Пылеугольная ТЭЦ, работающая на низкосортных углях, страница 14

Процесс плазменной ТХПТ заключается в следующем. Поток аэросмеси разделяют на две части, меньшая из которых подается в камеру ТХПТ, где она взаимодействует с вводимой в эту камеру струёй плазмы. Аэросмесь воспламеняется, и в результате горения части угольной пыли происходит ее нагрев в ограниченном объеме камеры до полного выхода летучих и частичной газификации коксового остатка. На выходе из камеры это двухкомпонентное топливо смешивается внутри горелки с остальной аэросмесью. Горючие нагретой смеси окисляются в воздухе «холодной» аэросмеси, и осуществляется нагрев последней также до полного выхода летучих и частичной газификации коксового остатка. Полученная таким образом топливная смесь, содержащая не менее 35...40 % горючих в газовой фазе независимо от качества исходного угля и имеющая температуру выше 900 °С, надежно воспламеняется при смешении с вторичным воздухом в топочном пространстве без использования второго вида топлива. Высокие температура и концентрация энергии  позволяют провести термохимподготовку топлива в небольшом объеме камеры ТХПТ, встроенной в штатную горелку котла, когда не требуется более тонкого помола пыли или пыли высокой концентрации. К настоящему времени в Отраслевом центре плазменно-энергетических технологий РАО «ЕЭС России» испытаны три безмазутные технологии, основанные на плазменной ТХПТ: растопка котла, подсветка пылеугольного факела и стабилизация выхода жидкого шлака в котлах с жидким шлакоудалением. Испытания плазменного воспламенения проведены с углями широкого спектра степени метаморфизма (от бурых до антрацитов) в котлах с различными горелками и схемами пылеприго-товленйя.

Так, на котле ТП-109 паропроизводительностью 670 т/ч с прямоточными горелками и системой пылеприготовления с промбункером были многократно проведены испытания безмазутной растопки и стабилизации горения пылеугольного факела . На котле имелось 16 горелок, расположенных в два яруса. Основным топливом являлась смесь углей, характеристики которой при испытаниях были следующими: зольность

на сухую массу Аr = 38...4б,8 %, выход летучих на сухую беззольную массу V daf- = 37...45 %, влажность на рабочую массу Vtr =° 10...12 %, теплота сгорания низшая на рабочую массу 0ir = 15,4... 17,8 МДж/кг (3 680...4 250 ккал/кг): тонина помола R90   = 10...12 %. В каждой из восьми горелок нижнего яруса канал аэросмеси заменен камерой ТХПТ. Так как использовались угли с высоким выходом летучих, то в нее подавали всю аэросмесь без деления потока на две части. Камера представляла собой муфелизированный участок канала аэросмеси, на боковой стенке которого размещен плаpмотрон. В данном случае мощность плазмотрона равнялась 100 кВт. На котле были установлены четыре системы плазменного воспламенения. Оставшиеся четыре камеры являлись резервными (на случай неисправности пылепитателя и т.п). Растопку котла начинали с его подготовки в соответствии с инструкцией завода изготовителя мазутных форсунок включались установленные в горелках с камерами плазмотроны, предварительно в горелки был подан первичный воздух. Затем в эти четыре камеры ТХПТ включением пылепитателей подавалась угольная пыль. При этом на выходе из камер в топку появились факелы горящей аэросмеси с температурой 900...1 000 °С. Первоначальный расход пыли через камеру составлял 1,1 кг/с. Через 30...40 мин расход пыли увеличивался до 1,6 кг/с. По мере прогрева топки температура факелов возросла до 1 300 °С, а их длина достигала 8 м. Через 3 ч с момента начала растопки температура газов в поворотной камере увеличилась до 280...320 °С, а в остальные горелки нижнего яруса поочередно подавалась пыль. Через 4 ч включалась в работу вторая пылесистема, а пыль поочередно подавалась в горелки верхнего яруса. Плазмотроны выключались одновременно с мазутными форсунками при штатной растопке котла, т.е. при нагрузке энергоблока 60...70 % номинальной.