автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Исследование теплообмена в плотном и взвешенном слоях твердого топлива и разработка системы пылеприготовления, обеспечивающей снижение выбросов оксидов азота

На правах рукописи

Клинов Александр Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В ПЛОТНОМ И ВЗВЕШЕННОМ СЛОЯХ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА И РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ ОКСИДОВ АЗОТА

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Череповец - 2004 г.

Работа выполнена в Череповецком государственном университете.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор,

Синицын Николай Нниколаевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор,

Игонин Владимир Иванович

- кандидат технических наук, доцент Белоусов Андрей Владимирович

Ведущее предприятие - Череповецкая ГРЭС, филиал

ОАО «Вологдаэнерго», п. Кадуй

Защита диссертации состоится «17» декабря 2004 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.297.01 в Череповецком государственном университете по адресу: 162600, г. Череповец Вологодской обл., пр. Луначарского, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Череповецкого государственного университета.

Автореферат разослан «16» ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

Никонова Е.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Защита окружающей среды от загрязнения и рациональное использование природных ресурсов является одной из актуальных проблем современности.

Развитие энергетики и промышленности неизбежно сопровождается увеличением потребления топлива, обрабатываемых материалов и ростом количества образующихся токсических веществ.

К настоящему времени достигнуты значительные успехи в борьбе за снижение содержания отдельных токсичных веществ в воздухе, поступающих главным образом с продуктами сгорания топлива.

Из более чем 200 загрязнителей атмосферного воздуха, на которые установлены нормы предельно допустимых концентраций следует выделить пять основных: твёрдые частицы (пыль, зола, сажа), оксиды серы, оксиды азота, оксиды углерода, углеводороды, определяющие на 90 - 98% валовой выброс вредных веществ в большинстве городов.

Как показали исследования, содержание оксидов азота определяет токсичность продуктов сгорания угля и мазута на 40-50%, а природного газа на 90-95%. По токсичности NO2 (ПДКмр= 0,085 мг/м3 по сравнению с 0,5 мг/м3 для SO2 и пыли 5 мг/м3 для СО) и ввиду активного участия в фотохимических реакциях в атмосфере оксиды азота не уступают по своему воздействию другим группам загрязнителей.

Основными задачами в деле защиты воздуха от вредных выбросов является:

разработка и применение различных технологических процессов и, прежде всего, процессов сжигания топлива с пониженным выбросом токсичных веществ, в частности оксидов азота и серы в атмосферу;

разработка, исследование и внедрение методов и аппаратов для улавливания или уничтожения основных токсичных веществ.

При сжигании твердого топлива в окружающую среду выбрасывается большое количество оксидов азота, которые делятся на так называемые "быстрые", "термические" и "топливные". Наибольший выброс приходится на "топливные" оксиды азота, поэтому разработка мероприятий, обеспечивающих снижение выбросов данных оксидов азота, является актуальной.

Цель работы

Исследование теплообмена при прогреве угля в плотном и во взвешенном слоях и разработка методики расчета технических устройств,

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА -)

обеспечивающих снижение образования "топливных" оксидов азота, а также способа устранения зависания топлива в бункере сырого угля.

Научная новизна

Разработаны математические модели прогрева одиночных кусков угля в плотном слое с учетом испарения влаги и выхода летучих веществ; прогрева частиц угля во взвешенном слое с учетом испарения влаги и выхода топливного азота. Исследован процесс термомеханического разрушения частицы угля при различной термообработке. Предложены методики расчета устройств прогрева плотного и взвешенного слоев; а также методика расчета термических и механических напряжений в частице угля. Экспериментально определены зависимости спекаемости и выхода летучих веществ от температуры интинского каменного угля.

На основе полученных результатов проведена адаптация математической модели, при реализации которой с учетом экспериментальных исследований установлен характер влияния параметров слоя угля на продолжительность нагрева частиц различной величины. Получены зависимости времени прогрева от характеристик угля в прогреваемом плотном и взвешенном слоях.

Практическая значимость

Создана универсальная экспериментальная установка, позволяющая исследовать прогрев частиц угля.

Определены диапазоны температур нагрева угля, необходимые для устранения зависания топлива в бункере сырого угля в плотном слое и необходимые для выхода связанного азота из угольной пыли во взвешенном слое.

Разработана опытно-промышленная установка для нагрева кусков угля в плотном слое.

Создана опытно-промышленная установка для нагрева угольной пыли во взвешенном слое.

Представлена инженерная методика расчета прогрева угля в устройствах плотного и взвешенного слоя.

Разработана система пылеприготовления, обеспечивающая снижение выбросов оксидов азота и устранение зависания топлива в бункере сырого угля.

Выработаны рекомендации по выполнению устройств системы пылеприготовления.

Методы исследований

Работа выполнена на основе комплексных лабораторных и теоретических исследований с использованием ЭВМ.

Реализация работы

Разработанные рекомендации по выполнению устройств системы пылеприготовления переданы специалистам Череповецкой ГРЭС АО "Вологдаэнерго".

На основе математической модели создается компьютерный тренажер для обучения студентов ВУЗов и производственного персонала.

Достоверность научных положений и выводов подтверждена результатами проведенных экспериментов и опытными данными других авторов.

Апробация работы и публикации

Результаты исследований и основные положения докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции " Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке " (Санкт-Петербург, 2003 г.); IV Международной научно-технической конференции, посвященной 120-летию академика И.П. Бардина " Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства " (Череповец, 2003 г.); IV Межвузовской конференции молодых ученых (Череповец, 2003 г.); научно-технической конференции молодых специалистов и инженеров "Северсталь - пути к совершенствованию" (Череповец 2003 г.); Международной научно-технической конференции "Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем" (Вологда, 2004 г.); IV Международной научно-технической конференции "Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах: "ИНФОТЕХ -2004" (Череповец, 2004 г.). По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 102 наименований и приложений. Объем диссертации 135 страниц текста, включая 17 страниц приложений, 50 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулировано научное содержание проблемы загрязнения окружающей среды оксидами азота, содержащимися в дымовых газах котельных установок, и обоснована необходимость более существенного снижения их концентраций для обеспечения экологической безопасности.

Первая глава посвящена анализу процессов образования оксидов азота в дымовых газах и рассмотрению способов их снижения.

Образование оксидов азота в той или иной мере сопутствует процессу сжигания любого топлива. В настоящее время изучены три основных механизма генерации оксидов азота в процессе горения органического топлива:

- образование «термических» в результате окисления молекулярного азота при высоких температурах;

- в условиях недостатка кислорода углеводородные радикалы реагируют с молекулярным азотом с образованием CN и Последующее быстрое окисление этих циановых соединений в факеле приводит к возникновению «быстрых» оксидов азота;

- «топливные» оксиды азота образовываются при горении из азота, входящего в состав угля и жидкого топлива, где массовая концентрация азота обычно составляет от 0,5 до 2,0 %.

В факеле пылеугольных котельных агрегатов образуются все три вида оксидов азота. В топках оксиды азота на 90 - 95% состоят из N0, на выходе из дымовых труб доля NO2 повышается до 30 - 40%. В связи с переменностью соотношения между NO и NO2 по тракту парогенератора их концентрацию в дымовых газах обычно пересчитывают в и записывают как NOX. После выхода из дымовой трубы в атмосфере основная часть NO в сравнительно короткий промежуток времени при воздействии кислорода окружающего воздуха переходит в NO2 по реакции:

К основным способам снижения концентрации оксидов азота в дымовых газах относятся:

1. Уменьшение избытка воздуха, подаваемого в топку. Минимальный выход NOX при номинальных нагрузках достигается при сжигании мазута с а=1,02 - 1,1 для камерного и с а=1,02 - 1,04 для вихревого метода сжигания. На пониженных нагрузках избытки воздуха в топке могут быть выше, что не повлечет существенного увеличения выхода NOX. Важное значение, при этом, имеет устранение неорганизованных присосов в топку, так

как подсосанный воздух не только разбавляет топочные газы, но и участвует в дожигании факела с образованием дополнительного количества N Ох.

Однако этот способ снижения концентрации оксидов азота эффективен только при сжигании жидкого или газообразного топлива.

2. Понижение температуры в зоне горения. Температура в зоне горения может быть понижена путем снижения температуры подогрева воздуха, подаваемого с топливом.

Данный способ снижения выбросов оксидов азота применим только при сжигании жидкого или газообразного топлива.

3. Рециркуляция дымовых газов. Снижение температуры в зоне горения, а вместе с этим и концентрации кислорода достигается при балластировании зоны горения рециркулирующими относительно холодными дымовыми газами. Наибольший эффект по снижению выхода NOX дает подача дымовых газов в смеси с дутьевым воздухом через горелку.

Однако рециркуляция дымовых газов эффективно влияет на снижение выбросов только термических оксидов азота.

4. Двухступенчатое сжигание. Двухступенчатое или двухстадийное горение является одним из самых эффективных средств подавления генерации N0^ В простейшем его варианте, на первом этапе горения осуществляется газификация топлива при недостатке окислителя, а на втором этапе - дожигание продуктов газификации при температурах не выше 1500°С, при которых интенсивность генерации оксидов азота резко снижается.

Однако следует отметить, что двухступенчатое сжигание мазута в определенных случаях может вызвать образование сажи и привести к усилению высокотемпературной, в том числе сульфидной, коррозии. Ряд авторов высказывает мнение, что двухступенчатое сжигание целесообразно лишь при общем

5. Трехступенчатое сжигание. Особенностью этого способа является организация трех зон сжигания топлива в топке. В горелки первой зоны (по ходу движения продуктов сгорания) подается основное количество топлива (не менее 70%) при избытке воздуха близком к единице. Над основными горелками располагают дополнительные горелки для подачи вторичного топлива (угольная пыль, природный газ, жидкое топливо), причем доля вторичного топлива достигает 30% (обычно ~20%) от суммарного расхода топлива. Для полного дожигания непрореагировавших продуктов неполного сгорания выше дополнительных горелок размещают сопла для подачи третичного воздуха.

Трехступенчатое сжигание является одним из самых эффективных способов снижения выбросов оксидов азота, но наилучшие результаты достигаются при сжигании только газообразного или жидкого топлива, а сам процесс имеет жесткие температурные ограничения.

Также рассмотрены методики расчета сушки угля в плотном и во взвешенном слоях, методики расчета прогрева крупных кусков угля и пылинок, методика расчета термомеханических напряжений в частице угля и методики определения выхода летучих веществ и спекаемости топлива.

Главной особенностью исследуемых котельных агрегатов является полупиковый характер их работы с частыми и глубокими (до 0,7 Вном) разгрузками и последующими нагружениями как в пределах суток, так и отдельных смен. Технологической особенностью можно считать повышенную аккумулирующую способность и инерционность котлов.

Повышенная влажность угля приводит к частому «зависанию» топлива в бункерах, забиванию течек и, как следствие, к продолжительному выводу из работы отдельных пылесистем котлов. В результате часто наблюдаются перекосы температур по ширине топочной камеры, что существенно усложняет настройку режимов горения.

Таким образом, основными задачами исследования являются:

- разработка математической модели прогрева одиночных кусков натурального твердого топлива в плотном слое с учетом выхода влаги и летучих веществ;

- разработка математической модели прогрева частиц угольной пыли во взвешенном слое с учетом выхода топливного азота;

- исследование спекаемости, выхода летучих и прочностных характеристик угля при различной термообработке;

- исследование тепломассообмена угля в плотном и взвешенном

слоях;

- разработка инженерной методики расчета устройства прогрева кусков угля в плотном слое;

- разработка инженерной методики расчета устройства прогрева угольной пыли во взвешенном слое;

- разработка схемы системы пылеприготовления, обеспечивающей эффективное сжигание угля и снижение выбросов оксидов азота.

Вторая глава посвящена математическому моделированию процессов тепломассообмена, протекающих при прогреве угля в плотном и во взвешенном слоях топлива.

Сырая частица топлива после попадания в топку начинает прогреваться за счет лучистого и конвективного теплообмена, причем соотношение их меняется в процессе прогрева и движения частицы в объеме топки.

Для сферической изотропной частицы топлива процессы прогрева и сушки частицы с изменением агрегатного состояния воды и выхода летучих веществ можно описать следующими уравнениями:

^ = K0.exp[-E/(R.T2(r,T))].(l-V)

(3)

dm dW dV

— = — + — (4)

dx di dx

начальные условия: Т,(г,0) = T2(r,0) = T0; ^ = гч; граничные условия: Т^т) = T2(q,x) = Tucn = const;

qnob=ak(Tnom-T2(r4,x))+a4-qnom-CTo E (T2(r„t))4 - граничные условия третьего рода, учитывающие лучистый и конвективный теплообмен частицы с потоком газа.

Первые два уравнения описывают прогрев шаровой частицы до и после фронта испарения. Третье уравнение определяет положение фронта испарения.

Система уравнений может быть решена только численно. Для решения этой системы уравнений был использован метод контрольного объема, неявная схема для всех внутренних точек разбиения, и явная - для узла, лежащего на поверхности (из-за уравнения четвертой степени в граничных условиях.

Температурное поле в процессе тепловой обработки плотного слоя кусковых материалов во многом зависит от величины коэффициента теплообмена, определяющего интенсивность развития тепловых явлений.

При анализе слоевых процессов удобнее пользоваться объемным коэффициентом теплообмена ау, Вт/(м3К). Связь его с обычным коэффициентом теплообмена ар для поверхности 1 м3 слоя частиц сферической формы, имеющим диаметр dM, составляет (м2/м3):

Суммарный коэффициент теплопередачи учитывающий как внешние, так и внутренние тепловые сопротивления, определяется по формуле, Вт/(м3К):

(6)

в которой числовой коэффициент А принимается равным 60 для частиц сферической формы и 75 для кусков произвольной формы, коэффициент теплопроводности вещества кусков; 1- порозность слоя.

Формула для расчета ар имеет вид:

где N11=0, ЮбЯе (для Яе<200); N11=0,6 Ше0 67 (для Яе>200); Яе=\ую-с1м/уг.

Для расчета температурного поля в нагреваемом неподвижном плотном слое в любой момент времени от начала продувки используется решение Шумана и Анцелиуса. Решения справедливы для случаев, когда начальная температура во всех точках слоя одинакова, а температура газов на входе в слой постоянна во времени.

Для этих условий решения Шумана представляются в виде:

где относительные температуры для материала определяются

безразмерными числами высоты слоя У и времени

а 1о(х) является функцией Бесселя первого рода от мнимого аргумента.

Данная математическая модель характеризуетпроцесс прогрева одиночного куска угля в плотном слое с учетом выхода влаги и летучих.

Уравнение теплового баланса для частицы, двигающейся в потоке горячих газов при отсутствии градиента температуры по сечению частицы (ВК1) имеет вид:

(12)

тчсч^1 = «к(Тг"ТчО)РПов + °0ач(Тг "Тчо)рп

"ч~ч кVI 'чигпов ' "1 *чО/пов

Это дифференциальное уравнение решалось численным методом,

результаты расчета процесса прогрева частицы при температуре

в зоне камеры сгорания показали, что доля лучистой

составляющей теплообмена меньше 30 %.

Интегрирование уравнения при учете только конвективной составляющей определяет текущую температуру частицы:

Тч=Тг-(Тг-Тч0)ехр

6ЫиХг

счрч8

= Тг-(Тг-Тч0)ехр(-ЗВ1Ро)

Полное время прогрева частицы определяется из уравнения: ' д ^

= 0,384НчРЧ5_, ЫиХг

1—

(13)

(И)

(15)

шах "«^г V vmax>

Изменение массы частицы во времени имеет вид:

с!т

=-°смсрш>в

Выделяющиеся при нагреве топлива летучие, имеющие более низкую температуру воспламенения, чем коксовый остаток, способствуют ускорению зажигания пыли. Чем больше в топливе летучих, тем легче его воспламенение.

Уравнение теплового баланса для частицы, двигающейся в потоке горячих газов, в предположении, что отсутствует градиент температуры по сечению частицы; рассматриваем период до интенсивного выхода и горения летучих веществ:

Изменение массы с учетом выхода влаги и летучих определяем по уравнению (4). В начальный момент времени Т = ТО.

Решение системы данных уравнений дает возможность получить изменение массы частицы в топочных условиях. Первое уравнение дает возможность получить изменение температуры частицы до выхода влаги; второе - изменение массы во время кипения воды; третье уравнение -прогрев сухой частицы до интенсивного выхода летучих. Для решения этой системы уравнений был использован метод Рунге-Кутта.

Разработанная математическая модель описывает характер движения и динамику изменения массы частицы угля при ее движении в горячем газовоздушном потоке взвешенного слоя с учетом выхода топливного азота.

В третьей главе проведено экспериментальное исследование спекаемости и выхода летучих веществ, а также прочностных характеристик угля в мельничных условиях в зависимости от термообработки

Сущность определения спекаемости угля заключается в быстром нагревании при постоянном давлении смеси угля с отощающей добавкой и определении механической прочности нелетучего остатка

Для испытания использовался фарфоровый тигель низкой формы №4 с крышкой, в который помещалась спрессованная навеска испытуемого угля и отощающей добавки

Спекаемость угля количественно выражают индексом Рога (М), вычисляя его по формуле 100

(20)

Рис 1. Результаты исследования спекаемости интинского каменного угля

При проведении опытов по исследованию спекаемости выяснено, что интинский каменный уголь имеет порошкообразный остаток в тигле, что свидетельствует о пониженной спекаемости данного вида топлива Из графика видно, что спекаемость интинского каменного угля практически не изменяется в широком диапазоне температур Следовательно, при нагреве интинского угля в плотном слое до необходимой температуры спекаемость практически не меняется и ухудшения сыпучих свойств не происходит. Угли с повышенной спекаемостью таким образом нагревать нельзя, поскольку спекание кусков угля в слое неизбежно ведет к зависанию топлива в бункере В противном случае, необходимо понизить температуры прогрева и греющего агента.

Для углей имеются два отчетливо различаемых периода газовыделения. Первый, сопровождающийся выделением СО2, СО, паров воды, заканчивается при температуре около 200 °С и не зависит от степени метаморфизма угля; второй - начинается при температуре выше 300 °С. Начальная температура второго периода зависит от степени метаморфизма нагреваемого угля и составляет для газового угля примерно 350 °С, а для угля марки ОС - выше 400 °С. Второй период характеризуется бурным газо-и смоловыделением.

Сущность метода определения выхода летучих заключается в нагревании навески топлива в фарфоровом или кварцевом тигле, закрытом притертой крышкой, при температуре 850±10 °С в течение 7 минут и определении выхода летучих веществ по разности между общей потерей массы топлива и потерей за счет испарения влаги.

50

г?

х- 40 х

1« 30 «

5 20 о

¡2 10

л

ш

1 I / \

! ^^ 1

4 1 1 1 г '

200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Температура, С

Рис. 2. Результаты исследования выхода летучих веществ интинского

каменного угля

По результатам исследования, представленным на диаграмме рис 2, можно сказать, что период наиболее интенсивного выхода летучих протекает при 700 - 900 °С. Однако, наибольшее количество топливного азота, выходит в интервале температур 400 - 650 °С. Поэтому прогрев угольной пыли до 650 °С возможен без опасности чрезмерного выхода летучих. Данные по выходу летучих веществ интинского каменного угля позволяют установить максимальные температуры прогрева, необходимые для выхода летучих, что в свою очередь свидетельствует о количестве выделившегося молекулярного азота, который, затем, не участвует в реакциях окисления. Однако нагрев до 650 °С без начала интенсивного выхода летучих возможен только при использовании низко- и среднереакционных топлив. При использовании высокореакционных углей

(с выходом летучих более 40 %) процесс бурного выхода летучих веществ начинается при температуре на 100 - 300 °С ниже и молекулярный азот выходит вместе с остальными летучими. Чрезмерный выход летучих, особенно водорода, опасен и может привести к взрыву, поэтому применение данного способа выделения топливного азота не применимо к высокореакционным углям.

На основе исследования прочностных характеристик в зависимости от температуры могут быть установлены пределы прогрева кусков угля перед размолом и непосредственно в мельнице для снижения затрат электроэнергии и увеличения производительности системы пылеприготовления. Определено, что при удалении поверхностной влаги в бункере сырого угля (при нагреве угля до 130 °С), термические напряжения в частице будут невелики, и саморазрушения кусков угля происходить не будет. При попадании прогретых кусков угля на била мельницы механические напряжения в частице увеличиваются в несколько раз по сравнению с непрогретыми кусками. Число частиц, на которые распадается кусок угля при соударении с билами в этом случае на порядок выше, чем у непрогретого топлива. Следовательно, усилия, необходимые для разрушения кусков угля снижаются, тем самым, уменьшая затраты электроэнергии и увеличивая производительность системы пылеприготовления.

В четвертой главе проведено исследование тепломассообмена при прогреве угля в плотном и во взвешенном слоях.

Соотношение между периодом прогрева частицы угля Бо и значениями критерия Б1 представлено на рис. 3.

Результаты расчета зависимостей при прогреве угля в плотном слое приведены на рис. 4-6. Зависимость относительной температуры материала от безразмерной высоты слоя можно наблюдать на рис. 4.

На рис. 5 показано как изменяется температура точки в слое в определенные промежутки времени. На рис. 6 представлены изотермы, по которым можно следить за изменением температурного поля в слое в зависимости от рассматриваемых промежутков времени.

Данный расчет верен для частиц угля различных диаметров.

На рис. 6 линии 1-11 построены при постоянной относительной температуре.

О 10 20 30 40

В!

Рис.3. Зависимость периода прогрева частицы угля Бо от значений критерия В1

Рис. 4. Распределение относительной температуры материала по высоте слоя

с течением времени

Рис. 5. Зависимость относительной температуры материала от безразмерного времени

В ходе исследования получены зависимости, позволяющие спроектировать устройство для прогрева кусков угля в плотном слое. На основе полученного температурного поля при прогреве угля в плотном слое рекомендовано стенку бункера сырого угля, к которой подводятся дымовые газы выполнить вертикальной, чтобы увеличить скорость движения слоя вблизи ее. Это необходимо, чтобы избежать чрезмерного перегрева кусков угля, в результате которого может начаться преждевременный выход летучих веществ, что способно привести к взрыву.

Для построения траекторий движения частиц угля численно решались уравнение теплового баланса и уравнения движения частицы переменной массы.

Результатом расчета по программе является совокупность данных, которые затем могут быть использованы для построения траекторий движения частиц угля в неизотермическом потоке газа.

Зависимость скорости движения частицы угля от скорости витания представлена на рис. 7.

Зависимость времени полета частицы на определенное расстояние от скорости витания представлена на рис. 8.

Расчет максимальной дальности полета частицы при заданной скорости показан на рис. 9.

Расчет зависимости температуры частицы от времени и скорости полета представлен на рис. 10.

Каким образом изменяется температура частицы при полете иа определенное расстояние показано на рис. 11.

Рис. 7. Зависимость скорости движения частиц различных диаметров от скорости витания

Рйс. 8 Время полета частицы при различных скоростях витания

Рис. 9 Дальность полета частицы при различных скоростях

Рис. 10. Зависимость температуры частицы от времени и скорости полета

Рис. 11. Зависимость температуры прогрева частицы от дальности полета частицы

Данные зависимости характеризуют процессы, происходящие в устройствах прогрева угля в плотном и взвешенном слоях. Они позволяют спроектировать устройство для нагрева угольной пыли во взвешенном слое с заданными параметрами. Зная размер частицы и время пребывания угля в

сушильном устройстве по графикам можно определить температурное поле слоя, скорости и дальности полета частиц, а следовательно и размеры рабочей камеры.

Пятая глава посвящена разработке системы пылеприготовления, обеспечивающей устранение зависания топлива в бункере сырого угля, а также снижение выбросов оксидов азота.

Схема системы пылеприготовления представлена на рис. 12.

5 уголь 2 1

Рис. 12. Система пылеприготовления: 1 - котел; 2 - бункер сырого угля;

3 - труба-сушилка; 4 - молотковая мельница;

5 - вентилятор возврата уноса; 6 - вентилятор.

Принцип действия системы: в бункер сырого угля 2 подается влажное топливо, где с помощью дымовых газов, отбираемых из верхней части котла 1 при температуре 900 °С, происходит удаление поверхностной влаги в плотном слое угля; отбор дымовых газов производится с помощью вентилятора возврата уноса; затем уголь и дымовые газы попадают в мельницу 4, и далее - в устройство для

нагрева пыли во взвешенном слое - трубу-сушилку 3; далее пылегазовая смесь подается к горелкам.

Результаты расчета концентраций топливных оксидов азота в зависимости от температуры прогрева угольной пыли во взвешенном слое и паровой нагрузки котельного агрегата ТПЕ - 208 представлены на рис. 13.

Из графика видно, что чем выше температура подогрева угольной пыли и нагрузка котельного агрегата, тем меньше концентрация топливных оксидов азота в дымовых газах.

х

1 1,2

0

1 1

| I' 0,6

|§ 0.4

| 0,2 =г

§ о

* 200 220 240 260 280 300 320 340 Паровая нагрузка, т/ч

Рис. 13. Зависимость выхода топливных оксидов азота от паровой нагрузки котла

Чтобы определить концентрацию топливных оксидов азота в дымовых газах в диаграмму, показанную на рис. 13, следует подставить значение температуры прогрева угольной пыли в устройстве со взвешенным слоем и значение паровой нагрузки котла.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

I. На основании проведенных исследований разработано математическое описание следующих процессов:

тепломассообмена при нагреве одиночных крупных кусков натурального твердого топлива в плотном слое с учетом их прогрева, сушки и выхода летучих веществ и процесса термомеханического разрушения частиц угля;

тепломассообмена при движении частицы угля в газовом потоке с учетом прогрева, сушки и выхода летучих веществ и топливного азота;

2. Исследован процесс термомеханического разрушения угля в молотковой мельнице. Установлена связь между размером частицы, температурой и длительностью процесса термической подготовки, критической скоростью разрушения при ударе, коэффициентом восстановления скорости при ударе, углом удара о преграду в условиях молотковой мельницы. Установлена зависимость разрушающих эквивалентных напряжений от размера частицы, температуры поверхности, градиента температуры по сечению и относительной координаты фронта испарения влаги.

3. На основе реализации математических моделей, адаптированных по результатам лабораторных и натурных замеров, установлена связь траектории движения одиночных частиц с технологическими параметрами процессов, протекающих в нагревательных установках с плотным и со взвешенным слоем.

4. Установлена зависимость между фракционным составом твердого топлива и параметрами газового потока, обеспечивающими снижение механического недожога топлива и повышения эффективности его сжигания.

5. Разработаны инженерные методики расчета:

устройства нагрева одиночных кусков угля в плотном слое с учетом прогрева, сушки и выхода легучих веществ;

устройства нагрева угля во взвешенном слое с учетом прогрева, сушки, выхода летучих веществ и топливного азота;

6. На основе выполненных исследований разработана система пылепрш отовления, обеспечивающая снижение выбросов оксидов азота при сжигании угля, а также представлены рекомендации по выполнению устройств разработанной системы пылеприготовления для устранения зависания топлива в бункере сырого угля.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Клинов, А.В. Новая система приготовления пыли из промпродукта / А.В. Клинов, Н.Н Синицын / / Мой город: Тез. докл. победителей открытого конкурса на лучшую студ. работу / Череповец: ЧГУ, 2001. - С. 26 - 27.

2. Клинов, Д.В. Использование гидро- и пневмопривода в регенеративных теплообменниках / А.В. Клинов, Н.С. Захарова / / Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке: Тр. Междунар. науч.-техн. конф. / СПб.: Нестор, 2003. - С. 330 - 331.

3. Клинов, А.В. Применение гидропривода в теплообменных аппаратах / А.В. Клинов, Н.С. Захарова, Н.Н. Синицын / / Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства: Материалы IV Междунар. науч.-техн. конф., поев. 120-летию академика И.П. Бардина / Череповец: ЧГУ, 2003. С. 314.

4. Клинов, А.В. Новая система пылеприготовления / А.В. Клинов / / Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства: Материалы IV Междунар. науч.-техн. конф., поев. 120-летию академика И.П. Бардина / Череповец: ЧГУ, 2003. С. 326 - 327.

5. Клинов, А.В. Система пылеприготовления с молотковыми мельницами / А.В. Клинов / / Сб. тр. участников IV межвуз. конф. молодых ученых / Череповец: ЧГУ, 2003. С. 170 - 171.

6. Клинов, А.В. Снижение выбросов оксидов азота и повышение эффективности сжигания угля / А.В. Клинов / / Северсталь - пути к совершенствованию: Материалы науч.-техн. конф. молодых специалистов и инженеров / Череповец: ОАО Северсталь, 2003. С. 70.

7. Клинов, А.В. Усовершенствованная система пылеприготовления / А.В. Клинов, Н.Н. Синицын / / Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем: Материалы Междунар. науч.-техн. конф. / Вологда: ВоГТУ, 2004. С. 114 - 115.

«23925

Подписано к печати_

_Заказ №_Объем 1 п. л. Тираж 100 экз._

Отпечатано в РИО Череповецкого государственного университета 162600, г. Череповец, пр. Луначарского, 5

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса. Постановка задачи исследования.

1.1. Объект исследования.

1.2. Схемы образования оксидов азота.

1.3. Анализ основных технологических подходов к процессу снижения генерации оксидов азота в топках пылеугольных котельных агрегатов.

1.4. Анализ методик расчета прогрева угля.

1.4.1. Методика расчета прогрева одиночных кусков угля.

1.4.2. Методика расчета прогрева частиц угольной пыли.

1.4.3. Методика расчета прогрева частиц угольной пыли во взвешенном слое.

1.5. Методика расчета термических и механических напряжений в одиночном куске угля.

1.6. Выводы по главе и постановка задачи исследования.

Глава 2. Методика расчета прогрева кусков угля в плотном и во взвешенном слое.

2.1. Математическая модель прогрева угля в плотном слое.

2.2. Математическая модель прогрева угля во взвешенном слое.

2.3. Выводы по главе.

Глава 3. Экспериментальное исследование процесса нагрева угля в плотном слое.

3.1. Экспериментальное исследование спекаемости угля в плотном слое.

3.2. Экспериментальное исследование выхода летучих из угля.

3.3. Экспериментальное исследование прочностных характеристик угля при различной термообработке.

3.4. Анализ полученных данных.

3.5. Выводы по главе.

Глава 4. Исследование теплообмена кусков угля в плотном и взвешенном слоях топлива.

4.1. Исследование теплообмена в плотном слое.

4.2. Исследование теплообмена во взвешенном слое.

Полученные в результате исследования зависимости позволяют спроектировать устройство для нагрева угольной пыли во взвешенном слое с заданными параметрами.

4.3. Сравнение результатов.

4.4. Выводы по главе.

Глава 5. Разработка инженерной методики расчёта устройств пылеприготовительных систем, обеспечивающих снижение выбросов оксидов азота.

5.1. Методика расчёта устройств нагрева угля в плотном слое.

5.1.1. Расчет необходимого количества дымовых газов.

5.1.2. Расчет гидравлического сопротивления плотного слоя.

5.1.3. Подбор дымососа.

5.2. Методика расчёта устройств нагрева пыли перед горелками.

5.2.1. Определение расходов теплоты и дымовых газов.

5.2.2. Определение диаметра частиц пыли.

5.2.3. Определение скорости витания частиц.

5.2.4. Определение геометрии рабочей зоны.

5.3. Пример расчёта устройства с плотным слоем.

5.4. Пример расчёта устройства со взвешенным слоем.

5.5. Схема и принцип действия системы пылеприготовления, обеспечивающей снижение выбросов оксидов азота.

5.6. Выводы по главе.

Актуальность темы. Защита окружающей среды от загрязнения и рациональное использование природных ресурсов является одной из актуальных проблем современности.

Развитие энергетики и промышленности неизбежно сопровождается увеличением потребления топлива, обрабатываемых материалов и количества образующихся токсичных веществ [41, 65, 73, 82].

К настоящему времени достигнуты значительные успехи в борьбе за снижение содержания отдельных токсичных веществ в воздухе, поступающих главным образом с продуктами сгорания топлива.

Из более чем 200 загрязнителей атмосферного воздуха, на которые установлены нормы предельно допустимых концентраций, следует выделить пять основных: 1) твёрдые частицы (пыль, зола, сажа), 2) оксиды серы, 3) оксиды азота, 4) оксиды углерода, 5) углеводороды; определяющие на 90 - 98% валовой выброс вредных веществ в большинстве городов.

Как показали исследования [72, 74], содержание оксидов азота определяет токсичность продуктов сгорания угля и мазута на 40-50%, а природного газа на 90-95%. По токсичности NO2 (ПДКмр= 0,085 мг/м по сравнению с 0,5 мг/м3 для S02 и 5 мг/м3 для СО) и ввиду активного участия в фотохимических реакциях в атмосфере оксиды азота не уступают по своему воздействию другим группам загрязнителей.

Основными задачами в деле защиты воздуха от вредных выбросов является: а) разработка и применение различных технологических процессов и, прежде всего, процессов сжигания топлива с пониженным выбросом токсичных веществ (в частности оксидов азота и серы) в атмосферу; б) разработка, исследование и внедрение методов и аппаратов для улавливания или уничтожения основных токсичных веществ.

При сжигании твердого топлива в окружающую среду выбрасывается большое количество оксидов азота, которые делятся на так называемые быстрые", "термические" и "топливные". Наибольший выброс приходится на "топливные" оксиды азота, поэтому разработка мероприятий, обеспечивающих снижение выбросов данных оксидов азота, является актуальной.

Кроме того, в бункерах сырого угля систем пылеприготовления происходит частое "зависание" топлива (особенно в зимний период). Это случается из-за того, что в бункер попадают влажные или смерзшиеся куски угля, так как они перед этим термически не подготавливаются. Вследствие этого устранение проблемы "зависания" угля в бункерах также представляется актуальным.

Целью работы является исследование теплообмена при прогреве угля в плотном и во взвешенном слоях и разработка методики расчета технических устройств, обеспечивающих снижение образования "топливных" оксидов азота, а также способа устранения зависания топлива в бункере сырого угля.

Научная новизна. Разработаны математические модели прогрева одиночных кусков угля в плотном слое с учетом испарения влаги и выхода летучих веществ; прогрева частиц угля во взвешенном слое с учетом испарения влаги и выхода топливного азота. Исследован процесс термомеханического разрушения частицы угля при различной термообработке. Предложены методики расчета устройств прогрева плотного и взвешенного слоев; а также методика расчета термических и механических напряжений в частице угля. Экспериментально определены зависимости спекаемости и выхода летучих веществ от температуры интинского каменного угля.

На основе полученных результатов проведена адаптация математической модели, при реализации которой с учетом экспериментальных исследований установлен характер влияния параметров слоя угля на продолжительность нагрева частиц различной величины. Получены зависимости времени прогрева от характеристик угля в прогреваемом плотном и взвешенном слоях. Практическая значимость. Создана универсальная экспериментальная установка, позволяющая исследовать прогрев частиц угля.

Определены диапазоны температур нагрева угля, необходимые для устранения зависания топлива в бункере сырого угля в плотном слое и необходимые для выхода связанного азота из угольной пыли во взвешенном слое.

Разработана опытно-промышленная установка для нагрева кусков угля в плотном слое.

Создана опытно-промышленная установка для нагрева угольной пыли во взвешенном слое.

Представлена инженерная методика расчета прогрева угля в устройствах плотного и взвешенного слоя.

Разработана система пылеприготовления, обеспечивающая снижение выбросов оксидов азота и устранение зависания топлива в бункере сырого угля.

Выработаны рекомендации по выполнению устройств системы пылеприготовления.

Методы исследований. Работа выполнена на основе комплексных лабораторных и теоретических исследований с использованием ЭВМ.

Реализация работы. Разработанные рекомендации по выполнению устройств системы пылеприготовления переданы специалистам Череповецкой ГРЭС ОАО "Вологдаэнерго".

На основе математической модели создается компьютерный тренажер для обучения студентов ВУЗов и производственного персонала.

Достоверность научных положений и выводов, подтверждена результатами проведенных экспериментов и опытными данными других авторов.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований и основные положения докладывались и обсуждались на Международной научно-технической конференции " Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке " (Санкт-Петербург, 2003 г.); IV Международной научно-технической конференции, посвященной 120-летию академика И.П. Бардина " Прогрессивные процессы и оборудование металлургического производства " (Череповец, 2003 г.); IV Межвузовской конференции молодых ученых (Череповец, 2003 г.); научно-технической конференции молодых специалистов и инженеров "Северсталь - пути к совершенствованию" (Череповец 2003 г.); Международной научно-технической конференции "Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем" (Вологда, 2004 г.); IV Международной научно-технической конференции "Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах: "ИНФОТЕХ -2004" (Череповец, 2004 г.). По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 102 наименований и приложений. Объем диссертации 135 страниц текста, включая 17 страниц приложений, 50 рисунков.

5.6. Выводы по главе

Предложены инженерные методики расчета устройств для нагрева угля в плотном и во взвешенном слоях с учетом выхода влаги, летучих и топливного азота.

Представлены результаты расчета устройств для нагрева угля в плотном и во взвешенном слоях согласно предложенным методикам, а также результаты расчета концентраций топливных оксидов азота при различных температурах прогрева угольной пыли.

Разработана схема и принцип действия системы пылеприготовления, обеспечивающей снижение выбросов оксидов азота.

Приведены результаты расчета концентраций топливных оксидов азота при использовании разработанной системы пылеприготовления в зависимости от температуры прогрева угольной пыли и паровой нагрузки котельного агрегата.

Заключение

1. На основании проведенных исследований разработано математическое описание следующих процессов:

- тепломассообмена при нагреве одиночных крупных кусков натурального твердого топлива в плотном слое с учетом их прогрева, сушки и выхода летучих веществ и процесса термомеханического разрушения частиц угля;

- тепломассообмена при движении частицы угля в газовом потоке с учетом прогрева, сушки и выхода летучих веществ и топливного азота;

2. Исследован процесс термомеханического разрушения угля в молотковой мельнице. Установлена связь между размером частицы, температурой и длительностью процесса термической подготовки, критической скоростью разрушения при ударе, коэффициентом восстановления скорости при ударе, углом удара о преграду в условиях молотковой мельницы. Установлена зависимость разрушающих эквивалентных напряжений от размера частицы, температуры поверхности, градиента температуры по сечению и относительной координаты фронта испарения влаги.

3. На основе реализации математических моделей, адаптированных по результатам лабораторных и натурных замеров, установлена связь траектории движения одиночных частиц с технологическими параметрами процессов, протекающих в нагревательных установках с плотным и со взвешенным слоем.

4. Установлена зависимость между фракционным составом твердого топлива и параметрами газового потока, обеспечивающими снижение механического недожога топлива и повышения эффективности его сжигания.

5. Разработаны инженерные методики расчета:

- устройства нагрева одиночных кусков угля в плотном слое с учетом прогрева, сушки и выхода летучих веществ;

- устройства нагрева угля во взвешенном слое с учетом прогрева, сушки, выхода летучих веществ и топливного азота;

6. На основе выполненных исследований разработана система пылеприготовления, обеспечивающая снижение выбросов оксидов азота при сжигании угля, а также представлены рекомендации по выполнению устройств разработанной системы пылеприготовления для устранения зависания топлива в бункере сырого угля.

1. H. Hertz. Gesammelte Werke. Band 1. s. 155 - 173. Leipzig. JOHANN AMBROSUS BARTH (ARTHUR MEINER). 1895.

2. J.N. Goodier, W.E. Jhsman, and E.A. Ripperger, J. Appl. Mech. v.26. 3. 1959. p. 691 -692.

3. Kick F. Das Gesetz der proportionalen Wiederstande. Leipzig: Verlag von Arthur Felix. - 1885. - s. 118.

4. Агроскин A.A. Физика угля. M.: Недра. 1965. - 365 с.

5. Андреев Ю.В. Режимы горения, обеспечивающие снижение выбросов оксидов азота в дымовых газах паровых котлов, работающих на твердом топливе./ Дис. канд. техн. наук. Череповец, 2001.

6. Бабий В.И. Методика расчета трехступенчатого сжигания топлива в топках котлов. М.: Теплоэнергетика, 1997, № 9. с. 64 68.

7. Барон Л.И., Михайлов Б.В, Хмельковский И.Е. Исследование сопротивляемости горных пород разрушению при отражательном дроблении/ /Сб. трудов ВНИИНеруда. 1968. - вып. 24. с. 3 - 11.

8. Барон Л.И., Хмельковский И.Е. Разрушаемость горных пород свободным ударом. М.: Недра. 1971. с. 203.

9. Баскаков А.П., Мацнев В.В., Распопов И.В. Котлы и топки с кипящим слоем. М.: Энергоатомиздат, 1996. - 352 е.: ил.

10. Белосельский Б.С. Топочные мазуты. М.: Энергия, 1978, 256 с.

11. Белосельский Б.С., Вдовченко B.C. Контроль твердого топлива на электростанциях. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 176 е., ил.

12. Белосельский Б.С., Глухов Б.Ф. Подготовка и сжигание высокоподогретых мазутов на электростанциях и в промышленных котельных. М.: изд. МЭИ, 1994, 69 с.

13. Буров Д.В., Котлер В.Р. Аналитическая статическая модель процесса образования топливных NOx при ступенчатом сжигании топлива. М.: Теплоэнергетика, 1992, № 12. с. 42 46.

14. Ван-Кревелен Д.В., Шуер Ж. Наука об угле. М.: ГНТИ литературы по горному делу. 1960. - 303 е., ил.

15. Верховский Н.И., Красноселов Г.К., Машилов Е.В., Цирульников JI.M. Сжигание высокосернистого мазута на электростанциях. М.: Энергетик, 1970, 123 с.

16. Волковинский В. А., Роддатис К.Ф., Толчинский E.H. Системы пылеприготовления с мельницами-вентиляторами./ Под. ред. К.Ф. Роддатиса. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 272 с. ил.

17. Грин X., Лейн Г. Аэрозоли пыли, дымы, пульпы. Пер. с англ. Изд. 2-е. Л.: Химия. - 1972. - 427 с.

18. Грин, Чэнь, Першинг и др. Оценка эффективности метода двухступенчатого сжигания для снижения концентрации NOx внутри топки на базе стендовых испытаний. М.: Энергетические машины и установки, 1986, № 3. с. 35 39.

19. Грязнов Н.С., Нечаев Ю.А., Золотухин А.И. Определение модуля упругости кокса в процессе коксования. Кокс и Химия. 1972. № 7. с. 19 -22.

20. Гусев И.Н., Зайчик Л.И., Кудрявцев Н.Ю. Моделирование образования оксидов азота при сжигании твердого топлива в топочных камерах. М.: Теплоэнергетика, 1993, № 1. с. 32 35.

21. Гутер P.C., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. Изд. 2-е перераб. М.: Наука. 1970.-432 с.

22. Динник А.Н. Удар и сжатие упругих тел. В кн.: Избранные труды./ А.Н. Динник. т. 1. Киев. Изд-во АН УССР. 1952. с. 13 - 114.

23. Дудукалов А.П., Синицын H.H., Шестаков С.М. Применение планирования эксперимента при исследовании процесса горения крупных частиц топлива. Л. 1984. - 7 е./ Рук. деп. в ИНФОРМЭНЕРГО/ № 1571 эн - 84 Деп.

24. Енякин Ю.П., Котлер В.Р. и др. Работы ВТИ по снижению выбросов оксидов азота технологическими методами. М.: Теплоэнергетика, 1991, №6. с. 33 -38.

25. Еремин И.В., Лебедев В.В., Цикарев Д.А. Петрография и физические свойства углей. М.: Недра, 1980. 263 с.

26. Еремин Л.М. Развитие электроэнергетики России и повышение ее экологической эффективности. М.: Новое в Российской электроэнергетике, 1998, № 2. с. 3 14.

27. Зелонджев О.М., Капусто И.А. Монтаж вентиляторов и дымососов тепловых электростанций. М., Энергия, 1974. 112 с. с ил.

28. Зобнин Б.Ф., Казяев М.Д., Китаев Б.И., Лисиенко В.Г., Телегин A.C., Ярошенко Ю.Г. Теплотехнические расчеты металлургических печей. Учеб. пос. для студентов вузов. Изд. 2-е. М., Металлургия, 1982. 360 с.

29. Калиткин H.H. Численные методы: Учеб. пособие для вузов/ под ред. A.A. Самарского. М.: Наука. 1978. - 512 с.

30. Касаточкин В.И., Ларина Н.К. Строение и свойства природных углей. -М.: Недра. 1975.- 159 с.

31. Клинов A.B. Система пылеприготовления с молотковыми мельницами./ / Сб. трудов участников IV Межвузовской конф. молодых ученых./ Отв. за выпуск O.JI. Леханова. Череповец: ЧТУ, 2003. с. 170-171.

32. Клинов A.B. Снижение выбросов оксидов азота и повышение эффективности сжигания угля./ / Н. т. к. молодых специалистов и инженеров "Северсталь пути к совершенствованию": Материалы конф. -Череповец: ОАО Северсталь, 2003. с. 70.

33. Клинов A.B., Захарова Н.С. Использование гидро- и пневмопривода в регенеративных теплообменниках./ / Современное состояние и перспективы развития гидромашиностроения в XXI веке. Труды международной н. т. к. СПб.: Нестор, 2003. с. 330 - 331.

34. Клинов A.B., Синицын H.H. Новая система приготовления пыли из промпродукта./ / Тез. докл. победителей открытого конкурса на лучшую студенческую работу "Мой город"/ Отв. за выпуск А.И. Виноградов. -Череповец: ЧГУ, 2001. с. 26 - 27.

35. Клинов A.B., Синицын H.H. Усовершенствованная система пылеприготовления./ / Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем: Материалы Международной н.т. к. Вологда: ВоГТУ, 2004. с. 114 - 115.

36. Кноффе Г.Ф., Арефьев K.M., Блох А.Г. и др. Теория топочных процессов. Под ред. Г.Ф. Кноффе. Л.: Энергия, 1966, 163 с.

37. Комплексная переработка твердых горючих ископаемых. Сб. науч. Трудов ИГИ. М.: ИОТТ, 1985. 151 с.

38. Копытов В.Ф. Защита воздушного бассейна от загрязнений. М.; ВНИИЭГазпром, 1973. 29 с.

39. Котлер В.Р. Выбросы оксидов азота при совместном сжигании угля с газом или мазутом. М.: Теплоэнергетика, 1996, № 5. с. 47 52.

40. Котлер В.Р. Новый метод снижения выбросов оксида азота на пылеугольных ТЭС Японии. М.: Теплоэнергетика, 1987, № 5. с. 72 73.

41. Котлер В.Р. Оксиды азота в дымовых газах котлов. М.: Энергоатомиздат, 1987, 97 с.

42. Котлер В.Р. Проблема выбросов МЭХ на угольных электростанциях США. М.: Теплоэнергетика, 1998, № 3. с. 72 76.

43. Котлер В.Р. Снижение выбросов оксида азота котлами ТЭС при сжигании органического топлива. Серия: Котельные установки и водоподготовка (итоги науки и техники ВИНИТИ). М.: Теплоэнергетика, 1987, № 7. с. 69-73.

44. Котлер В.Р. Снижение выбросов оксида азота на электростанциях Японии. М.: Теплоэнергетика, 1998, № 6, с. 70 73.

45. Кудрявцев Н.Ю., Волков Э.П. Математическая модель процесса образования оксидов азота и определение их концентраций в уходящих газах паровых котлов. М.: Теплоэнергетика, 1988, № 4, с. 49 52.

46. Лебедев А.Н. Подготовка и размол топлива на электростанциях. М.: Энергия. 1969.-520 с.

47. Левит Г.Т. Пылеприготовление на тепловых электростанциях. — М.: Энергоатомиздат, 1991. 384 с. ил.

48. Любов В.К. Изучение особенностей горения крупных частиц натурального топлива с целью повышения эффективности работывихревых топок ЛПИ: Дис. канд. техн. наук./ Ленингр. политехи, ин т -Л., 1984.-251 е., ил.

49. Любов В.К., Сосенский А.И., Шестаков С.М. Экспериментальная установка для исследования тепло- и массообмена при прогреве и горении частиц твердого топлива. Л., 1984 14 е., Рукопись представлена ЛПИ. Деп. в ИНФОРМЭНЕРГО, № д/989.

50. Любов В.К., Шестаков С.М., Дудукалов А.П. Некоторые теплофизические свойства углей и прогрев частиц топлива. Л. 1982. -20 е./ Рук. деп. в ИНФОРМЭНЕРГО/ № 1066 эн - Д 82.

51. Методика определения валовых и удельных выбросов вредных веществ в атмосферу от котлов тепловых электростанций. РД 34.02.305. 90. М.: ВТИ, 1991,34 с.

52. Михайлов Б.В., Хмельковский И.Е., Шмаков В.Н. Зерновой состав продуктов дробления свободным ударом одиночных кусков горных пород размером 100 400 мм/ /Сб. тр. ВНИИ нерудные строительные материалы и гидромеханизации. - 1970. вып. 29. - с. 38 - 41.

53. Михайлов Н.М., Шарков А.Т. Физические свойства топлива и борьба с затруднениями на топливоподаче электростанций. М., Энергия, 1972. 264 с. с ил.

54. Никонова Е.Л. Тепломассообмен в устройствах для снижения выбросов оксидов азота при сжигании газообразного топлива в теплоэнергетических системах./ Дис. канд. техн. наук. Череповец, 2000.

55. Основы практической теории горения. Учеб. пособие для вузов / В.В. Померанцев, K.M. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др.; под ред. В.В. Померанцева. Энергоатомиздат, 1986. - 312 с.

56. Процессы горения./ Пер. с англ. под ред. Б. Льюиса и Р.Н. Пиза. М. : Физматгиз, 1961.

57. Разработка энергетических характеристик оборудования и графиков исходно-номинальных удельных расходов топлива Череповецкой ГРЭС./ / Тех. отчет по работе, т. 1. Москва, 1993.

58. Ржевский В.В. Физико-технические параметры горных пород. М.: Наука. 1975.-212 с.

59. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра. 1984.-360 с.

60. Робинсон Е.М. Механизм рассеивания загрязнителей в атмосфере. в кн.: Предотвращение загрязнения воды и воздуха в технологических процессах в нефтяной промышленности. М.:Недра, 1971. с. 12 - 14.

61. Росляков П.В. Расчет образования топливных оксидов азота при сжигании азотсодержащих топлив. М.: Теплоэнергетика, 1986, № I.e. 37 -40.

62. Росляков П.В., Буркова A.B. Новый способ снижения выбросов оксидов азота при сжигании органических топлив в топках котлов. М.: Теплоэнергетика, 1991, № 9. с. 9 14.

63. Росляков П.В., Двойнишников В.А. и др. Разработка рекомендаций по снижению выбросов оксидов азота для газомазутных котлов ТЭС. М.: Электрические станции, 1991, № 9. с. 9 17.

64. Росляков П.В., Двойнишников В.А. и др. Экспериментальные исследования новой технологии ступенчатого сжигания топлив с восстановлением оксидов азота. М.: Электрические станции, 1993, № 9, с. 67 69.

65. Росляков П.В., Егорова JI.E., Чжун Бэйцзин. Принципы стадийного горения твердых топлив, обеспечивающие минимальный выход оксидов азота. М.: Теплоэнергетика, 1994, № 12, с. 51 55.

66. Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука. 1977. - 450 е., ил.

67. Сигал И .Я. Горение газа в котлах и атмосфера городов. газовая промышленность, 1969, № 2, с. 30 - 35.

68. Сигал И .Я. Оксиды азота в продуктах сгорания топлива и в атмосферном воздухе. Хим. Технология, 1985, № 5, с. 54 - 56.

69. Сигал И.Я. Очистка дымовых газов котлов на газовом топливе. -Энергетика и электрификация, 1968, № 6, с. 12 — 15.

70. Сигал И.Я. Пути снижения выбросов оксидов азота тепловыми электростанциями. М.: Теплоэнергетика, 1989, № 3. с. 35 39.

71. Сигал И.Я., Макарин К.Е., Ильченко А.И., Гуревич К.А. Исследование выхода окислов азота при сжигании топлива в факеле и в псевдосжиженном слое. М.: Теплоэнергетика, 1974, № 12. с. 40 44.

72. Синицын H.H. Тепломассообмен частицы натурального твердого топлива при движении в газовом потоке с учетом термомеханического разрушения./ /Энергосбережения в теплоэнергетических системах. Материалы международной н. т. к. Вологда. ВГТУ. 2001. с. 46 48.

73. Синицын H.H. Теплофизические процессы при движении одиночных частиц в газовом потоке. Череповец: ЧГУ. 2001. — 153 с. (монография).

74. Синицын H.H. Теплофизические процессы при движении одно- и многокомпонентных одиночных частиц из различных материалов вгазовом потоке и защита окружающей среды. Дис. докт. техн. наук. Череповец: ЧТУ, 2001, 477 с.

75. Справочник по объектам котлонадзора. Под общ. ред. И.А. Молчанова. М.: Энергия, 1974. 440 с. с ил.

76. Стырикович М.А. Энергетика и окружающая среда. — Теплоэнергетика, 1975, №4, с. 2-5.

77. Тайц Е.М. Свойства каменных углей и процесс образования кокса. М.: ГНТИ литературы по черной и цветной металлургии. 1961. - 229 с.

78. Тепловые испытания котла БКЗ 420 - 140 - 9 (ст. № 6) Усть -Илимской ТЭЦ с низкотемпературной вихревой топкой ЛПИ. Отчет СТЭ. 1984, 154 с. инв. № 7056.

79. Тепловые испытания котла ТПЕ-208 (ст № 2А) Череповецкой ГРЭС после реконструкции при сжигании интинского каменного угля./ / Закл. отчет по работе. Москва, 2001.

80. Тепловые испытания котла ТПЕ-208 (ст № 2А) Череповецкой ГРЭС после реконструкции при сжигании смеси интинского каменного угля и природного газа./ / Тех. отчет по работе. Москва, 2002.

81. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука. 1979. - 560 е., ил.

82. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики: Учеб. пособие. 4-е изд., испр. М.: Наука. 1972. - 736 е., ил.

83. Тодес О.М., Цитович О.Б. Аппараты с кипящим зернистым слоем: Гидравлические и тепловые основы работы. Д.: Химия, 1981. - 296 е., ил.

84. Тумановский А.Г., Усман Ю.М. Развитие технологии трехступенчатого сжигания. М.: Электрические станции, 1996, № 4. с. 63-71.

85. Хзмалян Д.М., Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства: Учеб. пособие/ под ред. Хзмаляна. М.: Энергия. 1976. - 487 с.

86. Хмыров В.И. Уменьшение выхода окислов азота при сжигании азотсодержащих топлив. М.: Теплоэнергетика, 1984, № 7. с. 18 20.

87. Цирульников JI.M., Ахмедов Р.Б. Технология сжигания газа и мазута в парогенераторах. Д.: Недра, 1976. 155 с.

88. Чернобыльский И.И., Тананайко Ю.М. Сушильные установки химической промышленности. Техшка, 1969. 280 с.

89. Чистяков А.Н., Сыроежко A.M. Методы исследования твердых горючих ископаемых и продуктов их термической переработки. Учеб. пос. JL: ЛТИ им. Ленсовета, 1981.

90. Шестаков С.М., Дудукалов А.П., Любов В.К., Парамонов А.П., Синицын H.H. Анализ напряженного состояния частиц немолотого топлива в топке ЛПИ. Л. 1987. - 14 с.-/ Рук. деп. в ЦНИИТЭИТЯЖМАШ/ № 386/ эм 87.

91. Шестаков С.М., Любов В.К., Павлов A.M. и др. Особенности низкотемпературного вихревого сжигания немолотых бурых и каменных углей. Горение органического топлива. Материалы всесоюзной конференции. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1985, 4.2, с. 225 - 234.

92. Шестаков С.М., Павлов A.M., Синицын H.H., Эркенов А.К. Исследование разрушения угольных частиц на стенде. Л. 1987. - 15 е./ Рук. деп. в ЦНИИТЭИТЯЖМАШ/ № 384 - эм 87.

93. Энергетические характеристики оборудования Череповецкой ГРЭС. т. 1. Москва, 2000.

94. Эстеркин Р.И. Эксплуатация, наладка и испытание теплотехнического оборудования промышленных предприятий. JL: Энергоатомиздат, 1984. 288 с.

95. Яковлев К.П. Математическая обработка результатов измерения. -М.: Гос. изд-во техн.-теор. лит. 1953. 383 е., ил.