С этой точки зрения наиболее перспективной будет технология, сочетающая двухступенчатое и концентрическое сжигание углей. Однако для твердых топлив такой комбинированный способ сжигания не дает желаемых экологоэкономических результатов работы котлов. Это объясняется тем, что для глубокого выгорания твердого топлива необходимо значительно увеличивать высоту топочной камеры, чтобы иметь достаточное время пребывания топливных частиц и продуктов разложения топлива в зоне догорания.
Таким образом, перед энергетиками была поставлена задача организовать способ сжигания углей, сочетающий в себе: термическое разложение органической части топлив с достаточно длительным временем пребывания в восстановительной среде для обеспечения глубокого связывания оксидов азота; полное выгорание топлива; снижение шлакования и загрязнения поверхностей нагрева.
Практической реализацией такого способа сжигания явились технологические схемы и устройства по предварительной термической подготовке углей, разработанные в лаборатории термической подготовки канско-ачинских углей КГТУ. Отработка отдельных узлов системы термоподготовки была проведена на полупромышленной установке кафедры ТЭС КГТУ. Эти исследования показали, что термоподготовка углей может быть реализована как в системах пылеприготовления и др., так и непосредственно в топочной камере. Наибольшего внимания заслуживает техническое предложение, основанное на внутритопочной термической подготовке с организацией двухступенчатого сжигания.
Первой ступенью сжигания будут служить камеры термоподготовки, расположенные в угловых отсеках топки, в которых происходит выделение летучих с частичным выгоранием угольной пыли при a< 1.
Для того, чтобы существенно увеличить время пребывания топливных частиц в восстановительной среде и обеспечить более глубокое снижение образования оксидов азота и шлакования топки разработчиками предлагается совместить внутритопочную термоподготовку с концентрическим сжиганием, который зарекомендовал себя как один из эффективных способов энергетического использования углей. В этом случае часть вторичного воздуха подается через нижние сопла по касательной к большой окружности (нижняя часть тонки). Вторая часть вторичного воздуха подается выше, через второй ряд сопел, по касательной к меньшей окружности. При этом основная часть топлива будет сжигаться в центральной части топки. Организация концентрического сжигания увеличивает время пребывания частиц топлива в восстановительной среде. При этом остается значительная верхняя часть топки, в которой за счет подачи третичного воздуха полностью завершиться процесс горения коксовой основы топлива.
Исследования по термической подготовке канско-ачинских углей были проведены на специально созданной полупромышленной установке производительностью до 150 кг угля в час (рисунок 1.1). Для выполнения экспериментов были взяты два вида березовского угля различной степени окисленности. Выбор именно березовского угля был обусловлен тем, что этот уголь является самым перспективным из углей Канско-Ачинского бассейна. В настоящее время ведется отработка угольного пласта этого топлива толщиной более 40 м. Пласт березовского угля не имеет породных прослоек и по мере углубления толщина его будет достигать около 100 метров.
6.2 Экологический анализ
На протяжении многих лет перед обществом стоят одни и те же экологические проблемы: улучшение качества атмосферного воздуха и потребляемой воды, решение вопросов обращения с отходами, сохранение невозобновляемых и восстановление возобновляемых природных ресурсов.
Отличительной особенностью теплоснабжения городов Сибири является работа ТЭЦ на твердом топливе. Переход с твердого топлива на газ в ближайшей перспективе не просматривается. Сложившейся экологической ситуации способствует морально и физически устаревшее оборудование большинства ТЭЦ и котельных, сжигание высокозольных местных углей.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.