Совершенствование факельного сжигания ирша-бородинского угля в котлах с твердым шлакоудалением

• Автор: Андруняк, Ирина Васильевна
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 143 с. : ил.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

е — степень черноты; а - коэффициент поглощения, м"1;

ат, аг - коэффициент избытка воздуха в топке, горелках;

Я „ад ~ плотность падающего радиационного потока, кВт/м2;

<у(, - теплонапряженность объема топки, кВт/м3;

Я - тепловое сопротивление, (м2-К)/кВт; г - степень рециркуляции газов, %;

Н— высота топки, м;

Н - относительная высота топки;

В - относительная ширина топки;

ц/ - коэффициент тепловой эффективности;

аг - глубина топки, м;

И - паропроизводительность, кг/с (т/ч); зе- степень выгорания топлива;
9" - температура газов на выходе из топки, °С;
Тп - температура пароводяной смеси, К;
Тш - температура плавления, К;
Т"ш. - температура газов за зоной активного горения, К;
%91 - влияние максимальной температуры на участке образования «топливных» оксидов азота; ак - коэффициент конвективной теплоотдачи, Вт/(м2-К);
Ктп - коэффициент теплопередачи, кВт/(м2-К);
В-расход топливно-воздушной смеси, кг/с;
В - диаметр условной окружности, к которой направлены горелки, м V - скорость, м/с.
пад - падающий; рец - рециркуляция; ВЗД- воздушные; пое - поверхность; общ - общая; сж - сжигание.
ИНДЕКСЫ
тах - максимальный; min - минимальный; рез - результирующий; ц - центр; г - газы.
СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ 12 ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Анализ эксплуатации энергетических котлов при сжигании
ирша-бородинского угля
1.2 Использование методов математического моделирования для
исследования и совершенствования котлоагрегатов
1.3 Постановка задачи исследования
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОПОЧНЫХ
ПРОЦЕССОВ В ПАРОВЫХ КОТЛАХ ПРИ СЖИГАНИИ КАНСКО-АШИНСКИХ УГЛЕЙ
2.1 Условия проведения экспериментов и применяемые средства
измерений
2.2 Особенности температурного состояния тангенциальных котлов
с твердым шлакоудалением КВТК-100 и БКЗ
2.3 Температурные неравномерности в объеме топки с фронтальным
расположением горелок котла ПК-10Ш
2.4 Выводы
3 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ЗОНАЛЬНОГО
МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА
В ТОПОЧНЫХ КАМЕРАХ
3.1 Учет взаимного влияния показателей теплообмена и характери
стик процессов шлакования при зональном математическом моделировании

вий их работы. Более того, получить необходимые данные часто не удается из-за ограниченной возможности варьирования различными конструктивными и режимными параметрами, качеством топлива и др.
Для решения перечисленных проблем при эксплуатации котельного оборудования и обоснования, связанных с этим технических решений, наряду с проведением натурных экспериментов на действующем оборудовании, широко применяются методы математического моделирования, в частности, трехмерное зональное математическое моделирование. Поэтому необходимо в исследовании решить следующие задачи:
- проведение экспериментальных исследований с выявлением особенностей распределения падающих радиационных потоков и других характеристик топочных процессов в котлах с твердым шлакоудалением с фронтальным и тангенциальным расположением горелочных устройств, а также обобщение полученных результатов;
- совершенствование зональной методики расчета теплообмена в части учета взаимосвязи показателей радиационного теплообмена с параметрами шлакования поверхностей нагрева, а также уточнения расчета генерации оксидов азота в дымовых газах;
- проведение трехмерного зонального математического моделирования теплообмена в топочных камерах действующих котлов для обоснования и разработки технических предложений, направленных на устранение температурных неравномерностей за счет рационального сочетания конструктивных элементов и режимов эксплуатации;
- получение на основе результатов математического моделирования и экспериментальных исследований зависимостей, согласно которым устанавливается распределение топлива по горелочным блокам, ориентация горелок, обеспечивающие повышение эффективности сжигания ирша-бородинского угля и снижение вредных выбросов в топочных камерах котлов действующих тепловых электростанций.