Горение пылеугольного топлива

Несмотря на заметный прогресс в развитии возобновляемых источников энергии, ископаемое топливо, а в особенности уголь, в ближайшем будущем останется главным источником энергии во многих странах. Чтобы удовлетворить все более строгие экологические нормы, разрабатываются новые способы обработки и переработки угля для безопасности потребления и других целей.

Новые способы микропомола угля показали значительное увеличение активации угля, облегчая его воспламение и увеличивая эффективность сжигания. Это открывает некоторые перспективы по замене нефти углем в различных приложениях. Эффективность была показана при автотермическом горении (при выключенной горелке) активированного угля в полупромышленной 1 и 5 МВт вихревой камере сгорания. Компьютерное моделирование при помощи RANS-модели для двухфазной химически активной системы хорошо воспроизвело экспериментальные данные и в настоящее время используется для проектирования новых камер сгорания и горелок.

Рис. 1 Тепловой стенд мощностью 5 Мвт для проведения экспериментов по воспламенению и горению углей микропомола. Вид предтопка во время тестов по сжиганию угля.

Рис. 2 Распределение концентрации угольных частиц для вариантов горения механоактивированного угля микропомола (а), угля после виброцентробежной мельницы с поддержкой воспламенения угольной пыли (б) и угля стандартного помола с поддержкой воспламенения угольной пыли (в)

Публикации:

  1. Алексеенко С.В., Бурдуков А.П., Попов В.И., Попов Ю.С., Шторк С.И. Способ сжигания угля микропомола в пылеугольной горелке и устройство для его реализации. Патент № 2460941. Зарегистрировано в Гос. реестре 10.09.2012г.
  2. Н. С. Чернецкая, М. Ю. Чернецкий, А. А. Дектерёв  Математическое моделирование процессов выгорания пылеугольного топлива и образования оксидов азота в прямоточном факеле огневого стенда. Тепловые процессы в технике №2, 2013. –C. 67-75
  3. А.А. Дектерев Е.С. Тэпфер, М.Ю. Чернецкий Угольная топка – дело тонкое. Наука из первых рук. №12, 2012, с. 62-69
  4. Chernetskaya N., Chernetsky M., Dekterev A. Numerical investigation of influence thermal preparation coal in nitric oxides formation in combustion process. Cleaner Combustion and Sustainable Word. Proceedings of the 7th International Symposium on Coal Combustion, 2012, p.233-237
  5. Бурдуков А.П., Чернецкий М.Ю., Дектерев А.А., Чернецкая Н.С.  Исследование оптимальной конструкции горелочного устройства для обеспечения устойчивости аэродинамической структуры потока в горелке и интенсификации процессов смешения в зоне горения. Ползуновский вестник, 2012, № 3/1, с.55-61