Сжигание твердого топлива в псевдоожиженном слое

Принципиально новым технологическим решением при производстве электроэнергии и тепла стало сжигание твердого топлива в псевдоожиженном слое при температурах до 900—950 °С с размещением в топочной камере теплообменных поверхностей. При этом комплексно решаются проблемы снижения вредных выбросов в окружающую среду, уменьшения габаритов й металлоемкости котлоагрегатов, повышения их эксплуатационной надежности без предъявления высоких требований к качеству топлива. [c.15]

Дальнейшим развитием метода сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое будет создание котлов, работающих при повышенном давлении в топочной камере и предназначенных для комбинированных парогазовых установок. [c.15]

Известно, что газовые турбины требуют высококачественного топлива. Попытки использовать для них уголь оставались безуспешными из-за появления отложений солей щелочных металлов и абразивного действия золы на лопатки турбины. С развитием технологии низкотемпературного сжигания твердого топлива в псевдоожиженном слое стало возможным применение для газотурбинных установок (ГТУ) различных сортов углей. Это связано прежде всего с тем, что при сжигании топлива в псевдоожиженном слое в золе остается значительная часть солей щелочных металлов, а продукты сгорания после соответствующей очистки в двух-трех последовательно включенных циклонах не вызывают эрозии и коррозии лопаток турбины. [c.15]

Ркс. 1.10. Принципиальная тепловая схема ПГУ-1100 с ВПГ-2650 с сжиганием твердого топлива в псевдоожиженном слое /—сушилка i —циклоны 3—высоконапорный парогенератор с псевдоожиженным слоем 4—циркуляционный насос 5—паровая турбина мощностью 800 МВт 5—конденсатор 7—конденсаторный насос 8—подогреватель низкого давления 9—питательный насос 10—деаэратор И— экономайзер 12—газовая турбина 13—компрессор 14—паровая турбина с противодавлением для привода дожимающего компрессора 15—дожимающий компрессор [c.22]

В tJl. 17], видимо, впервые были показаны особенности и объяснены причины столь эффективного сжигания газового топлива в псевдоожиженном слое инертных частиц даже гфи сравнительно низких температурах слоя. Достигаемое высокое тепловое напряжение объяснено по аналогии с горением в неподвижных пористых насадках дроблением факела на ряд мелких конусов . Кроме того, при горении в псевдоожиженном слое промежуточного теплоносителя достигается хорошая стабилизация воспламенения топливовоздушной смеси интенсивно перемешивающимися раскаленными частицами. Благодаря высокой концентрации твердых частиц, характерной для псевдоожиженного слоя, суммарная теплоемкость твердой фазы во много сотен раз превышает суммарную теплоемкость газовой фазы, заключенной в промежутках между частицами. В связи с этим твердые частицы нагревают горючую смесь, а сами остаются раскаленными. Равномерно высокая всюду (благодаря хорошему перемешиванию материала [c.135]

В книге с единых позиций освещаются особенности гидродинамики и теплообмена в псевдоожиженном (кипящем) слое при повышении давления — одном из эффективных средств интенсификации процессов в нем. Большое внимание уделено слоям из крупных частиц, в которых влияние давления наиболее существенно. Рассмотрен теплообмен слоя под давлением с пучками труб различной геометрии, что особенно актуально в связи с перспективой использования псевдоожиженного слоя, в том числе и под давлением, как отвечающего современным экологическим требованиям способа сжигания твердого топлива. Рассмотрен лучистый теплообмен, существенный в высокотемпературном слое. [c.2]

Промежуточными между слоевыми и камерными топками для сжигания твердого топлива являются топки с псевдоожиженным или кипящим слоем топлива. В них на мелкозернистые частицы топлива действует поток воздуха и газов, в силу чего частицы топлива переходят в подвижное состояние и совершают движение — циркуляцию в слое и объеме. Скорость воздуха и выделившихся газов не должна превышать определенной величины, по достижении которой начинается унос частиц топлива из слоя. Скорость потока, при которой начинается движение частиц — кипение , называют критической. Такие топки требуют одинакового размера кусков топлива. Слоевые топки применяют для агрегатов с теплопроизводительностью до 30—35 МВт (25— 30 Гкал/ч) для более крупных котлоагрегатов приняты топочные устройства с камерным сжиганием и предварительной подготовкой топлива. Топливо до поступления в камерные топки измельчается до размера частиц в несколько микрометров. Первичный воздух, транспортирующий твердое топливо, имеет меньшую по сравнению с вторичным температуру, а его количество меньше потребного для сгорания. Топливо и воздух в камерные топки подают через специальные горелки, расположение которых на стенах топочной камеры может быть различным. Иногда часть вторичного воздуха подают в виде острого дутья через сопла с повышенными скоростями для изменения положения факела в топочной камере. [c.74]

Прежде чем поставить последнюю точку в повествовании об энергии, угле и кипящем слое, необходимо упомянуть еще одно интересное превращение, которое дарит нам технология псевдоожижения. Достаточно много слов было сказано о высокой зольности низкосортных топлив, которая ставит под сомнение целесообразность и даже возможность сжигания их традиционными способами. Кипящий слой антипатии к низкосортным топливам не питает. Однако естественно возникает вопрос если с его помощью высокозольным топливам будут даны широкие права гражданства в энергетике, не обрастут ли города и поселки огромными терриконами Кипящий слой и в этом случае дает оптимистический ответ. Низкотемпературное сжигание твердых топлив в состоянии псевдоожижения образует в топке золу, обладающую новыми свойствами по сравнению со свойствами традиционной золы, получаемой на тепловых электростанциях. Такая зола позволяет сократить выбросы в окружающую среду оксидов серы с газообразными продуктами сгорания. Одновременно расширяется возможность использования ее в качестве сырьевого компонента для ряда строительных материалов. [c.201]

В настоящее время весьма перспективным представляется применение псевдоожиженного слоя под давлением для газификации и сжигания низкосортного твердого топлива. [c.4]

Процесс сжигания топлива происходит в неподвижном и кипящем слое (псевдоожиженном), В неподвижном слое (рис. 13, а) куски топлива не перемещаются относительно решетки, под которую подается необходимый для горения воздух. В кипящем слое (рис. 13, б) частицы твердого топлива под действием скоростного напора воздуха интенсивно перемещаются одна относительно другой. Кипящий слой существует в Границах скоростей от начала псевдоожижения до режима пневмотранспорта. [c.41]

Виброкипящий слой может получить распространение и при высокотемпературных процессах. Печи с виброкипящим слоем были в свое время исследованы автором [Л. 294] для сжигания мелкозернистого твердого топлива. Сходного типа установки с вибрирующим подом позднее были применены за рубежом для тепло-обработки деталей Л. 8]. Как отмечено в Л. 295], подобные печи экономичны, так как транспортирующее устройство (вибрирующий под) не выводится из печи. В необходимых случаях в печи с виброкипящим слоем легко создавать защитную атмосферу. Вообще виброкипящий слой наиболее перспективен в тех случаях, когда нагрев и термообработку мелкозернистого материала или деталей необходимо производить без подачи газового потока или в глубоком вакууме. В этих случаях получить обычный псевдоожиженный слой бывает невозможно и виброкипящий слой становится незаменимым [Л. 295, 348]. [c.76]

На рис. 5-16 приведены концентрационные и температурные профили по высоте псевдоожиженного слоя при сжигании в нем жидкого топлива. Опытные данные показывают, что по высоте слой мол<но было разбить а две зоны. Нижняя часть псевдоожиженного слоя представляла собой зону нагрева воздуха и подготовки топлива, включающей испарение и перегрев паров до температуры воспламенения. Для этой зоны характерны резкое повышение температуры (за счет тепла, внесенного сверху твердыми частицами) и незначительное содержание продуктов горения. В условиях наших опы- [c.157]

Эффективное сжигание твердого мелкозернистого топлива (О—20 мм) может быть достигнуто при использовании принципа кипящего (псевдоожиженного) слоя, применение которого при газификации топлива, в черной и цветной металлургии, химической и нефтеперерабатывающей, строительной и других отраслях промышленности позволило резко интенсифицировать ряд технологических процессов. [c.125]

Анализ имеющихся отечественных и зарубежных данных показывает, что вариант парогазовой установки с прямым сжиганием твердого топлива в псевдоожижен-ном слое имеет ряд существенных преимуществ минимальные габаритные размеры и металлоемкости парогенерирующего оборудования топка и конвективные поверхности совмещаются в одну конструкцию, при этом экономия по сравнению с паросиловыми установками (ПСУ) будет топлива — 10—11% металла парогенераторов с очисткой газов — 73 капитальных затрат — [c.26]

Сказанное выше о трудностях сжигания твердого топлива в нсевдоожиженном слое из-за уноса недогоревших частиц не относится, конечно, к таким специальным случаям, как выжигание серы из сернистых руд, выжигание отложений углерода при регенерации катализатора крекинга и т. п., когда скорость витания частицы мало изменяется с выгоранием. Как известно [Л. 205], печи псевдоожиженного (кипящего) слоя для обжига концентратов сернистых руд заслуженно получили широкое промышленное распространение в СССР. [c.130]

В простом открытом газотурбинном цикле камера сгорания с псевдоожиженным слоем под давлением работает как контактный воздухоподогреватель. Часть воздуха после компрессора поступает для сжигания топлива, а остальная часть подмешивается к продуктам сгорания с целью поддержания определенной температуры стенок камеры и температуры горячего газа, подаваемого в газовую турбину. Возможны н другие конструктивные и схемные решения. На рис. 1.6 показана схема ГТУ, оснащенной топочным устройством с псевдоожиженным слоем под давлением. Особенностью данной схемы является подача 1/3 воздуха после компрессора для псевдоожижения слоя, в то время как остальные 2/3 поступают в змеевики, погруженные в слой. Благодаря этому значительно уменьшается количество газов, которые необходи. МО очищать от твердых частиц. Кроме того, такое решение позволяет использовать обычную газовую турбину с [c.16]

Наименее подходящим для сжигания в псевдоожи-женном слое является твердое топливо, так как обычно возникают затруднения, связанные с уносом неполностью выгоревших частиц, а иногда со шлакованием и удалением золы. Сведения о конструкциях топок с псевдоожиженным слоем твердого топлива и бесшла-ковочных режимах их работы можно найти в [Л. 294, 793]. Было предложено также сжигать твердое топливо при подаче его в виде тоикодисперсной пыли в нижнюю часть псевдоожнженного слоя более крупных раскаленных огнеупорных частнц. Высказывалось предположение, что топливная пылинка будет успевать сгорать за время прохождения ею высоты слоя и унос будет представлять собой чистую золу. [c.127]

Более перапективным, по-видимому, может явиться иной способ ис-пользоваиия псевдоожиженного слоя в топочной технике — применение сравнительно крупных (2—3 мм) частиц огнеупорного неабразивногэ материала при сжигании любого (твердого, жидкого, газообразного) топлива в том или ином из существующих высокофорсированных топочных устройств в основном до псевдоожиженного слоя огнеупора. [c.634]

В химической, нефтеперерабатьшающей и газовой промышленности широко применяются процессы контактирования газа с твердыми дисперсными материалами в кипящем или псевдоожиженном слое. Кипящий слой (КС) образуется при прохождении газового потока между частицами катализатора со скоростью, достаточной для перевода их во взвешенное состояние и создания интенсивного турбулентного движения, напоминающего кипение жидкости. Равномерность выхода газа по поверхности ППМ и дает возможность осуществить этот процесс. Процессы в КС используются также для газификации и сжигания мелкодисперсного топлива, каталитического крекинга нефти, в ряде производств органического синтеза (получение спирта, кауч> ка, хлористого винила и др.). [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...