Страница 2
4. Технология сжигания топлива в котле с кольцевой топкой
Кольцевая топка (КЦТ) представляет дальнейшее развитие тангенциальных топок, отличительной особенностью которых является вихревой характер течения газов. Продукты сгорания в такой топке движутся сравнительно узким спирально-вихревым потоком в пристенной области топки, а в центральной (приосевой) области топки по всей ее высоте практически отсутствует активное движение факела. Поперечный размер (диаметр) этой малоактивной зоны достигает 40 .50% сечения топки, что позволяет эффективно использовать ее для размещения надежно работающих дополнительных (в виде ассиметричной вставки) поверхностей нагрева. При таком решении вращающийся факел оказывается зажатым в кольцевом пространстве между внутренними и наружными экранами, в результате чего условия смешения, выгорания и теплообмена в таком топочном объеме становятся другими по сравнению с традиционными топками.
Применение кольцевых топок для мощных котлов позволяет уменьшить их высоту на 30 .40 % и за счет этого сократить металлоемкость и капиталоемкость котлов.
 Технологической особенностью котлов с КЦТ является топка, представляющая собой многогранную призму, внутри которой по всей ее высоте коаксиально установлена многогранная экранированная вставка. При восьмигранном сечении аэродинамика топки близка к течению в цилиндрической кольцевой камере. Стены внутренней и наружной камер выполнены из цельносварных газоплотных панелей. В нижней части топки экраны наружной камеры отгибаются внутрь и образуют многоскатную холодную воронку. В верхней части топки к боковым стенам наружной камеры примыкают горизонтальные конвективные газоходы, число которых может быть 2 или 4. Горелочные устройства устанавливаются на каждой стене топки в один или несколько ярусов (в зависимости от мощности котла). Оси горелок направлены по касательным к условной окружности, диаметр которой выбирается с учетом шлакующих характеристик угля. Особенностью воспламенения факела в кольцевой топке является прогрев и зажигание топливно-воздушной смеси (вытекающей из щелевой прямоточной горелки) в основном за счет набегающего от предыдущих (по ходу вращения) горелок мощного вихревого потока высокотемпературных топочных газов. В вертикально-щелевых прямоточных горелках аэросмесь подается со стороны набегающего (поджигающего) потока высокотемпературных топочных газов, а вторичный воздух вводится со стороны наружного экрана, к которому отжимается весь факел.
5. Технология сжигания композитного жидкого топлива
Композитное жидкое топливо (КЖТ) готовится в системе топливоподготовки энергоблока на основе торфяного геля и водоугольной суспензии. Предварительно измельченный торф подают в емкость для приготовления коллоидной смеси. В эту же емкость подают воду. Воду и торф смешивают в заданном соотношении. После предварительно смешивания в емкости торфоводяной раствор направляют в диспергатор-кавитатор, где происходит окончательный размол торфа с образованием коллоидной смеси заданного качества. Регулирование процесса осуществляют кратностью обработки смеси в диспергаторе-кавитаторе посредством организации соответствующей обратной связи и интенсивностью обработки. Аналогичным образом готовят водоугольную суспензию. Воду и уголь смешивают в заданном соотношении. Затем обработкой в диспергаторе-кавитаторе получают суспензию заданного качества. Композитное жидкое топливо получают предварительным смешением жидкого топлива, коллоидной смеси и водоугольной суспензии в собственной емкости с последующей обработкой в диспергаторе-кавитаторе аналогично приготовлению коллоидной смеси и угольной суспензии. Готовое КЖТ направляют в емкость, откуда насосом подают на горелочные устройства котлоагрегата.
 Таким образом, в предложенной технологии за счет вариации компонентов, интенсивности обработки каждого компонента и композитного топлива в целом получают жидкое топлива заданного качества вне зависимости от изменяющихся свойств компонентов. Полученное топливо имеет глубоко диспергированный состав с размером твердой фракции 35 мкм, при этом твердые угольные частицы встроены в коллоидную структуру торфяного геля. Такое топливо может быть использовано как в качестве основного, так и растопочного. В то же время при незначительных изменениях в технологической линии приготовления топлива можно получать торфоугольный брикет или гранулы для слоевого сжигания (том числе и в кипящем слое.
Достоинства: низкая капиталоемкость, возможность поэтапного ввода в эксплуатацию, наличие сырьевой базы во всех регионах России, низкая удельная стоимость тонны КЖТ. Заключение
Современные технологии уже далеко не современные, поскольку, с момента появления в голове у изобретателя и до внедрения в массовое производство, существует обычно очень большой временной интервал. И то, что придумано в текущий момент, человечество увидит еще не скоро. Касаемо технологий, описанных в данном реферате можно сказать, что все они достойны внимания, в каждой из них есть как преимущества над базовыми схемами устройства котлоагрегатов, так и недостатки. Некоторые из них освоены в большей степени иностранными разработчиками и доведены до стандартов проектирования станций, а некоторые, как водоугольное топливо, остаются до сих пор невостребованными (проект углепровода Белово - НТЭЦ-5 на момент написания реферата был заморожен). Такой дисбаланс технологий в развитии связан со многими аспектами, в том числе и с большими инвестициями в их развитие, которые подвержены риску быть потрачены «впустую», если технология себя технически не оправдает или будет экономически нецелесообразна или нерентабельна. К примеру, ресурс плазмотрона достаточно невелик, зато затраты на его собственные нужды являются немалыми . Котел, модернизируемый вихревой топкой требует больших капиталовложений и существенное изменение котла, а возможно еще и пылесистемы, как ,например, требует обязательно технология термоподготовки топлива. Больше всего оказалась востребована технология изготовления котлов с кольцевой топкой, которая нашла применение и за рубежом. Данная технология, по мнению автора, является самой перспективной на данный момент. Список литературы
1. Перспективные ТЭС. Особенности и результаты исследования: монография / П.А. Щинников. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. – 284 с. – («Монографии НГТУ»).
2. Комплексные исследования ТЭС с новыми технологиями: Монография / П.А. Щинников, Г.В. Ноздренко, В.Г. Томило и др. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. – 528 с. – («Монографии НГТУ»).
|