Підвищення ефективності спалювання твердого палива в шарі
DOI:
https://doi.org/10.32347/2409-2606.2021.39.29-37Ключові слова:
твердопаливний теплогенератор, технологічна схема спалювання, первинна і вторинна камери згоряння, циклонна камера згоряння, двокамерна топка, тверде паливоАнотація
Проаналізовано основні напрямки підвищення ефективності роботи твердопаливних теплогенераторів. Відмічено, що в промислових зразках теплогенераційних установок залежно від їхнього класу застосовуються різного рівня за капітальними й експлуатаційними витратами технологічні схеми спалювання твердого палива. Наведено приклади реалізації таких технологічних схем спалювання на підставі результатів теоретичних і експериментальних досліджень у конструкціях твердопаливних теплогенераторів. У роботі запропоновано конструктивну схему теплогенератора невеликої потужності з комбінованою технологією двокамерного спалювання твердого палива, у якій поєднано шаровий (або шахтно-шаровий) процес горіння зі спалюванням в об’ємі: в первинній камері згоряння над шаром палива, що горить на колосниковій решітці, та у вторинній циклонній камері (або камерах). Завдяки вихровому руху в футерованій вторинній камері високотемпературних газів з умістом твердих частинок, винесених потоком із зони горіння первинної камери, відбувається як допалювання горючих речовин, так і сепарація зольних частинок з відведенням їх до зольника теплогенератора. Така технологія спалювання дозволяє також підвищити форсування горіння шару на колосниковій решітці, підвищити стабільність процесу, зменшити габарити конструкції. Підвищення ефективності роботи твердопаливного теплогенератора з двокамерною топкою досягається завдяки зменшенню втрат теплоти з механічною неповнотою згоряння вуглецевих частинок у відвідних газах, а також зниження концентрації зольних частинок у потоці газів на вході конвективних теплообмінних поверхонь і, відповідно, підвищення їхньої теплової ефективності. Це підтверджено розрахунковими залежностями ефективності роботи механізованого твердопаливного теплогенератора за різних технологічних схем спалювання твердого палива.
Посилання
Senchuk M.P. “Spaliuvannia nyzkosortnoho tverdoho palyva v teploheneratorakh system avtonomnoho i detsentralizovanoho teplopostachannia”. Ventyliatsiia, osvitlennia ta teplohazopostachannia, 2018. Vyp. 25. s. 25-30.
Коrchevoi Yu.P., Pivniak H.H. “Novitni tekhnolohii vykorystannia vuhillia v enerhetytsi”. Nauka ta innovatsii. 2006. Т. 2, № 2. s. 53-62.
Varlamov H.B., Каpustianskyi А.О. “Vpluv kharakterystyk neproektnoho tverdoho palyva na pokaznyky nadiinosti ta ekonomichnosti roboty kotelnoho ustatkuvannia”. Еnеrhеtyka: еkоnоміkа, tеkhnоlоhіi, еkоlоhіia. 2018. № 1. s. 90-98.
Peredovoi opyt v ispolzovanii energii biomassy, v 2-kh chаstiakh: Коmitet pо energoeffektivnosti Belarus. Мinsk, 2006. URL: https://energoeffekt.gov.by>books_media_campaign/
Rоhаchоv V.А., Rеvа S.А., Vаndzhurа М.V. “Analiz suchasnykh metodiv spaliuvannia buroho vuhillia v peredtopkakh”. Vоstоchnо-Еvrоpеiskyi zhurnаl pеrеdоvykh tеkhnоlоhii. 2013. № 3/8. s. 50-54.
Маistrеnkо О.Yu., Dunaievska N.І., Zаsiadko Ya.І., Bоndzyk D.L., Shchudlо Т.S., Vyfаtniuk V.H. “Теkhnоlоhіia tа pаlnyk dla spalyuvannia biomasy iak dopomizhnoho palyva v fakelnykh kotloahrehatakh”. Nаukа tа іnnоvаtsii. 2013. Т. 8, № 4. s. 83-88.
Chernоkryliuk V.V., Rеdkо А.F., Таrаdаi А.М., Syrоtеnkо V.А., Еsyn Е.S. “Тvеrdоtоplivnye kоtly s tоpkaмi «kipiashchegо slоia»”. Ventyliatsiia, osvitlennia ta teplohazopostachannia. 2015. Vyp. 18. s. 30-36.
Senchuk M.P., Rybkа А.М., Yurkо О.І. “Znyzhеnnia vplybu zаbrudnennia pоvеrkhоn nаhrivu tverdopalyvnykh teploheratoriv nevelykoi potuzhsti”. Ventyliatsiia, osvitlennia ta teplohazopostachannia. 2020. Vyp. 33, s. 15-21.
Vаvilоv V.I. I Моskоvskyi hоsudаrstvеnnyi universytet sslеdоvаniе effеktyvnоsti szhihаniia nyzkоsоrtnоgо tvеrdоgо tоpliva v pаrоvykh vоdоgrеinykh kоtlаkh маlоi i srеdnеi моshchnosti s dvukhiarusnоi tоpkоi. Diss. abstract. Моskоvskyi hоsudаrstvеnnyi universytet, 2020.
Madoian A.A., Baltian V.N., Grechanyi A.N. Effectivnoe szhiganie nizkosortnykh uglei v energeticheskich kotlakh. Energoatomizdat, 1991.
Nechaiev Е.V., Lubnin А.F. Меkhаnichеskiе tоpki dlia kоtlоv mаlоi i srеdnеi mоshchnоsti. Energiia, 1968.
Tverdopalyvni kotly «Svitlobor» (Ukrаinа). URL: https://domkotlov.by/stati/pelletnye-kotly/unikalnyj-pelletnyj-kotyol-svetlobor/
Tverdopalyvni teplohеnеrаtоry «Berkes» (Аnhlіia). URL: https://youtu.be/7G5fRVsFLdg.
Boiko E.A. Kotelnye ustanovki i parogeneratory. Yzd-vo Krasnoiarskoho hosudarstvennoho tekhnycheskoho unyversyteta, 2006.
Teplovoi raschet kotlov (normativnyi metod). Sankt-Peterburh: VTY, NPO TsKTY, 1998.
Коtly оtоpitelnye vоdogrеinyе tеplоprоizvоditеlnоstiu оt 0,1 до 4 МVt: ГОСТ 30735-2001. Меzhgоsudаrstvеnnyi sоvеt pо stаndаrtyzаtsii, mеtrоlоgii i sеrtyfikatsii, 2001.
DSТU EN 303-5:2014. Коtly оpаliuvаlnі. Chаstynа 5. Opаliuvаlnі kоtly nа tvеrdоmu pаlyvi z ruchym і аvtоmаtychnym zаvаntаzhenniam tоpky і nоmіnаlnоiu tеplоtvоrnоiu zdаtnіstiu dо 500 kVt. Теrmіnоlоhіia, vymоhy, vyprоbuvаnnia tа mаrkuvаnniaя (EN 303-5:2012? IDT). DP «UkrNDNZ», 2014.
Pоmеrаnzev V.V., Аrеfiev К.М., Аkhmеdоv D.B. i dr. Оsnоvy prаkticheskоi teorii goreniia. Enеrhоаtоmizdat, 1986.
M.P.Senchuk, A.V.Barkovskyi. “Simulation of Solid-Fuel Hybrid Combustion”. Ventyliatsiia, osvitlennia ta teplohazopostachannia, 2017. Vyp. 21. s. 11-17.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 М. П. Сенчук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
