Работа универсальной пылеугольной горелки

Поток угольной пыли, поступающей в универсальное горелочное устройство проходит сначала стадию газификации при коэффициенте избытка воздуха значительно меньше единицы.

Газификация угольной пыли происходит от предварительно нагретой поверхности муфельной части горелочного устройства. В качестве нагревателей используются карбид-кремниевые ТЭНы, расположенные на наружной поверхности муфельного участка, выполненного в виде трубы из нержавеющей стали диаметром 600 мм с толщиной стенки 20 мм. Снаружи ТЭНы имеют хорощую надежную тепловую изоляцию.

Это позволяет с ппомощью специального блока управления нагреть до необходимой температуры (500 – 800С) в зависимости от того какое сжигается топливо, стенку муфельной части горелки за 20 – 25 минут. Газифицированный поток угольной пыли полностью сгорает в объёме топочной камеры, происходит нагрев объёма топки до рабочего состояния и последующий пуск котла в работу. Электропитание на ТЭНы отключается. После этого горелочное устройство переходит в штатный режим работы.

При мощности ТЭНов 48 Квт расход эл. энергии получается небольшим, что значительно повышает экономичность системы растопки котла.

Разрабатываемая констукция горелочных устройств полностью исключает применение дорогого растопочного жидкого топлива.

Состав газовой среды в муфельной части горелочного устройства контролируется и автоматически поддерживается на необходимом уровне. За счет участка газификации угля в виде муфельной части горелочного устройства, как показали предварительные испытания опытного образца, значительно (в 2 – 2,5 раза) снижается содержание оксидов азота в уходящих дымовых газах котлов.

Таким образом, универсальные горелочные устройства выполняют одновременно несколько функций, а именно:

– растопочной горелки;

–штатной горелки;

–снижают в 2 – 2,5 раза оксиды азота в уходящих дымовых газоах;

–решают вопросы энергосбережения путем замены дорогого растопочного мазута угольной пылью;

–позволяют вовлечь в ТЭБ РФ огромные запасы забалансовых углей, идущих в настоящее время при добыче угля в отвал;

–обеспечивают полное выгорание угольной пыли, ликвидируются восстановительные зоны в объёме топочной камеры и как следствие повышается коэффициент использования установленной мощности энергоблоков ТЭС за счет снижения в 2–3 раза шлакования поверхностей нагрева котлов.

При этом не требуется проведение дополнительных затрат на разводку топочных экранов для установки растопочных горелок т.к. они является и основными горелками.

Выводы

1. Обобщены исследования по изучению механизма образования натрных отложений при сжигании различных углей Канско-Ачинского бассейна.

2. Разработан номограммный метод определения конструктивных решений размещения пароперегревательных поверхностей нагрева котельных агрегатов на основе обобщениямноголетних результатов стендовых и промышленных исследованийпо образованию натрубных отложений при сжигании канско-ачинских углей, что позволяет на стадии проектирования заложить основы эффективной работы котельных агрегатов энергетических систем.

3. Предложены и защищены патентами на изобретение различные технологические схемы и устройства по термической подготовке КАУ в условиях ТЭС современных энергетических систем и комплексов, которые следует разделить на три групппы. К первой группе относятся технические решения по термоподготовке углей КАбасса до их поступления в топочную камеру котельного агрегата (устройства по внешней термической подготовке). Ко второй группе относятся устройства, позволяющие обеспечить процесс термодеструкции топлива в специальных камерах топочного устройства котлоагрегата (устройства по внутритопочной термической подготовке). К третьей группе относятся устройства, обеспечивающие безмазутную растопку топочных камер котельных агрегатов.

4. Результаты исследований внедренына котлах БКЗ-420 Красноярской ТЭЦ-2, ПК-40-1 Томь-Усинской ГРЭС ОАО «Кузбассэнерго» с применением термоподготовки углей для организации энергосберегающей технологии муфельной растопки и подсветки факела топочных камер котлов.

5. Разработана и внедрена на Красноярской ГРЭС-2 ОГК-6 система термической подготовки углей Канско-Ачинского бассейна, предназначенная для организации безмазутной растопки топочных камер котлов БКЗ-420-140 с примененением сертифицированных универсальных эколого-энергосберегающих горелочных устройств.

7. Опыт эксплуатации растопочных муфельных горелок показал их высокую экономичность и надежность в работе. Применение универсальных растопочных горелок в качестве основных обеспечивает снижение в 2-2,5 раза выбросов оксидов азота.