Введение к работе
Актуальность работы. В условиях реструктуризации и перехода к рыночным механизмам в энергетике России приоритетными в развитии энергетической науки становятся направления связанные со снижением себестоимости отпускаемой тепловой и электрической энергии. Особенно актуально встает вопрос о повышении конкурентоспособности существующих ТЭЦ, при том, что изношенность основных фондов достигает 70 %. Кроме того, актуальной является проблема повышения экологической эффективности котельного оборудования. При этом сложная экономическая ситуация и отсутствие свободных финансовых ресурсов у генерирующих компаний вызывает необходимость изыскивать малозатратные методы модернизации и повышения эффективности работы теплоэнергетического оборудования. На сегодня предпочтительна реконструкция имеющихся котлов.
Целью настоящей работы является комплексное исследование, разработка и совершенствование топочных процессов на основе НТКС, как технологии, пригодной для модернизации существующего котельно-топочного оборудования малой и средней производительности, адаптированной к топливам Забайкальских месторождений. Экономическая и экологическая оптимизация работы топки НТКС
Для достижения указанной цели поставлены задачи:
Изучение процесса горения топлива в котлах малой и средней производительности с топками НТКС, стационарных и переходных процессов.
Изучение динамики образования вредных веществ при сжигании в низкотемпературном кипящем слое отдельных топливных частиц одновременно с динамикой горения и получение кинетических зависимостей этих процессов.
Определение режимных характеристик сжигания углей Забайкальских месторождений в котлах малой и средней производительности с топками НТКС.
Разработка конструкции топки для сжигания углей в НТКС, позволяющей наиболее эффективно и экономично сжигать низкосортные угли Забайкальских месторождений, а также минимизировать вредное воздействие на окружающую среду.
Разработка и внедрение действенных методик снижения вредных выбросов котлами малой и средней производительности с топками НТКС.
Научная новизна:
Определены режимные характеристики, исследовано влияние температуры слоя, определена динамика, механизм формирования и характеристики уноса при сжигании углей Харанорского, Букачачинского и Татауровского месторождений.
Представлена конструкция топки НТКС, работа которой в форсированном режиме позволяет получать заявленные экономические и экологические характеристики, разработана схема организации аэродинамики в надслоевом топочном объёме. Исследована работа топки на углях Забайкальских месторождений.
Исследована возможность подачи природного цеолита в слой при работе в режиме газификации. Выяснено, что подача цеолита в слой позволяет снизить выброс двуокиси серы до 40 %.
Достоверность результатов и выводов.
Полученные в диссертационной работе модели и аналитические зависимости подтверждаются приведенными в работе экспериментальными исследованиями. Практическая ценность.
Выведены расчетные зависимости параметров горения топлива в котлах малой и средней производительности с топками НТКС.
Создана программа для ЭВМ по расчету горения топлива в котлах малой и средней производительности с топками НТКС. Приведенный расчет оптимизации работы топки показал достаточно высокую экономическую и экологическую эффективность предложенной методики.
Предложена конструкция топки НТКС котла малой и средней производительности с учетом всех аспектов ее работы.
Комплексная методика оптимизации работы топки НТКС может быть использована при реконструкции действующего котельно-топочного оборудования.
Выявлена и практически проверена возможность применения цеолита для снижения вредных выбросов.
Апробация работ ы.
Основные методологические положения и результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на конференциях в ЧитГУ (г. Чита, 2004, 2005,2006 г.), ИрГТУ (г. Иркутск, 2004, 2005 г.), АГУ (г. Благовещенск, 2005 г.) ТПУ (г. Томск, 2006 г.).
5 Основные научные положения, выносимые на защиту.
1. Методика оптимизации работы топки НТКС.
2. Комплексный анализ работы котлов малой и средней производительности с топками
НТКС, методика повышения эффективности
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.
Структура и объем работы.
