Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0519U001146, Докторська дисертація На здобуття д.т.н. Дата захисту 04-07-2019 Статус Запланована Назва роботи Науково-технологічні засади процесів спалювання непроектних палив у котлах теплових електростанцій Здобувач Дунаєвська Наталія Іванівна, Керівник Карп Ігор Миколайович Опонент Туз Валерій Омелянович Опонент Дешко Валерій Іванович Опонент Василенко Сергій Михайлович Опис У дисертаційній роботі вирішено важливу науково-прикладну проблему розробки технологічних засад процесів спалювання непроектних палив (характеристики яких не враховані в технології спалювання та конструкції обладнання, що використовує цю технологію) в існуючих котлоагрегатах ТЕС та ТЕЦ. Розглянуті процеси спалювання високозольного антрациту, "солоного" вугілля Північного Донбасу, окремо біомаси, сумішей біомаси та антрациту в існуючих котлах та технології для їх реалізації. Обґрунтовано перспективність та доцільність впровадження наступних технологій використання вітчизняного вугілля: термохімічної підготовки антрациту; попереднього часткового видалення Cl та Na з засоленого вугілля; спільного факельного спалювання сумішей антрациту, біомаси та газового вугілля в існуючих котлах. Теоретично та експериментально доведено для технології термохімічної підготовки пилоподібного вугілля антрацитової групи граничні параметри і співвідношення витрати газ/вугілля (~0,6% по теплу) для забезпечення оптимального ступеню автотермічності процесу та оптимального часу перебування (0,1 c) вугільних частинок в зоні високих температур, що мінімізувало витрати природного газу на ТХП, дозволило визначити робочі параметри та геометрію пальників ТХП. На діючому котлі ТПП 210А з застосуванням модернізованого пальника 1,5 року ефективно спалювалося вугілля антрацитової групи підвищеної понад проектну зольності (до 30%) з меншими витратами природного газу на "підсвічування" ( з 10% до 0,6%тепл), надійним виходом шлаку в тому числі і на знижених навантаженнях. Вперше розроблено технологію та оригінальний пальник спалювання природного газу в пиловугільно - повітряному потоці, визначено його аеродинамічні та теплотехнічні параметри, межі стабільного горіння, створено конструкцію та апробовано на діючому факельному котлі обладнання, в якому була реалізована ця технологія. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень пальника з ТХП тепловою потужністю 70МВт та розрахункових досліджень внутрішньо топкових процесів обґрунтовано скорочення (до 20%) загальних викидів оксидів азоту. Вперше показано, що технології спільного спалювання твердої біомаси та антрациту в пиловугільних котлах значно розширюють сферу енергетичного використання біомаси порівняно із зарубіжною практикою спільного спалювання виключно з високореакційним вугіллям та напівантрацитами. Експериментально встановлено, що додавання твердої біомаси покращує умови займання антрациту, в тому числі підвищеної зольності, при цьому зменшуються викиди забруднюючих речовин на частку залученої біомаси. Вперше виявлено синергетичний ефект при спільному термолізі біомаси та високозольного антрациту (неадитивність по твердому залишку - 4 - 10%), що обумовлено впливом летких біомаси та їх взаємодії з коксом антрациту. Ефект підтверджено двома незалежними експериментальними методами - термогравіметричним та спектроскопічним. Визначено кінетичні константи процесів зневоднення, виходу летких та горіння коксового залишку вугілля різного ступеню метаморфізму, різнорідної твердої біомаси та їхніх сумішей. Енергія активації та передекспоненційний множник були визначені в межах диференційного та інтегрального підходу. Кінетичні характеристики використовувалися при визначенні мінімального часу перебування палива у паливні та балансових співвідношень компонентів і тривалості складових процесів для забезпечення максимальної ефективності спалювання. Розроблено проект пальника та технологічну схему для реалізації технології спільного спалювання антрациту та біомаси на котлі ТПП 210А. Розроблено технологію спалювання біомаси в комунальних котлах, що використовують природний газ. Спроектовано та виготовлено передтопок до котла ДКВР-2,5. Визначено зростання (на 10-17%) повноти вигорання суміші антрациту підвищеної зольності з газовим вугіллям в потоковому реакторі в межах досліджуваних співвідношень (10-30% газового вугілля). Вперше виконано порівняльний аналіз нативних мінералів водних екстрактів солоного вугілля вітчизняних родовищ. Показано, що вміст NaCl в них коливається від 66 до 91%мас. Удосконалено технологію водного знесолення вугілля Західного Донбасу суміщенням збагачувальних і відмивочних функцій відсадочних машин. Дата реєстрації 2019-07-04 Додано в НРАТ 2020-04-03 Закрити