автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.01, диссертация на тему:Комплексные исследования и разработка метода расчета топок с низкотемпературным стационарным кипящим слоем

3 о НпЙ

1АУЧН0-ПР0ИЗВ0ДСТВЕНН0Е ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ им. И. И. ПОЛЗУНОВА (НПО ЦКТИ)

На правах рукописи УДК 621.181:66.096.5

МАЦНЕВ

Вячеслав Владимирович

КОМПЛЕКСНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ТОПОК С НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМ СТАЦИОНАРНЫМ КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Специальность 05.04.01 — Котлы, парогенераторы и камеры сгорания

Диссертация

(в форме научного доклада) на соискание ученой степени доктора технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1994

Работа выполнена в Научно-производственном объединении по исследова шпо и проектированию энергетического оборудования им. И. И. Ползуповг (НПО ЦКТИ).

Официальные оппоненты:

член-корреспондент АН Украины К. Е. Махорин;

доктор технических наук, профессор Н. М. Кузнецов;

доктор технических наук, профессор А. М. Дубинин.

Ведущая организация — Всероссийский теплотехнический институт (АООТ

Защита состоится ^ *- 1994 г. в 10 »

на заседании специализированного совета НПО ЦКТИ Д 145.01.01 по адресу 194021, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д. 24, актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке НПО ЦКТИ. у) -

Диссертация разослана ,- ---1994 г

Отзыв па диссертацию, заверенный печатью, в одном экземпляре просив направить в адрес специализированного совета НПО ЦКТИ: 193167, Санкт Петербург, ул. Атаманская, д. 3.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

В. С. Назаренкс

ВВЕДЕНИЕ

Одним из важнейших направлений развития топочной техники и совершенствования процесса сжигания .угля является направление, связанное с технической ре а ли з шив й в промышленности и энергетике технологии сжигания тоялив в кипящем слое (КС) С133 . Осуществление этого способа сжигания позволяет с.ущеотвенно .уменьшить выбросы в атмосферу оксидов серы ( ¿>Ц ) и оксидов азота ( Л'С ), осуществить эффективное сжигание низкосортных высокозольных .углей и различного рода отходов, снизить металлоемкость, особенно за счет .уменьшения веса металла поверхностей нагрева, находящихся под давлением. Несмотря на столь очевидные достоинства сжигания в КС этот способ до настоящего времени не поручил достаточного внедрения в отечественную энергетику, что обуславливается тем обстоятельством, что до сих пор еще на накоплен достаточный опыт эксплуатации подобных котлов и не были созданы адекватные методы их теплового и гидродинамического расчета, обеспечивающие необходимый уровень их эффективности и надежности в эксплуатации.

В то аэ время, несмотря на большое количество выполненных принципиально важных и основополагающих научно-исследовательских работ, многие из вопросов, связанных непосредственно с тепловым расчетом и проектированием котлов с КС не были доведены п конкретных инженерных методов. Указанный пробел в известной мере был восполнен результатами комплексных исследований топок КС, выполненных автором в НПО ЦКП1 в контакте с котлостроителышми заводами (ПО Еийскэнергомаш, ПО Сябэнергомаш), ведущими проектными организациями и научными коллективами (УПЙ, ВТИ, АНК ИТМО, МЭИ, ЭШ1Н, ВШШИЭНЕРГОПРОМ и др.). Барнаульской ТЭЦ-3, а также предприятиями угольной промышленности Украины (Дояецкуглеавтоматика, Дуганск-углеавтоматика) и промышленными котельными.

Работа выполнялась в соответствии с целевой программой ГКНТ СССР О.Ц.002 "Создание новых видов оборудования для производства

ц

электрической и тепловой энергии.

В настоящем доотаде представлены основные результаты выполненных автором научно-исследовательских работ, послужившие основой разработки под ого'руководством методов расчета топок КС и реализованных при создании ряда котлов с топками КС, в частности, головных котлоэ КВ-10-1,4 ПС, ряда реконструированных котлов и самого мощного в стране котла БКЗ-420-140, смонтированного на Барнаульской ТЭЦ-3. Оли обобщают основные результаты исследований автора в области изучения процессов гидродинамики, горения и теплообмена в топках КС.

На защиту выносятся основные результаты выполненного и обобщенного автором комплексного исследования рабочего процесса в топках ИЗ, послужившего основой для создания инженерного метода расчета выгорания топлива, теплообмена в кипящем слое и напслоевом пространстве, гидродинамики КЗ и циклонных сепараторов, а такие результаты исследования вредных газообразных выбросов в атмосферу.

Научная новизна результатов исследования определяется совокупностью установленных в рабою новых п уточненных зависимостей, учитывающих влияние основных режимных н конструктивных факторов топочного процесса на гидродинамику и условия горонвя и теплообмена в топках КЗ, обобщавших обширный материал экспериментальных исследования автора, проведенных, в основном, в промышленных условиях действующих агрегатов и па лабораторных установках.

Степень обоснованности и пооУаворности р-эз.ультятов определяет^, ся необходимым апробированным католическим обоспэчзшоц всего ксм-плекса экспериментальных исследований вря объективно допустимой погрешности всех основных результатов измерения и хороши их согласованием о современны!®! физическими Ередстааяеншши процессов, протекающие в топках КО, в такае апробацией принятых решеииО при практических раочетах, проектировании и последующих измерениях

на действующих объектах.

Апробация. Основные результаты работы докладывались на НГС Минэнергомаша и Минэнерго СССР, заседаниях ГКНТ, на Всесоюзных и отраслевых научно-технических совещаниях и конференциях, на международных конференциях и симпозиумах (г.Сан-Францизско (США), г.Дубровник, Белград (СФРЮ), НРБ), использованы в нормах аэродинамического расчета котельных .установок.

Публикации. В представленном к защите научном докладе обобщены основные результаты исследований автора, опубликованные им в течение 24 лет в центральных научных журналах, сборниках, трудах научных конференция и симпозиумов. Всего по теме научного доклада автором опубликовано 50 статей. Помимо них имеется 13 авторских свидетельств на изобретения.

Личный вклад автора работы. Непосредственное участие в исследовательских работах. Научное руководство при проведении экспериментальных и теоретических работ. Обобщение научных данных, разработка и осуществление рекомендаций, а также организационные мероприятия по широкому внедрению полученных положительных результатов. Лично автором разработаны: методы исследования и расчета газораспределительных решеток, исследования я определения критической высоты нацслоевого пространства, батарейные циклоны с элементами $ 512 мм ж прямоточным циклом, теоретические положения по расчету движения частиц в 3-х мерном закрученном потоке, методика исследования турбулентных характеристик взвешенных в потоке мелких частиц.

Актуальность работы определяется все возрастающими требованиями к энергетическому оборудовании в части уменьшения ими вредных газообразных выбросов;' необходимостью сяигать в топках топливо со все более ухушпажшмкся рабочими характеристиками и потребностью котлостроителышх заводов снижать, в разумных пределах, металлоемкость выпускаемых котлов.

Практическая ..значимость работы состоит в том, что разработанные методики расчета и рекомендации по проектированию используптся

при сознании новых и реконструкции действующих промышленных и энергетических котлов.

I. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Объекты исследования (

Вопросы горения, тепломассообмена и гидродинамики газового и запыленного газового потоков изучались как на специально созданных для этих целей экспериментальных стендах, так и в промышленных .условиях работы котлов с низкотемпературным кипящим слоем. Во всех исследованиях ставилась задача получения необходимых данных для построения методики расчета и разработки рекомендаций по проектированию топок низкотемпературного кипящего слоя.

Основные характеристики объектов исследования представлены в табл.1.1. Основные характеристики исследоваршихся циклонов приведены в табл.1.2.

Таблица 1.1. Экспериментальные установки и котлы с топками кипящегс

слоя

пп Объект исследования Уд.нас.слоя пов.наг. Пл. решетки, Мощность т/ч Марка топлива Место установи

I Модель котла 420 т/ч - 0,216 - - Стенд цкга

о </ Котел ДКВр-6,5-13 2,4 3,0 6.5 (усл. пар) ДонецкиГ'Г" Павлогр.у]

- 2,6 Донецкий"Т" Донецхуго)

3 Котел КВ-ТФ-4,6-55 6,2 2,84 ?,2 (усл. пар) • Ш Донбасан-трацит

4 Котел КС-5,7-14-180 5,4 2,93 10 (усл. пар) Ирша-бо родин Экибас- т.узский ТЭЦ ЦКГИ

5 Котел ДКВр-10-13 - 4,24 10 Донецкий "Т" Донецк-уголь

6 Котел КЕ-10-1,4-ПС 4,3 2,64 10 Донецкий'Т' Добро-полье

3,ВЬ 2,9Ь Донецкий "Т" Донецк-уголь

7 Котел КВ--25-14 КС — 11.6 25 "Ш Шахтерок антрацит

Таблица 1.2. Основные характеристики исследованных циклонов

м пп Типы циклонов Способ подвода газа Диаметр, ,"ЛМ Место установки

I Элементы батарейных циклонов Осевой (лопаточн.) 254 Стенд цкш

Тангенц./1-зах. 231

Тангенц./4-зах. 512

Улиточный 245

о и Батарейный циклон-котел ВКЗ-210-14С® Тангенциальный четырехзаходный 512 Тюменская ТЭЦ

3 Модель прямоточного циклона Тангенциальный 500 Стена ЦКГИ

4 Прямоточный циклон Тангенциальный 2600 Котел й-640/140 Эстонская ГРЭС

1.2. Методика ксследования

При исследовании гидродинамики кипящего слоя (КС) изучалось гидравлическое сопротивление воздухораспределительных решеток при разных высотах и гранулометрическом составе находящегося на них КС; вопросы расширения заторможенного пучками труб КС, перемешивания твердой фазы плотной части КС и движения частиц, выбрасываемых в надслоевое пространство (НИ) "захлопывающимися" на поверхности Ю воздушными пузырями.

Исследование массопереноса твердой фазы проводилось на котле и модели с применением цветовой и калориметрической меток.

Основной целью исследования процэсса горении явилось изучение механизма формирования механического недожога в топке ИЗ.

При исследовании теплообмена изучалась теплоотдача к расположенным в олое и в нацслоевом пространстве (НП) поверхностям нагренп. Измерения проводились с помощью калориметров и специальных радиометрических зондов.

При исследовании экологических характеристик топок измерялись

/

концентрации оксидов серы ( ) и азота (), п также бенза-пиренов в топке л на выходе из котла.

Во всех опытах осуществлялось сведение теплового и материального балансов по ряду важнейших характеристик топлив.

Основными вопросами исследования явилось изучение аэродинамики закрученного газового чистого и запыленного потока в объеме циклонного аппарата. Измерения проводились с помодыо цилиндрических зондов, термоанемометров и путем фотографирования траекторий движения частиц.

2. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЩЩРОДИНАМИКИ ТОПКИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ И ЦИКЛОННЫХ АППАРАТОВ

2.1. Воздухораспределительная решетка

Воздухораспределительная решетка (ВР) должна надежно обеспечивать равномерное (без застойных зон) и устойчивое во времени • ожижение материала сдоя при различных нагрузках котла, а также удаление в процессе его работы крупных кусков и агломератов.

Равномерность ожижения слоя определяется величиной его гидравлического сопротивления. С увеличением размера решетки равномерность ожижения материала слоя по ее площади ухудшается, особенно в центральной зоне£537 и сопровождается заметным снижением расхода воздуха через колпачки этой зоны при его возрастании для других зон. Расход воздуха чераз отдельные колпачки становится еще более неравномерным с уменьшением их гидравлического сопротивления. В этой связи при расчете ВР прежде всего необходимо определить минимальное значение гидравлического сопротивления ВР С л "ер ), при котором еще сохраняется достаточная равноиэрность распределения воздуха по ее поверхности.

Соотношение ыекед вежгшгой &гвр в сояротааадшш слоя ¿/¿„в свою очередь саввсат от соотношения (©/«£,) эктшаяеншш диаметром слоя и высотой спокойного (несшшевного) слоя Пса.

С .увеличением величины 7) /Н°л отношение лР^,"/&Рс„ возрастает в соответствии с зависимостью вица:

лР*Тп О,л , ,

&Рсл /у о,ИЗ(Ш)Л (2.1)

Надежность работы топки кипящего слоя в значительной море определяется также фракционным составом образуюаих его частиц. ■ В процессе работы обычно происходит укрупнение частиц слоя. Динамика укрупнения частиц материала слоя при сжигании экибастузского > каменного и ирша-бородинского бурого углей била изучена на котле ТЭЦ ЦКГИ, топка которого первоначально была оборудована плоской БР о точечным сливом Г 327 • Из рис.2.1 видно, что при переходе от ирша-бородинского к экибастузскому углю скорость укрупнения частиц возрастает в несколько раз, что приводит к заметному снижению длительности бесшлаковочной работы котла.

На рис.2.2 приведены экспериментальные данные, показывающие зависимость размера частиц материала слоя от размера частиц .угля и способа его подготовки. Эти данные получены по результатам испытаний отечественных котлов о топками кипящего слоя С 35,37,43.7 .

Приведенные данные были положены нами в основу разработки новой конструкции воздухораспределительной решетки, обеспечивающей высокую надежность работы топки кипящего слоя в эксплуатации £ 447 . Эта "решетка внедрена более чем на двухстах котлах с топкой кипящего слоя.

2.2. Расширение заторможенного кипящего слоя Знание величины расширения заторможенного слоя в процессе его ожижения позволит сократить расход энергии на собственные нужды котла. Определено С57, что основным фактором, определяющим условия расширения олоя^-—^ является величине критерия Фр.уда г .(и .'к-гц-р н° н°

7 —<} ' ГДв порозность пучка труб, £г - вертикаль-

ный иаг труб в пучке.

Показано, что расширение кипящего слоя при размещении в нем

■ю

6м.

ES

« ¿0 ¿4 1ч ¡>uc.¿ i УкруЯнгниг Слоя ùv ápiMSMH. "pu 'ir *60Ya i,i • ЗхыаЫтуЗГлий ¿..роЗинСячй y'°4L; t* i

¿ti> ' fianpu.<XA слом.

t * AU X ' 7iНи # • ГА ft ш (донбуШш) бо'ЩГООДОЫ'Н!.

® - ГАЛО fyoSstiiHc •У л в

■ ■у

S*M

*uc.¿.¿ ЗаЗисипосп среднцо pat три Â1 частиц напри ала слсл от среднего раьпера. ьастц-ij тзЗлВлемОго Ь тепки уы».

П 10 to *с tu

c-i ч-i

^•"Ьч. L 1

OSoôujtfut onoiToS порасшиpinum гипящеп: ffi«

CñCa t ЧйСТиЧпО д(2терHöxeИНОГО Пучкен fpyS ■¡ расположение пиша. трио пооариатц Л; г- под-, i.f,oe пЬ*г. г *

1"> ию 1UO илом

Рис.2.6 Црщгшгшы евЗежатх

•реакций neiuùiune У- bl'MOW,

S-St-fOOO«*»; If-Si-tfUOwt ;

10

is логелЫ- :$OSO3HOI З&ЮрПОК! ппый

Sobaàfi&t >/iu !(*«>/»* ifopMQxe 7 at.. <НоШ

л»

Í ^ ж >

> * "л

It

PtiC.2.5äaßucu*t>cmi.

emeeumtjutfúú ¡e/upeco/jagaf/ ' -слое.

три S '

ш> с*0"* ' ; ,

O***01

o,i oj и V <s

Рис. г M Зависимость критерия or

относительной c*apociu ¿<Xio¿ а слое

скорости.

er ¿¡/s

Рис. 8.7 ôncemt/ /újffitieá

vete/m/q ínorfempo/ч Si

о

н

трубного пучка определяется не только его геометрией, но и расположением в объеме слоя (рис.2.3).

Учитывая влияние указанных факторов безразмерным параметром С

аИ

установлена на основании проведенных опытов зависимость величины -щг от числа Фруда.

П с/1

Использование указанной зависимости нашло аппробацию при ' конструировании топок кипящего слоя с погруженными в слой горизонтальными трубными пучками и подтвердило возможность оптимизации на этой основе условий работы топки КЗ.

2.3. Горизонтальное перемещение материала э слое

На основании проведенных опытов £213 были установлены численные, значения коэффициента диффузии для реалышх'уоловий работы 103 и соответствующие значения числа Ре ,

На рис.2.4 показано влияние относительной окорости ва величину критерия в заторможенном и свободном от труб слое. Из рассмотрения зависимостей рис.2.4 видно, что для промышленного котла коэффициенты горизонтального перемешивания значительно выше, чем.для лабораторной установки. Особенно это заметно для свободного от труб слоя. При продувках заторможенного слоя это отличие уменьшается более чем в 2 раза.

Полуденные результаты позволяют при проектировании определить количество вводов в топку котла, производя расчет температурных и концентрационных полей. При верхней подаче топлива на слой площадь обслуживания слоя одним питателем может быть увеличена до 8-10 м2. Пневмомеханическими забрасывателями оборудована, в соответствии о нашими рекомендациями, топка котла паропроизводитель-ностыо 420 т/ч, котлы КБ-10-1,4 ПО и все реконструированные котлы.

2.4. Надслоевое пространство

Гидродинамика надслоевого пространства (НП) формируется кон-

фигурацией ограждающих стен и расположением выходного окна топки, а также структурой плотной части КС. Б Ш наблюдается движение мелких частиц, уносимых газами из топки, крупных пакетов и одиночных частиц, выбрасываемых из слоя, захлопывающимися на его поверхности газовыми пузырямивозвращающимися снова в слой. Предельная высота НП, необходимая для возврата крупных/6> 6'в«г) частиц в слой ) определяет/таким образом ^критическую высоту НП (Н^). Эта высота зашгскт от ■ размеров частиц в слое (^с/') и НП ( <5с плотности газа и частиц (, ), относительной скорости ожижения ( > ■ высоты слоя (Н^ )

И<ц> г (Л" и-и' мк о „ \

Эксперименты на холодной модели (рис.2.5) показали, что зависимость Нед от относительной скорости газов в слое является линейной и на нее влияет также расположение пучка и высота спокойного слоя.

На рис.2.6 показано изменение фракционного состава динамических выбросов по высоте НПГ35Л топки котла ТЭЦ ЦКГИ, а на рис. 2.7 высота выброса частиц из сдоя в Ш при разных параметрах слоя.

Полученные опытные данные позволили установить зависимость

Безразмерный коэффициент К зависит от температуры и степени заторможенности слоя. В названных .условиях К=2590.

Сопоставление рассчитанных по зависимости (2.3) значений Н^ с опытными данными (рис.2.8) показывает их удовлетворительную сходимость. Относительное среднее квадратичное отклонение точек равно 11,5 %.

Проведенные эксперименты С14,35.7 (рис.2.9) показали, что наибольшее влияние на абсолютное значение концентрации твердых частиц в НП оказывает высота слоя. С ее ростом концентрация час-

(2.3)

и on

ПКР,Ц

■в

a 2-/&r39/U4

Щ о? qs. 10 го 30 И^о.н Рис, 2.8. Сопоставление, опытны*

и расчётных значении Величин Йкр.

0,8 (0 (2 1М 1,6 f.S И, л/

Рис. 2Я Зависимость концентраций от ¿ысо/пы

надслоеВогР пространстве г цот.л 3

при U

6

• ~8КЦ 1-рас 'аапиз. l-f/>poi 'ешна> ¿и a v. инеем НриЕч OAS " * i

х / »

J? к

90

80

? Г-i Л'Л I 1

1

Z2 2,Ь

3,4 33 У2 IS $0 ty

Рис. 2. II Зависимость степени очистки от расхода газе! иепг.г циклон.

диаметром ¿W/v/v с^епатпснчи-, 2- cvasvemPiW с ло/ ^

Ъ-диаметром <W/v/v с (.'ли/ппой:

гч/с

oj ffs а$ ьн/нкр

Рис. 2J0. Изменение содержания горючих g динамических Выбросах по Высоте

40 4S р V,\

Рис. 2J3. Saiucunocmu эффекги£-мсаш #/>а6/ш8ания золы famctpeu-ним цивмона/ц иа&инжль/лк/ л?е -ментами оа> ¿сланной старости гагсВ S э/te/vettmax.

■(-цие/юнный элемент ?иаме/прач&Ит---------------------г* э ~

С •/етыпё/1аходы)М jaSuxPu/nexeAf ; 9 PiV

В-цмонньшэ/гемн/п Эшнегро*Sfcr,* рцс Qjg ¿¡¿мнение расхода газа с *етмрехзахо?нып ¿«¿vxpuwse/v; ро ¿ыео/пе. цикланоВ.

Ъ-фМотый я*we*<n диамтрем 8Ъ\н« j-9ucmt,;PO„ £>SUMM с жмегти«»«, ■ содноъах&ны» wM'SPumwwi Рг8иаметРоМ ёЗ/мме лс/н/илитк.гаи циклон Тюменской э - 9иаметРо/ч с юм»#с>и '

ТЭЦ (промышленные опыты) х-и-

■лщ увеличивеется, причем скорость изменения концентрации по высоте ИТ при этом .уменьшается (рис.2.9). Определено, что для .указанных выше относительно .узких границ изменения гидродинамических параметров в топке величины начальной концентрации частиц на границе слоя ( ¡т-дв ) ц конечной минимальной концентрации на уровне Н^ (^й*"1) приблизительно постоянны. Исходя из этого, были определе-ьи средние значения = 1,81 кг/кг к установлено изменение

концентрации частиц в надслоевом пространстве от Н/НПр.

П дв = 1,81 ехр (-15,2 й- ) (2.4)

%

Содержание горючих в динамических выбросах, как показывают наши измерения (рис.2.10),увеличивается с ростом высоты НП, а, следовательно, и ростом относительной доли мелких фракций в уносе С ЬЧЭ . Обработка опытных данных в интервале значений -й- > О, I

"кр :

позволила получить выражение для расчета содержания горючих в динамических выбросах (Г^):

Гдв = Гсл + ( ^ ) + 80 ( -§- )2 ; (2.5)

Относительное среднее квадратичное отклонение экспериментальных значений от рассчитанных по (2.5) составило 24 %.

2.5. Циклонные аппараты

2.5.1. Элементы батарейных циклонов „

Были исследованы С 23,551? три модификации циклонных элементов (табл.1.2).

Наибольшее сопротивление иыеот циклонной элемент с юлуулит-кой ( 'Р =100), наименьшее - с лопатками ( £ =55). Важной аэродинамической характеристикой закручивающего аппарата, отражающей взаимодействие нисходящего потенциального штока и восходящего вихря (внутреннее трение) и взаимодействие потоков с конструктив-

ными деталями циклона, являются степень крутки потока.

Наибольшая степень крутки достигается улиточным завихрите™ лем (0,465), а сохраняется крутка лучше всего в циклоне с лопатками. Эффективность улавливания тоякодисперсной золы заметно вита у циклона с лопатками. Зависимость степени очистки газов от условной скорости приведена на рис.2.II.

Полученные данные (рис.2.12) показывают, что расход rafa к нисходящем потоке уменьшается особенно значительно па среда зн-хлопной трубы и основная часть уноса - 85 % для всех циклоно.ч поступает в выхлопную трубу вместе с интенсивным радиальным стоком.

Результаты стендовых испытаний на сланцевой золе показали (рис.2.13), что эффективность циклона о четырехзахопным завихрите-лем газа во всем диапазоне нагрузок выше, чем циклона с пояу у im-точным заверителем^ к.п.д. циклона диаметром 512 мм выше, чем одиночного элемента диаметром 231 мм с полуулиточным завихрителем L 22,56J.

Сопоставление тангенциальной составляющей скорости б сечении ниле среза выхлопной трубы для трех циклонных элементов приветно на рис.2.14, из которого видно, что наибольший уровень тангенциальной скорости достигнут в элементе i> 512 мм.

Как показали результаты испытаний батарейного циклона с укрупненными элементами, установленного к котлу БКЗ-210-140, сжигающему торф (рис.2.13), снижение степени улавливания при переходе от одиночного элемента к батарейному циклону составляет 10 %.

Разработанные по рекомендациям автора батарейные циклоны с элементами ¡S 512 мм выпускаются серийно Кусинскям машиностроительным заводом.

2.5.2. Прямоточный циклоп

Установка на выхлопную трубу жалязийного раскручивателя £25,267 обеспечила линейность изменения радиальной скорости по высота

л

глз

т

90 «V

о О,/ 0.3 0,4 г/Зо

Рис. Тангенциальная состаВля-нзщая скорости потока сечении х/£а»0,1^нте среза Выхлопной труды Зля раяличнбм циклонных

элемента/л.

■¡-циклонный элемент диаметром £/Рнн сч{тырех&ахоины/ч за&чхрителе/ч; ¿-цаелонныи элемент ЩУВиа/четроМ ЗМмч', 3-циеленныи элел/ент диаметром г$У/чм по ОСТ24. $3$. О/.

ча во 60 и а 20 и

• - чго/г 37,5°

*-----«2<Г

Л- — «1.5°

67.5Г

а

¡е;

С) циегон ¿'<-4 додоу

•уыглм С

гмм аомлшЁн-

0,45 Щ Ш7 ЦП 019 Ц20 ЦЯ 2*

Рис, 2,(5, Распределение концентра. ции частиц ¿низ по потока 6 различных сечениях ет*ш/ от исто«.

нина расположенного на радиусе г*0АУ; & прямоточном циАнане. ФбООыгч. !

Я1К919Н1

мшяшяяшля

ияасвашш»

цз о,з5 о,ч ар гр> : Рис. 2.(7. изменение тангенциальной '

сцс-та&ляющеО по ра$ичс у £ разлил/- > ных ое^еншх по Высоте Тциклоноь . - ■' (¡ианетРамёМОибвРн/и о мал/озиыны/»\

__ расН№ш£ателер4.1-Ж{Юм*;Е-Ж800#/>1

значена* X: 1-ООС5) 2-0^77;!

Рис. Р.!8. Расчетные и эксперопен/пст-

ные траектории 8£оменая чаотг/ц слан^&ш золы о нРЯ/чоточном циклоне.

60

40 20 О -3

го—

о-А

•-2

-г ч

&

Рис, 2 /8.

мое/пь <рраг?а1/онне>)Х х.л.д.

О

Рис. 2Ж Область применимости оЛнЩё'ннои ваЗиси/чоети |

и увеличение эффективности. улавливания золк сланца на 7,3 % но сравнению с прямоточным циклоном того же диаметра и той же конструкции, но без жалюзийного раскручивателя С 24_/ . Фотографии движения частиц сланцевой золы размером 30-34 и 44—19 мкм, ствк-лянныХшарика ^ 48,5 мкм и частице ликоподия $ 30 мкм показали значительный, из-за турбулентности несущего потока, разброс час ид по радиусу циклона & 500 мм ¿"307 .

Из рассмотрения рис.2.15 следует, что по мере удаления от источника математическое ожидание и максимум распределения концентраций перемещаются в сторону больших радиусов, а дисперсия вследствиэ поперечной диффузии, увеличивается.

Значения величины математического ожидания на различных углах поворота сопоставлены с расчетной 127.7 траекторией движения частшд Ь 46,5 (рис.2.16). Наблюдается отклонение к оси циклона, вследствие влияния турбулентности, экспериментальных данных, проведенных через точки со значениями Ш(г)/ от расчетных.

. При исследовании прямоточных циклонов небольшого диаметра установлено, что экспериментальные данные по фракционной эффективности достаточно точно обобщаются в функции одного числа Сгокса: БЬ^'И _Р</ ' £ . гяЭсГ,?и - диаметр и плотность частиц; и, % — скорость и динамическая вязкость газа; с/> - диаметр циклона £297 • При применении этой ¡зависимости для описания фракционного к.п.д.циклона $ 2500 км получается явно, выраженная неоднозначность, особенно в области малых размеров частшд, эффективность улавливания которых оказывает основное влияние на общую эффективность циклонов. Основной причиной этого являетоя изменение аэродинамической структуры потока при переходе к циклонам большого диаметра. Измерения полей скоростей в циклонных элементах ^ 254 и ^ 500 мм подтвердили автокодельность движения газа в области чисел Яе от 0,4.Ю5 до 1,7.10"" . Увеличение диаметра мояот ограничить пределы

1 ;щро динамического .човелирозааия из-за возникновения поперечной наршшомврпостп, изменение турбулентных .характеристик потока и других причин, что отразится и на осрадненккх значениях скорости. На рис.2.17 показано изменение безразмерной тангенциальной состаз-ля,таэй скорости потока по радиусу в различных сечениях по высоте циклонов 500 н 2600 км [293 . Безразмерные кривые изменения тангенциальных скоростей в циклоне $ 2600 юл (рис.2.17) расположена несколько К1ше соответствующих кривых для циклона / 500 ш. Таким образом, при переходе от диаметра циклона 500 ил ( Не. = 17 ЛО4) к ^ 2600 мм /Ре = 5.10^ при прочих равных условиях течение в циклоне становится на авто модельным Г 233 .

Причинами относительного ствкения эффективности улавливания малкой пыли в циклонах большого диаметра является повышение интенсивности турбулентных пульсаций потока (особенно при низких

С)Су р с о^

частотах) и снижение уровня тангенциальной составляющей тштока. Указанные факторы могут быть учтены путем введения б совокупность критериев наряду с числом Стокса дополнительного числа Рейнольдса . На рис.2.18 показано, что экспергаганталышо данные достаточно точно обобщаются в Функции числа

Указанная зависимость является основой•для расчета фракционной эффективности прямоточных циклонов. На рис.2.19 показана область еэ применения О. & с & ъ зависимости от диапазонов изменении основных критериев

М и Яе .

• 3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЖПГЯ И ПОТЕРЬ ТЕПЛА С ШШЙ1СШ ВВДОГОГОМ

3.1. Кишаий слой

Выполненными исследованиями установлено ?2J , что с ростом высота слоя (рис.3.1) количзство погруженных в cjxH иоверхное!".;» и отбцраекоо яга .из елся количество тепла ув&лкчявостод, что, из-за необходимости подавржшкя в слоз яоотоянко'1 voOTepai-ypu, приводит к уменкоетю количества порввоеиото в слой воздуха. С уменьшением избытка воздуха ( X ) растут потери с кядаткескт недорогом ( fa ), которсе S38 том болкяз, чем msEif.ua решает-пая способность топлива а болыгэ содерлание мелких йракщй в нем

&К7.

Анализ величали химической неполноты огоракля топлива ( ) похеззиваог (рпс.3.2), что в отлячио от механической неполчоти сгорания ( (fy ) зависимость С л) пмэет ишвдн, опредэдягкиа рсакцкеянсЗ способностью топлива и способом ого ввода в слоЧ. IIjjh езигакст экибастузсгсого угля J, тсгг - 1,3-1,5 при ат.нгшпга крша« бородинского (ввод угля в слсГОл mi'b = I,I~[,3 I,7~i, ,0

в процессе слсиганш донецкого газового угля, но при подаче его на елей L33J .

На рис.3.3 показано установленное в рабогоШрасгфйделение температур л »ахдоктршей газов в слоз при равяохззряоЦ загрузке обеих штате лей. Зондирование проводилось по оси топки (лючок Ф2) я нз расстояния 320 к» от правой боковой стены (л.Ф1). Оба летш расположены на высоте 150 та на воздухораспределительной решеткой котла ТЭЦ БКТИ. На рис.3.4 представлены результаты зондирования слоя в поперечном направлении через лючок JII (300 км над рпшотко^ и 300 т от фронта котла). Обнаружены /то зоны горения как в поперечном, так и в продольном направлении, что приводит к значительным тешгавш перекосам по сечении слоя 'дакэ при равномерной загруакс питателей.

го

Л-

'л г,с <00

* т /

У'

н К у

--- 'Т,

-■г " >4-—г

л

<со ¿со ьоо

^ ¿аЬисиыоаа ¿^¡Оига и погори с не га ниже кт«7 тЗо*. СсСн впеагм спокойного Ь/ЮЯ ■

\ А

\

\ \

Г

1 \ * г" у

"1 \ \ Г* л ' А

» е X »» • • •

О,« О/ '«МГ Те.

„ ________.5 слое-

'/»/¿><¿«¿97 и- <п> (*'О; в-.юЛ *г/ч)

1-о(9>о; г-Щп), г'-Щ(<рг),

¡-сЬ <?,)■ У-соег'г), ч-^ чч»"-^ '«У'

Рис.3.3. Рьсиргделеш«: температур и Л ОН' фмгрлцьи гсис4 5с/сеилмерёни»

О,г 1,0 1.4

Рис. 3 £ Заоисиноск, tu.nu-Чы*ои неполнота сгорания <>' щднгка оездша & топхе.

1 (') уго/н. .

рша-Жуэодсд ~ - ' ■ --

Орз °,<! 0,1 0,6 ОЛ

Рис, 3 А. Распределение 7смпе&а.7у/> и ко» иАнтраиий га ¿об £ слое.шнерсччя *&чо< /1{ ■ В УЗС

г (<) - при

/ у гель

гг гг

!Ч

ю

/Ц V

'У / 1 / /

А "А

/' А / *

4 <>

/ / ^ 'А V

Т.с

100 60О

№

\

\

—*

го бо </о . Рцс.З г> эабисимосУь темпера,: тораг $осл*/з.гчеНенч.я различных мйре*. углр »г цскодниго со<Зер г **а.ци.$ лстчиыл.

« /о >ч и гг ¿6

П.Уо

Рис.31 Сопостб/нгние опытны* ирасчегг>Ъ1* ¡шхчемиц А9ежа.ни уег кого недорога.

* • 1лри*.а- оородинск.^гСль л -иршм ■ по Зон. С65}

_<е-'>*ч$£}спо данным [65] & - Немецким гаьсЬый ¡¡Юп, ¿"/6J

}

Т* 1

* 4

<<

1

* (

1 > 3 «£ 6 0

/ i- Лдми

* ¿- >ю'2]

* Знангп. сяс- дшпелш^Щ^

* Ч-хмчеи. там игем/^щ 95-Аы (V' 2%)

сг рынер^Ь частиц ли«

На рис.3.5 привздена экспериментальная кривая, показиваздая при какой температуре воспламеняются частицы слзица ( V = 90$), ирша-бородинского угля ( V а 45%), донецкого газового ( V ' .а = 40$), экибастузского ( Vr = 33%), донецкого тощего ( Vr ~

1752) углей и АШ ( Vr = 3,5 и 7,6$). При температуре слоя меньшей 800~850°С летучие горят над слоем в форме синих неустоечных языков и только при достижении рабочей температуры слоя их горение происходит в слое, как вокруг горящей частицы, так и в его обземе (рис.3.3).

Выполненными исследованиями ¿"14Jустановлено, что основный', факторами, определявшими содержание горючих в слое, являются марка и размер частиц подаваемого в елей угля (рис.3.6), а также количество содержащегося в слое окислителя, т.е. коэффициент избытка воздуха J-i . Увеличение размера частиц ( 6 а о ). подаваемого в елей топлива, приводит к росту содержания горючих в слоа, также как и снижение реакционной способности угля. К такому же результату приводит снижение избытка воздуха в слое.

По содержании горших в слое вычислена кажущаяся скорость горения частиц кокса L141 .

Анализ полученных данных показал, что время выгорания частиц размером = 0,2 мм в зависимости ог температуры частиц и со-

держания кислорода в олое составляет 50-100 и 13-50 сок соответственно для экибастузского и ирта-бородинского углвй С14, 151. Время пребывания частиц этого размера т слое составляет 5-25 сек. Следовательно для полного дояигания частицы ксасса экибастузского угля <S0 « 0,2 мм необходимо примерно пятикратное возвращение ее на догорание, а для частицу ирша-бородинокого угля двухкратное. В слое успевают вытереть полностью воспламенившиеся частицу зкибастузокого угля размером 0,04-0,06 мм я крпа-бородкиского размером 0,06-0,1 т.

Потери .топка с механическим недсигогси в слое связаны с удалением из топки избыточного материала слоя с горючими в нем и вшюссм из него потоком газа частиц несгоревшего кокса. Содержанке горячих в слое определяется на основание рис.3.6, полученного ниш при испытании котлов.

Для определения содержания горючих в частицах, выносимых из слоя ("неизбежный." унос) предлагается зависимость:

^-•^¿''.^LV*' ' (3.D

где содержание частиц размером меньше S<sht в исходном

" р

уносе, К - относительное содержание кокса; и - относительная скорость газов в слое; &, 6, - коэффициенты, характеризующие дан-уголь (его истирание, растрескивание и скорость выгорания).

Испытаниям котлов установлены численные значения коэффициентов этей формулы (таблица 3.1). .

3.2. Надслоевоа пространство (НП)

Анализ полученных данных показывает, что часиэы г.:элочи геряг над слоем в продгакугочноЗ области со значительны« иреойгаданием кинетических факторов, причзь; при езжанет эга;бастузсзсого камзн-ного угля диффузия практически не сказывает влияния на скорость .выгорания. Так, для частицы разбором 0,2 км коэффициент tacco-обмзна составляет = 2,14 м/с, в го время ш колстадга скорости реакции в обласгв температур (~ 850°С) изменялась от 0,25 до 0,40 м/с при сжигании бурого 1.рш~бфодинокого угля в от 0,03-до 0,12 м/с при саигашш гик аш ого.

Крупные частица в НП горят в Ерог.юауточксй облети, но величины диффузного и кинетического сопротивлений, ¿цеаяе в ото;! случае одинаковой порядок. Так, для частица <51 = 1,5 мм . = 0,57 м/с, а константа скорости реакции дот соответствиях марок углей изменялась в. пределах 0,63 - 1,23 гл/с к 0,23 - 0,43;,;/с.

Доля касса, внгоранаего над сдоем составляет 0,3-2,2$, то есть основное количество тепла оэ счет сгорания кокса выделяется в слое.

Скорости выгорания кокса в слое и в НП близки по своим значениям, что объяснявтся небольшим различием в температурах частиц,

Потери тепла с механическим недшогом (j^ в HIT orín: улл-йзтея потерями с инерционным уносом и динамическими выбросами, lix соотношение, было установлено проведенным-! опытами С14, 15.7 • Содержание горючих в новосилзменпвзейся части инерционного уноса определяется с учетом измеренной степени его подсушки (rfw ¡

Для расчета количества невосплакенивзгзгося уноса и горючих в нем предлагаются зависимости:

- К» ■ У/") , ,

ын - fQ0 . (<i.t.)

Г Ъм-Рн(<0О-Уй-Ай) (3/3)

</»" ' ЮО

где Рн - дата невосшэмзнившихся мелсих частиц уноса;

.Дм - содержание мэлких фракций ) в топливе.

Коэффициентом

р 's . Уун _ ÍOO Ko¿ ■ д ^

,/А 'л р

VSr /0„{loo-Mjfi-ДР)

(3.4)

учитывается доля тзвооплакенившзгося инерционного уноса. Коэффициент Ко^ =0,7 определяем сорбцию 02 пробой! уноса. Количество воспламенившегося уноса и горячих в нем можно рассчитать по слздупцим зависимостям:

Ъ„(1-Ри)(юо- Ур)- Ре ,ч ^

<Оо к->

Пг Ям (<- Р.) ('СО - V/ А V Р) Ре

$ 4 ОО (3-Ь)

Коэффициенте:.« Ра учитывается доля воспламенившейся частя инерционного уноса:

Р.-

где А о - коэффициент, характеризующий скорость выгорания угля; СI! (X - коэффициенты, учитывающие время цребывания мелких частиц кокса в слое. Все численные коэффициенты оцределягатся экспериментом и представлены в табл.3.1.

Таблица 3.1

Коэффициент

уголь ( буры2

$ уГ<40$

£

антрацит

Рн А0 1 а,

0,13 0,23 1,58

0,47 0,86 0,66

-0,16 -0,16

Уголь над слоем

Рн Рв Зо в,

0,35 0,45 0,002 0,13 2

0,53 0,55 0,057 0,28 10

0,80 0,70 0,14 0,5 20 , '

0,77 1,0 0,047 0,38 30

При недостаточной высоте НП топки возможно значительное увеличение уноса за счет динамических выбросов, величина которых определяется зависимостью: , . • ,

° (3.8)

о*8- Ия*. .

'« ~ Вр 01 100

Вр а

На рис.3.7 приведено сравнение рассчитанных и опытных величин полного механического недожога на выходе из топки. Среднее квадра-

и

тичное отклонение составляет '¿2,5%. ■

Оптимальная высота надслоевого пространства ( Нопт), отвечающая допустимым значениям по величинам динамических выб- . росов ( у*6 ) может быть меньше Нкр . Соотношение между концентрацией горючих ПццГда и величиной определяется зависи-

мостью:

^л&Ла_

Ав

о.

100

V/ . ?г о,

(3.9)

Совместное решение уравнений (2.5) и (3.9 ) позволяет оцре-

и А&

делить величину Нопт для заданного значения . При

= (0,01 - 0,05)

оптимальная высота сепарационного пространства в 2-3 раза меньше

н* •

Эта методика рекомендуется для расчета высоты надслоэвого пространства топок с кипящим слоем. Она использована при проекта-' ровании котла пароцроизводительностьв 420 т/час с топкой КС.

3.3. Потери теши с механическим недожогом

В общем случае для каждого вида тошпша потери с инерционным, неизбежным уносом и динамическими выбросами существенно зависят от содержания мелочи в нем (Дм) и относительной скорости газов ( Ы ). На рис.3.8 показано как изменяются эти составляющие в зависимости от количества мелких фракций (Дм) в топливе. С ростом Дм потери тепла с инерционным уносом заметно возрастают, а с "неизбежным" уносом - падают. Увеличение относительной скорости газов в слое ('Ы ) интенсифицирует унос всех составляющих механического недожога (рис.3.9). При недостаточней высоте НП и высоких скоростях возможно резкое увеличение уноса с динамическими выбросами и, соответственно увеличение суммарного ^(рнс.3.9).Относительная величина йгеотн слоя ( ) влияет на механический не-дсског в меньшей-степени, чем ¿7 и 50 н .

При отсутствии мелочи в топливе и достаточней высоте НП ве~ . личина ^ определяется только "неизбежным" укосом и соответствует минимально достияимому. ^тиг-

Таким образом, ври проектировании котлов с тотсами КС необходимо:

- высоту топки выбирать из условия отбуто®1®1 в уносе динамических выбросов; относительную скорость газов в слое припаять минимальной по условиям гидродинамики; обеспечить минимальное содержание в топливе мелких фракций мелочи.

¿o

JO

¿Q

10

H M.l ¿h W.-.5.4

> 'V

A A i —

___

o q¡>

гo w

У f / _

J-~

'à —-

° oo$ ojo o/i o/o ois ¡) m

рц cd.*: Sa бис и. мое 70 êe/lieju.-

ил/ cecjab/i(i«?ujux ноский,-веского недожога 07 хори-несл

оа

мелочи о sr>Orts)i¿?>e

ejjaioûtthie ты/ки. при

ньлч"и с 3unG.Htj4ëCKU/4u Îibtâpo-

',0 fj ¿O

fue .3.9 Зс.ёиса.посГь СостаЬлАЮи^иж механического недйноги от относительной, ¡.коросту rasoó о csioe. 1 - Суммарный

¿¡¿Ч-СиСИхЦ/ншццие ilyC иперцисннып, f _ нещ&жнь/м"и с Juu&Hi/vec'xuMu сами унОсОп ■ íoruúüO-}xu.aûcry3c*KÛ. yt&ifj Нс£ м» ; -Í-J-IC~¿M.

Сурый atuja : ti¿

/-J>.vçaS; t-fa*ù,tS, ¿мГ'л

ríúisennhiJ (fÏK'O'/.) : ■ 2-Dn'O; 7-J>N'ü/S

Ы to eu ¿¡a

Рис. 3J0 За&исимоеть

3 £t-ÍH*WS,

í-V/y-imo.

Ъ.%

ein ¿pipermín Wí/'tt v/ii'St/ МОРС7 <J KwuvepmSv w/)tt4U

мллоотИачи em cxoi'v&rto ¿oi oh vacrnuij «5 слое,

T,Kr

-^tr

( 1 ^ 4

Ктл-л Верхняя

1 I ¿PQhíH^Q Kt/flxa+eu. СяиЯ H.?'</£•/*< лраст/н,

//20 //70 №20

РисЛВ. В/шячие. не/ стелгкь чернота

C'iCP Scjí. температуры Tea. p соИер.каная цысидоЛ Me/iejif ¿тапраЛе.

J.,

ZS¡3

ico

Ht, н

Рос. 4.3. Распределение те/ыператуш

/■¿ra ТсА.^К nc goKD„,s р-юпки /СС. <¿

/ 2 ~ J V Нт, н. Puo.4M. изменение РОЗ<р>рицчен/г><зИ

/rtep/'Carn&ivts dt,dun u.clb повысите Hr /Г!¿>,1/!¿J K'C.

f>m/nt\

m m m /20 toa So

tsr

<û Js'

1 Je? Lt

..........y i - A !

c¿/i

A

Рой,Ц.5. ЬаЬийинайть ка<рфициенг>а£

rneMoopi^di'Ju<Á.{,ditKJdl\ отганиептр.чци qctcmiiqj« A Hdôc/iOtbûin рраетранстйа

.«У«

Таге как последнее условие вшаяштть трудно, топка долкйа быть оснащена устройством возврата укоса 1« дожигание. Длч расчета потерь тепла с механическим недсяогом яри наличии систег/н возврата уноса ( ) рекомендуется зависимость:

■я? ъг** ( да;3/ я6

Г«

где G° ~ потеря тепла с механическим недожогом для кот/л без у«

системы воз^ата уноса.

По многочисленным экспериментальным данным, подученным при

р

исштаниях котлов, рекомендуется принимать = 0,8. Средний

/ ян

эквивалентный диаметр улавливаемых частиц Í зависит от эф-

фективности золоуловителя.

На рис.3.10 приведена зависимость от количества кело-

•чи и степени улавливания циклона.

3.4. Шгемаютеская модель выгорания частиц топлива в КС

В работах азтера £<'0, 41] изложены основы математической модели выгорания частиц топлива по высоте слоя, базирующейся на кинетическом урашвяия, огшеквшкем относительное изменение раз-?-эра частиц вслодотэпл :::: выгорания п. переноса газовым потоком. Полученаоз ренегтз позволяет установить (функции распределения частиц по размерам /7 (■ X , 8 ) с учетом их выгорания по высоте елея з щзадтзлагегшд одасмсряости д стационарности процесса. На осяоватш этих дшпих определяются: массовый расход топлива через произвольнее ce^snro сдоя; зшгоранпе топлива в слое; распределение частац но растрата, количество горючих вшюсгаое из топки.

4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛООБМЕНА В ТОПКЕ КС

4.1. Общая характеристика теплообмена в топке КС

Для учета совместного елияния составляющих сложного теплообмена конвективного ,кдадуктивного» радиационного удобно воспользоваться величинами коэффициентов теплоотдачи <1цм£.,<1хонд., сСл. . Выполненными исследованиями показано [59] , что радиационная ссстааладая коэффициента теплоотдачи непосредственно в

кипящем слое составляет примерно 30-35?» от величины суммарного

с л

коэффициента тешхооотдачи '. В то же время, для НП локальные ил

значения (¿л могут доходить до 60% от величины'. В проведенных опытах £I] непосредственно измерялись лишь величины и <?0. , а величина оСкк определялась по их разности.

4.2. Кипшций слой

Из рис.4.1, где представлены опытные данные, видно, что влияние скорости сжижения слоц на с1/ и носит экстремальный характер, а положение экстремума смещается по оси абсциоо в зависимости' от фракционного состава частиц слоя. По результатам

опытных данных установлена зависимость оптимальной скорости сни-

,тах

жония, соответствующая от среднего диаметра частиц слоя

при разных его температурах £60, 617 .

Для оцределення кшвективно-кондуктивной составляющей тедло-/ сл. „

отдачи в слое <к<ки для горизонтальных пакетов 1,9;

2,2) и экранных, поверхностей предлагается обобщенная зависимость „„ о 0,7

./ м „г, песл.

Ми ик '- о гаг.' а/г

(4.1)

полученная на основании наших опытных данных. Здесь В/ - коэффициент , учитывающий расположение поверхностей в слое, В& - коэффициент, учитывающий влияние дорсзности ( ё ) и числа псевдо-

сл.

ожннения. Относительная шибка в определении <Лнк составляет 10,5%.

CJ?

Радиационная составляющая теплообмена в слое ( d^ ) оцре-

делядась на основании измерений плотности потока падающего Опал и

п су *

результирущего излучения чрез .

Собственно коэффициент теплоотдачи излучением определяется

зависимостью CJ) ^ ^ у

/ СЛ рел _ Сi О ■ йлр (ТсА~ Топ)

Тел- Гап~ Тел- Тот (4'2)

Приведенная степень черноты слоя .títxn^ как следует из опытов (рио.4.2), уменьшается с ростом температуры слоя. Для широкой гаммы исследуемых тошшв выявлено влияние химического состава золы топлива и, в частности, содержания оксида железа Ñ¿0¿ , на излучателе кую способность частиц (рио. 4.2) . Для вычисления йог. , состоящего из частиц золы тошшв различных месторождений, используется зависимость , у-^ % щ

^•-'-"(т) (4.з)

Коэффициенты- о и л?, определяются экспериментом.

Ошибка щщ вычислении по данной формуле составляет 2,5$.

Определение <¿jt для вертикальдах и горизонтальных поверхностей нагрева, расположенных в КС, можно производить по полученной та основании обработки экспериментальных данных зависимости:

dJJ= 15 во-а пр. §СЛ (Тсл + Тст)( Ты+ Тст) (4.4)

где йпр - приведенная степень черноты слоя. Сопоставление опытных и расчетных данныг дает среднеквадратичную ошибку вычисления

4,8$. •.-.'..;,•'.'/

4.3.,Надслоевое пространство

В качестве примера на рис.4.3 приведены данные о распределении' температуры по высоте топки. Видно, что в топочной камере реализуются единые для всей топки температурные поля без разрыва

¿o

на границе SC-Ш. Аналогичным образом изменяются и коэ<й)ициенты теплоотдачи , cL</e, t/,? до высоте топки (рис.4.4).

Как и для любой дисперсной системы в Ш интенсивность теплоотдачи (рис.4.5) непосредственно связана с величиной концентрации частиц (JU- ). Особенно сильно влияние концентрации на коэффициенты теплоотдачи наблюдается при низких значениях ju. . Для

но нп

суммарного и кшвектнако-кшдунционнаго коо^идаента

О'ЧА

тепла в НП * влияние концентрации нивелируется при значении ju > 2,

нп

в то время как для лучистого коэффициента /L/> это влияние становится практически несуцоо^эенаал Уне при jí¿> 0,5. Б то цэ врс-

НП

мя изменение скорости газов приводит к заметному увеличению и- ^ к та дая горизонтальных, так и для вертикальных поверхностей нагрева .

Полученные экспериментальные данные Г34, 60J показали, что в нижней части надслооиого пространства (примерно lía высоте SOG. 1,2,1 над слоем) суммарный коэффициент теплоотдачи X находится на уровне 140-240 Вт/м2К, в то время, как в области выходного окна

о

от изменяется от 90 до'60 Бт/м К. При этом для вертикальных по-.

нп, '

верхностеи нагрева, значения .-¿у оолее низкие .чем .для горизонтальных.

На выходе из КС доля лучистого коэффициента теплоотдачи начинает'

возрастать и уяе на высоте 300-600 мм достигает 56-62% цри

^ = XI73 К и ТС7 = 303 К, а в выходном окне тонки (вксота

НП ■ НП

2¡2 м над КС) доля </. А составляет Б0~W% от eis ■ Основной .вклад в теплопередачу в НП для вертикальных поверхностей нагрева вносит теплообмен излучением.

/ мП

Соотношение между величиной лд* и величиной коэффициента

сл

конвективно-кокдуктишой теплоотдачи для КС dKK непосредственно определяется соотношением между числами Рейнольдса для елся(ße*)Е

/ л н,1\

надслоевого пространства ( Re /:

где - коэффициент, определяемый конструкцией и располохе-нием поверхностей нагрева. Определялось переиздучение поверхности КС, характеризуемое вежчшс.1 коэффициента тепловой эффективности слоя '¡¿/— ~ .

Аналогичным образом определялось переизлучени* на границе выходного-окна топки.

/У/7

ВосцркнятиЗ: поверхностями нагрева потек излучения ^ определялся на основании завпсшости

НЙ Н/1 г нл Н» у \ /, I „ // л 1 7 ■

НП ^ у. ц

в которой Юо'&шт /мп - поток собственного излучения

НП, определяемый его степенью черноты и температурой Ъл'О^А^''

ГСП

-поток собственного излучения тепловосцринишвдеЯ поверхности.

Для расчета величины степени черноты кадслоевого прос!равст-ва используется зависимость

аналогичная

соответствующей зависимости нормативного метода теплового расчета котлов. Коэффициент поглощения Н учитывают совместное излучение частщ и трзхатомпых топочных газов.

Выполненный анализ доказал удовлетворительное (погрешость, 11,2%) согласованно дашссс расчета лучистей составляете« теплообмена в НП, полученной по зависимости:

Лл. - ив О- Опр

(Тип

+ Тст)(Тип* Тс/п) ^ ^

с результатами непосредственных измерений.

5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКГЕРИСТШ-1 5.1. Выбросы оксидов серы

Изучалось подавление оксидов серы только за счет связывания их щелочяо-земельнкми металла.«!, содержащимися в минеральна! •

. А2

части топлива (карбонаты, высокощелочные силикаты идо.) (рио.йД) [12, 32_/ .

Ниже в табл.5.1 приведены излученные наш опытные данные об относительном связывании серы твердей фазой (материалом слоя, уловом в конвективной части и уносом за котлом) и содержании ее в уходящих газах (за котлом):

Таблица 5.1

Содержание серы, %

Уголь исход. твердая фаза газовая фаза

топливо материалы слоя конвективная часть унос

Ирша-<5ор одинокий 3,3 0 2,25 1,04

Донецкий "Г" 6,84 1,18 - 1,88 3,42

Экибастузский 3,0 0,04 - 1.2 1,62

Сланец/црибал. 1 18,5 10,65 0,39 3,41 3,52

Количество связанной серы материалом слоя очень незначительно для экибастузского и ирпа-бородинокого углей ( £> « 0,03- > 0,0??). что объясняется главным образом отсутствием сульфатной серы в топливе золе, т.к. сульфатная сера в условиях топочного процессе не выделяется в виде £0х . Поскольку сланцевая зола включает большое количество карбонатов, в слое происходит их кальцинация и одновременное связывание оксидов серы, поэтому наибольшее содержание серы при сжигании сланца удаляется с материалом слоя. В зола донецких газовых углей сера содержится больше в виде сульфатов, чем и можно объяснить относительно высокое ее с одержан иа в крупных частицах материала слоя; степень связывания

Jâ

3 V 9"Í i ro li G>¿s

Рис.лЧ 3a.Sucu.Moert crew. */«.• еаязыбаии* otcuäoo серы »т о1нош*»ил С&./Ж содержаимейся о минеральной части TtírítuS.

- с.4инеч

t - i - ЗареЗьшсжии jjt&n

- 3*u.5acTgic*uûr y f-СГ/Ц • - zahoSotü уголь .

too [г ¡и' г. . JL — • О- »

а 0 i О 1 •

/ * * »

f *

« ' U <v <<¡ У « ¿д ¿i г/ }я íva^

Рис. 5. i Концентраций ÑO, S дымсбыг ' raja* о Аабцсиное-и от хозсра>и.-¡Ф^ёмта uiSanxa. êoiSyxa. S слое • -и./>ш.а.-ëegoàuHCKUÛ цгень: iFaCTuiCXUU L/iOytt} Vonetj*U.Û. ПОЛи.

Антрацит ; вг-ао.четкий гаюбы^ CiCiâa. КПСС) ; а- Зонецхи й га^обый (m .ЪрмоЗска*) ; о- ш Заиеребаяьхая

Рис.6.г. Ujn*M*Hut. codep*a.-Hufi Ао Высоте тепли '

Pùt. сс>д?/> к а. ■

Huí А/Ож по оысотс тапки.

оксидов серы о учетом точности выполненных измерений и анализов • ыожко оценить: для сланцев - 82$

к Ca/S ^ 9,4; дф'а~ К,;

для Ерша-бородияского угла 6 8% (Са/$ - 4,6; Sifá = 4,8); для донецкого газоЕого угля - 50% {Ccf/S - 0,43; Si'/^C/ = 36); для экибастузского угля - 42$ (¿^ = 0,6; SlJaiI^ III). В надслоевсм пространстве из-за высокой концентрации частиц происходит как_ выделение ß вместе с летучими, ее воспламенение и горение до SQz , так и достаточно эффективное связывание оксидов серы (рис.Б.2). Вкшо • оси забрасывателя оксиды серы генерируются пз мелких .фракций я их концентрация растет до высоты 3,1 м над уровнем газораспределительной решетки. Далее, по ходу газов выделившиеся оксиды серы начинают связываться иелячшши соединениями, содержащимися в золв топлива и концентрации 50¿ тдает. К выходному окну топки концентрация S0¿ снова несколько повышается. Чем топливо более реакционное, тем эти процессы отчетливее прослеживаются.

Температура'слоя значительно влияет на степень связывания SO г . Оптимальная температура слоя для связывания SQz нахо-датся в области 840-850°С. Влияние избытка воздуха на выбросы S0¿ очень незначительное.

5.2. Выбросы оксидов азота

Результпея :измареагй.^йдЬсш1'-о!;сидов азота из отечественных котлов с топками низкотемпературного КС показаны на рис.5.3.

Корреляции меяду

/Ох и al сл. достаточно четко набладаетс^ для каждого конкретного типа углей. Во всех случаях урсазень выбросов /fßx возрастает с увеличением des. , что согласуется с известными результатами. Однако для различных углей эта зависимость существенно различается. Для донецких газовых углей зависимость имеет обычный вид - резкий подъем,при увеличении c¿cy¡. '

в пределах 1,5-1,8. В дальнейшем наблюдается незначительный рост вплоть до сСсл. = 4. Предельно допустимого значения выбросы достигают при с1ел. ~ 1,4. Эмиссия оксидов азота при сжигания праа-бсродинского угля слабо зависит от избытка воздуха и опускается низе 400 мг/м3 при с1ел. = 1,5. Низкие выбросы МО/ г не достигающие предельно допустимых и при с1сл = 2,3> оказались при сяигаяш дшецкого полуантрацита.

Доля азота топлива, переходящая в оксид азота во всех случаях не превышает 30$ ^ у антрацита составляет 11-15$, у экибас-тузского угля - 20-26$, у пршачЗородинского разброс достигает 10-17$. Цри этом надежней корреляции на основании тлеющихся данных не обнаруживается. Мснно лишь сказать, что общий уровень перехода азота топлива и оксиды соответствует обычно наблюдаемому (Ж).

Результаты измерения концентрации //¿?х по высоте топки приведены на рио.5.4. Кмеет место взаимообразнсю соответствие изменения

Ж и аС в точке замера.

В целил Усяно котстатировать, что вну пригоночное подавление генерации /5^/ в топках низкотемпературного кипящего слоя, необходимое Для достижения урошя иределыго'-допустает концентраций, сводится в первую очередь, к-проведении процесса горения при невысоких температурах (750-850°С) и коэффициентах избытка воздуха в слое не более 1,2.

5.3. Выбросы бенз(А)пцренов Концентрация бенэ(а)пнреш была измерена на котле ТЭЦ НПО ЦКТИ при сэзгашп црша-бородинского и экибэстузского углей. Ее значение составляли 4,5-40 мкг/ЮО м3, что не превьшает значешй, получаемых о выбросами уходящих газов от котлов, скагакщпх мазут. Зависимость концентрации бенз(а)гшрентсв от режимных параметров такая же, как продуктов неполного горения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты выполнешна работ:

I. На основании исследования гидродинамики топки и циклонных аппаратов установлены их основные гидродинамические характеристики в широком изменении определяющих параметров:

- показано, что соотношение между величинами минимального гидравлического сопротивления решетки и соцротивлвнием слоя целиком определяется соотношением между.выоотой слоя и эквивалентным диаметром решетки. С уменьшением этой величины относительное сопротивление решетки заметно возрастает;

- установлена динамика укрупнения среднего размера частиц материала слоя, лимитируодая возможность работы топки в безшако-вочном режиме. На основании полученных данных разработана воздухораспределительная решетка, обеспечивающая удаление крупных частиц со всей плоскости; " ■ '

- показано, что относительное расширение заторможенного; -, кипящего слоя с заданными конструктивными характеристиками пучка целиком определяется величин ей критерия Фруда. Установленная зависимость позволяет оптимизировать высоту слоя с целью сокращения расходов энергии на собственные нужда;

- на основании исследования динамических выбросов установлены характерные критические значения высоты КНчр) надслоевого пространства , обеспечивающие максимальную величину 1равитационнсй се-тарации крупных частиц. Установлена зависнмооть H ер от чиола

Яг , определяемого по сксрооти витания частиц;

- подтверждено, что для циклонных аппаратов диаметрам до

500 мм в области значений 0,4.10^» 1,7.10® достигается авто-

«

модельность закруженного газового потока. В то se время опытами, проведенными на циклонах диаметром 2600 км, показано заметное нарушение указанной-автомодельности, связанное с увеличением ыакси-:

мального масштаба турбулентности.

2. Исследование процесса горения в топке кипящего слоя широкой гаммн твердых тошпш (от бурых до антрацитов) позволило: разработать методику инженерного расчета величины потерь о механическим недскогом с раздельным учетом уноса мелкой части топлива, уноса с динамическими выбросами из топки крупных частиц кокса и уноса мелких частиц кокса, образующихся за счет догорания, истирания и растрескивания крупных частиц в слое;

- получить метод оценки скорости выгорания кокса в слое и надслоевом пространстве, базирующийся на измеренных содержаниях горючих в твердой фазе и параметрах работы котла;

- установить величину оптимальных значений высоты надслоевого пространства, обеспечивающей минимизацию потерь теши с механическим недожогом.

3. Основными результатами исследования процесса теплообмена

в топках кипящего слоя явились установленные в работе зависимости, определяющие конвективно-кондуктивную и лучистую составляющие суммарного теплообмена в слое и надслоевом пространстве:

- установлено влияние основных определяющих параметров на коэффициенты теплоотдачи (конвективнсккондуктивной о1кк и лучистей dj) ) для непосредственно кипящего слоя и надолоевого пространства;

- непосредственно для кипящего слоя установлена обобщенная

/■ сл

зависимость, связывающая число Нуссельта Лихс с числами Рейнольд-са /¿Вал и Архимеда ; установлен экстремальный характер влияния скорости сяшгення на величины^/ и dnt,t , зависящий, в своэ

очередь, от размера частиц; установлена обобщенная зависимость

., Олр)

для определения оптимальна1! скорости ожижения слоя ц сл. г nPJ! ко~

торой достигается максимальная величина коэффициента теплоотдачи , ел max

cLuu » Установлено, что доля энергии, теряемая слоем за счет переизлучения в надслоевое пространство изменяется от 0,26 до 0,39 в зависимости от температуры слоя и вида снигаемого угля;

м

~ непосредственно для НЕЦгелоеього пространства устан.злена завкоймсть конБек1'йвко-:йондая13ного коэффициента теплоотдачи ог скорости газов и ксназнграции частиц в Надслоевом пространстве; доказано» что основной Вклад я теплопередачу в надслоевом врост-раяотвэ вносит лучимая составляющая теплообмена; показано существенное влияние собственно кипящего слоя на условия теплообмена в надслоевом пространство, свяаанное о турбулизацией газового штока; установлено, что доля энергии, теряемая годней путем переиз- . лучения в конвективную шахту, изменяется от 0,33 до 0,37 в зависимости от температуры газов на выхода из топки; .

- на основании исследования дисперсного состава частиц в над» слоевом пространства и непосредственно в кипящем олоа установлено, что в качестве определяющего.параметра для раочета радиационных характеристик НП удобно использовать величину , связанную о

величиной . - •

4. Основными результатами исследования экологических характеристик топок КС, непосредственно связанных о результатами иоследо-. вания горения и тепдооскена, явились цробнализфованнне в работе

пути эффективного снижения выбросов в аПмферу оксидов «еры $0х и оксидов азота МОх ;

- показано, что достаточно существенное подавленно охоидов ' серы мскет быть осуществлено непосредственно путем"связываний их щелочио-земельными металлами, содержащимися в минеральной части топлива; наиболее этот процесс реализуется при сжигании сланцев (81%), ирша-бороданского угля (до 70%);

- установлено влияние коэффициента избытка воздуха в слое на генерацию оксидов азота А/Оц, разное для различных тошшв, причеы для азота топлива, переходящего в оксид азота, не превышает 30^;

5, Результаты выполненного исследования легли в основу разработанной автором методики расчета топок КС по их основным показателям, а также соотвевствуяцих рекомендаций по проектированию котлов.

Jff

Основные материалы до тематике доклада изложены в следующих опубликованных работах;

1. Антоновский В.И. Р Шдаев В.В., Гребенщиков А.Т., Сорокин А.П. Первые результата по исследования теплообмена в топке котлов с кипящим слоем при сжигании ирша-бор одинокого угля. "Ленинград. Труды ЦКТИ, 1981, выпуск 191, с.88-95.

2. Еелевицкий A.M., Мацнев B.BjO коагуляции пыли в циклоне. Охрана офужаадей среды от загрязнения промышленными выбросами. Межвуз.сб.научннх трудов. Ленинград. 1976, вып.З, о.171-175. '

3. Бочаров A.A., Мацнев В.В. Скитание углей в кипящем слое. Уголь,'1985, й 10, с.26-29. ■{. ■

4. Бородуля В.А,, Есанов Ю.Г. ,'Врешзн Ю.Н.» Ковенский Г.И., Шцнев В.В. и др. Горелка. А. С Л* 1084532, Опубликовано 07.04.84, tfeui.Ä 13,

5. Бородуля В.А., Мацнев В.В., Епанов Ю.Г. и'др. Расширение заторможенных горизонтальными цучдами труб кипящего слоя крупных Чаотад. Инженерно-физический журнал, 1988, т.54, № 6, с.589-995.

6. Бородуля В.А., ТешшосвЭ Ю.А., Сорокин А.П., Мацнев В.В. Особенности теплообмена в топках котлов с кипящим слоем. Сб. Проблемы тепло- и масоообмена в современной технологии сжигания в газификации твердого топлива, Минск, 1988, , '

7. Бородуля В.А., Тепжцкяй Ю.А., Сорокин А.П., Мацнев В.В. Закономерности теплообмена в тппкв о кипящем слоем. Сб.Тешго-шссообмен. Минский международный форда. Минск, Г>89,,с.26-33.

8. Бородуля В.А., Тешшцкий Ю.С., Сорокин А.П., Мацнев В.В. и др. Внешний теплообмен в пояидиспврсных нсевдосясиаеиных слоях при повышенных температурах. Игж, 1989, т.56, Л 5,! с.767-773.

9. Бородуля В.А., Тешшшой Ю.С., Мацнев В.В;Ч Хассан А.Ф. Комбинированный теплообмен в надслоевом пространстве. Сб.Тепломассообмен, '92 Минск, 1992, т.Ю,

но

10. Варламова A.B., Цыганков G.A., Малиновский C.B., К ц-нев В.В. Топка кипящего слоя, A.C..R 964339, Опубликовано

07.10.82, бюл. № 37.

11. Варламова А.Е., Мацнев В.В., Щербинин A.B. и др. Топка кипящего слоя. A.C. № 1372152, Опубл.07.02.88, бгол.й 5.

12. Власова О.М., Кудрявцев Л.А., Мацнев В.В. Защита окружающей среда от оксидов серы при испытаниях топочных устройств с кипящим слоем. Сб.Энергетическое машиностроение, & 7, Москва, КИИЭинформэнергомаш, 1985.

13. Голованов H.H., Лузин U.M., Гусев Л.Н., Добряков Т.С., Мадозв В.В. и др. Перспективы иопольэования твердого топлива в энергетических установках. Сб. Энергетическое машиностроение, й 2, Москва, НШЭшформэнергомаш, 1979.

14. Горелик Б.И., Мэвдев В.В., Горение твердого топлива в слое и надслоевом пространстве котла с топкой кипящего.слоя. Сб.. Проблемы тепло- и массообмена в современней технологии сжигания и газификации твердого топлива. Материалы международной школы -семинара, ч.2, Минск, 1984, о.31-42.

15. Горелик Б.И., Мацнев В.В. Выгорание твердого топлива и ' ■ унос частиц из топки кипящего слоя. Сб.Проблемы тепло и массообмена в теплоэнергетических установках с дисперсными сиотешми, Минск, 1985, с.68-75.

16. Гсрнак В.И., Ермаков В.В., Мацнев В.В., Попов В.А. Устройств^ для измерения псрозности сжиженных сред. A.C. is 1023228, Оцубл.

*

15.06.83, бюл. Х> 22.

17. Дорожков A.A., Штейнер И.Н,, Чавчанидзе Е.К., Мацнев В.В., Усольцев Г .А. Котел. A.C.Ji 1020694 , 0лубл.30,05.83, бюл. Я 20.

18. Дорсиков A.A., Мадаев В.В., Филонов А.Ф., Усольцев Г.А. и яр. Скитание низкосортных углей в низкотемпературном кипящем слое. Энергомашиностроение, 1985, В II, с.25-28.

19. Кирпичев Е.Ф., Шдаев B.B. Работа электрофильтра ЛГПН на дымовых газах при сжигании краа-бор одинокого угля. Электрические станции. I97I, № 7, о.33-36.

20. Курьангалиев М.Р., Оулейменов К.А., Дахов А.И., Форты-гин A.A., Мацнев В.В., Штейнер И.И. Способ сжигания топлива, A.C.Л 937879, Опубл. 23.06.82, бюл.й 23.

21. Латышев Б.А., Варламова A.B., Дорохов Е.П., Рассудов Н.С., Мацнев В.В. Экранированная топка, A.C. й 693090, 0пубп.28.06.?9, бший 12 .

22. Луат П.М., Мацнев В.В., Резниц В.А. и до. Разработка

и результаты промышленных испытаний батарейных золоуловителей новой конструкции. Теплоэнергетика, 1982, № I, с.52-55.

23. Мацнев В.В. Золоуловители для котлов тропроиэводи-тельностью 2,5-20 т/ч и сравнительные .характеристики циклонных элементов. Сб.Очистка воздуха ярсмшленных предприятий. Ленинград, 1970,'О.106-108.

24. На цн е в В.В., Резник В.А., Семенов А.Н., Гудкий М.З., Руттенберг Г.Г. Повышение эффективности очистки дымовых газов от золы сланцев в прямоточных циклонах. Энергомашиностроение, 1972,

Ä 6, с.5-6.

25. Мацнев В.В., Резник В.А,, Пианов й.М. Инерционный пылзот-делитель. А.С.К 367896, Опубликовано 26.1.73, бял.й 9.

26.-Мацнев В.В., Белевицкий А.М. и др. Конструктивное усовершенствование прямо!очных циклонов. Промышленная и санитарная очистка газов, 1975, № 3, с.1-3.

27. Мацнев В.В. Исследование движения мелких частиц и расчет эффективности улавливания прямоточного циклона. Тр.ЛЕШШ1ГИПР0-ХИМА, 1975, внп.14, с.17-22.

28. Мацнев В.В., Садофьев С.Р., Левошенко A.A., Локтев Б.Г. Результаты испытаний опытно-промышленной устансзкя для улавлйва-

//«г

ния перед РВИ твердых мазутных выбросов, Теплоэнергетика, 1975, » 10, с.64-67.

29. Мацнев В.В., Ушаков С.Г. Эффективность прямоточных циклонов, Теплоэнергетика, 1976, té 9, с.80-82.

30. Мацнев В.В., Мизонов В.В., Ушаков С.Г. Экспериментальное исследование турбулентной диффузии газа и твердых частиц в циклонных аппаратах. Межвуз.сб.научных трудов. Повышение экономичности

и надежности тепловых электростанций, Иваново, 1979, с.27-30.

31. Мацнев В.В., Горелик Б.И., Берг Б.В., Степанов Л.В. Перемешивание мелкозернистого материала и внутренней теплоперенос

в топке котла с кипящим слоем. ИФЖ, 1983, т.XI I, £ 2, с.219-226.

32. Мацнев В.В., Штейнер И.Н., Горелик Б.И. Испытание топочного устройства с кипящим слоем, Теплоэнергетика, 1983, Je 4,с.10-13.

33. Мацнев В.В., Горелик Б.И., Сорокин А.П. Результаты исследований и опытной эксплуатации стационарных котлов малой мощности с топками псевдосжнженного слоя. Сб.Актуальные вопросы развития судовых турбинных установок, вып.382, Л-д, Судостроение, 1983.

34. M utai V.V^MatsrrevV.V.jSocokia А. P. Investigation. Of heat tiansjet üb ßcä and ¡гее êoazci 0} fSu-iclized. . êeaL comêustais S Jnte znationoë confetence Q./tU frfiiêtiion Son 7zancLSCot Cat/г¿e^ /$<?61 p/>

35. Мацнев B.B., Смирнова E.H., Горелик Б.И. Исследование уноса и оценка высоты надслоевото пространства котлов о кипящим слоем. Теплоэнергетика, 1984, й 3, с.48-51.

36. Мацнев В.В., Малиновский C.B., Сорокин А.П. Сжигание твордых топлпв в низкотемпературном кипящем слое. Мат.У Всесоюзной конференции. Горение органического топлива, Новосибирск, 1984.

37. Мацнев В.В., Малиновский C.B., Сорокин А.П. Промышленный котел, оборудованный топкой с низкотемпературным кипящим слоем. Промышленная энергетика, 1985, 5, с.34-37.

38. Мацнев B.B., Смирнова E.H., Круг B.B. Состояние развития котлов с топками низкотемпературного кипящего слоя. Энергомашиностроение , 1985, $ 7, с.39-42.

39. Мацнев В.В., Смирнова E.H. Конструкция и опыт экспдуата--ции котлов с топками кипящего слоя. Сб.Энергетическое машиностроение, ЙЗ, Москва ,'ЩЩЭШформзнергомаш, 1986.

40. Мацнев В.В., нуков В.П, Мезонов В.Е. Математическая модель кинетики выгорания частиц в кипящем слое. Межвуз.сб.научных трудов Хкмико -технологического ш-та, Иваново, 1987, с.112-116.

41. Мацнев В.В., Жуков В.П., Мизонов В.Е. Кинетическая модель рабочего процесса в котле с кипящим слоем. Межвуз.сборник научных трудов. Иваново, 1986, с.76-80.

42. Мацнев В.В., Варламова А.Е., Лебедев В.В., Никитин В.И. Износ труб в кипящем слое теплообменных. Энергомашиностроение, 1988, й 8, с.11-14.

43. Мацнев В.В., Горелик Б.И., Иванов В.В., Сорокин А.П. Результаты испытаний котла с топкой низкотемпературного кипящего слоя при скитании-антрацита. Промышленная энергетика, 1989, Л 5, с. 3741..

44. Мацнев В.В., Горелик Б. И., Иванов В.В. и да. Результаты цуска и предварительных испытаний головных образцоз котла КЕ-10-1,4 ПС с низкотемпературным кипящим слоем. Тяжелое машиностроение, 1991, № 7, с.34-38.

45. Кадиев В.В., Иванов В.В. Экспериментальное исследование выгорания частиц в ;:э дел севом пространство топок о кипящим слоем. Тр.ЦКГИ, 1991, вал.266, с.20-24.

46. Малиновский C.B., Мацнев В.В., Рассудов Н.С. Особенности конструкции котлов о кипящим слоем. Тр.ИКГИ, 1981, вып. 191, с. 7487.

w

47. Малиновский C.B., Варламова A.B., Мацнев B.B. Выбор принципиальной схемы реконструкции котла ТП-230-2 для сжигания АШ в кипящем слое. Докл.на конф.по эффективности сжигания низкосортных Донецких углей в энергетических котлах. Горловка, НТОЭиЭП, 1987, с.36-39.

48. Мигай В.К., Шемякин В.Н., Мацнев В.В., Еитомирская E.H. Исследование теплообмена в гладкотрубных и оребрешшх шахматных пучках труб в топках кипящего слоя и на моделях. Сб.Тепломасоооб-мен - П, т.П, ч.1, Минск, 1980, с.94-08.

49. Попов В.А., Ермаков A.B., Мацнев В.В. Система автоматического регулирования котлоагрегата, А.С.й 932II5, 0цубл.30.05.82, 6т. ¡é 20.

50. Подберезский А.И., Ma из ев В.В., Калинин Е.М. и яр. Способ газификации в кипящем слое пылевидного топлива и аппарат для его осуществления. A.C. & 1326606, опубл.ЗО.07.87, бюл.й ¿8.

51. Подберезокий А.И., Соболев В.М., МагЛев В.В. и др. Способ подготовки и сжигания твердого топлива, A.C. JS I60I459, Опубликовано 23.10,90, бюл.й 39.

52. Рассудов Н.С., Шдаев В.В., Бургвиц К.А'. Опытно-промышленный котлоагрегат КПВ-КС-5,7-14-180 с тошссй кипящего слоя. Энергомашиностроение, К 12, 1978, о. 1-3.

53. Рассудов Н.С., Шщев.В.В., Бургвиц К.А. н да. Результаты цуска, наладки и испытаний котла с низкотемпературным кипящий) слоем. Сб.Энергетическое машиностроение, № I, Москва, НИИЭинфоры-энергомаш, 1980,

54. Резник В.А., Цршофичев H.H., Мацнев В,В. Сравнительные испытания циклона нового типа Щ1-& ц ЦН-15 в параллельных шла системах блока 300 МВт. Теплоэнергетика, 1971, 13 б, с.45-49.

55. Резник В.А., Мацнев В.В. Сравнительные характеристики элементов батарейных циклонов. Теплоэнергетика, 1971, ß 12,

с.23-56.

^¿г

56. Резник В.А., Мацнев В.В., Прокофичев H.H. Аэродинамичеокие особенности батарейных циклонов с .укрупненными элементами. Про (жиленная и санитарная очистка газов, 1980, № 4, с.8-9.

57. Рундыгин Ю.А.', Павлов A.M., Мацнев В.В. Исследование» минерального баласта мелких фракций твервнх натуральных топлив. Влияние минеральной частя энергетических топлив на .условия работа парогенераторов. Таллинн. Матор.Всесоюэной конф. 1974, ч.1, с.27-32.

58. Синякевич Б.Г., Жолуяов Я.С., Мацнев В.В. и цр.Способ скитания твердого измельченного топлива, A.C. ft II983I5, Опубл. 15.12,85, бюл.№ 46.

59. Сорокин А.П., Мацнев В.В., Антоновокий В.И. Теплообмен

в топках котлов с низкотемпературным кипящим слоем. Энергомашиностроение, 1989, № 5, C.IÏ-I4.

60. Сорокин А.П., Мацнев В.В., Антоновский В.И. Исследование тепломассообмена в плотной и разряженной зонах кипящего слоя, Сиб.физлко-технический журнал, 1991, внп.5, с.79-83,

61. Сорокин А.П., Мацнев В.В. Антоновский В.И. Влияние концентрации твёрдых частгщ в- газах на теплообмен в падслоевом пространстве котяоз о гатяЕ&м слоем. 1-ая Всесоюзная конференция. Оптические мэтони исследования потоков, Новосибирск, 1991.

62. Уппков С.Г., Мацнев В.В. Методика расчета эффективности прэявняэтентга циклонов. Сб.ПовшнзвЕЭ качества' сжигания топлива

и охрана воздушного бассейна от загрязнения вредными выбросами ГЭС. Л-д, НТОЭ п ЗП, ЩГГЗ и ЭП, 1977, 0.92-93.

• 63. Чгпчсяггазо Н.К.» Машювский C.B., Мацнев В.В. и др. Топка кпшщзго слоя. A.C. 1% II49Ï05, Опубл. 84, бал. Й 8.