Исследование влияния дутьевого воздухораспределения на эффективность горения низкосортных углей в топочных устройствах печей с псевдоожиженным слоем

Исследование влияния дутьевого воздухораспределения на эффективность горения низкосортных углей в топочных устройствах печей с псевдоожиженным слоем

Автор: Будкова, Екатерина Викторовна

Шифр специальности: 05.17.08

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2004

Место защиты: Тамбов

Количество страниц: 164 с. ил.

Артикул: 3299246

Автор: Будкова, Екатерина Викторовна

Стоимость: 250 руб.

Исследование влияния дутьевого воздухораспределения на эффективность горения низкосортных углей в топочных устройствах печей с псевдоожиженным слоем 

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ И УСТРОЙСТВ ДЛЯ СЖИГАНИЯ МЕЛКОЗЕРНИСТОГО УГЛЯ ВО ВЗВЕШЕННОМ И ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЯХ
1.1 Сжигание мелкозернистого топлива в аэрофонтанных топках
1.2 Сжигание мелкозернистых углей в топках с псевдоожиженным кипящим слоем
1.2.1 Сжигание в низкотемпературном псевдоожиженном слое
1.2.2 Сжигание мелкозернистого угля в высокотемпературном псевдоожиженном слое
1.3 О влиянии входного дутьевого воздухораспределения на движение частиц и горение мелкозернистого угля в псевдоожиженном кипящем слое
1.4 Выводы и постановка задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СЛОЕВ НИЗКОСОРТНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕРАВНОМЕРНОГО
ВХОДНОГО ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
2.1 Обоснование выбора конструкции экспериментальной установки
2.2 Вывод критериального уравнения для определения минимальной скорости псевдоожижения полидисперсного слоя
антрацитового штыба
2.3 Методика расчета узла ввода дутьевого воздуха с кипящим слоем
2.4 Экспериментальные исследования процесса псевдоожижения полидисперсных слоев антрацитового штыба
2.4.1 Методика экспериментальных исследований
2.4.2 Обработка результатов испытаний
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ НИЗКОСОРТНЫХ УГЛЕЙ В ТОПКЕ, ОБОРУДОВАННОЙ РАЗРАБОТАННЫМ УЗЛОМ
ВВОДА ДУТЬЕВОГО ВОЗДУХА
3.1 Результаты исследования фракционного состава сжигаемых углей,
а также их некоторых физикохимических характеристик
3.2 Результаты исследования горения углей АР и Д в кипящем слое при неравномерном входном воздухораспределении
3.2.1 Результаты исследования потерь теплоты при сжигании углей АР и Д в кипящем слое при неравномерном входном воздухораспределении
3.3 Экологические аспекты сжигания мелкозернистого топлива в
высокотемпературном кипящем слое при неравномерном
входном воздухораспределении
4. АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРЕДЛОЖЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ УЗЛА ВОЗДУХОПОДАЧИ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ВОДОГРЕЙНОМ КОТЛЕ
5. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
6. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
П. ПРИЛОЖЕНИЯ
П1 ПЕРЕЧЕНЬ ПРИБОРОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ОПЫТОВ
П2 ПОГРЕШНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КПД КОТЕЛЬНОЙ
УСТАНОВКИ
ПЗ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
потери тепла с уходящими газами,
7з потери тепла от химической неполноты сгорания топлива,
потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, д5 потери тепла в окружающую среду,
7бшл потери тепла с физическим теплом очаговых остатков,
к паропроизводительность котла, кгс тш расход воды через котел, кгс
Вр расход топлива, кгс
7У потери тепла с уносом топлива,
температура горячей воды на выходе, С
температура холодной воды на входе в котел, С с, удельная теплоемкость воды, кДжкгС
Лпр, Лун содержание золы в провале и уносе,
Гун, Гшл содержание горючих в очаговых остатках и уносе,
А зольность исходного топлива на рабочую массу,
СТ. шл выход очаговых остатков за время опыта, кгс
Ашл зольность очаговых остатков,
5,, концентрация серы в топливе,
ш концентрация серы в очаговых остатках,
бух.г концентрация серы в уходящих топочных газах,
Кд г объем дымовых газов, образующихся при сжигании 1 кг угля при коэффициенте расхода воздуха равном 1,
Vг выход летучих веществ,
и5 степень связывания серы кальцийсодержащими компонентами золы топлива,
основ средний коэффициент теплоотдачи от внешних поверхностей котла, Втм2 С
а коэффициент расхода воздуха
Р давление создаваемое вентилятором, Па
ДРсл сопротивление слоя топлива, кгм
ДРр гидравлическое сопротивление воздухораспределительной решетки, кгм2 ДЛр гидравлическое сопротивление подводящих трубопроводов, кгм
пов площадь внешней поверхности котла, м
Рото площадь отверстий для прохода воздуха под слой топлива, м
площадь воздухораспределительной решетки, м
Ь ширина воздухораспределительной решетки, м
длина воздухораспределительной решетки, м
Ьу ширина воздухораспределительного уголка, м Вт процентная доля фракции,
т время горения угольной частицы, длительность опыта, с мотв скорость воздуха в отверстиях, мс
ср.пов средняя температура внешней поверхности котла, С
Аф.ос средняя температура окружающей среды, С
4., температура и поверхность го участка внешней поверхности котла, С ос температура окружающей среды в ой точке, С
Жшл рабочая влажность очаговых остатков,
шл температура очаговых остатков, С
сшп теплоемкость очаговых остатков, кДжкг С
Тн видимое тепловое напряжение зеркала горения топлива, кВтм
ив производительность дутьевого вентилятора, м3с
Гчисло псевдоожижения
ут начальная критическая скорость псевдоожижения, мс
И разность уровней в мерном баке в начале и в конце опыта, мм у тарировочный коэффициент бака
теплосодержание пара при измеренном давлении, кДжкг
Тпл температура питательной воды, С
2 теплота сгорания топлива, МДжкг
Мг масса топлива, сожженного за время опыта, кг
2п0Л полное количество тепла, подведенного к котлу, МДж
э 3 эквивалентный диаметр частиц смеси, м
Я, Я рабочая высота слоя и высота слоя в неподвижном состоянии, м
Я,,Я2 диаметр проходного и непроходного сит, м
Ле критерий Рейнольдса
Аг критерий Архимеда
V кинематическая вязкость ожижающей среды, м2с д доля компонента в смеси,
2 число компонентов в смеси
в, ек порозность слоя и порозность слоя в момент его перехода в псевдоожиженное состояние
рг, р плотность твердых частиц и плотность ожижающей среды, кгм3 ускорение силы тяжести, мс
АТтемпературауходящих газов, С
УТ температура воздуха идущего на горение, С.
ВВЕДЕНИЕ


Известны четыре способа сжигания мелкозернистого угля в топках печей, нагревательных устройств и котлах малой и средней производительности сжигание угля в неподвижном слое на неподвижной или движущейся колосниковой решетке сжигание угля в аэрофонтанной топке сжигание угля в топках с низкотемпературным псевдоожиженном слое температура в слое ниже температуры плавления золы топлива и в высокотемпературном псевдоожиженном слое температура в слое выше температуры плавления золы топлива. Сжигание угля в неподвижном слое на неподвижной или движущейся колосниковой решетке возможно при содержании в топливе мелочи размер частиц топлива до 6 мм не более 1, с. Причем, согласно рекомендациям Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Панфилова, в топливе, при его сжигании в неподвижном слое, не должно содержаться частиц размером менее 6 мм. Сжигание в неподвижном слое мелкозернистого угля рядовые каменные и бурые угли, рядовые антрациты, антрацитовый штыб, угольный шлам сопровождается такими потерями топлива изза механической неполноты горения с провалом, с уносом, со шлаком, что КПД печей и котлов, оборудованных такими топками, достигает не более . Так как, в настоящей работе рассматриваются вопросы сжигания мелкозернистого угля, содержащего более частиц с размером от 0 до 6 мм, то следующий обзор, посвященный вопросам сжигания в аэрофонтанных топках и топках с псевдоожиженным слоем, будет приведен ниже. Тем самым достигается максимально возможная относительная скорость газа для всех частиц топлива. Интенсификация воспламенения и профилактическая шуровка слоя обеспечиваются интенсивным относительным движением топлива в пределах топочной камеры. Впервые аэрофонтанный принцип был практически осуществлен в топках . Ф.О. Стратона, Штуфа и ШиклаРосинек 3, с. Принцип работы топки Ф. О. Стратона состоит в том, что дробленый уголь с диаметром частиц до 6,5 мм с помощью питателя вводится в восходящий газовоздушный поток и сгорает в нем на лету. Топочная камера выполнена в виде обращенной пирамиды с неэкранированными стенками. В нижней части топочной камеры смонтирована колосниковая решетка с подвижными колосниками особой конструкции, на которой поддерживался постоянный слой топлива толщиной 0 мм. Этот слой предназначен для устойчивого воспламенения и лучшего сжигания топлива. Изза интенсивного шлакования топка Ф. О. Стратона широкого распространения не получила. В аэрофонтанной топке ШиклаРосинек удаление шлака осуществляется в жидком виде. Лс 7,5. Крупность кусков, сжигаемых во взвешенном состоянии, достигала мм с преобладанием фракции 2ч4 мм. В первой камере топки происходит полное горение топлива и продукты горения содержат ,0 С 7 и 0,2 СО. Н2 и 1,4 СН4. Из второй камеры горючая пылегазовая смесь поступает в топку парового котла, а отсспарированные куски раскаленного кокса возвращаются механическим толкателем в первую камеру. Таким образом, процесс горения топлива осуществляется в три стадии. Возможность улавливать вынесенные частицы топлива и снова возвращать их с помощью толкателя в первую камеру является несомненным преимуществом топки ШиклаРосинек по сравнению с топкой Ф. О. Стратона. Схема рециркуляции топлива в топке ШиклаРосинек показана на рис. В камере 1 происходит газификация твердого топлива во взвешенном состоянии. Воздух, необходимый для поддержания топлива во взвешенном состоянии и газификации его, подается в нижнюю часть из дутьевой коробки 2. Наиболее мелкие частицы топлива подхватываются газовоздушным потоком и выносятся из первой ступени топки во вторую камеру. Одновременно во вторую камеру подается свежее топливо. Рис. Свежее топливо, хорошо перемешиваясь с раскаленными частицами кокса, быстро подсушивается, прогревается и частично газифицируется. Термически подготовленное топливо и отсепарированные частицы несгоревшсго кокса подаются особым толкателем по каналу 5 в камеру газификации, а очищенные от уноса топочные газы по газоходу 4 поступают в третью камеру, в которой происходит дожигание летучих веществ и мелкой угольной пыли. В топке ШиклаРосинек более удачно организовано удаление шлака, чем в топке Ф. О. Стратона. Для этой цели в нижней части топки установлен специальный вращающийся барабан рис. Процесс удаления шлака происходит следующим образом. Мелкие частицы шлака подбрасываются струей воздуха в верхнюю часть топочной камеры 1, где происходит их агломерация в более крупные куски. При достижении определенного размера крупные частицы шлака снова опускаются в нижнюю часть топки. Рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.040, запросов: 242