Проблемы сжигания водоугольных топлив и предложения по разработке технологии сжигания
Предлагаемая технология сжигания
жүктеу/скачать 0,51 Mb. Pdf көрінісі
|
| 2.
Предлагаемая технология сжигания На основе анализа существующих способов сжигания водоугольного топлива и собственных исследований были сформулированы основные принципы опти- мальной системы воспламенения ИКЖТ: • предлагаемая система не должна изменять конструкцию котлоагрегата; • наиболее тяжелая часть процесса – воспламенение топлива должна быть вы- несена из топочного пространства в специальный предтопок, где процесс можно контролировать и легко управлять им; • специальный предтопок должен быть циклонным, т. е. компактным, высоко- теплонапряженным, чтобы обеспечить успешное воспламенение топлива на начальной стадии горения, когда это топливо малореакционно; • наличие различных видов топлива (основное и растопочное) является неже- лательным, нужно стремиться к тому, чтобы система работала на едином виде топлива; • на сегодняшний день наилучшей системой зажигания и сопровождения го- рения топлива явилась бы плазменная система; • управление системой зажигания и сопровождение горения должны осу- ществляться автоматически при использовании процессора или компьютера. Нами (ОАО КОМПОМАШ-ТЭК, проблемной лабораторией НГТУ, НПО «Ро- сток», ЗАО ЗИОКОТЭС-наука) в 2011–2013 гг. были выполнены исследования по теме «Проведение исследований на огневом стенде ОИСГТ-6 кинетики горения тонкодисперсных водоугольных суспензий и оптимизация режимов их сжигания применительно к промышленным котлоагрегатам мощностью до 35 МВт». (Гос. контракт от 25 августа 2011 г. № 16.518.11.7079 с Министерством образования и науки Российской Федерации на выполнение научно-исследовательской работы. Шифр 2011-1.8-518-007-007). Ниже, на рис. 3 и 4, представлены экспериментальный стенд для сжигания ИКЖТ и циклонный предтопок для котла тепловой мощостью 6,5 МВт, на кото- рых выполнялись эти исследования. Экспериментальные исследования сжигания водоугольного топлива одновре- менно сопровождались математическим моделированием процессов в ЦП с ис- пользованием адаптированных компьютерных программ Fluent и Boiler Designer. Эти исследования позволили сформулировать требования к конструкции ЦП, сопоставить результаты эксперимента с теоретическими работами в этой области [9] и продолжить исследования, которые выполнялись ранее АН СССР, институ- тами ИГИ и ВНИИПЭ, группой Г.Н. Делягина [10]. По результатам этих исследований были разработаны рекомендации для кон- структорских проработок системы воспламенения водоугольного топлива [11]. 90 Ю.В. Овчинников, Е.Е. Бойко, Ф.А. Серант Отчет по Гос. контракту 2011-1.8-518-007-007 был оценен независимой экс- пертизой высоко, отмечено выполнение исследований на мировом уровне, работы отмечены как продолжение исследований, выполненных в США и Швеции. Рис. 3 – Испытательный стенд с тепловой мощностью горелочного устройства 6,5 МВт. Основные элементы установки: 1 – супорт; 2 – вентилятор; 3 – циклонный предтопок; 4 – бак с ИКЖТ Fig. 3 – Test Stand with a heat output of the burner 6,5 MW. The main elements are: 1 – caliper; 2 – fan; 3 – cyclone pre-furnace; 4 – tank ACLF Рис. 4 – Циклонный предтопок для котла тепловой мощностью 6,5 МВт Fig. 4 – cyclone pre-furnace boiler, thermal capacity of 6,5 MW На этапе исследований 2011–2013 гг. мы, к сожалению, не могли использовать плазменные технологии воспламенения ИКЖТ, но получили твердое убеждение в перспективности этого направления. Это подтверждают также успешные иссле- дования, выполненные в Институте теплофизики СО РАН по воспламенению ВУТ при применении плазматрона, а также исследования в Институте теоретиче- ской и прикладной механики СО РАН под руководством академика М.Ф. Жукова. Ниже, на рис. 5, показано использование плазматрона мощностью 300 Вт для воспламенения водоугольной суспензии. Анализ рассмотренных методов показывает превосходство плазменной техно- логии, как более простой и удобной для технологии ИКЖТ, чем розжиг с исполь- зованием растопочного топлива. ПРОБЛЕМЫ СЖИГАНИЯ ВОДОУГОЛЬНЫХ ТОПЛИВ… 91 Рис. 5 – Розжиг водоугольного топлива с помощью плазматрона Fig. 5 – Ignition of coal-water fuel using plasmatron Одной из последних разработок в области сжигания топлива является немец- кая газовая горелка для котлов ТЭЦ с компьютерным управлением процессом сжигания. Плазменная технология воспламенения и сопровождения сжигания водоугольного топлива при компьютерном управлении процессом несомненно являлась бы технологией мирового уровня, а возможно, и выше мирового, по- скольку уровень сложности сжигания ВУТ конечно же превосходит уровень сложности сжигания газового топлива. жүктеу/скачать 0,51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|