Разработка технологии получения и сжигания водоугольного топлива в котлах малой мощности с утилизацией тепловых выбросов

• Автор: Беляев, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 192 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И СЖИГАНИЯ ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА В КОТЛАХ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

1.1 Общая характеристика процессов сжигания углей и ВУТ

1.2 Существующие способы и технологии получения водоугольного топлива

1.3 Технология получения водоугольного топлива

1.4 Форкамерная горелка-диспергатор для получения

и распыливания водоугольного топлива

1.5 Метод обработки поверхности ротора форкамерной горелки-диспергатора

1.6 Установка для сжигания водоугольного топлива

1.7 Расширенные выводы по 1-му разделу
2 РАЗРАБОТКА ЗОЛОУЛОВИТЕЛЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА
2.1 Описание экспериментальной установки
и методики проведения опытов
Выбор условий моделирования
Описание экспериментальной установки
Методика проведения опытов и регистрации данных
2.2 Исследование аэродинамики потока и эффективности улавливания уловителя с тангенциальным входом
Исследование уловителя без вытеснителей потока
Исследование уловителя с вытеснителями потока
Исследование влияния взаимодействия закрученных потоков на аэродинамику и эффективность улавливания
Испытание уловителя с раскруткой выходящего потока
2.3 Исследование аэродинамики и эффективности работы золоуловителя с осевыми закручивателями потока
Испытание уловителя с карманным закручивателем
Испытание уловителя с безударным закручивателем лопаточного типа
Несимметричный ввод потока в уловитель и уменьшение
числа каналов вывода частиц
Испытание уловителя с плоским закручивателем лопаточного типа
Испытание упрощенной конструкции золоуловителя с закручивателем карманного типа
2.4 Исследование фракционной эффективности улавливания
2.5 Пример расчета прямоточного уловителя с вертикальным входом для котла КЕ
2.6 Выводы по 2-му разделу
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ УТИЛИЗАЦИИ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
3.1 Способы и оборудование для утилизации вторичных энергетических ресурсов (ВЭР)
Рекуператоры и регенераторы
Котлы-утилизаторы и тепловые трубы
Тепловые насосы
Схемы использования ВЭР
3.2 Методика расчета многоступенчатых утилизаторов тепловых выбросов

3.3 Методика оценки эффективности утилизации тепловых выбросов. Математическая модель и алгоритм исследования экономических показателей утилизаторов
3.4 Расчет эффективности утилизации теплоты сушильной камеры ООО «СибТрансСтрой» и основные технические решения
3.5 Утилизация теплоты уходящих газов металлургической печи кузнечного цеха Барнаульского завода мехпрессов
3.6 Утилизация тепла уходящих АБгазов с выработкой насыщенного пара
3.7 Выводы по 3-му разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

топлива. Внутренняя рабочая полость служит для предварительного дробления исходного материала, в том числе и крупных включений, а также для предварительного производства смеси.
При вращении цилиндрической рабочей камеры компоненты смеси, поступившие во внутреннюю полость рабочей камеры, перемешиваются под действием центробежных сил, образуя смесь. Смесь прижимается к внутренней стенке перфорированной обечайки 7 и распределяется по ней, при этом она тормозится отбойными элементами 15, образуя вихревой поток, обеспечивающий интенсивное перемешивание и аэрирование. В сжатой смеси происходит интенсивное измельчение твердых частиц путем сочетания резания с абразивным истиранием. Наличие микроскопических капель воды, синтезированных с частицами топлива, дополнительно усиливает эффект влажного дробления частиц, вызываемый разностью температур воды и/или пара и угля. Поступающий через воздухозаборник 9 воздух интенсивно насыщает турбулентный поток материала воздухом. Это обеспечивает одновременно высокую степень первичного мокрого дробления-измельчения, смешивания (гомогенизации) обрабатываемых компонентов и аэрацию получаемой смеси, а также охлаждение смеси и самого устройства, не допуская его перегрева.
Кроме того, это способствует быстрому отводу через перфорацию измельченных до заданной крупности частиц. По мере достижения частицами смеси размера менее перфорации обечайки 7 она мгновенно выводится (выдавливается) через перфорацию во внешнюю полость рабочей камеры, где под действием тех же сил в круговом движении распределяется по внутренней поверхности ситовой вставки 5. Во внешней полости происходит тонкое измельчение частиц, поступивших из внутренней полости, гомогенизация и аэрация смеси.
Отбойники-завихрители 13, расположенные на пути потока, изменяют направление движения смеси на противоположное, направляя её к на-