Спосіб спалювання твердого палива

Спосіб спалювання твердого палива, в якому необхідний час перебування палива в зоні горіння досягається винесенням зони запалення та горіння твердого палива за межі енергоустановки, який відрізняється тим, що первинне тверде паливо подають тангенціально в потік повітря, створюючи послідовно зону згоряння з нестачею, а потім з надлишком повітря, а в утворену газоповітряну суміш направляється вторинне тверде паливо, спалювання якого здійснюється як за межами, так і в самій енергоустановці. (19) (21) u201015059 (22) 14.12.2010 (24) 11.07.2011 (46) 11.07.2011, Бюл.№ 13, 2011 р. (72) МАЙСТРЕНКО ОЛЕКСАНДР ЮРІЙОВИЧ, ЧЕРНЯВСЬКИЙ МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, ТОПАЛ ОЛЕКСАНДР ІВАНОВОВИЧ, КОСЯЧКОВ ОЛЕКСІЙ В'ЯЧЕСЛАВОВИЧ, ПРОВАЛОВ ОЛЕКСІЙ ЮРІЙОВИЧ, ЮРЧЕНКО МАКСИМ МІХАЙЛОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ВУГІЛЬНИХ ЕНЕРГОТЕХНОЛОГІЙ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ 3 61138 Внаслідок цього: по-перше, забезпечуються умови запалення та збільшується час перебування первинного твердого палива в зоні горіння, температура його горіння залишається нижче температури початку плавлення золи, а зола може бути видалена в твердому вигляді; по-друге, забезпечуються умови запалення вторинного твердого палива, а суміш продуктів згоряння збагачується продуктами неповного згоряння; по-третє, забезпечується необхідна температура газового потоку в ній. При цьому повністю виключається використання природного газу на процес горіння. Спосіб здійснюється наступним чином. Подача повітря з недостачею формує закручений потік, в якому відбуваються запалення і неповне згоряння первинного твердого палива. Допалювання коксозолового залишку здійснюється в нагрітому закрученому потоці з великим надлишком повітря, що забезпечує високу швидкість горіння при температурі нижче температури початку плавлення золи. При використанні високовологого або низькокалорійного твердого палива підтримання необхідної температури досягається шляхом зменшення надлишку повітря. В кінці зони допалювання видаляється твердий золовий залишок. До гарячого потоку продуктів згоряння із залишковим повітрям додається вторинне тверде 4 паливо, внаслідок чого виникає зона його запалення і неповного (або повного) згоряння, а також утворюються горючі газоподібні продукти, які допалюються в об'ємі енергоустановки. Спосіб призводить до удосконалення умов конверсії твердого палива за рахунок організації збільшення часу його перебування в зоні горіння та забезпечення умов, за яких температура горіння буде достатньою для здійснення процесу у цілому, але нижчою температури початку плавлення золи. Приклад здійснення способу Паливо - подрібнене до розміру менше 6 мм r буре вугілля, загальна волога W t =25%, зольність r А =18,8%, температура розм'якшення золи Т1=1100°С. Теплова потужність енергоустановки 3 5 МВт при витраті природного газу 550 м /год. При роботі на частковому навантаженні (70% від номінального) в винесену зону горіння (передтопок) подають 900 кг/год. первинного палива і 3 7200 м /год. повітря. При роботі на повному навантаженні додатково подають 600 кг/год. вторинно3 го палива і 820 м /год. повітря. Результати матеріально-теплового розрахунку процесу наведені в табл. 1. Вони свідчать про можливість досягнення бажаного технічного результату. Таблиця 1 Режим роботи 3 Витрата повітря загальна, м /год. на транспортування та спалювання первинного палива на транспортування вторинного палива Витрата вугілля загальна, кг/год. первинного вторинного Коефіцієнт надлишку повітря  Температура на вході в зону горіння вторинного палива, °С 3 Витрата продуктів згоряння, м /год. Теплова потужність передтопку за поданим вугіллям, МВт Розрахунковий ККД енергоустановки з передтопком, % Вихід коксозольного залишку, кг/год. в т.ч. з зони горіння первинного палива Спосіб призводить до організації запалювання та горіння твердого палива за межами енергоустановки (в передтопку) без застосування запалювального газу і при температурі меншій, ніж початок плавлення золи. Це дає змогу видаляти більшу частину золи у твердому вигляді до входу в існуючу енергоустановку, одержати в ній потік продуктів згоряння твердого палива з параметрами, подібними до параметрів продуктів згоряння природного газу, і в кінцевому рахунку - замінити природний газ твердим паливом. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Одностадійний 7200 7200 900 900 2,09 1080 7950 3,66 86,4 203,1 203,1 Двостадійний 8020 7200 820 1500 900 600 1,40 1080 8890 6,10 83,5 338,5 203,1 Таким чином, спосіб дає можливість забезпечити необхідну теплову потужність котлоагрегату без використання природного газу, із заміною його твердим паливом, в тому числі високовологим та низькокалорійним (відходи деревини, фрезерний торф, буре вугілля та інші). Це дозволить досягти кращих результатів з точки зору економії імпортованих паливно-енергетичних ресурсів та зменшення вартості палива на виробництво теплоти та електроенергії. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601