Розробка системи висококонцентрованої пилопередачі під тиском для високореакційних палив та енергозберігаючих газових пальників для котлоагрегатів

Abstract

Звіт про НДР: с., рис, табл., джерела. Об`єкт досліджень – системи пило подачі в енергетичних котлах енергоблоків потужністю 200 МВт і 300 МВт, в яких використовується високо реакційне пожеже небезпечне та вибухонебезпечне газове вугілля марок Г, Д, Б1, а також мікрофакельні пальникові пристрої стабілізаторного типу для котельних установок різної потужності. Мета роботи – підвишення рівня безпеки системи пилоподачі високореакційного пожеже небезпечного та вибухонебезпечного вугільного пилу високої концентрації під тиском для енергетичних котлів.за рахунок отримання складу безпечного середовища з концентрацією кисню до 12%, а також технології високоефективного мікрофакельного спалювання газоподібного палива за стабілізаторами і пальникові пристрої. Метод досліджень – аналіз літературних даних щодо застосування методу псевдозрідження вугільного пилу на основі штучно створеної системи пожежебезпечної робочої суміші, яка складається з повітря та вихідних газів ТЕС з загальним вмістом О2 менше (12–16)%, розробка стенда та проведення відповідних експериментальних досліджень Огляд літературних даних щодо методів спалювання та конструкцій пальникових пристроїв, проведення експериментальних досліджень розроблених моделей пальників на дослідному стенді з виміром відповідних режимних параметрів, обробка дослідних даних за відповідними методиками. Запропоновано пальниковий пристрій струменево-нішевого типу, який показав високу ефективність роботи в широкому діапазоні режимів по швидкості повітря і підігріву газів (коефіцієнту надлишку повітря) при використанні в котельних установках, промислових печах і підігрівачах різних типів. Наукова новизна. Показано значний вплив процесу відведення теплоти при окислюванні вугільного пилу, який знаходиться в псевдозрідженному стані на його само розігрів, що дасть можливість вирішити проблему підвищення надійності підготовки та транспортування високореакційного вугільного пилу з високою концентрацією. При цьому здійснюється технологічний контроль ступеня інертності транспортуючого агента. В результаті аналізу умов самозапалювання розроблено вимоги до технічних блокіровок та захисту, які запобігають самозапаленню вугілля в промислових системах пило приготування та пневмоподачі в котел. Розроблено рекомендації щодо вибору геометричних параметрів мікрофакельних пальникових пристроїв стабілізаторного типу. За своїми характеристиками пальникові пристрої відповідають вимогам нормативних документів і за деякими параметрами переважають показники багатьох існуючих пальників щодо втрат тиску газу та повітря, діапазон сталої роботи по коефіцієнту надлишку повітря, вмісту токсичних оксидів азоту у скидних газах. Практичне значення, галузь застосування. Освоення ТЕКом технологій транспорту і пилоподачі газового вугіна на енергоблоках дозволяє розповсюджити цей досвід і на промислову теплоенергетику для рішення задачи зніженнч цін на тепло, зніження теплової складової себевартості промислової продукції (цукор, цемент та ін). На відміну від Німетчини (більш 2 млн.т товарного вугільного пилу) Україна досі не створила ринок вугвльних енергоносіїв, що готові. Окремі типорозміри стабілізаторних мікрофакельних пальникових пристроїв використовуються на різних об’єктах народного господарства при роботі на природному газі, в котлах, які працюють в енергетиці, промисловості та на об’єктах житлово-комунального господарства, де характеризуються в першу чергу надійністю роботи в широкому діапазоні режимів, особливо при зниженому тиску газу в магістралях та економією газу, металургійних та цементних пічах, підігрівачах повітря, сушарках тощо.