Навигация
Технология плазменного розжига твердого топлива
13807
знаков
0
таблиц
5
изображений
3. Технология плазменного розжига твердого топлива
В основе технологии лежат процессы термодеструкции и пиролиза твердого топлива под воздействием температуры. Однако направленность технологии и ее техническое оснащение отличны от технологии термоподготовки топлива в ТЦП. Технология плазменного розжига – это в первую очередь средство повышения реакционной способности твердого топлива. В последнее время эта технология рассматривается и как средство снижения выбросов оксидов азота.
Плазменный розжиг и подсветка пылеугольного факела направлены на вытеснение из топливного баланса ТЭС мазута на эти нужды. Технология заключается в обработке струей низкотемпературной плазмы (3500…5000 ℃) потока угольной пыли, транспортируемой воздухом. Высокая температура теплового удара приводит к прогреву топлива со скоростью 103…104 К/с при размерах частиц менее 250 мкм, при этом достигается конечная температура частиц 800…900 ℃ и выше, что интенсифицирует разложение органической части топлива.
После обработки плазмой поток газовзвеси содержит в себе деструктурированные частицы угля газы, в том числе и легко воспламеняющиеся водород, метан и окись углерода. Такой состав газовзвеси позволяет надежно воспламенять и стабильно поддерживать горение основного пылеугольного факела в топке парогенератора.
Плазменная технология является технически осуществимой и технологически простой в управлении. Поток плазмы создается в плазмотроне, конструкция которого показана на рис. 3.1, и может быть вмонтирован в пылеугольную горелку или установлен в специальном муфеле под основной горелкой. Плазмотрон состоит из анода 1, катода 2, кольца закрутки плазмообразующего воздуха 3 и охлаждаемого одой корпуса 4. Тепловая мощность плазмотрона составляет не более 1, 5% от тепловой мощности потока аэропыли.
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 осесимметричной 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 % [295] и за счет этого сократить металло- 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 происзодит окончательный размол торфа с образованием коллоидной смеси заданного качества. Регулирование процесса осуществяют кратностью обработки смеси в диспергаторе-кавитаторе посредством организации соответствующей обратной связи и интенсивнотью 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 получаеют 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 энергоблоки ТЭС являются сложными структурами. Оснащенные новыми технологиями, они становятся электротехнологическими многоцелевыми блоками. Новые технологии включают системы сероочистки и азотоочистки дымовых газов, системы термической и плазмотермической подготовки и газификации угля, парогазовые схемы, электрохимические комплексы, системы утилизации теплоты уходящих газов, газотурбинные и паротурбинные надстройки. В то же самое время современные энергообъекты являются крупными комплексами, которые имеют разностороннее воздействие на многие сферы жизнедеятельности человека. Это означает, что при проектировании и разработке новых и перспективных технологий по производству энергопродукции следует учитывать технологические, эологические, экономические и социальные факторы, которые выражают разную сущность объекта, а потому могут иметь разную, не всегда согласующуюся между собой размерность. Тем не менее, совершенствование теплоэнергетического комплекса обусловлено растущим энергопотреблением и введением новых стандартов на производство энергопродукции. Это означает, что будут постоянно искаться новые пути для лучшей работы энергокомплекса, что приведет к технико-экономическому обоснованию инновационных технологий и внедрению их в массовое производство.
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»).
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://referat.ru
Похожие работы
... добычу нефти и создать предпосылки ее роста, требуется резко увеличить ресурсно-сырьевую базу путем открытия новых месторождений с запасами, превышающими объемы нефтеизвлечения.В Республике Беларусь перспективными в нефтегазоносном отношении кроме Припятского прогиба являются Оршанская и Подлясско-Брестская впадины. Однако промышленная нефтеносность установлена только в Припятском прогибе. ...
... может позволить существенно изменить экологическую ситуацию в стране, улучшить охрану окружающей среды и использование природных ресурсов. Очевидно, что нельзя решить экологические проблемы, выйти на устойчивый тип развития без общего улучшения экономического положения страны, эффективной макроэкономической политики. На ухудшение экологической ситуации в республике влияет ряд экономических и ...
... этих исследований, в результате которых атомная энергия станет не только самым дешевым видом энергии, но и действительно экологически чистым[7; стр. 60-75].Глава 2. Проблемы и перспективы развития атомной энергетики 2.1. Развитие атомной промышленности После втоpой мировой войны мировая электроэнергетика стала крупнейшим инвестиций. Это было вызвано быстрым ростом спроса на электроэнергию ...
... . Солнечные электростанции. Солнечные батареи. Широкий спектр применения солнечных батарей. Энергопассивные дома. Город «Солнца». Ограничение масштабов использования фотоэлектрических солнечных батарей. Главная помеха для развития солнечной энергетики – земная атмосфера. Идея космической СЭС. Перспективы развития солнечной энергетики в России. 2.2. Ветровая энергия Ветер служит человеку. ...
0 комментариев