Исследование характеристик горения в кипящем слое и снижение загрязнения атмосферы теплоэнергетическими установками: На примере ТЭЦ-3 г. Барнаула
Диссертация
Определены параметры объекта исследований, источника загрязнений. Показано, что наиболее приемлемым способом снижения и управления уровнем загрязнения в рассматриваемых условиях является технология сжигания угля в топках энергетических котлов с кипящим слоем. Проведены экспериментальные исследования работы котла БКЗ-420−140КС ТЭЦ-3 г. Барнаула со стационарным кипящим слоем. Проведены… Читать ещё >
Содержание
- ВВЕДЕНИЕ. ф 1 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРЫ ГОРОДА БАРНАУЛА, ВКЛАД ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК В УРОВЕНЬ ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ПУТИ ЕГО СНИЖЕНИЯ
- 1. 1. Воздушная среда, характеристики территории, климат и метеоусло- 8 вия города Барнаула
- 1. 2. Обзор традиционных и новых способов сжигания угля в энергети- 19 ческих агрегатах и преимущества технологии кипящего слоя
- 1. 3. Выводы по первой главе
- 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ СЖИГАНИЯ УГЛЕЙ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ
- 2. 1. Котел БКЗ-420−140КС со стационарным кипящим слоем, конструкция и работа
- 2. 2. Экспериментальные исследования процессов горения в КС. Схемы измерений и методика газового анализа
- 2. 3. Обработка и анализ полученных результатов
- 2. 4. Исследование температурного поля кипящего слоя в секциях котла БКЗ-420−140КС
- 2. 5. Выводы по второй главе
- 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭМИССИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ
- 3. 1. Механизм низкотемпературного образования NOx в кипящем слое
- 3. 2. Превращение серы твердого топлива при его сжигании в кипящем слое
- 3. 3. Моделирование эмиссии загрязняющих веществ
- 3. 4. Выводы по третьей главе
- 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВКЛАДА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОВ
- ТЭЦ-3 В ОБЩЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ ГОРОДА БАРНАУЛА
- 4. 1. Метод расчета и исходные данные
- 4. 2. Результаты расчета и анализ рассеивания загрязняющих веществ
- 4. 3. Оценка экологической эффективности реконструкции ТЭЦ
- 4. 4. Выводы по четвертой главе
Список литературы
- Александров А.П. // Вестник АН СССР, 1979. № 6. С. 9, 35.
- Альтшулер B.C., Гаврилова А. А. Высокотемпературная очистка газов от сернистых соединений.- М.: Изд-во «Недра», 1969. 152 с.
- Баскаков А.П., Мацнев В. В., Распопов И. В. Котлы и топки с кипящим слоем.- М.: Энергоатомиздат, 1996.-352 с.
- Бородуля В.А., Виноградов Л. М. Сжигание угля в псевдоожиженном слое и снижение вредных выбросов в атмосферу // Сжигание твердого топлива с минимальными вредными выбросами.- Таллин: Изд-во АН ЭССР, 1978. С. 17−21.
- Бородуля В.А., Виноградов Л. М. Сжигание твердого топлива в псевдоожиженном слое.- Минск: Наука и техника, 1980. 192 с.
- Вагнер В.А., Коновалов В. В., Загородских И. А. Проблемы снижения техногенной нагрузки на окружающую среду от теплоэнергетических установок г. Барнаула. Материалы межвузовского сборника научных трудов. Изд-во АлтГ-ТУ Барнаул. 1999 г. с.38−43.
- Вилесов П. Р., Костюковская А. А. Очистка выбросных газов.— Киев. 1971,186 с.
- Влияние радиоактивного загрязнения и эколого-геохимического исследования городов и населённых пунктов Алтайского края. Информационный отчёт по геологическому заданию 56−26−3. Новосибирск, 1994. -147с.
- Волкова А.А., Шихов В. Н., Берг Б. В. // Теплоэнергетика. 1978. № 11. С. 15−16.
- Втюрин Ю.Н., Кузнецов П. Я. Исследование и перспективы развития новых систем подготовки и подачи топлива на ТЭС. Теплоэнергетика. 1995 .№ 7 с. 46−51
- Втюрин Ю.Н., Кузнецов П. Я. Технико-экономические проблемы использования углей Канско-Ачинского бассейна на ТЭС в Европейской части России. Теплоэнергетика. 1997 .№ 2 с
- Глазкова А. П. Катализ горения взрывчатых веществ.—М., 1976, 250с.
- Головина Е.С., Кочан В. М., Соловьева JI.C. Разложение окиси азота на углероде // Теплоэнергетика.- 1984.- № 1. -С.39−42
- Гордин R. А., Масленников В. М. К вопросу о предотвращении выбросов окислов азота при сжигании органический теплив // Физика горения и взрыва.-1986.-№ 1.—С. 58—65.
- Гордин К.А., Масленников В. М. К вопросу о предотвращении выбросов окислов азота при сжигании органических топлив // Физика горения и взрыва. -1986. -№ 1. -С.58−65
- Дьяков А.Ф., Береснев А. П., Ерёмин JI.M. О новейших технологиях сжигания твёрдого топлива на электростанциях . Энергетик. 1997. № 7. С. 8−11.
- Ежегодник состояния загрязнения атмосферы за 2003 год ЗападноСибирского региона. Западно-Сибирский ЦМС. Новосибирск, 2004. 335 с.
- Елчина В. И. Исследование внутрипористого реагирования и кинетических констант полукоксов ископаемых углей : Автореф. дис.. канд. техн. наук.— Новосибирск, 1963.— 42 с.
- Енякин Ю. Я., Зегер К. Е., Зайцева Ц. П. Выход окислов серы и азота при сжигании мазута в кипящем слое // Теплоэнергетика.— 1985.— № 7.— С. 4548
- Жизненные силы населения Сибири: национально -региональные аспекты социального развития. Барнаул, 1994 г.
- Жимерин Д.Г. Энергетика: настоящее и будущее. М., 1978, 190 с.
- Коновалов В.В. Наполнители кипящего слоя при сжигании углей Канско-Ачинского бассейна. Материалы межвузовского сборника научных трудов. Изд-во АлтГТУ Барнаул. 1999 г. с.52−55.
- Коновалов В.В. Разработка экологически чистых технологий сжигания твёрдого топлива в топках котлов ТЭЦ-3 . Материалы межвузовского сборника научных трудов. Изд-во АлтГТУ Барнаул. 1999 г. с.55−57.
- Коновалов В.В., Вагнер В. А., И.А. Загородских. Оценка экономической и экологической эффективности сжигания углей с различными наполнителями кипящего слоя. Материалы сборника научных трудов МГТУ-АлтГТУ. Изд-во АлтГТУ Барнаул. 2000 г. с. 258−261.
- Коновалов В.В., Загородских И. А., Вагнер В. А. Состояние воздушного бассейна и динамика выбросов ЗВ в атмосферу на территории Алтайского края. Материалы межвузовского сборника научных трудов. Изд-во АлтГТУ Барнаул. 2000 г. с.46−48.
- Коновалов В.В., И.А. Загородских, Вагнер В. А. Природно-географическая и экологическая характеристика воздушного бассейна Алтайского края. Материалы сборника научных трудов МГТУ-АлтГТУ. Изд-во АлтГТУ Барнаул. 2000 г. с. 253−256.
- Коновалов В.В., И.А. Загородских, Вагнер В. А. Разработка экологически чистых технологий сжигания твердого топлива. Материалы сборника научных трудов МГТУ-АлтГТУ. Изд-во АлтГТУ Барнаул. 2000 г. с. 256−258.
- Коновалов В.В., Распоров И. В., Втюрин Ю. Н. Освоение технологии сжигания угля в стационарном кипящем слое котла БКЗ 420−140 КС Барнаульской ТЭЦ-3. Энергосбережение и водоподготовка. 1999 № 2 с. 42−48.
- Крупномасштабная программа внедрения котлоагрегатов с пузырьковым кипящим слоем. Мировая электроэнергетика. 1997. № 2. с. 5.
- Кубин Сжигание твердого топлива в кипящем слое: Пер. с чешек./ Под ред. В.Р.Котлера-М.: Энергоатомиздат, 1991. 144 с.
- Курмангалиев М. Р., Сулейменов К. А. Сжигание энергетических углей, Казахстана.— Алма-Ата: Наука, 1983.— 208 с.
- Лебедев В.В. Проблемы создания парогенераторов с топками кипящего слоя.-М., 1978, с. 3−4.
- Мацнев В.В., Горелик Б. И., Иванов В. В. // Промышленная энергетика 1989, № 5.
- Мироненко В.Ф., Коновалов В. В., Загородских И. А., Вагнер В. А. Математическое моделирование экологической ситуации промышленных центров. Материалы сборника научных трудов МГТУ-АлтГТУ. Изд-во АлтГТУ Барнаул. 2000 г. с. 249−253.
- ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. -Л.: Гидрометиздат, 1987.- 93 с.
- Основные технические решения, заложенные в проект экологически чистой котельной установки Минусинской ТЭЦ. М. С. Пронин, Б. В. Цедров, С. Г. Козлов, и др. Электрические станции. 1996. № 7 С.28−33.
- Перспективы развития тепловых электростанций на твёрдом топливе Ю. К. Семёнов, А. Ф. Дьяков, В. И. Доброхотов и др. ХТеплоэнергетика. 1992 № 1 С. 2−7.
- Печковский В. В., Кетов А. Н. и др. Изв. вузов. Химия и химическая технология, 1963, № 6, с. 991—996.
- Программа социально-экономического оздоровления и охраны здоровья населения Алтайского края на 2000−2005 годы («Алтай ЭКО»). Москва — Барнаул, 2000. — 84 с.
- Рассудов Н. С., Шемякин В. Н. Энергомашиностроение, 1978, № 2, с. 1—
- Рябов Г. А., Надыров И. И. Сжигание угля в кипящем слое Л Развитие технологий подготовки и сжигания топлива на электростанциях Л Сб. Научных статей .М.: ВТИ. 1996. с. 58−76.
- Сжигание топлива в псевдоожиженном слое / Махорин К. Е., Хинкис П.А.- Отв. ред. Сигал И. Я. Киев: Наук, думка, 1989.-204с.
- Сигал И. Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива.— Л.: Недра, 1977, — 293 с.
- Скалкин Ф.В., Канаев А. А., Конн И. З., Энергетика и окружающая среда . -JI.: Энергиздат. Ленинградское отделение, 1981. -280с
- Смола В. И. Кельнев Н. В. Защита атмосферы от двуокиси серы, — М&bdquo- 1976,260 с.
- Стырикович М.А. Вестник АН СССР, 1975, № 2, с. 13−23.
- Тейлор Т.Е. Результаты экспериментальных исследований сжигания угля на полупромышленной установке в псевдоожиженном слое диаметром 0.46 м // Новое в теории и практике псевдоожижения / Пер. с англ. под ред. С. С. Забродского. М.: Мир, 1980. -С.28−40
- Теплотехнические испытания котельных установок/ В. И. Трембовля, Е. Д. Фингер, А. А. Авдеева.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1991.416 с.
- Титов С. Л., Рыжиков А. В., Бабий В. И. и др. Образование окислов азота при сжигании бурого ирша-бородинского и березовского углей в кипящем слое //Теплоэнергетика — 1984.—№ 1—С. 37—39.
- Шевчук В. Н. Исследование стационарного процесса связывания окислов серы в топке кипящего слоя // Энергетика и электрификация.— 1982.— № 4.— С. 10—13.
- Шемякин В. Н. Исследование сжигания твердых топлив в заторможенном низкотемпературном кипящем слое. Автореф. канд. дис.— Л., 1978.
- Энергетика и охрана окружающей среды. Под ред. Н. Г. Залогина, Л. И. Кроппа, Ю. М. Кострикина.-М., 1979, 352 с.
- Avedesian M.M., Davidson J.F. Trans.Inst. Chem., Eng. 51,1973. p. 121−131
- Basu P. Fuel. 56 10, 1977, p. 390—392.
- Beer J. M. 16th Sympos. (Internat.) Combust. Pittsburgh, 1976, p. 439−460.
- Brien W.B., Hill M.K. TVA’S. 160 MW Shawnee Atmospheric Fluidized Bed Combustion (AFBC) Demonstration Unit 20 000 hr of Operation-Fluidized Bed Combustion Volume 2. ASME. 1993. c. 1035−1039.
- Bvoker L V. «VGB Kraftwerktechn», 38, N 4. 1978, s. 305.
- Chakraborty R. K., Howard I. R. J. Inst. Fuel., 51, N 409, 1978, p. 220—224.
- Chaung T. Z., Lee Y. Y., Dutta A. et al. Fluidized combustion. Nitric oxide formation and reduction in toe bed and freeboard // Proc. 4th Eng. Found. Conf. on Pluidization (Kashikonma, May 29 — June 3, 1983).— Koshikojima. 1983.— Рас. 6.7.—P. 1—8.
- Circulating Fluidized Bed Technology III / Ed. P. Basu, M. Hozio, M. Hasa-tani. Pergamon Press, 1990.
- Circulation Fluidized Bed Technology II, eds P. Basu, J.F.Large Pergamon Press, 1988
- Fenimore C.P. Combustion and Flame, 19,№ 2, 1972, p. 289−296
- Fine D. H., Slater S. M., Sarofim A. F., Williams G. C. Fuel., 53, N 2, 1974, p. 120—125
- Flagan R. C., Galani S., Appleton J. P. Combustion and Flame. 22, N63, 1974, p. 299−311.
- Fluidized bed combustion and applied technology (the first international symposium). Ed.R. Schwieger. N.Y.: McGraw-Hill Publ. Co. 1984.
- Furusawa Т., Houda Т., Takano J. Kunii D.J. Chem. Eng. oi Japhan, 1978, 11, N 5, p.377—384.
- Furusawa Т., Honda Т., Takano J. et at. Nitric oxide reduction in a experimental fhiidized bed coal combustor // Proc. 2nd Eng. found, conf. ON fluidization.— Cambridge: Univ. press, 1978.— p. 314. j
- Furusawa Т., Houda Т., Kunii D. // Fluidization (Proc. 2 Engng. Found Conf.) Cambridge, 2−6 April // Новое в теории и практике псевдоожижения. М: Мир, 1980.
- Furusawa Т., Houda Т., Takano J., Kunii D. Fluidization, Cambridge Univ. Press., 1978, p. 314—319.
- Gibbs B.M., Hadley A.B. Fluidisation, Cambridge Univ., Press, 1978, p. 235 240.
- Gibbs B.M., Pereira B.M., Beer J.M. 16th Sympos. (internat) Combust. Pittsburgh, 1976, p.461−474.
- Gibbs B.M., Pereira B.M., Beer J.M. Coal Combustion and NO formation in an experimental fluidized bed // Inst, of Fuel Symp. Ser. N 1. 1975. Pap. D.6. P. 1−13
- Gibbs B.M., Hedley A.B. Fluidisation, Cambridge Univ., Press., 1973. p. 235 240.
- Hampartsoumian E., Gibbs B.M. NOx formation and reduction in fluidized — bed combuster // Journal of the Institute of Energy. 1984. V. 57. N 433. P.402−410.
- Haynes B.S., Kirov N.J. Combustion and Flame, 23, 1974, p. 277−278
- Institute of Fuel Symposium Series. N 1. Fluidized Combustion. Part 1.1975.,
- Kunii D., Furusawa Т., Wu К. T. No, emission control by a staged fluidized bed combustor of coal // Fluidization / Ed. J. B. Grace, J. M. Matsen.— New York: Plenum Dress. 1980.—P. 175—183.
- Martens f. J. A., Op den Brow H., van Happen C. W. J. The behaviour of the freeboard r egion о f a fluidized b ed с oal combustor // P roc. 7 th I nt. с onf. о n F ВС
- Philadelphia, Oct. 25—27, 1982).— Washington (D. C.) DOE // METC. 1983.- Vol. 2,—P. 1054−1063.
- Merriman E.L., Levi A. 15th Sympos. (internat) Combust. Pittsburgh, 1974, p. 1073−1083.
- Pereira F. J., Beer J. M. A mathematical model of NO formation and destruction in fluidized combustion of coal // Proc. 2nd Eng. found Conf. on fluidization. -Cambridge: Cambr. Univ. press, 1978. P.401.
- Pereira F. J., Beer J. M. Gibbs В., Hedley A. B. 15th Svmpos. (Internat.) Combust. Pittsburgh. 1974, p. 1149—1155.
- Proceedings the 7th International Conference fluidized bed combustion. Philadelphia, 1982. 25−27 Oct.
- Socke H.B. J. Inst. Fuel v. 47, N 392< 1974, p. 190−197.
- T. Stingfellow. Statur and Jnitral Operation of Rivesville 30 MW Fluid Bed Boiler (Доклад на 4й Международной конференции по сжиганию угля в кипящем слое). Вашингтон. 1977.
- Turner D.W., Andrews R.E., Siegmund C.W. Combustion, 44 № 2, 1972, p. 21−30
- Uysal B. Z., Mutel Т., Tunfman N. et al. Fluidized Ьад coal combustion. Emission and heat transfer // Fluidization-IV- Proc. Eng. Found. Conf. (Kashikojima, May 29 —June 3, 1984).—Kashikojima: S. п., 1984.—Pap. 6.4.-P. 1−8.
- Yotes I. G., Walker P. R. Fluidization, Cambridge University Press., 1978, p. 241—245.
- Zabrodsky S.S., Parnas A.L. Fluidized Combustion Conference. Paper B. 8. London. Sept., 19 751. АКТ
- О внедрении результатов НИР (ОКР)
- Вид внедренных результатов технические предложения по оптимизации режимов горения твердых топлив в котлах с кипящим слоем. Область и форма внедрения — экспериментальный котел БКЗ-420−140КС, выбор технологических режимов сжигания топлива.
- Председатель техническ Барнаульской ТЭЦ-3 Главный инженер1. Е.Ю. Гребенщиков
- Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию
- Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
- Заведующий кафедрой КиРС, проф.1. И.Д.Фурсов