Обоснование практических рекомендаций по организации оптимальных режимов предварительной термической обработки и сжигания угля в пылевидном состоянии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основе данных о реакционной способности угля выполнено расчетное обоснование требований к организации процессов его подготовки и сжигания с учетом исходного качества и режимов работы систем подготовки и топочных устройств энергетических паровых котлов. Установлена взаимосвязь между такими режимными параметрами работы устройства для предварительной термической обработки угля как размер пылеугольных частиц, температура и длительность обработки с качеством исходного топлива с целью обеспечения устойчивого воспламенения и полноты выгорания продуктов термохимического превращения угля в условиях топочной камеры котельного агрегата. Результаты цикла аналитических исследований обобщены и доведены до уровня инженерной методики (в виде номограммы), которая позволяет по известным характеристикам исходного топлива (реакционная способность и размер частиц) определять оптимальные значения температуры и времени процесса предварительной термической обработки угля перед сжиганием в топочной камере парового котла. Найденные режимные параметры работы устройства предварительной термообработки угля обеспечивают выполнение поверочных (тепловых) и конструкторских расчетов реальных топливоиспользующих установок, например, систем безмазутной растопки и пылеприготовления. Установлено, что наиболее оптимальный режим предварительной термообработки полифракции бурых канско-ачинских углей с точки зрения эффективности воспламенения и сжигания продуктов термообработки составляет 800–850°С при времени обработки 0.6–1.2 с. Результаты расчетных исследований нашли свое подтверждение при проведении экспериментальных работ на специальном лабораторном стенде, обеспечивающем режим предварительной термической обработки угля в пылевидном состоянии в широком диапазоне температур и дожигания пыле- и газообразных продуктов термообработки в различных условиях.

Об авторах

Е. А. Бойко

ФГАОУ ВО “Сибирский федеральный университет”

Автор, ответственный за переписку.
Email: EBoiko@sfu-kras.ru
Россия, Красноярск

А. В. Страшников

ФГАОУ ВО “Сибирский федеральный университет”

Автор, ответственный за переписку.
Email: savtr@mail.ru
Россия, Красноярск

Список литературы

  1. BP Energy Outlook 2035. February 2015. BP p.l.c., 2015. 98 P. http://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/energy-economics/energy-outlook-2015/bp-energy-outlook-2035-booklet.pdf
  2. Key World Energy Statistics 2012: International Energy Agency. OECD/IEA, 2012. 80 p. www.iea.org
  3. Бойко Е.А. Реакционная способность энергетических углей // Красноярск: ИПЦ СФУ. 2011. С. 606.
  4. Заворин А.С., Некряч Е.Н. Об условиях преобразования минеральной части пылевидного бурого угля при горении // Изв. вузов. Энергетика. 1988. № 9. С. 91–94.
  5. Brown R.C. Thermochemical Processing of Biomass // Conversion into Fuels. Chemicals and Power. San Francisco. CA, USA: John Wiley & Sons, 2011. P. 348.
  6. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). Изд. 3-е, перераб. и дополнен. СПб.: НПО ЦКТИ, 1998. С. 257.
  7. Мещеряков В.Г., Верзаков В.Н., Маршак Ю.Л. и др. Структура факела в тангенциальной топочной камере котла БКЗ-500-140 при сжигании березовского и ирша-бородинского углей // Теплоэнергетика. 1989. № 8. С. 13–18.
  8. Маршак Ю.Л., Митор В.В. Проектирование топок с жидким шлакоудалением (руководящие указания и дополнения к нормативному методу теплового расчета котельных агрегатов) // М.: ВТИ, 1983. С. 102.
  9. Бойко Е.А., Страшников А.В. Кинетика термохимического превращения твердого органического топлива при высокоскоростном нагреве // Известия РАН. Энергетика. 2021. № 4. С. 103–126.
  10. Сотников И.А., Окерблом Ю.И., Итман Д.Л. и др. Основные проектные и конструктивные решения по паровому котлу П-67 на канско-ачинских углях для энергоблоков мощностью 800 МВт // Теплоэнергетика. 1978. № 8. С. 15–21.
  11. Бабий В.И., Куваев Ю.Ф. Горение угольной пыли и расчет пылеугольного факела // М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 209.
  12. MoGraw, Michael. Coal-water slurries are ready for utility boilers // FRI News. 1989. № 29. P. 1–5.
  13. Померанцев В.В., Арефьев К.М., Ахмедов Д.Б. и др. Основы практической теории горения // Л.: Энергоатомиздат, 1986. С. 312.
  14. Бойко Е.А., Страшников А.В. Теоретическое обобщение и развитие математического аппарата неизотермической кинетики // Известия РАН. Энергетика. 2021. № 2. С. 97–118.
  15. Амосов А.А., Дубинский Ю.А., Копченова Н.В. Вычислительные методы для инженеров // М.: Высшая школа, 1994. С. 554.
  16. Кузнецов П.Н., Федорчак М.А., Тарасова Л.С., Колесникова С.М., Каменский Е.С. Реакционная способность бурых углей в условиях термоокислительной деструкции // Химия твердого топлива. 2012. № 1. С. 1–12.

Дополнительные файлы


© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».