Исследование влияния дутьевого воздухораспределения на эффективность горения низкосортных углей в топочных устройствах печей с псевдоожиженным слоем
Диссертация
Анализ литературных данных показал, что существующие технологии сжигания мелкозернистого твердого топлива (рядовых углей, штыбов) применительно к отопительным котельным мощностью 12 МВт не отвечают поставленной цели из-за сложности котельного оборудования, его громоздкости, высокой стоимости, низкой надежности. При этом, реализация наиболее подходящей технологии — сжигания в высокотемпературном… Читать ещё >
Содержание
- ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ СЖИГАНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО УГЛЯ ВО ВЗВЕШЕННОМ И ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЯХ
- 1. 1. Сжигание мелкозернистого топлива в аэрофонтанных топках
- 1. 2. Сжигание мелкозернистых углей в топках с псевдоожиженным (кипящим) слоем
- 1. 2. 1. Сжигание в низкотемпературном псевдоожиженном слое
- 1. 2. 2. Сжигание мелкозернистого угля в высокотемпературном псевдоожиженном слое
- 1. 3. О влиянии входного (дутьевого) воздухораспределения на движение частиц и горение мелкозернистого угля в псевдоожиженном (кипящем) слое
- 1. 4. Выводы и постановка задачи исследования
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СЛОЕВ НИЗКОСОРТНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕРАВНОМЕРНОГО ВХОДНОГО ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
- 2. 1. Обоснование выбора конструкции экспериментальной установки
- 2. 2. Вывод критериального уравнения для определения минимальной скорости псевдоожижения полидисперсного слоя антрацитового штыба
- 2. 3. Методика расчета узла ввода дутьевого воздуха с кипящим слоем
- 2. 4. Экспериментальные исследования процесса псевдоожижения полидисперсных слоев антрацитового штыба
- 2. 4. 1. Методика экспериментальных исследований
- 2. 4. 2. Обработка результатов испытаний
- 3. 1. Результаты исследования фракционного состава сжигаемых углей, а также их некоторых физико-химических характеристик
- 3. 2. Результаты исследования горения углей АР и Д в кипящем слое при неравномерном входном воздухораспределении
- 3. 2. 1. Результаты исследования потерь теплоты при сжигании углей АР и Д в кипящем слое при неравномерном входном воздухораспределении
- 3. 3. Экологические аспекты сжигания мелкозернистого топлива в высокотемпературном кипящем слое при неравномерном входном воздухораспределении
Список литературы
- Родцатис К.Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности / К. Ф. Родцатис, А. Н. Полтарецкий. М.: Энергоиздат, 1989. 488 с.
- Сыромятников Н.И. Процессы в кипящем слое / Н. И. Сыромятников, В. Ф. Волков. Свердловск: Металлургиздат, 1959. 248 с.
- Бородуля В.А. Сжигание твердого топлива в псевдоожиженном слое / В. А. Бородуля, Л. М. Виноградов. Минск: Наука и техника, 1980. 192 с.
- Радованович М. Сжигание топлива в псевдоожиженном слое / М. Радованович- Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1990. 248 с.
- Кубин М. Сжигание твердого топлива в кипящем слое / М. Кубин- Пер. с чешек. М.: Энергоатомиздат, 1987. 112 с.
- Технические решения и документация для перевода котлов типа НИИСТу-5, «Тула», «Минск», «Ревокатова», «Надточия» на сжигание в кипящем слое высокозольных углей. Пояснительная записка и чертежи. Экспериментальный образец. Киев: УкрНИИинжпроект, 1986.
- Котлы малой и средней мощности и топочные устройства: Отраслевой каталог. М.: НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ, 1983.14. http://kotel.w4b.ru/prod/topki/15. http://kotlovcks.tom.ru/16. http://petrokotel.ru/
- О механизмах воспламенения и горения высокозольных углей /
- Псевдоожижение / Под ред. И. Девидсона и Д. Харрисона. М.: Химия, 1974. 728 с.
- Шретер В.Н. Паровые котлы / В. Н. Шретер. M.-JL: ГОНТИ НКТП СССР, 1938.420 с.
- Ейтс Дж. Основы механики псевдоожижения с приложениями: Монография / Дж. Ейтс- Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 288 с.
- Гинзбург А.С. Сушка пищевых продуктов в кипящем слое /
- А.С. Гинзбург, В. А. Резчиков. М.: Пищевая промышленность, 1966. 196 с.
- Пат. Япония (JP) 1−27 334 В, F23G 5/30, 5/46. Печь с псевдоожиженным слоем / К. К. Эбара сейсакусё. Заявл. № 59−162 871. Опубл. 29.05.89. № 5−684.
- Пат. Япония (JP) 2−15 770 В4, 5 F23G 5/30, F23C 11/02, F23G 5/50, F27B 15/00. Реактор с псевдоожиженным слоем и способ его работы / К. К. Эбара сейсакусё. Заявл. № 60−60 149. Опубл. 13.04.90. № 5−395.
- Пат. Япония (JP) 2−52 166 В, F23G 5/30. Печь с псевдоожиженным слоем/ К. К. Эбара сейсакусё. Заявл. № 60−60 893. Опубл. 09.11.90. № 5−1305.
- Пат. Япония (JP) 2−58 525 В, F23G 5/30. Печь с псевдоожиженным слоем. / Ниппон кокан К. К. Заявл. № 60−201 759. Опубл. 10.12.90. № 5−1464.
- Пат. 79 300 933.3 (EUROPEAN PATENT SPECIFICATION) 5 964 Bl, F23C 11/02, F22B 31/00, F24H 9/18, F27B 15/10, B01J8/18. Boiler and combustion means therefore. / Robinson, Edwin. Опубл. 07.03.1984. Бюл. 84/10.
- Пат. 45 381/77 Великобритания (GB) 2 006 942 A, F27B 15/10 F22B 1/04. Fluidizer Bed Apparatus. / John Highley. Заявл. № 7 841 421 от 20.10.78.
- Пат. 8 320 818 Великобритания (GB) 2 132 110 A, F23C 11/02, F27B 16/16. Fluidized bed shell boilers. / Henry Frank Cross, Maurice Herman. Заявл. № 8 333 531 от 16.12.83.
- Пат. Великобритания (GB) 2 049 893 A, F23C 11/02, F22B 1/04, 13/04. Fluidized bed fired shell boilers. / Gordon Bullock. Заявл. № 7 916 825 от 15.05.79.
- Пат. 80/18 999 Великобритания (GB) 2 077 616 A, F23C 11/02. Fluidized bed boiler. / Mehdi Ghaib Mehdi, Reginald Dennis Northcote. Заявл. № 8 117 773от 10.06.81.
- Пат. Великобритания (GB) 2 085 560 A, F22B 1/02, 7/06. Horizontal shell boiler. / John Patrick Moore. Заявл. № 8 033 379 от 16.10.80.
- Пат. Великобритания (GB) 2 093 724 A, F23C 11/02. Fluidized bed combustion. / Francis John Jenkins, Michael John Jenkins. Заявл. № 8 106 243 от 27.02.81.
- Пат. 81/563 Великобритания (GB) 2 090 767 A, F23C 11/02. Fluidized bed combustion apparatus. / Ronald Bruce Stuart, Alan Gordon Troup. Заявл. № 8 134 521 от 16.11.81.
- Применение новых технологий при реконструкции энергетических котлов и в котлах Бийского котельного завода / A.M. Сидоров, Е. М. Пузырев, А. А. Скрябин, А. Н. Маштаков // Труды 4й Междунар. выставки-конгресса «Энергосбережение 2001». Томск.: ТомЦНТИ, 2001.
- Аэров М.Э. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим слоем / М. Э. Аэров, О. М. Тодес. Л.: Химия, 1968. 512 с.
- Fluidization of an Anthracite Coal / M. Leva, M. Weintraub, M. Grummer, M. Pollchik // Industrial and Engineering Chemistry. 1949. Vol. 41, № 6.1. P. 1206−1212.
- Кондуков Н.Б. Гидравлическое сопротивление в переходной области псевдоожижения полидисперсного слоя / Н. Б. Кондуков // Инженерно-физический журнал. 1962. Т. V, № 3. С. 27 32.
- Investigation on hydrodynamics of fluidized bed as a component determining heat and mass transfer / N.B. Kondukov, L.I. Frenkel, M.B. Kliot, B.V. Pankov,
- V.S. Potapochkin, V.P. Tarov // Reprint of a paper presented at the 5th International Heat Transfer Conference. Tokyo, September 3−7. Keidanrenkaikan Building. Tokyo. 1974.
- Исьемин P.JI. Влияние на циркуляцию частиц в псевдоожиженном слое погруженного тела и неравномерного газораспределения: Автореф. дис. /
- Р.Л. Исьемин. М.: МИТХТ, 1993. 22 с.
- Пат. 2 168 678 РФ С2 7 F24H 1/00, F23C 10/00 от 12.07.1999. Котел для сжигания топлива в псевдоожиженном слое / Р. Л. Исьемин, В. В. Коняхин, С. Н. Кузьмин. Опубл. № 99 115 316/06. Бюл. № 16.
- Пат. 2 029 200 РФ С1 МКИ 5 F24H 1/20. Способ сжигания недробленого угля в полукипящем слое / Р. Л. Исьемин, Л. И. Пушкарев, А. Д. Осипов, 1. Н. Б. Кондуков (РФ). 4 с.
- Равич М.Б. Упрощенная методика теплотехнических расчетов. Теплотехнические расчеты по обобщенным константам продуктов горения / М. Б. Равич. М.: Наука, 1966. С. 175.
- Котлы отопительные водогрейные теплопроизводительностью от 0,1 до 4,0 МВт. Общие технические условия: Межгос. стандарт 30 735 2001.
- Буевич Ю.А. Струйное псевдоожижение / Ю. А. Буевич, Г. А. Минаев. М.: Химия. 1984. 136 с.
- Рабочая методика определения теплотехнических показателей отопительных котлов теплопроизводительностью от 0,1 до 3,15 МВт. М.: НИИсантехники, 1988. 60 с.
- Методические указания по проведению эксплуатационных испытаний котельных установок для оценки качества ремонта. РД 153−34.1−26.303−98. М.: ОРГРЭС, 2000. 37 с.
- ОСТ 10.31.4−86. Испытания сельскохозяйственной техники. Паровые котлы. Программа и методы испытаний. М.: Гос. агропром. комитет СССР, 1987.
- Трембовля В.И. Теплотехнические испытания котельных установок: 2-е изд., перераб. и доп. / В. И. Трембовля, Е. Д. Фингер, A.A. Авдеева. М.: Энергоатомиздат, 1991. 416 с.
- Хзмалян Д.М. Теория топочных процессов / Д. М. Хзмалян. М.: Энергоатомиздат, 1990. 352 с.
- Гринь И.Г. Повышение реакционной способности высокозольного антрацитового штыба путем предварительной термической обработки /
- О выборе оптимальной конструкции воздухораспределительной решетки топки для сжигания низкосортных углей в полукипящем слое / С. Н. Кузьмин, Е. В. Будкова, P.JI. Исьемин, В. В. Коняхин // Энергоэффективность. 2001. № 07 45.
- Коварский Л.Г. Защита паровых котлов от шлакования / Л. Г. Коварский. М.: Энергоиздат, 1983. 456 с.
- Реконструкция котла ДКВр-2,5−14 с установкой топки кипящего слоя и увеличением его теплопроизводительности. Стендовая установка: Отчет НПО ЦКТИ / НПО ЦКТИ, Руководитель Н. С. Рассудов. Л.: 1978. С. 28.
- Мунц В.А. Сжигание твердого топлива в кипящем слое / В. Г. Анштейн,
- A.П. Баскаков, Б. В. Берг // Псевдоожижение. М.: Химия, 1991. 400 с.
- Горение летучих и паров жидкого топлива в кипящем слое /
- B.А. Бородуля, В. И. Дикаленко, С. М. Добкин, И. И. Маркевич // Исследование тепло- и массообмена в аппаратах с дисперсными системами. Минск: АНК «ИТМО им. A.B. Лыкова АН БССР», 1991. С. 132 141.
- Park D. A comparison of the plume model with currently used models for atmospheric fluidized bed combustion / D. Park, O. Levenspiel, T.J. Fitzgeraed // Chem. Eng. Sei. 1969. Vol. 24, № ½/. P. 295 301.
- Цитович О.Б. Проблемы сжигания и газификации горючих сланцев и других высокозольных битуминозных топлив в печах с кипящим слоем /
- О.Б. Цитович // Проблемы тепло- и массообмена в современной технологии сжигания и газификации твердого топлива: Материалы Междунар. шк.-семинара. Минск, 27 мая 3 июня 1988 г. Минск: ИТМО им. A.B. Лыкова АН БССР, 1988. Ч. 2. С. 24−31.
- Сжигание твердых топлив в низкотемпературном кипящем слое /
- B.В. Мацнев, C.B. Малиновский, А. П. Сорокин // Горение органического топлива. Ч. 2. Новосибирск, 1985. С. 137- 145.
- Экологические аспекты сжигания твердых топлив в псевдоожиженном слое / В. А. Бородуля, J1.M. Виноградов, В. Н. Дроздов, С. Д. Славчев,
- Образование окислов азота и связанных отложений на поверхности нагрева котлов с топками полукипящего слоя, работающих на низкосортном угле / Р. Л. Исьемин, H.A. Зайцева, А. Д. Осипов, А. П. Акользин // Промышленная энергетика, 1995. № 2. С. 37 38.
- Котлы отопительные теплопроизводительностью от 0,10 до 3,15 МВт: Общие технические условия. ГОСТ 10 617–83.
- Ochrana L. Development of fluidized bed combustion technologies in the Czech Republic / L. Ochrana // Paper presented at the 17th World Energy Congress held in Houston. Texas, USA in September 1998.
- Первые результаты испытаний жаротрубно-дымогарного котла с топкой полукипящего слоя на антрацитовом штыбе / Р. Л. Исьёмин, В. В. Коняхин,
- С.Н.Кузьмин, А. В. Михалев, Е. В. Будкова, Н. Б. Кондуков // Новости теплоснабжения. 2003. № 4. С. 20 23.
- О сжигании низкореакционных рядовых углей в отопительных котлах малой мощности / С. Н. Кузьмин, Е. В. Будкова, А. В. Михалев, P.JI. Исьемин,
- B.В. Коняхин, Н. Б. Кондуков // Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Технические науки. 2004. № 1. С. 19−22.
- Твердотопливный водогрейный котел с топкой полукипящего слоя /
- C.Н. Кузьмин, Е. В. Будкова, А. В. Михалев, P.JI. Исьемин, В. В. Коняхин, И. В. Казьмин, В. В. Тишин // Новости теплоснабжения. 2002. № 6. С. 14−15.
- Котел для центрального отопления, работающий на низкосортном твердом топливе / С. Н. Кузьмин, Е. В. Будкова, P.JI. Исьемин, В. В. Коняхин // Промышленная энергетика. 2001. № 9. С. 22 25.
- Котел, работающий на низкосортном твердом топливе / С. Н. Кузьмин, Е. В. Будкова, P.JI. Исьемин, В. В. Коняхин // Жилищное и коммунальное хозяйство. 2001. № 3. С. 36−38.
- Будкова E.B. Технология сжигания твердого топлива и котельная установка для ее реализации / Е. В. Будкова, С. Н. Кузьмин // Труды ТГТУ: Сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. Тамбов, ТГТУ. 2001. Вып. 8. С. 101−105.
- Экологические и экономические преимущества применения жаротрубно-дымогарных водогрейных котлов, оборудованных топками «полукипящего» слоя / С. Н. Кузьмин, P.JI. Исьемин, В. В. Коняхин, Е. В. Будкова, А. В. Михалев // Уголь. 2002. № ю. С. 57 60.
- Разработка котла для сжигания низкосортного твердого топлива в псевдоожиженном слое / С. Н. Кузьмин, Е. В. Будкова, Р. Л. Исьемин, Н. Б. Кондуков // Экотехнологии и ресурсосбережение. 2004. № 5. С. 73 78.