автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Модернизация и исследование паровых и водогрейных котлов с циклонными предтопками ДВГТУ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИ» УНИВЕРСИТЕТ

УДК 621.182 ' На правах рукописи

РГБ ОД 1 9 ИЮН 2003

ШТЫМ КОНСТАНТИН АНАТОЛЬЕВИЧ

МОДЕРНИЗАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ С ЦИКЛОННЫМИ ПРЕДТОПКАМИ ДВГТУ

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ВЛАДИВОСТОК 2000

Работа выполнена в Дальневосточном государственном техническом университет

Научный руководитель:

Засл. деят. науки и техники РФ, Доктор технических наук, профессор

Штым А

Научный консультант:

Кандидат технических наук

Рудницкий В

Официальные оппоненты:

Засл.деят. науки и техники РФ, Доктор технических наук, профессор Кандидат технических наук, профессор

Сидельковский Л

Заславский Ю

Ведущая организация:

ОАО «Снбэнергомаш» (г.Барна}

Защита диссертации состоится «19» мая 2000 года в 10 часов на засе; нип диссертационного совета К 064.01.09 в Дальневосточном государстве ном университете по адресу: 690600, Владивосток, ул. Пушкинская, 10 ауд. А-307.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиоте Дальневосточного государственного технического университета.

Отзыв на автореферат, заверенный печатью организации, в двух экзем лярах просим направлять по вышеуказанному адресу на имя ученного с< ретаря диссертационного совета.

/

Автореферат разослан «18» апреля 2000 года.

/

Ученый секретарь Диссертационного совета Кандидат технических наук, доцент

Актуальность темы

В последнее время цена на топливо, основной составляющей себестоимости электрической и тепловой энергии, значительно выросла. Чем выше качество топлива, сжигаемого в топках котлов, тем оно дороже и тем острее встает юпрос о более рациональном его использовании. В тоже время, большая часть муниципальных и ведомственных ТЭЦ, котельных имеет изношенное оборудо-шние, срок службы которого можно продлить путем модернизации и реконст-)укции, одновременно улучшив технико-экономические и экологические пока-атели. Для Дальнего Востока, с освоением шельфа о. Сахалин, этот вопрос гриобрел особую актуальность. Использование технологии сжигания топлива, :очетающей в себе высокую эффективность и экологичность, стало бы ключом )ешения этой задачи. Из нетрадиционных способов сжигания топлива перспек-ивна циклонно-вихревая технология, как при создании новых котельных уста-ювок, так и при модернизации паровых и водогрейных котлов с установкой (иклонных предтопков. В данной диссертационной работе рассматривается жнгание мазута и газа в воздухоохлождаемых циклонных предтопках, разработанных на кафедре ТОТ ДВГТУ. В настоящее время эксплуатируется более 0-ти котлов с циклонными предтопками ДВГТУ.

Автор диссертации принимал участие в проектировании, наладке и иссле-ованиях 18-ти котлов различного типа. При этом требовалась доводка конст-укции циклонного предтопка и пересмотр компоновки котельного агрегата, пределение оптимальных условий его работы. Актуальной стала подготовка овместно с котельными заводами выпуска котлов с применением циклонно-ихревой технологии.

Цель работы

Модернизация паровых (ДЕ 25-24/380; БКЗ 120-100ГМ) и водогрейного (ВГМ-100) котлов с установкой воздухоохлаждаемых циклонных предтопков ВГТУ для улучшения технико-экономических и экологических характери-гик. Корректировка аэродинамического расчета предтопка и разработка реко-ендаций по выбору конструктивных характеристик циклонных камер на осно-

вании накопленного опыта проектирования, внедрения и наладки лучших и модернизированных котлов.

Научная новизна

■ Впервые проведено исследование влияния характера аксиального ввода н аэродинамику и процесс горения в предтопке ДВГТУ с помощью много функциональной торцевой вихревой камеры к предтопку действующего кот ла.

■ Исследованы особенности сжигания газа в первом газомазутном циклонног предтопке с комбинированным вводом воздуха и топлива.

■ Опробована и предложена технология исследования процессов горения циклонном предтопке, основанная на визуализации с последующей цифро вой-компьютерной обработкой видеоинформации.

■ На основе проведенных исследований, получены расчетные и эмпирически зависимости, позволяющие уточнить аэродинамический расчет цйклонноп предтопка ДВГТУ;

■ Рекомендованы зависимости для выбора конструктивных параметров ци клонных камер ДВГТУ для котлов в диапазоне мощностей от 15 до 240 МВт

Практическая ценность и реализация работы. Результаты настоящей диссертационной работы использованы при разработ ке рабочих проектов модернизации и проведении пусконаладочных работ н котлах ДЕ-25, КВГМ-100, БК3120-100ГМ, ПТВМ-30МЦ, КВГМ-20МЦ ЭЧМ25/35, КЕ-35 и КВГМ-30. Практическая ценность диссертационной работь подтверждена успешной эксплуатацией 18-ти котлов, модернизированных пр: участии автора на предприятиях ОАО Дальэнерго, ОАО Хабаровскэнерго, ОАС Сахалинэнерго, АО «Приморский сахар» и др.

Апробация работы. По основным результатам диссертационной работы делались сообщения на конференции «Фундаментальные проблемы окружающей среды» (Владиво сток, 1997г.); «XXXVII научно-техническая конференция ДВГТУ» (Владиво сток, 1997г.); конференции «Подготовка кадров и экологические проблем-

1ергетики» (Екатеринбург, 1997г.); конференции «Молодежь и научно-хнический прогресс» (Владивосток!998г.); научно-технической конференции Зологдинские чтения» (Владивосток, 1998г.); «Научно-техническая конфе-:нции ДВГТУ» (Владивосток, 1998г.); «Межвузовской научной конференции» !анкт-Петербург, 1999г.); «Зональном совещании по вопросам сжигания местах низкосортных углей, мазута, газа и организации ремонтов, реконструкции модернизации оборудования в условиях необходимости снижения затрат и рифов на тепло- и электроэнергию» (Владивосток, 1999г.); «Научно-хнической конференции ДВГТУ» (Владивосток, 1999г.); «Семинаре вузов (бири и Дальнего Востока по теплофизике и теплоэнергетике посвященном мяти академика С.С. Кутателадзе» (Новосибирск, 1999г.); совещаниях при рнаульском, Бийском и Дорогобужском котельных заводах (1999 г.).

Детальное описание конструктивных разработок, результатов исследований пожены в рабочих проектах модернизации котлов, в отчетах по хоздоговор-1М и госбюджетным научно-исследовательским работам.

Публикации

По материалам выполненных исследований имеется 9 публикаций и одно горское свидетельство на изобретение.

Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов по работе, списка исполь-(Знной литературы и приложений. Общий объем работы 200 стр., в том числе ювной текст на 140 стр., иллюстративный материал на 43 стр., список лите-уры из 114 наименований на 11 стр., 6 стр. приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении аргументирована актуальность темы диссертации, перечисле-цели выполненного исследования и основные положения, выносимые на хиту.

В первой главе диссертации проводится анализ известных способов сжига-• жидкого топлива, отмечаются особенности конструкции горелочных уст-

ройств, обусловленные спецификой сжигания топлива. Поскольку достоинства циклонно-вихревого сжигания объясняются, в первую очередь, особенностью аэродинамики закрученного потока, то приводятся основные закономерности вращения сплошной среды. Интерес, возникший к циклонному сжиганию жидкого и твердого топлива приходится на пятидесятые годы, но к середине шестидесятых он стал угасать. Работы, проводившиеся в этом направлении МВТУ, ЦКТИ, ВТИ, МЭИ и др. не дали ожидаемых результатов, из-за недооценки сложности аэродинамики циклонного процесса и ориентации на водяное охлаждение предтопка.

На кафедре ТОТ ДВГТУ разработке циклонного предтопка предшествовало тщательное исследование аэродинамики закрученного потока при различных условиях генерации вихря, вплоть до получения вихревого энергоразделения потока в камере (эффект Ранка). С учетом особенности аэродинамики циклон-но-вихревых камер, а также имеющегося отечественного и зарубежного опыта циклонного сжигания топлив, в начале 70-х годов избрано направление по разработке высокофорсированного циклонного предтопка с комбинированной генерацией вихря и полным воздушным охлаждением камеры сгорания. Первые предтопки установлены на пяти котлах Шухова-Берлина «Дальзавода». Производительность первого котла, который был практически стендовым, при модернизации увеличена с 9 до 20 т/ч и он находится в эксплуатации 25 лет. Последующие исследования различных аспектов циклонного сжигания жидкого топлива проводились в творческом содружестве с «Дальэнерго». После обследования первых модернизированных котлов в 1984 году представителями ЦКТИ, ИТФ СО РАН, ВНИПИЭ, ЛПИ и др. организаций, работа получила одобрение Госкомитета по науке и технике.

Циклонные предтопки ДВГТУ представляют собой воздухо-охлаждаемые камеры сгорания с 1-4х сторонним подводом тангенциального и торцевым подводом аксиального воздуха, поэтому давление на периферии камеры не превышает 2-3 кПа. В предтопке сжигается основная часть мазута (70-90 %) с расчетным избытком воздуха близким к стехиометрическим условиям горения

(а<1,02) и зависящим от газоплотности основного топочного объема, то есть камеры дожигания. Подача мазута осуществляется многосопловой центробежной форсункой, установленной по оси предтопка, позволяющей получать мелкодисперсный распыл при давлении не более 16 ати. Конструкция циклонного предтопка (Рис.1) включает: диафрагмированную камеру сгорания (1), обмуровку (2), корпус циклона (3), торцевую вихревую камеру (4). Обмуровка предтопка комбинированная: передняя торцевая часть и часть пережима, прилегающие к корпусу циклона, выполнены из шамото-бетона; цилиндрическая часть предтопка и пережим - из шамотного кирпича класса А или Б. Предтопок располагается на опрокидывающем устройстве (лафете), служащем для упрощения обмуровочных работ и ремонта камеры сгорания. Многосопловая, низконапорная, центробежная форсунка ДВГТУ, в отличие от односопловой, позволяет формировать необходимую диаграмму распыла, во всем диапазоне регулирования котла, (25-100 % Д„) при исходной температуре мазута 100-120°С. Из анализа освоения циклонно-вихревого сжигания и опыта применения воздухоохлаждаемых циклонных предтоп-ков ДВГТУ за период с 1972 по 1991 гг. поставлены задачи настоящего исследования:

Во второй главе излагается опыт модернизации результаты наладки и ис-:ледования котлов: водогрейных - КВГМ-100; парового энергетического - БКЗ 120-100 ГМ и парового - ДЕ 25-24/380.

Недостатки котла КВГМ-100 в заводском исполнении заключаются в сле-хующем: неудовлетворительное смесеобразование в топочной камере на повы-ценных нагрузках приводит к интенсивному заносу конвективных поверхно-

Рис. 1 Циклонный предтопок с трехсторонним тангенциальным подводом воздуха .

стеи нагрева, для нормализации раооты котла треоуется ежесменно производить их очистку; при нагрузках близких к максимальной наблюдается сильная вибрация стен топочной камеры. По результатам теплотехнических испытаний, проведенных Дальтехэнерго, максимальная теплопроизводительность составляет 89 Гкал/ч., при температуре уходящих газов за котлом 194°С.

Проект модернизации КВГМ-100 предусматривает замену горелок РГМГ-30 на два циклонных предтопка, установленных встречно на боковых экранах

Спрямление пром'жрина

42790

Рис.2 Общий вид котла КВГМ-100 МЦ.

топки, увеличение конвективной поверхности нагрева котла дополнительным пакетом и применение пневмоим-пульсной очистки конвективных поверхностей нагрева (рис.2). Усилен кар-

кас топки котла в зоне размещения циклонных предтопков и предложено решение по уплотнению примыкания промежуточного экрана к боковым. Предложена схема противотока по водяному тракту для улучшения технико-экономических характеристик котла при эксплуатации в пиковых режимах. Впервые на предтопке котла КВГМ-100 МЦ опробован регулятор крутки осевого воздуха, позволяющий влиять на процесс смесеобразования в предтопке во время работы котла. Внедрен электро-термический запальник ДВГТУ для обеспечения мягкого розжига предтопка. Реализован проект термического обезвреживания замазученных и подтоварных вод на основе циклонно-вихревой технологии. Основным узлом системы термического обезвреживания омазученной воды является многосопловая комбинированная форсунка ДВГТУ. На 8-10 % снижается доля массовых выбросов окислов азота M Nos, при впрыске воды Wq = 20 % от расхода топлива. Проведены коррозионные испы-

тания, показывающие, что экстремум низкотемпературной коррозии соответствует температуре стенки 100-1 Ю°С. Выполнена работа по оптимизации тяго-дутьевых машин и газовоздушного тракта. Для замеров расхода воздуха на предтопки использован специально спрофилированный поворот-измеритель.

На настоящее время модернизировано девять котлов КВГМ-100: шесть - на котельных г. Владивостока, два - на Благовещенской ТЭЦ и один на Хабаровской ТЭЦ-2. Установка циклонных предтопков позволила увеличить нагрузку котла до 115-120 Гкал/ч, КПД брутто котла увеличить, в среднем, на 2 %, снизить затраты на тягу и дутье на 10%, уменьшить концентрацию окислов азота в аымовых газах с 400-600 мг/м3 до 280-345 мг/м3. В опросных листах персонал принимающий участие в эксплуатации модернизированных котлов отметил простоту управления и хорошую маневренность во всем диапазоне нагрузок.. Лроект котла КВГМ-100МЦ предложен для рассмотрения к серийному произ-юдству Дорогобужскому котельному заводу.

Целью модернизации котла БКЗ-120-100ГМ Охинской ТЭЦ (о. Сахалин) )аботающего на газе, являлось: повышение производительности, устранение епловой неравномерности в топке котла, приводящей к пережогу труб заднего I боковых экранов, а также решение вопросов надежности работы котла на резервном жидком топливе (сырая нефть) и при переходе с одного вида топлива на другой.

Проект модернизации котла БКЗ-120-100ГМ (рис.3) разработанного при участи Барнаульского котельного завода, включает замену имеющихся на котле десяти вихревых горелок, установленных на фронте котла, на два циклонных предтопка и замену одной ступени трубчатого воздухоподогревателя на дополнительную ступень

Сх^ыл рл*псшояшниш циклонным прв4топкм»

1С. 3 Общий вид модернизированного котла БКЗ-120-100ГМ.

экономайзера. Основной отличительной особенностью предтопка является то что он предназначен для совместного и раздельного сжигания двух видов топ лива: жидкого и газа. В процессе наладки проведено детальное исследованш особенностей распределения газообразного топлива в камере сгорания пред топка, показавшее необходимость раздельной и рассредоточенной раздачи газ; по переднему торцу предгопка. Результаты модернизации котла БКЗ-120 100ГМ, представленные в таблице 1, показывают значительное улучшение тех нико-экономических и экологических показателей котла.

Табл.

Вариант Параметры

Dnn tyr ауг Пбр CNOx

т/ч С % мг/м"1

До модернизации ИЗ 159 1,38 92,6 160

После модернизации 146 166 1,25 92,2 81

В процессе эксплуатации паровые котлы ДЕ 25-24/380 ТЭЦ АО «Примор ский сахар» не достигают номинальной нагрузки и не отвечают характеристи кам, указанным в техническом паспорте. Максимальная нагрузка, без установи второго дымососа, составляет 70-75 % от номинальной. Низкая эффективност горелочного устройства приводит к заносу поверхностей и к разрушению об муровки амбразуры горелки.

Проект модернизации котла ДЕ 25-24/380 включал основные мероприятия замену горелки ГМП-16 на циклонно-вихревой предтопок, а также установк фронтового экрана с врезкой коллекторов в барабаны (по рекомендации Бий ского котельного завода)(рис.4). Дополнительные мероприятия: улучшение аз родинамики воздуховодов, установка пневмоимпульснон очистки конвектик ной части котла, фильтров тонкой очистки топлива ,с заменой регулирующе топливной арматуры, и использование электротермического запального уст ройства ДВГТУ.

Предшествующая модернизация котлов ДКВР-6,5, ДКВР-10 и ДКВР-20 юказала, что проблема надежной и эффективной работы предтопков на котлах мощностью ниже 25 МВт не решена, поэтому при доводке котла ДЕ 25-24/380 зыполнялись специальные аэродинамические продувки предтопка с внесением 1ринципиальных изменений в конструкцию торцевой вихревой камеры (ТВК). Сочетание аэродинамических исследований, теплотехнических испытаний и сорректировка процесса горения при помощи визуальных наблюдений (видео-:ъемок) через сопла и амбразуру вихревой камеры, с последующей компьютер-юй обработкой, позволили успешно завершить модернизацию когла ДЕ 2524/380. Сравнительные испытания трех котлов ДЕ с разными типами горелочных устройств показали высокую эффектив- -ность предтопка. Модернизацией котла ДЕ-25-24/380 решена задача по фактическому достижению основных проектных показателей котла: максимальной паропро-изводительность 27 т/ч, КПДбр. - 92%, уменьшение затрат электроэнергии на тягу и дутье на 35%. При этом всесторонне исследован в производственных условиях редтопок, который можно рекомендовать для котлов малой мощности.

Третья глава посвящена исследованию влияния некоторых конструктив-ых характеристик на аэродинамику предтопка. При доводке предтопка малой ощности пришлось пересмотреть аэродинамическую схему организации то-очного процесса в камере сгорания. Как известно, в схеме классического ци-понного топочного процесса (по Г.Ф. Кнорре), основное внимание уделяется иафрагмированию предтопка, поэтому основная нагрузка приходится на вы-эдную часть, где располагаются зоны газификации, смесеобразования и горе-чя.

Рис. 4 Общий вид котла ДЕ 25-24/3 80МЦ

Осевой ввод воздуха в камеру позволяет не только снизить ее гидравлическое сопротивление, но и более рационально использовать переднюю часть камеры. Изучить влияние осевого ввода на аэродинамику предтопка, стало возможным только после разработки конст-

л

рукции TBK, включающей завихрители с изменяемым углом расположения лопаток, независимо по внешнему и внутреннему рядам, а также регулятором предварительной крутки в торцевой вихревой камере (рис.5). Одновременно, в комплекс исследований входило определение влияния состояния огнеупорного покрытия камеры сгорания предтопка на аэродинамические характеристики. Исследовалось два предтопка на котле ДЕ 25: №1 - проработавший 8000 часов и №2 - абсолютно новый, на котором не производилось пусков.

Изменение статического давления при открытии дополнительного завихрителя наиболее ярко выражено в предтопке №2, причем во всех сечениях по длине камеры. Усиление разрежения центральной зоны эжекции сопровождается уменьшением диаметра зоны квазитвердого вращения потока. Изменение тангенциальной составляющей скорости потока в предтопке №2 происходит до границы дополнительного завихрителя. В наиболее активной зоне (0,16м-0,2м) скорость увеличивается на 12 м/с. При этом максимум тангенциальной скорости смещается к оси камеры и находится на среднем радиусе дополнительного завихрителя. В предтопке №1 изменение тангенциальной скорости в первом сечении практически не происходит. Имеет место незначительное перераспределение, с увеличением у оси и уменьшением на пе-

Рис. 5 Узел регулировки аксиального потока воздуха.

ста iv! ческое давгвни е

100 50

о

-50 -100 -150 -200

I

*** /

А--. ! I

0 0,1 0,2 0.^ 0 А 0,5 0,

-№145-0 —№1.45-35 -№2.45-0 —№2 45-35

Г(М).

ТАНГВЧ^АЛЬЖ Я СКОРОСТЬ

м/с

/ т- ♦

/ у __ л :

<г'

1

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0.5 0, - . —КМ

-№1.45-0 —*—№1.45-35 -№2.45-0 —к- №2.45-35

центробежная напряженность

14000 12000 10000 8000

6000 4000 2000 О

-V

0,4 0,5 0,6

-№1.45-0 —*— №1 45-35 - №2.45-0 —А— №2.45-35

С

Рис. 6

риферии на 3-5 м/с (рис.бБ.). В пелом увеличение диаметра осевого подвода приводит к увеличению тангенциальной скорости в зоне квазитвердого вращения и к расширению зоны квазипотенциального вращения, при смещении максимума скорости к оси камеры. Максимум центробежной напряженности в предтопке увеличивается в два раза и смещается к основному завихрителю (рис.бС). В варианте работы на основном завихрителе, четко отслеживается два экстремума центробежной напряженности. Один образуется аксиальным завихрителем осевого подвода воздуха, а второй - тангенциальным подводом воздуха. При включении дополнительного завихрителя остается один экстремум.

Совершенствование торцевой вихревой камеры позволило интенсифицировать процесс смесеобразования в передней части предтопка и использовать аксиальный ввод не только для снижения гидравлического сопротивления камеры, но и для управления развитием факела, что весьма существенно для сопряжения предтопков с топками котлов малой мощности.

Ухудшение состояния огнеупорного покрытия сопровождается нарушением аэродинамики предтопка по всей длине, снижением интенсивности смесеобразования и ос-

0 0.1

0.2

лаблением центральной зоны эжекции. Потери скорости воздуха на входе в камеру сгорания через тангенциальные сопла составляют 15-20%. В свою очередь, торможение входящего тангенциального потока провоцирует пульсации, нарушает однородность пристенного вихря и, как результат, возникает локальное или зонное коксообразование.

В четвертой главе приводятся рекомендации по аэродинамическому расчету и выбору конструктивных характеристик циклонного предтопка. Основой методики аэродинамического расчета, используемой для предтопков ДВГТУ: является аппроксимация циркуляции тангенциальной составляющей скорости закрученного потока в виде

Г = т]

т

Г 2

\+Т]

Ж.

где г/ = —— безразмерный радиус; Г ~ тту -безразмерная

•^рпмх 'г ртах' ртах

циркуляция скорости; Ш - формпараметр, зависящий от индивидуальных особенностей камеры (геометрических характеристик, условий генерации вихря, режима работы и др.).

При этом для турбулентного закрученного потока коэффициент турбулентной вязкости принимается пропорциональным градиенту циркуляции скорости:

здесь ^ - величина, зависящая от турбулентной структуры закручен-

IV г

ного потока; =—"""" *"" число Рейнольдса в характерной точке закру-

ченного потока, на радиусе перехода от квазипотенциального к квазитвердому вращению.

Располагая (1) и (2) из уравнения движения закрученного потока в тангенциальном направлении находится зависимость для безразмерной радиальной

К- ы

составляющей скорости v - —-. Из уравнения сплошности движения нахо-

ф max

дится расчетная формула для безразмерной осевой скорости в виде

Аг*

пЧ+ГУ l + *f (7)

X\(т + Г)3(1 -rf f +6nfrf(rf -1)-imrft-2rf) + 2jf + 6rf \+С(ф где постоянная интегрирования C{rj), учитывающая аксиальный ввод воздуха и торцевые перетечки; ^ = -безразмерная осевая координата.

К >р max

Изменение безразмерного статического давления Д р = ^ 2— по ра-

2 Р W v

диусу камеры зависит, в основном, от поля центробежных сил и находится из уравнения равновесия потока в радиальном направлении, с учетом радиуса нулевого перепада давления.

На схеме предтопка (рис.7) приведены расчетные профили безразмерных параметров потока по его радиусу: тангенциальной скорости, перепада статического давления, осевой скорости приГ(^)=0 и радиальной, при величине ш=2,06 для котла ДЕ 25). На рис.8 представлен расчетный профиль тангенциальной скорости при ш=2,06 и опытные данные продувок предтопка при различных режимах работы, состояния огнеупорного покрытия и пр.

Значительно лучшую сходимость опытных данных с расчетными можно поучить, если учесть изменение формпараметра по длине камеры.

Рис.7 Поля составляющих вектор скорости и давления в объеме пред топка

• Измерения_—Расчетная

.8 Сопоставление расчетного про-1 тангенциальной скорости с опытными данными.

Рнс. 9 Расчётное изменение коэффициента турбулентной вязкости.

ем можно найти из материального ядра потока, как:

¿„т Т я

® 55 К ,г-

Для предтопка котла ДЕ 25-24/380 в первом сечении (0,16 Ь) - ш=1,32, во втором (0,43 Ь) - т=1,52 и в третьем сечении (0,9 Ь) т=2,05. Влияние аксиального ввода воздуха особенно сказывается в зоне квазитвердого вращения.

Расчётное распределение турбулентной вязкости по (2) (рис.9) показывает, что ее максимальное значение во всех сечениях камеры приходится на зону перехода от квазипотенциального вращения к квазитвердому и в основном объёме пред-топка во много раз превышает коэффициент молекулярной вязкости, что подтверждается визуальными наблюдениями факела в предтопке (рис.10). Так в проведенных на котле ДЕ 25 опытах число изменялось в диапазоне от 2,5*104

до 5,7* 104, в зависимости от нагрузки.

Расчетные зависимости, кроме форм-параметра камеры т, включают величину

32, которую с определенным приближени-баланса камеры на границе турбулентного

где = -—--число Россби для радиального потока;

1ж IV Г я Г и

(1 и - относительный пережим и калибр камеры; Твх, Тя - температура

на входе и ядра потока.

Гидравлическое сопротивление предтопка представленно в виде:

£ =аРях£Шх£2,Г + К (9)

где раздельно учитывается потеря энергии потока в пристенной зоне с помощью коэффициента сохранения скорости () и перепад давления приходящийся на турбулентное ядро потока (рис.7).

Приводится корректировка аэродинамического расчета с учетом конкретных величин: соотношения осевого и тангенциально вводимого воздуха, пережима камеры и размера входных сопел.

На основе обобщения опыта конструирования и компоновки предтопков к

Рис. 10 Турбулентное ядро факела в предтопке котла БКЗ-120-100.

котлам различных типов, предлагается следующий подход к выбору их габаритов. Исходным является определение суммарного объема предтопков. Поскольку подобная модернизация котлов выполнялась впервые, то при выборе габаритов камеры задавалось расчетное теплонапряжение сечения камеры сгорания предтопка 30 МВт/м2. Впоследствии оказалось целесообразным перейти к заданию объемного теплонапряжения предтопка.

На предельную нагрузку предтопка и эффективность его работы влияют условия развития факела в топке котла. При модернизации котлов, переведенных с твердого на жидкое топливо (ЭЧМ и БКЗ 75), характерно свободное развитие высокотурбулизированного циклонного факела в относительно большом объеме вертикальной топки с квадратным поперечным сечением и небольшой форсировкой основного топочного объема (0,15-0,25 МВт/м3). При этом разрежение в топке практически не искажает центральную зону эжекции в пережиме камеры, как это, например, происходит в туннельной горизонтальной топке котла ДЕ 25.

По данным испытаний семи лучших из модернизированных котлов (табл.2) получено среднее расчетное (при допущении, что все топливо сгорает в предтопке) значение объемного теплонапряжения камеры сгорания циклонного предтопка Д/^, =21 МВт/м3, определенное по максимальным нагрузкам, достигнутым на выбранных котлах. На рис.11 представлена эмпирическая зависимость, устанавливающая соотношение объема топки котла к объему предтопка от относительного объемного теплонапряжения топки котла, которая имеет вид:

1,6599

УФ

/ -ч -0.844

Лл_

(10)

СР у

где Ут- объем топки котла, (м3);

Мт - объемное теплонапряжение котла, (МВт/м3);

Д/^ - среднее объемное теплонапряжение, полученное для исследуемой группы котлов при максимальной нагрузки котла, (МВт/м3).

Таблица 2

Тип котла Количество прсд-топков Действительная нагрузка котла (С2дк МВт) Нагрузка одиночного прсдгопка(Оцп МВт)

ДЕ25-24/380М 1 20 20

птвм-зо 2 37 22

ЭЧМ-35-2 2 56 31

БКЗ-75 2 81 44

ЭЧМ-35-1 1 49 49

ПТВМ-180 4 236 64

БКЗ-120 2 113 66

КВГМ-100 2 133 76

Для форсированных топок (на рис.11 это ДЕ 25) отношение имеет

V ф

меньшее значение, а для дефорсированных топок (БКЗ 75) большее, т.к. в этом случае нет необходимости в полном сгорании топлива в предтопке и допуска-

Зависимость отношения объемов топки и форкамеры от относительного объемного теплонапряжения топки котла.

1 ........ j 1 ! 1 ! I УтЛ/ф = 1 ,6599(Nt/N" ! R'= 0,8064

i ! I ;

| ill! 1 1 i

/ / | / у ! ! :

\ / У\

0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 NT/N4cp

;| -И-ДЕ 25 14 К !l -Д-КВГМ 100 -*-ПТВМ 30 -©-ПТВМ 180 -О-ЭЧМ 35 1 п -Q-SK3 75 -•-БКЗ 120

I

Рис. 1 1

Корректировка суммарного объема предтопко!

теплоиапряжеиия топки.

300 400 V^(мЗ)

-Мт(0.3-0.4 МВт'мЗ)

-Мт(0,18-0,28МВт/мЗ)

-№■(0,45-0.6 МВт/мЗ) '

Рис.12

Зависимость диаметра предтопка от его объема.

0,50

0,00

0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 Уц(мЗ)

5,000

Рис. 13

Диапазон форсировкн сечения в зависимости от лнаметра предтопка.

1.000 1.200 1.400 1,600 1.800 2.000 2.200 Пи(м)

Рис 14

ется его большая газификация. Предлагается внести корректировку (рис.12) в величину суммарного объема пред-топков, в зависимости от трех групп модернизированных котлов, которые объединяет уровень объемного теплона-пряжения топки: для переведенных с угля на мазут - 0,180,25 МВт/мЗ, для мазутных мощностью от 90 до 210 МВт - 0,360,38 МВт/мЗ и для малых мазутных 0,46-0,6 МВт/мЗ.

Корректировка позволит избежать перефорсировки иредтопка, увеличив срок службы огнеупорного покрытия и др. элементов камеры, а также сохранить его аэродинамическую характеристику во всем диапазоне нагрузок.

Определившись с компоновкой и числом предтопков, находим объем одиночного циклонного предтопка Уц, по которому можно определить внутренний диаметр предтопка Оц (рис.13).

Получив значение диаметра камеры сгорания, необходимо произвести кон трольную проверку теплонапряжения поперечного сечения и убедиться, чт полученное значение соответствует рекомендованному диапазону оптимальны значений, представленных пунктирными линиями на рис.14, и не выходит з границу допустимых значений (сплошные линии).

Представленные в работе эмпирические зависимости позволяют в полно; объеме определить конструктивные характеристики камеры сгорания, торцево] вихревой камеры и форсунки.

В пятой главе излагаются экологические и экономические преимуществ модернизированных котлов. Приведенные данные испытаний показывают, чт уровень выбросов 1ЧОч значительно ниже на котлах оборудованных циклонно вихревыми предтопками, чем на котлах с горелочными устройствами. На все: модернизированных котлах в диапазоне нагрузок от 70% до 100% от номиналь ной, концентрация 5ЯОх в уходящих газах ниже границы предельно разрешен ных концентраций (рис.15). Наилучшие показатели относятся к котлам с тепло выми форсировками объема не выше 0,35 МВт/м3. Снижение концентрации ок сидоб азота при увеличении форсировки предтопков связано с особенностям! организации циклонно-вихревого сжигания. Проведено обобщение опыта сни жения вредных выбросов на котлах с циклонными предтопками технологиче скими мероприятиями, а именно: впрыском воды (рис.16) в камеру сгорани предтопка и воздействием рециркуляции дымовых газов. Процентное отноше ние подмешиваемых газов находится в диапазоне от 8 до 12%, при этом содер жание ЫОх уменьшается максимум на 15%. Значение концентрации ЫОх пр! рециркуляции можно определить по зависимости:

СГ=(1-0,0203Г)СГ (11

—УОг

гДе С о -концентрация ЫОх без рециркуляции; г - массовая доля рециркулирующих газов.

С технико-экономической точки зрения установка циклонных предтопко позволила нарастить теплопроизводительность только Владивостокской ТЭЦ-

Зависимость концентрации окислов азота от нагрузки котлов.

450

-ОТЭЦ БКЗ 120 газ -8ТЭЦ-1 Б-В35 мазут -ВТЭЦ-1 БКЗ-75 мазут -ПТС КВГМ100 мазут

60 70 80 -ГМПномУПО-

-ОТЭЦ БКЗ 120 нефть -АТЭЦ Б-В 120 мазут -ПТС ДКВР-20 мазут

Рис. 15

[зменение относительного выброса окислов азота в зависимости от доли впрыска воды ( Ох ~ ' " ВГ[РЬ1СКЛ)

, -О- 43 ТА< -О- 63 тА< -Д- 70 ТА),

Рис. 16

на 40%, без установки новых котлов. На всех модернизированных котлах повышена эффективность сжигания топлива (КПД), снижены удельные расходы электроэнергии на собственные нужды, продлен срок службы поверхностей нагрева, существенно сокращены выбросы вредных веществ в окружающую среду без установки на котлах средств газоочистки.

Перевод котлов на единую технологию сжигания топлива позволил унифицировать многие узлы котлоагрегатов (камеры сгорания, разводки экранных труб, ширмы, конвективные пакеты, форсунки, фильтры и др.) Расчеты показали, что экономический эффект от внедрения предтопков ДВГТУ на котельных Дальэнерго в г. Владивостоке значительно превысил затраты заказчика на исследование и модернизацию.

В табл. 2 представлены технико-экономические показатели по трем котлам за период с 1997 по 2000 гг., показывающие экономический эффект от проведенной модернизации котла ДЕ25-

24/380 на предприятии АО«Приморский сахар» г. Уссурийска.

Табл.2

Техннко-экономнческне показатели котлов ДЕ-25-24/380.

Номер котла №1 №2 Х;3

Горелка гмп горелка ГМГ циклонный предгопок

показатель 1997 2000 1997 2000 1997 2000

Среднегодовая теплопроизво-дительность котла Гкал/ч 12,35 14,45 15,11

Среднегодовой КПД брутто котла % 89,17 86,67 91,94

Число часов работы котла за 1998-1999 год. часов 7968 7176 6984

Количество тепла выработанное за 1998-1999 годы Гкал 98404 103693 105528

Среднегодовой удельный расход условного топлива. кг/Гкал 160 163 155

Среднегодовой удельный расход электроэнергии кВтч/Гка л 3,1 8,5 5,5

Стоимость мазута У.е за тонну 67,00

Стоимость кВтч у.е 0,02

Стоимость единицы тепла с котла при учете затрат на тягу, дутье и топливо у.е за Гкал 8,1 8,1 7,6

Экономия на котле № 3 у.е 52764

Фактическая экономия в среднем составляет 7-8% от себестоимости тепловой энергии.

Проведенный анализ модернизаций более пятидесяти котлов показывает, что срок окупаемости от экономии только топлива равен: 4-8 месяцев на котлах мощностью до 55 МВт и 8-20 месяцев для котлов большей мощности (рис. 19). При расчете учитывались затраты на проектирование, изготовление, монтаж и пуско-наладку. При этом не учтена существенная экономия от снижения экологических платежей за вредные выбросы.

На начало двухтысячного года на четвертой части котлов предприятий ТЭО «Востокэнерго», работающих на мазуте и газе, установлены циклонные предтопки, кроме этого ДВГТУ располагает рабочими проектами перевода три-

дцати четырех котлов ТЭО «Востокэнерго» на циклонно-вихревую технологию.

Модернизация позволит увеличить суммарную тепловую мощность котлов по

отношению к проектной заводской на 550 МВт. Если учесть действительную номинальную нагрузку до модернизации (по данным испытаний), то фактическое увеличение составит не менее 700 МВт, что равнозначно установке шести котлов КВГМ 100. Кроме этого, единая техно-

логия значительно упростит в регионе организацию ремонта котлов, наладочные работы и позволит повысить уровень их эксплуатации.

ВЫВОДЫ

1. Модернизация девяти котлов КВГМ-100 с использованием циклонной технологии и проведенные на них исследования позволили усовершенствовать их конструкцию, с увеличением максимальной мощности с 109 до 133 МВт, при КПДбр. 92,5-93,5%. В содружестве с Дорогобужским котельным заводом выполнена установка двух котлов КВГМ-100 МЦ ТЭЦ-1 г. Владивостока, на которых реализованы все рекомендации по усовершенствованию.

2. При модернизации котла БК3120-100ГМ разработан и исследован топливно-реверсивный газомазутный предтопок. Оптимизирована аэродинамика и раздача газа в камере сгорания. Максимальная паропроизводительность котла увеличена с 115 до 150 т/ч, удельный расход электроэнергии на тягу и дутье снижен на 20%, КПДбр. 91-92 %, концентрация NOx в уходящих газах снизилась до 80 мг/м3.

3. Модернизирован паровой котел малой мощности ДЕ25-24/380 с увеличением производительности на 15 %, при этом на 35% снижен удельный расход электроэнергии на тягу и дутье, КПДбр. 90-92 %. Выполнен комплекс не-

зависимость удельных капвложений в модернизацию от мои^юсти котла

Qk(MBt)

Рис.19

следований, определивший технические требования, являющиеся обязательными при проведении модернизации котлов мощностью ниже 35 МВт.

4. Разработано и внедрено устройство торцевой вихревой камеры циклонного предтопка, позволяющее изменять параметры аксиального потока воздуха и приторцевого вихря, стабилизирующие процесс горения и газификации топлива в предтопке. При наладке применена видео-визуализация процесса горения по длине предтопка, с последующей компьютерной обработкой.

5. Проведена корректировка аэродинамического расчета предтопков с комбинированным вводом воздуха. Выполнена оценка эффективности смесеобразования в предтопке через коэффициент турбулентной вязкости. На основании аэродинамических исследований предтопка малой мощности показаны особенности влияния на его работу изменения геометрических размеров камеры сгорания, а также состояния огнеупорного покрытия. Определено максимальное значение турбулентной вязкости для предтопка котла ДЕ 2524/380, превышающее кинематическую вязкость в 30000 раз.

6. На основании обобщения характеристик лучших из 58 модернизированных котлов, предложены эмпирические зависимости для выбора основных конструктивных параметров и элементов циклонного предтопка, с учетом особенностей котлов, в диапазоне мощностей от 15 до 240 МВт.

7. Результаты настоящей диссертационной работы использованы при разработке рабочих проектов модернизации и проведении пусконаладочных работ на котлах ДЕ-25, КВГМ-100, БК3120-100ГМ, ПТВМ-ЗОМЦ, КВГМ-20МЦ, ЭЧМ25/35, КЕ-35 и КВГМ-30.

Основные результаты опубликованы в работах:

1. Штым К.А. Снижение вредных выбросов при циклонно-вихревой технологии сжигания топлива. - В сб. «Фундаментальные проблемы окружающей среды» Владивосток: Изд-во дальневосточного университета, 1997 г. -С. 105107.

2. Штым К.А. Разработка и внедрение системы очистки конвективных поверхностей нагрева котлов с циклонной технологией сжигания мазута. В сб. «XXXVII научно-техническая конференция» ДВГТУ, Владивосток, 1997 г. -С.47-49.

3. Штым К.А Модернизация паровых и водогрейных котлов на основе циклонного сжигания мазута. В сб. «Подготовка кадров и экологические проблемы энергетики» Екатеринбург: Изд-во УГТУ,1997 г.- С.91-93.

4. Штым К.А. Оптимизация работы циклонно-вихревых предтопков на котле ДЕ 25-24/380 АО «Приморский сахар». В сб. «Труды ДВГТУ № 120» Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1998 г. С. 80-84.

5. Штым К.А., Вопросы надежной работы циклонно-вихревых предтопков на жидком топливе. В сб. «Молодежь и научно-технический прогресс» Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1998 г. -С.134-135.

6. Штым К.А. Анализ снижения срока службы поверхностей нагрева на котло-агрегатах ПТС АО Дальэнерго. В сб. «Вологдинские чтения» Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1998 г. С.31-33.

7. Пономаренко О.Ю., Штым К.А. Особенности аэродинамики циклонного предтопка котла ДЕ 25-24/380. В сб. «Материалы межвузовской научной конференции» Санкт-Петербург: Изд-во СПбГТУ, 1999 г. С. 89-90.

8. Штым А.Н., Рудницкий В.А., Штым К.А., Дорогов Е.Ю. Модернизация котла КВГМ 100 переводом на циклонную технологию сжигания мазута. В сб. «Труды ДВГТУ № 122» Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1999 г. С. 78-82.

9. Штым А.Н., Башаров Ю.Д., Рудницкий В.А., Штым К.А., Дорогов Е.Ю., Маняхин Ю.И. Исследование и опыт внедрения циклонно-вихревого сжигания топлива. В сб. «Материалы зонального совещания по вопросам сжигания местных низкосортных углей, мазута, газа....» Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1999 г. С. 28-38.

10.Штым К.А. Торцевая вихревая камера циклонного предтопка и воздухопо-даюший узел. Свидетельство на полезную модель №12215. 1999.

Основные обозначения.

Введение.

ГЛАВ А1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СПОСОБОВ СЖИГАНИЯ

ЖИДКОГО ТОПЛИВА.

1.1 Особенности горения жидкого топлива.

1.2 Технико-эксплуатационные особенности газомазутных горел очных устройств.

1.3 Циклонно-вихревой метод сжигания топлива.

1.4 Основные закономерности вращательного движения газа в циклонно-вихревой камере.

1.5 Воздухоохлаждаемые циклонные предтопки ДВГТУ задачи исследования.

ГЛАВА2 МОДЕРНИЗАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОТЛОВ С

ЦИКЛОННЫМИ ПРЕДТОПКАМИ.

2.1 Модернизация и исследование котла КВГМ-100.

2.1.1 Конструкция и недостатки котла в заводском исполнении.

2.1.2 Модернизация котла КВГМ -100.

2.1.3 Исследование работы модернизированных котлов КВГМ-100-МЦ.

2.1.4 Оптимизации конструкции котла КВГМ -100 МЦ и повышение эффективности работы вспомогательного оборудования.

2.2 Модернизация котла ДЕ 25-24/380.

2.2.1 Конструкция котла ДЕ 25-24/380 и его особенности.

2.2.2 Опыт эксплуатации и наладка котлоагрегата ДЕ 25

24/380.

2.2.3 Модернизация котла ДЕ-25-24/380.

2.2.4 Эффективность работы котла ДЕ- 25-24/380МЦ.:. 85 2.3 Модернизация котла БКЗ 120-100 ГМ.

ГЛАВАЗ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НА АЭРОДИНАМИКУ ЦИКЛОННОГО ПРЕДТОПКА.

3.1 Влияние геометрических параметров камеры сгорания.

3.2 Состояние огнеупорного покрытия; и аэродинамика камеры сгорания.

3.3 Исследование аксиального ввода воздуха.

ГЛАВА 4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО АЭРОДИНАМИЧЕСКОМУ

РАСЧЕТУ И ВЫБОРУ КОНСТРУКТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИКЛОННОГО ПРЕДТОПКА.

4.1 Особенности аэродинамического расчета циклонно-вихревой камеры.

4.2 Выбор основных конструктивных параметров и элементов циклонного предтопка.

4.2.1 Камера сгорания.

4.2.2 Торцевая вихревая камера.

4.2.3 Форсунка.

ГЛАВА 5 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА МОДЕРНИЗИРОВАННЫХ КОТЛОВ.

5.1 Снижение вредных выбросов.

5.2 Технико-экономический эффект от модернизации котлов.

При рассмотрении вопроса о приоритетности использования различных видов топлива в энергетике России, а также других стран мира, по материалам XIII конгресса МИРЭК (1986 г.) на 2000 г. прогнозировалось мировое потребление первичных энергоресурсов 12,4-16 (18,4) млрд.т условного топлива. Предполагаемая структура потребления первичных энергоресурсов: твердое топливо - 25,8 %, нефть - 30,8 %, природный газ - 17,0 %, гидроэнергия - 6,3 %, атомная энергия - 8,1 %, новые источники энергии - 1,9 %, некоммерческие энергоресурсы -10,1 %./!/

В настоящее время, по мнению большинства специалистов, именно углю в XXI веке предстоит стать ведущим энергоресурсом тепловых электростанций /2/. Однако в ряде регионов страны, местного угля, с учетом его качества, недостаточно для удовлетворения потребности всего энергопроизводства. Кроме этого, приближенность к районам добычи нефти и газа предполагает более широкое их использование. Дальневосточный регион располагает запасами твердого, газообразного и жидкого и топлива, позволяющими рассматривать различные комбинации при их использовании на энергетических установках, в зависимости от расположения предприятий и ценовой политики, определяющей себестоимость энергии /3/.

Наметившаяся практика создания топливно-энергетических комплексов, например Лучегорского в Приморском крае, предполагает монополизацию мест добычи угля и, соответственно, приоритетность поставок даже низкокалорийного твердого топлива. В тоже время, часть муниципальных и ведомственных ТЭЦ и котельных остается не в лучшем положении. В основном, это предприятия со значительно изношенным оборудованием, имеющим относительно небольшую мощность. В тоже время, путем модернизации и реконструкции котельных с переводом на жидкое и газообразное топливо, появляется реальная возможность продлить их срок службы и при этом улучшить технико-экономические показатели. В ранге средних и малых мощностей они не составят конкуренцию для создающихся топливно-энергетических комплексов, несущих основную нагрузку, и в то же время повысят надежность энергоснабжения региона, обеспечивая электроэнергией и теплом отдельные коммунальные и промышленные зоны. Следует отметить, что некоторые страны, например Япония /4/, использовали более дорогие и высокоэффективные виды топлива, как один из путей выхода страны из экономического кризиса, т.к. есть существенная разница при затратах на получение энергии при сжигании жидкого и твердого видов топлива. Но чем дороже топливо тем острее встает вопрос о более рациональном его использовании, потому что соизмеримо стоимости топлива увеличивается цена от потерь прй его сжигании.

Еще одним фактором остро определившим приоритетность в выборе вида топлива для промышленных и отопительных котельных, стал экологический кризис. Чаще всего расположенные в городской зоне энергоисточники не могут использовать твердое топливо, из-за проблем по утилизации отходов такого энергопроизводства. Использование жидкого топлива и тем более газа делает производство намного экологичнее. Появляется реальная возможность значительного снижения выбросов в атмосферу, что очень важно в условиях ужесточения требований со стороны организаций контролирующих состояние экологии. Использование технологии, сочетающей в себе и высокую эффективность и экологичность, стало бы ключом для решения этой задачи.

Применяемые методы сжигания мазута и газа в топках котлов в основном базируется на использовании горелочных устройств, в основном это разработки ЦКТИ, ВТИ, МЭИ и др., среди которых выделилось направление по созданию своеобразного горелочного устройства в виде форкамеры - циклонного предтопка /5/.

Циклонно-вихревая технология сжигания топлива оказалась перспективной, как при создании новых котельных установок /11/ так при модернизации паровых и водогрейных котлов с установкой циклонных предтопков. Известно, что появление более эффективной технологии всегда связано с большими трудностями ее реализации на практике и особенно в серийном производстве. Поэтому особое внимание заслуживают технологии, сочетающие в себе простоту реализации с высокой эффективностью работы по технико-экономическим и экологическим показателям. В данной диссертационной работе рассматривается циклонно-вихревая технология сжигания мазута и газа в воздухоохлождаемых циклонных предтопках, разработанных в ДВПИ /12,13/. Кафедрой "Теоретической и общей теплотехники" Дальневосточного политехнического института г.Владивостока (с 1992 года ДВГТУ) для модернизации котлов промышленных и отопительных котельных с 1970 года принято направление по созданию конструкции предтопка с комбинированной генерацией вихря и полным воздушным охлаждением всех элементов камеры при облегченной ее футеровке /15,16/.

Преимущества модернизированных котлов перед заводскими по технико-экономическим показателям были очевидными, поэтому с 1981 года работа включена в программу 0.01.11 ГКНТ (задание 01.09.(СЭВ-И) - «Создать и вести в эксплуатацию единый ряд циклонных и других видов топок для сжигания серы, топлива и отходов в котельных, сушилках и других установках мощностью 0,5-50 Гкал» /4/.

С переходом к новым условиям хозяйствования в стране и сокращением расходов на научные исследования, в 1991 году при кафедре ТОТ ДВГТУ создан научно-технический и внедренческий «Центр Модернизации котельной техники» (ЦМКТ), основной задачей которого является внедрение и совершенствование циклонно-вихревой технологии сжигания топлива. При сотрудничестве с заводами - изготовителями котельной техники: Барнаульским, Бийским, Дорогобужским и Центральным Котлогурбинным институтом (ЦКТИ) реализованы проекты модернизации отечественных (БКЗ, ПТВМ, КВГМ, Б, ДЕ, КБ) и зарубежных (Щухова-Берлина, Бабкок-Вилькокс, Комбайшен) паровых и водогрейных котлов. Всего Центром «МКТ» переведено на циклонную технологию сжигания топлива 18 типов котлов, общим количеством 58.

Автор диссертации принимал участие в проектировании, наладке и исследованиях 18-ти котлов с циклонными предтопками. При этом требовалась доводка конструкции циклонного предтопка, пересмотр компоновки котельного агрегата, определение оптимальных условий работы форкамеры топки котла и вспомогательного оборудования, корректировка инженерной методики расчета предтопков.

Актуальной стала подготовка совместно с Дорогобужским и Бийским котельными заводами серийного выпуска котлов с применением циклонно-вихревой технологии.

Указанные вопросы являются предметом рассмотрения настоящей диссертационной работы.

В первой главе диссертации проводится анализ известных способов сжигания жидкого топлива, отмечаются особенности конструкции горелочных устройств, обусловленные спецификой сжигания топлива. Поскольку достоинства циклонного сжигания объясняются, в первую очередь, специфической аэродинамикой закрученного потока, то приводятся основные закономерности вращения сплошной среды. Из анализа освоения циклонно-вихревого сжигания и опыта применения воздухоохлаждаемых циклонных предтопков поставлены конкретные задачи: обобщить опыт модернизации котлов КВГМ 100 до проекта серийного исполнения котла; разработать и внедрить топлив-но-реверсивный циклонный предтопок для совместного сжигания мазута и газа; уточнить конструктивные особенности предтопка минимальной тепло-производительности; предложить рекомендации по совершенствованию инженерной методики выбора и аэродинамического расчета предтопков.

Проводимая модернизация котлов сопряжена с заменой существующих горелочных устройств на циклонные предтопки и решение целого комплекса вопросов, которые отражены во второй главе диссертации при изложении опыта модернизации: водогрейных котлов КВГМ-100 (наиболее исследованного и готового к серийному производству), парового котла БКЗ 120-100 ГМ (на котором впервые применен газо-мазутный предтопок) и парового котла

ДЕ 25-24/380 (наиболее распространенного в отопительных и промышленных котельных).

Если при наладке циклонных предтопков большой мощности не требовалось дополнительных аэродинамических исследований, то при доводке котла ДЕ 25 выполнены продувки предтопка и внесены принципиальные изменения в конструкцию торцевой вихревой камеры (TBK). Только сочетание аэродинамических исследований с корректировкой топочного процесса при помощи визуальных наблюдений (видеосъемок) через сопла и амбразуру вихревой камеры позволили успешно завершить модернизацию котла ДЕ 25.

В третьей и начале четвертой главы диссертации приводится распределение опытных и расчетных параметров потока в объеме предтопка к котлу ДЕ 25, подтверждающих правомерность применяемой Центром «МКТ» методики расчета циклонно-вихревых камер /17/, но в которой требуется уточнение эмпирических коэффициентов и формпараметра для камер с комбинированным вводом воздуха.

В четвертой и пятой главах диссертации приводится обобщение опыта модернизации котлов, необходимые рекомендации для инженерного расчета, а также технико-экономические и экологические показатели.

Практическая ценность диссертационной работы подтверждена успешной эксплуатацией котлов, модернизированных при участии автора, на предприятиях ОАО Дальэнерго, ОАО Хабаровскэнерго, ОАО Сахалинэнерго и АО «Приморский сахар»./18-22/

По материалам диссертации делались сообщения на совещаниях и семинарах во: Владивостоке /18,23,24/, Екатеринбурге /25/, Санкт-Петерберге /25/ и Новосибирске /27/. Автором получено свидетельство /28/ на конструкцию торцевой вихревой камеры и воздухо-подающий узел циклонного предтопка. Под руководством автора выполнено несколько реальных дипломных проектов. Детальное описание конструктивных разработок, результатов исследований изложены в рабочих проектах модернизации котлов, в отчетах по хоздоговорным и госбюджетным научно-исследовательским работам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

1. Исходя из особенностей горения жидкого топлива и технических требований к его сжиганию, проанализирована специфика обычных горелочных устройств и циклонных предтопков. Циклонные предтопки имеют своеобразную аэродинамическую структуру, что позволяет производить высокофорсированное, двухступенчатое сжигание топлива. Наибольшее применение в промышленной энергетике получили циклонные предтопки ДВГТУ, имеющие комбинированный ввод воздуха, малое гидравлическое сопротивление и полное воздушное охлаждение футерованного корпуса камеры сгорания. На основании опыта наладки и эксплуатации котлов с циклонными предтопками сформулированы задачи настоящей диссертационной работы, направленные на совершенствование их конструкции, расчета и уточнения диапазона применения.

2. На девяти котлах КВГМ-100 проведена модернизация с использованием циклонной технологии. Анализ результатов модернизации первых четырех котлов КВГМ-100 и проведенные на них исследования позволили довести до совершенства конструкцию котла, максимальная мощность которого увеличена со 109 до 133 МВт, а КПДбр. находится в диапазоне 92,593,5%. Мероприятия, сопутствующие модернизации и повышающие эффективность работы вспомогательного оборудования котла, позволяют эксплуатировать котел долгое время без остановки с высокими технико-экономическими показателями.

3. Совместно с Дорогобужским котельным заводом выполнена модернизация двух котлов КВГМ-100, на которых реализованы все рекомендации и усовершенствования, отраженные в рабочем проекте модернизации котла, что позволило довести его до готовности к использованию в серийном производстве.

4. Выполнен комплекс исследований при модернизации парового котла малой мощности ДЕ25-24/380. Определены технические требования, являющиеся обязательными при проведении модернизации котлов мощностью ниже 35 Мвт с установкой циклонно-вихревых предтопков. Сравнительные испытания трех котлов ДЕ25-24/380, с разными типами горелоч-ных устройств, продемонстрировали несомненное преимущество циклон-но-вихревой технологии. На модернизированном котле производительность увеличилась на 15 %, при этом на 35% снижен удельный расход электроэнергии на тягу и дутье, КПДбр. находится на уровне 89-91 %, в зависимости от нагрузки.

5. При модернизации котла БК3120-100ГМ проведено детальное исследование особенностей эксплуатации циклонного предтопка на газе. С учетом аэродинамических особенностей циклонного предтопка оптимизирован узел раздачи газа в камере сгорания. В результате проведенной модернизации максимальная паропроизводительность котла увеличена со 115 до 150 т/ч, удельный расход электроэнергии на тягу и дутье снижен на 20%, КПДбр. находится на уровне 91-92 % в зависимости от нагрузки котла. Концентрация NOx в уходящих газах снизилась до 80 мг/м3 при сжигании газа.

6. На основании аэродинамических исследований предтопка малой мощности (котла ДЕ25) определены особенности влияния на его работу изменения геометрических размеров камеры сгорания, аксиального ввода воздуха, а также состояния огнеупорного покрытия.

7. Разработано и внедрено на котле ДЕ25-24/380 устройство торцевой вихревой камеры циклонного предтопка, позволяющее изменять параметры аксиального потока воздуха и приторцевого вихря, стабилизирующие процесс горения и газификации топлива в предтопке.

8. Впервые на циклонно-вихревом предтопке котла ДЕ25-24/380 применена видео-визуализация процесса горения по длине предтопка и проведена компьютерная обработка видеоматериалов розжига циклонных предтопков разными способами, как на газе так и на мазуте, что значительно упрощает проведение исследовательских и пусконаладочных работ, особенно на отдаленных объектах.

9. Проведена корректировка аэродинамического расчета предтопков с комбинированным вводом воздуха с использованием данных аэродинамических продувок, выполненных на предтопках модернизированных котлов. Определен диапазон изменения формпараметра т для предтопков с комбинированным вводом воздуха, а также показана динамика его изменения по длине предтопка в трех характерных сечениях, с помощью которой с большой степенью достоверности можно получить профили основных аэродинамических характеристик предтопков.

10.Выполнена оценка эффективности смесеобразования в предтопке через коэффициент турбулентной вязкости. Определено максимальное значение турбулентной вязкости для предтопка котла ДЕ 25-24/380 (7,5м /с), превышающее кинематическую вязкость в 30000 раз.

11.На основании обобщения характеристик лучших из 58 модернизированных котлов, предложены эмпирические зависимости для выбора основных конструктивных параметров и элементов циклонного предтопка с учетом особенностей модернизируемых котлов, в диапазоне от 15 до 240 МВт.

12.Показано, что при использовании циклонно-вихревой технологии сжигания жидкого топлива и газа концентрация ЫОх снижается на 15-40% (в зависимости от типа котла и вида топлива), при этом рассмотрены опробованные на практике дополнительные способы снижения ЫОх: впрыск воды и рециркуляция дымовых газов.

13.На примере котла ДЕ25-24/380 показано, что экономия топлива и электроэнергии на собственные нужды от внедрения циклонно-вихревой технологии за 6984 часов работы составила 52764 у.е. Определена зависимость удельных капиталовложений в модернизацию от максимальной мощности котла.

14.Результаты настоящей диссертационной работы использованы при разработке рабочих проектов модернизации и проведении пусконаладочных работ на котлах ДЕ-25, КВГМ-100, БК3120-100ГМ, ПТВМ-30МЦ, КВГМ-20МЦ, ЭЧМ25/35, КЕ-35 и КВГМ-30.

1. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий. -М.: Энергоиздат. 1988.-528 с.

2. Белосельский Б.С. Какое топливо будет сжигаться на электростанциях России в XXI веке? Энергосбережение и водоподготовка,№4,1999, с. 1619.

3. Авдеев В.А., Огнев А.Ю., Гамоля Н.Д., Филатова А.Д. Основные положения развития «Схемы развития ОЭС Востока на период до 2010г.» и важнейшие стратегические задачи по стабилизации работы ТЭК региона. -Электрические станции, №9, 1999, с.61-65.

4. Канамори Хисао, Вада Дзюн. Япония мировая экономическая держава. М.: Наука, 1986, 240 с.

5. Кнорре Г.Ф. Топочные процессы. -М.-Л.: Госэнергоиздат. 1959. -396 с.

6. Кнорре Г.Ф., Наджаров М.А. Циклонные топки. -М.-Л.: Госэнергоиздат. 1958.-217 с.

7. Сидельковский Л.Н., Шурыгин А.П. Циклонные энерготехнолоические установки. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1962. -80 с.

8. Маршак Ю.Л. Топочные устройства с вертикальными циклонными предтопками. -М.-Л.: Энергия. 1966. -320 с.

9. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзинш Э.Я. Производственные и отопительные котельные. -М.: Энергоатомиздат. 1984.-248 с.

10. Исследование и наладка работы вихревых горелок на промышленно-эксперементальной установке / Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, № Гос. Per. 76012042, Владивосток, 1976. -86 с.

11. П.Серант Ф.А. Разработка и исследование кольцевой топки, ее промышленное внедрение и испытания на котле паропроизводительностью 820 т/ч. Докт.дис. Новосибирск, 1999.

12. Штым А.Н., Рудницкий В.А. Топка котла. Авт.свидетельство.№ 1298481 СССР,1987.

13. Штым А.Н., Рудницкий В. А. Циклонный предтопок. Авт.свидетельство.№1508048 СССР, 1989.

14. Разработка и внедрение воздухоохлаждаемых циклонных предтопков ДВПИ по заданию 01.09 (СЭВ-И) (программы 0.01.11 ГКНТ и Госплана СССР) / Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, № Гос. Per. 01840001053, Владивосток, 1985. -103 с.

15. Штым А.Н., Пинькевич В.В. Исследование котла Шухова-Берлина А-7 после модернизации. -В кн.: Теплоэнергетик. Труды ДВПИ, т.71,вып№2, Владивосток, 1971,с. 11-15.

16. Исследование термо-газодинамики закрученных потоков./ Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, Владивосток, 1972. -92с.

17. Штым А.Н. Аэродинамика Циклонно-вихревых камер. Владивосток. Издательство Дальневосточного университета. 1984. -200 с.

18. Штым А.Н., Рудницкий В.А., Штым К.А., Дорогов Е.Ю. Модернизация котла КВГМ 100 переводом на циклонную технологию сжигания мазута. В сб. «Труды ДВГТУ № 122» Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1999 г. С. 7882.

19. Штым К.А. Оптимизация работы циклонно-вихревых предтопков на котле ДЕ 25-24/380 АО «Приморский сахар». В сб. «Труды ДВГТУ № 120» Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1998 г. С. 80-84.

20. Штым К.А. Анализ снижения срока службы поверхностей нагрева на котлоагрегатах ПТС АО Дальэнерго. В сб. «Вологдинские чтения» Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1998 г. С.31-33.

21. Штым К.А. Снижение вредных выбросов при циклонно-вихревой технологии сжигания топлива. В сб. «Фундаментальные проблемы окружающей среды» Владивосток: Изд-во дальневосточного университета, 1997 г. -С.105-107.

22. Штым К.А., Штым А.Н. Вопросы надежной работы циклонно-вихревых предтопков на жидком топливе. В сб. «Молодежь и научно-технический прогресс» Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1998 г. -С. 134-135.

23. Штым К.А. Разработка и внедрение системы очистки конвективных поверхностей нагрева котлов с циклонной технологией сжигания мазута. В сб. «XXXVII научно-техническая конференция» ДВГТУ, Владивосток, 1997 г. -С.47-49.

24. Штым К.А Модернизация паровых и водогрейных котлов на основе циклонного сжигания мазута. В сб. «Подготовка кадров и экологические проблемы энергетики» Екатеринбург: Изд-во УГТУ,1997 г.- С.91-93.

25. Пономаренко О.Ю., Штым К.А. Особенности аэродинамики циклонного предтопка котла ДЕ 25-24/380. В сб. «Материалы межвузовской научной конференции» СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999 г. С. 89-90.

26. Штым К.А. Торцевая вихревая камера циклонного предтопка и воздухоподающий узел. Свидетельство на полезную модель №12215. 1999.

27. Кулагин JI.B., Морошкин М.Я. Форсунки для распыливания тяжелых топлив. -М.: Машиностроение. 1973.-200 с.

28. Дитякин Ю.Ф., Клячко JI.A., Новиков Б.В., Ягодкин В.И. Распыливание жидкостей. -М.: Машиностроение. 1977.-208 с.

29. Равич М.Б. Топливо и эффективность его использования. -М.: Наука. 1971.-358 с.

30. Карабин А.И., Раменская Е.С., Энно И.К. Сжигание жидкого топлива в промышленных установках. -М.: Металлургия. 1966. 232 с.

31. Кулагин Л.В., Охотников С.С. Сжигание тяжелых жидких топливю -М.: Недра. 1967.

32. Нарежный Э.Г., Сударев A.B. Камеры сгорания судовых газотурбинных установок. -JL: Судостроение. 1973,- 232 с.

33. Льюис Б., Пиз Р.Н., Тэйлор Х.С. Процессы горения. -М.: Государственное издательство физико-математической литературы. 1961. 551 с.

34. Лядно И.М. Сжигание топочного мазута и газа в промышленных котельных. -М.: Госэнергоиздат. 1963.-208 с.

35. Канторович Б.В., Миткалинный В.И., Делягин Г.Н., Иванов В.М. Гидродинамика и теория горения потока топлив. -М.: Металлургия. 1971.594 с.

36. Верховский H.H., КрасноСелов Г.К., Машилов Е.В., Цирульников Л.М. Сжигание высокосернистого мазута на электростанциях. -М.: Энергия. 1970. 448 с.

37. Горбаненко А.Д., Енякин Ю.П., Чупров В.В. Топочные устройства для сжигания мазута. -М.: Энергия. 1971. С.48-53.

38. Спейшер В. А. Горбаненко А. Д. Повышение эффективности использования газа и мазута в энергетических установках. -М.: Энергоиздат. 1982,- 240 с.

39. Витман Л.А., Кацнельсон Б.Д., Палеев И.И. Распыливание жидкости форсунками. -М.-Л.: Госэнергоиздат. 1962,- 264 с.

40. Волынский М.С. О дроблениии капель жидкости в потоке воздуха. -«ДАН АН СССР».: 1948, т. 62, № 3, с. 301-304.

41. Каталог «Котлы малой и средней мощности и топочные устройства НИИЭинформ. -М.: 1978. 42 с.

42. Тасс O.A., Стужин Ю.В. Промышленные исследования мазутных форсунок. Сборник «Вопросы исследования и расчета газомазутных топочных и горелочных устройств». Изд. ЦКТИ. JL: 1967. № 76.

43. Циклонный принцип и его применение к технологическим процессам.-Алма-Ата: Изд.АН КазССР,1962, 304с.

44. Сидельковский J1.H., Шурыгин А.П. Циклонные энергетические установки.-М.: ГЭИ,1962.-80с.

45. Резняков А.Б., Устименко Б.П., Вещенский В.В., Курмангалиев М.Р. Теплотехнические основы циклонных топочных и технологических процессов,-Алма-Ата, Наука, 1974,-374с.

46. Тагер С.А., Талумаа Р.Ю., Калмару A.M., Казакова H.A. Исследование духступенчатого циклонного сжигания высокосернистого мазута с подавлением образования N02 и S02.- «Теплоэнергетика». 1976. № 7 с. 34-39.

47. Зыков А.К. Паровые и водогрейные котлы,- М. Энергоатомиздат. 1987,128 с.

48. Роддатис К.Ф., Соколовский Я.Б. Справочник по котельным установкам малой производительности. / Под редакцией Роддатиса. Изд. 2-е, перераб. М.: Энергия 1975.

49. Круглов Б.И., Кацнельсон J1.M. Испытания головного газомазутного котла ТГМП 314-ц с циклонными предтопками,- Электрические станции, 1979. №45, с. 19-42.

50. Штым А.Н. Аэродинамика циклонно-вихревых камер и их применение в промышленной энергетике.-Докт.дис.-Владивосток, 1985.

51. Ахмедов Р.Б. Аэродинамика закрученных струй.-М.: Энергия, 1977.-240с.

52. Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки.-М.: Мир. 1987.-588с.

53. Халатов A.A. Теория и практика закрученных потоков.-Киев.: Наук, думка, 1989- 192с.

54. Штым А.Н. Исследование аэродинамики циклонно-вихревых камер на основе существующих экспериментальных данных. Канд. дис. -Д., 1965.

55. Сабуров Э.Н. Исследование аэродинамики и конвективного теплообмена в вихревых нагревательных устройствах. Канд.дис.-Л.,1966.

56. Сабуров Э.Н. Исследование аэродинамики и конвективного теплообмена в вихревых нагревательных устройствах. Л.: ЛГУ, 1982. -239 с.

57. Деветерикова М.И. Исследование влияния шероховатости внутренней поверхности и торцевых перетечек на аэродинамику циклонно-вихревых камер. Канд. дис. -Л., 1971.

58. Лукьянович Т.К. Исследование аэродинамики периферийной зоны циклонно-вихревых камер. -Канд.дис. -Л., 1974.

59. Карпов C.B. Исследование аэродинамики и конвективного теплообмена в вертикальных циклонно-вихревых загруженных камерах. -Автореф.канд.дис,-Л., 1976.

60. Карпов C.B., Сабуров Э.Н. Методика расчета аэродинамических характеристик циклонно-вихревых камер. -Химическое и нефтяное машиностроение, 1977, №7, с.20-22.

61. Рудницкий В.А. Исследование аэродинамики пристенной зоны циклонно-вихревых камер. Канд. дис. - Владивосток, 1982.

62. Пинькевич В.В. Исследование циклонного предтопка с комбинированным вводом воздуха. Канд. дисс. 05.14.04. -Владивосток. 1975. -167 с.

63. Исследование и наладка работы вихревых горелок на промышленно-экспериментальной установке / Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, № Гос. Per. 76012042, Владивосток, 1977. -86 с.

64. Исследование и разработка циклонно-вихревых устройств для усовершенствования и автоматизации котельно-компрессорного оборудования предприятия. / Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, № Гос. Per. 78003378, Владивосток, 1978. -108 с.

65. Исследование и разработка циклонно-вихревых устройств для усовершенствования и автоматизации котельно-компрессорного оборудования предприятия./ Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, № Гос. Per. 79003553, Владивосток, 1979. - 49с.

66. Исследование работы мазутных парогенераторов при пониженных нагрузках./ Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, № Гос. Per. 76000148, Владивосток, 1977. -143с.

67. Повышение эффективности работы теплоэнергетического оборудования Дальэнерго./ Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, № Гос. Per. Б730217, Владивосток, 1978. - 111с.

68. Исследование вопросов повышения эффективности теплоэнергетического оборудования. / Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, № Гос. Per. 01840001053, Владивосток, 1988. -93 с.

69. Модернизация котельного оборудования ТЭС и ТЦ «Дальэнерго»./ Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, № Гос. Per. 01840003053, Владивосток, 1989. -134с.

70. Информационный отчет по договорам на передачу технических разработок кафедры./ Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, Владивосток, 1982. - 40с.

71. Информационный отчет по договорам на передачу технических разработок кафедры./ Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, Владивосток, 1983. - 20с.

72. Информационный отчет по договорам на передачу технических разработок кафедры./ Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, Владивосток, 1984. - 33с.

73. Информационный отчет по договорам на передачу технических разработок кафедры./ Научн. Рук. Штым А.Н. Отчет по НИР ДВПИ, Владивосток, 1987. - 34с.

74. Lewellen W.S. Linearised vortex flow. A.J.A.A.Journ., 1965, vol.3, p.91-98

75. Roland M.S., George L. Mellor. Experiment on curvature effects in turbulent boundary layer. G. Fluid Mech., 1973, 60, № 1, p.43-62

76. Гольдштик M.A. Вихревые потоки. Новосибирск.: Наука. 1981. -364 с.

77. Гринспенн X. Теория вращающихся жидкостей. -JL: Гидрометеоиздат, 1975.-303 с.

78. Коваль В.Н., Михайлов C.JI. Распределение скоростей и давления жидкости в вихревых камерах. Теплоэнергетика, 1972, №2, с.25-28.

79. Устименко Б.П. Процессы турбулентного переноса во вращающихся течениях. Алма-Ата: Наука, 1977. -228 с.

80. Упский В.А. Исследование вихревого эффекта в адиабатных условиях и некоторые вопросы его применения в судовых энергетических установках. -Канд.дис. -Владивосток, 1980.

81. Рощин В.М. Исследование и техническое использование особенностей аэродинамики приосевой зоны вихревых камер. Канд.дис,- Владивосток, 1987.

82. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М. Машиностроение, 1975, 532 с.

83. Рабочий проект перевода котла ДЕ 25-24/380 на циклонно-вихревую технологию сжигания мазута. Центр «МЕСТ». Владивосток, 1996.

84. Рабочий проект увеличения мощности котла ДЕ 25-24/380 с расширением топки при переводе на циклонно-вихревую технологию сжигания мазута. Центр «МКТ». Владивосток, 1998.

85. Рабочий проект перевода котла КВ-ГМ 100 на циклонно-вихревую технологию сжигания мазута. Центр «МКТ». Владивосток, 1995.

86. Рабочий проект перевода котла БКЗ 120-100 на циклонно-вихревую технологию сжигания мазута и газа. Центр «МКТ». Владивосток, 1996.

87. Отчет по результатам пусконаладки и комплексных испытаний котла ДЕ 25-24/380. Научн. Рук. Штым А.Н. Центр «МКТ», Владивосток, 1996. -99с.

88. Отчет по результатам пусконаладки и комплексных испытаний котла БКЗ 120-100. Научн. Рук. Штым А.Н. Центр «МКТ», Владивосток, 1999. -30с.

89. Суслов А.Д., Иванов С.В., Мурашкин A.B., Чижиков Ю.В. Вихревые аппараты. -М. Машиностроение, 1985.-256 с.

90. Ахмедов Р.Б., Балагула Т.Б., Рашидов Ф.К., Сакаев А.Ю. Аэродинамика закрученной струи. М., «Энергия», 1977.

91. Рихтер JI.A., Волков Э.П., Покровский В.Н. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов ТЭС. М.: Энергоиздат, 1981 .-296 с.

92. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлив. Л.: Недра, 1977.

93. Отчет по результатам пусконаладки и комплексных испытаний системы термообезвреживания котла КВГМ-20. Научн. Рук. Штым А.Н. Центр «МКТ», Владивосток, 1999. - 34с.

94. Технический проект модернизации котла БКЗ-120-100 ГМ,- Центр «МКТ», Владивосток. 1997.

95. Технический проект модернизации котла ПТВМ-180,- Центр «МКТ», Владивосток. 1983.

96. Мирошниченко Г.Г. Предварительное заключение по испытаниям котлоагрегата КВГМ-100 ст.№3 ТЦ «Северная». РЭУ ДЭ, Владивосток, 1987.

97. Заключение по пусконаладочным работам на котлоагрегатах КВГМ-100 котельной «Северная». Владивосток, ВПНУ тр. «Примтехмонтаж», 1986.

98. Мирошниченко Г.Г. Технический отчет по испытаниям котлоагрегата КВГМ-100 ст.№4 ТЦ «Северная». РЭУ ДЭ, Владивосток, 1988.

99. Рабочий проект модернизации котла КВ-ГМ 100 с переводом на циклонно-вихревую технологию сжигания мазута. ДВПИ Каф.ТОТ. Владивосток, 1987.

100. Поздняк A.M., Киосов А.Д. Технический отчет по тепловым испытаниям котла КВ-ГМ-100-150 ст.№1 ТЦ «Северная» при циклонном сжигании мазута. РЭУ ДТЭ,№ К-1201, Владивосток, 1993, 30 с.

101. Дюков В.М. Тепловые испытания котла КВГМ-100 ст.№1 котельной «Северная» ПТС Дальэнерго, Техотчет Дальтехэнерго К-870, Влативосток, 1989, 36 с.

102. Рабочий проект пневмоимпульсной установки к котлу КВГМ-ЮОМЦ. Центр MKT, Владивосток, 1995.

103. Зыков А.К. Паровые и водогрейные котлы.-М.: Энергоатомиздат, 1987. 128 с.

104. Технический отчет по режимно-наладочным и теплохимическим испытаниям котлоагрегатов ДЕ-25-24/380 ТЭЦ Приморкого сахарного комбината. Средне-Азиатское специализированное пусконаладочное управление. Алма-Ата, 1989.194

105. Штым А.Н. К определению касательного напряжения трения во вращающемся потоке газа. В кн.: Некоторые вопросы исследования вихревого эффекта и его промышленное применения. - Куйбышев, 1974. С. 201-205.

106. Методика определения тонкости распыливания механическими центробежными форсунками. ВТИ, ЦКТИ, ОРГРЭС. Южное отделение.: Львов, 1962. 27 с.

107. Кислых В.И., Смульский И.И. К гидродинамике вихревой камеры. -ИФЖ, 1978, т.35, №3, с. 543-544.

108. Модернизированные котлы с циклонными предтопками ДВГТУ. Приложение №1

109. ТИПЫ КОТЛОВ год модерн. Мощность котла Кол-во ЦП шт. Компоновка ЦП ПРЕДПРИЯТИЕ

110. До мод. Гкал/ч(т/ч) После мод. Гкал/ч(т/ч)

111. Шух.-Берл. № 1 1972 20 20 1 AAA Котельная "Дальзавода" г. Владивосток

112. Шух.-Берл. № 2 1973 20 20 1 AAA Котельная "Дальзавода" г. Владивосток

113. Шух.-Берл. № 3 1974 20 20 1 AAA Котельная "Дальзавода" г. Владивосток

114. Шух.-Берл. № 4 1975 20 20 AAA Котельная "Дальзавода" г. Владивосток

115. Шух.-Берл. № 5 1976 20 20 1 AAA Котельная "Дальзавода" г. Владивосток

116. ДКВР-20-13 1979 20 20 1 AAA Котельная "БОР"

117. ДКВР-13-13 1980 10 20 1 AAA Котельная Арсеньевского рудника

118. ЭЧМ-25/35 № 7 1982 35 50 AAA ПТС г. Владивосток котельная "2 Речка"

119. ДКВР-4-13 1982 4 4 1 AAA Котельная "Дальхимснабсбыт" п. Угловая

120. ДКВР-20-13 1982 20 20 1 AAA Котельная ЖБИ-3 п. Заводской

121. ДКВР-10-13 1982 10 20 1 AAA Котельная "Хрустальнинский ГОК"

122. БКЗ-75 № 2 1984 75 100 2 A ПТС г. Владивосток ВТЭЦ-1

123. ДКВР-20-13 № 1 1984 20 28 1 AAA ПТС г. Владивосток котельная "2 Речка"и ДКВР-6,5-13 1984 6,5 9,5 1 А А А Котельная НСРЗ, г. Находка

124. ДКВР-20-13 № 2 1985 20 28 1 АА А ПТС г. Владивосток котельная "2 Речка"

125. ДКВР-20-13 № 3 1985 20 28 1 А А А ПТС г. Владивосток котельная "2 Речка"

126. ЭЧМ-25/35 № 6 1986 35 48 1 А А А ПТС г. Владивосток котельная "2 Речка"

127. БКЗ-75 № 3 1986 75 100 2 А ПТС г. Владивосток ВТЭЦ-1

128. БКЗ-75 № 4 1986 75 100 2 А ПТС г. Владивосток ВТЭЦ-1

129. Вапс1\У№ 1А 1986 20 30 1 А А А ПТС г. Владивосток ВТЭЦ-1и Вапс№№ 1Б 1986 20 30 1 А АА ПТС г. Владивосток ВТЭЦ-1

130. ТП-20М № 1 1986 20 35 1 АА А ПТС г. Владивосток ВПЦБ "Снеговая" .

131. ТП-20М № 2 1986 20 35 1 АА А ПТС г. Владивосток ВПЦБ "Снеговая"

132. ТС-35 № 1 1986 35 45 2 А Котельная ОАО "Спасскцемент"

133. ТП-20М № з 1987 20 35 1 АА А ПТС г. Владивосток ВПЦБ "Снеговая"

134. ТС-35 № 2 1987 35 45 2 А Котельная ОАО "Спасскцемент"

135. ТС-35 № 3 1987 35 45 2 А Котельная ОАО "Спасскцемент"и КВГМ-100 № 1 1988 100 116 2 А ПТС г. Владивосток котельная "Северная"

136. ПТВМ-100 № 5 1988 100 100 2 А НТЭЦ г. Новосибирск1. ПТВМ-100 № 619881001001. НТЭЦ г. Новосибирск1. ПТВМ-30 № 51988301. ПТВМ-301988301. КВГМ 501988501. КВГМ-100 № 21989100112

137. ПТС г. Владивосток котельная "Северная"1. ЭЧМ-25/35 № 8198935

138. ПТС г. Владивосток котельная "Северная"1. ПТВМ-180 № 319931802041. А АА А1. ХТЭЦ-3 г. Хабаровск1. КВГМ-100 № 41994100114

139. ПТС г. Владивосток котельная "Северная"1. КВГМ-20 № 3199520