Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2024
Идентификатор DOI: 10.17588/2072-2672.2024.3.005-012
Ключевые слова: сomposite water-coal fuel, mechanical activation, pneumomechanical injectors, ignition temperature of fuel, combustion temperature of fuel, композиционное водоугольное топливо, механическая активация, пневмомеханические форсунки, температура воспламенения топлива, температура горения топлива
Аннотация: Россия обладает мощными запасами угля, в среднем до 173 млрд тонн, и, хотя доля угольной генерации в целом по России относительно невелика (около 20-22 %), в Сибирском федеральном округе она достигает 65 %. Россия не может отказаться от угля, но необходимо модернизировать и повысить энергоэффективность ТЭС и котельных, работающих нПоказать полностьюа угле. В настоящее время разработаны технологии получения и использования композиционного водоугольного топлива (ВУТ) с разными добавками, в первую очередь органического происхождения, для улучшения его целевых характеристик. Исследование характеристик таких водоугольных суспензий показало перспективность их использования в качестве топлива в большой и малой теплоэнергетике как с экономической точки зрения, так и с точки зрения экологической безопасности. Однако отсутствие экспериментальных данных по сжиганию композиционных водоугольных топлив в стендовых и полупромышленных условиях сдерживает дальнейшее развитие технологии использования водоугольных топлив. В связи с этим актуальным является исследование особенностей сжигания композиционых водоугольных топлив из углей разной степени метаморфизма. Для приготовления опытных партий композиционного водоугольного топлива использованы рядовые угли и угольные шламы различной стадии метаморфизма (марки Д, СС, Т), сжигание которых осуществлено на стендовой полупромышленной установке. Результаты исследования обработаны с использованием методов математической статистики и регрессионного анализа. Установлено влияние механической активации водоугольного топлива на вязкость и температуру его воспламенения и горения. Определены особенности сжигания композиционных водоугольных топлив с применением пневмомеханических форсунок двух типов. Определен состав вредных выбросов при сжигании водоугольных топлив. Установлена возможность использования композиционных водоугольных топлив для розжига котлов большой мощности. Показано что сжигание водоугольных топлив является экологически более безопасным по сравнению со сжиганием угольного и других видов топлива. Russia has large coal reserves, on the average up to 173 billion tons. Although, the share of coal generation in Russia is relatively small (about 20-22 %), it reaches 65 % in the Siberian Federal District. Russia cannot deny coal, but it is necessary to update and improve energy efficiency of Thermal Power Plants (TPP) and boiler houses that burn coal. Currently, technologies have been developed to produce and use composite coal-water fuel (CWF) with various additives, primarily of organic origin to improve its target characteristics. A study of the characteristics of such coal-water suspensions has proved the promising outlook of their use as fuel in large and small Thermal Power Plants, both from an economic and environmental safety points of view. However, the lack of experimental data on the issues of combustion of composite coal-water fuel in bench-scale and semi-industrial conditions hinders the further development of CWF technology. Thus, it is relevant to study the features of combustion of composite coal-water fuels from coals of varying degrees of metamorphism. To prepare experimental batches of composite CWF, raw coals and coal slurries of various stages of metamorphism (grades D, SS, T) have been used. They were burned in a bench-scale semi-industrial plant. The research results have been processed using the methods of mathematical statistics and regression analysis. The influence of mechanical activation of CWF on the viscosity and temperature of its ignition and combustion has been established. The features of combustion of composite coal-water fuel using pneumomechanical injectors of two types are determined. The composition of harmful emissions during the combustion of CWF has been determined. The possibility to use composite coal-water fuel to ignite high-power boilers has been established. It has been proved that the combustion of CWF is environmentally safer compared to the combustion of coal and other types of fuel.
Журнал: Вестник Ивановского государственного энергетического университета
Выпуск журнала: №3
Номера страниц: 5-12
ISSN журнала: 20722672
Место издания: Иваново
Издатель: Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина