ima temperaturu u opsegu od 900°C do 1100°C, poželjno 950°C do 1050°C.

2