автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Совершенствование технологии сжигания водоугольного топлива в вихревых топках

На правах рукописи

СЕНЧУРОВА Юлия Анатольевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СЖИГАНИЯ ВОДОУГОЛЬНОГО ТОПЛИВА В ВИХРЕВЫХ ТОПКАХ

05.14.04. - промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово - 2008

003453742

Работа выполнена в Кузбасском государственном техническом университете и ФГУП НПЦ «Экотехника»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Мурко Василий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

Степанов Сергей Григорьевич

кандидат технических наук, доцент Баранова Марина Петровна

Ведущая организация: Новосибирский Государственный

Технический Университет

Защита диссертации состоится «11» декабря 2008 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.099.07 при ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» по адресу: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26, ауд. Д 501.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Политехнического института ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет».

Автореферат кандидатской диссертации размещен на официальном сайте Политехнического института ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» (http://www. krgtu.ru/science/post-graduate/report').

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: г. Красноярск, ул. Киренского, 26, ПИ СФУ, Ученому секретарю диссертационного совета ДМ 212.099.07; факс (3912) 430-692 (для кафедры ТЭС); e-mail: boiko@krgtu.ru.

Автореферат разослан «11» ноября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

к.т.н., доцент

Е.А. Бойко

Актуальность темы диссертации. В настоящее время в России происходит переосмысление роли и места угля в обеспечении энергетической и экономической безопасности государства. При этом увеличение доли угля в топливном балансе страны является стабилизирующим фактором защиты от возникновения глубоких энергетических кризисов. Однако экологические проблемы, возникающие при использовании угольного топлива, требуют разработки и внедрения новых экологически чистых угольных технологий. В связи с этим является перспективным использование угля в виде суспензионного угольного топлива (ВУТ). Внедрение ВУТ обеспечивает сбережение энергетических и материальных ресурсов, а также окружающей среды. Кроме того, применение ВУТ является наиболее эффективным и экологически чистым методом утилизации тонких угольных шламов угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий.

Основными отличительными характеристиками ВУТ являются наличие в топливе тонких угольных частиц и жидкой фазы - воды, а также повышенная относительно других жидких топлив вязкость. Указанные особенности являются решающими при выборе эффективной технологии сжигания ВУТ, которая должна обеспечивать необходимую полноту выгорания топлива и минимально возможные вредные выбросы в уходящих газах. Особенно остро данная проблема стоит при применении ВУТ в котлах малой и средней мощности, в которых в настоящее время, как правило, используется низкоэффективный слоевой способ сжигания угля. При этом мехнедожог топлива составляет от 20 до

В последние годы широкое распространение получил низкотемпературный вихревой способ сжигания (НТВС) забалластированных топлив. Однако в настоящее время фактически отсутствуют научно обоснованные решения по применению НТВС для сжигания суспензионного угольного топлива. Недостаточно изучен механизм распыления ВУТ, не определено влияние реологических и теплофизических характеристик топлива на эффективность его сжигания в вихревых топках.

Таким образом, совершенствование технологии сжигания водоугольного топлива в вихревых топках является актуальной проблемой при его использовании в котлах малой и средней мощности.

Объект исследования - водоугольное топливо.

Предмет исследования - режимы сжигания водоугольного топлива.

Цель работы состоит в совершенствовании технологии сжигания водоугольного топлива в вихревых топках применительно к котлам малой и средней мощности.

60%.

Задачи исследования:

1. Исследовать механизм дробления капель водоугольного топлива при его распылении.

2. Разработать физико-математическую модель процесса сжигания распыленного водоугольного топлива.

3. Определить параметры технологии сжигания водоугольного топлива в вихревых топках с использованием численного моделирования процесса.

4. Определить технико-экономическую эффективность разработанных технологических решений.

Научная новизна работы и основные положения, выносимые на защиту:

1. Установлено, что распыленные капли ВУТ состоят из двух качественно различных систем: первая система с крупными «каплями» (с1к > 80-100 мкм) представлена в основном угольными частицами, а вторая - с мелкими частицами (с1к < 80 -ЮОмкм) - водоугольными каплями.

2. Впервые предложена физико-математическая модель процесса сжигания распыленных капель ВУТ, которая представляет собой сочетание горения двух модельных систем: освободившихся от жидкой фазы угольных частиц и водоугольных капель.

3. Установлено, что траектории движущихся «капель-частиц» и капель ВУТ в вихревой камере имеют форму спиралей, при этом время нахождения горящих «капель-частиц» и капель ВУТ в топке пропорционально их диаметру, что позволяет обеспечить практически полное их выгорание.

4. Предложены технологические решения сжигания ВУТ в вихревых топках, позволяющие выбрать наиболее эффективный режим их работы.

Практическая значимость результатов работы состоит в том, что на основании предложенной физико-математической модели распыления и сжигания капель ВУТ усовершенствована технология сжигания водоугольного топлива в вихревых топках. Данная технология реализована при создании вихревых топок для эффективного сжигания ВУТ в котлах малой и средней мощности. При этом по эффективности сжигания и экологическим характеристикам предлагаемая технология является наиболее целесообразной.

Внедрение результатов работы осуществлено при разработке стендовой демонстрационной установки, а также пилотных проектов по переводу котлов Е 1-9, КП - 0,55 и др. на сжигание ВУТ. Внедрение подтверждается соответствующими актами.

Достоверность результатов работы обеспечивается применением современных методов теоретических и экспериментальных исследований в области гидродинамики, химии твердого топлива, реологии, теоретической теплотехники и математического моделирования. Результаты, полученные на стендовых и промышленных установках, не противоречат основным физическим закономерностям и удовлетворительно совпадают с результатами математического моделирования и данными, полученными другими исследователями.

Личный вклад автора заключается в постановке и реализации задач исследования, разработке основных положений научной новизны и практической значимости, внедрении полученных результатов совместно со специалистами ФГУП НПЦ «Экотехника» и ЗАО НПП «Сибэкотехника» (г. Новокузнецк).

Апробация работы и публикации. Основные материалы и результаты исследований докладывались и обсуждались на _ VII Международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России: новые подходы к развитию угольной промышленности» (Кемерово, 2005), VI Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах» (Кемерово, 2005), Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2005), VI и VII Международной научной конференции «Наука и образование» (Белово, 2006, 2008), XII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Энергетика: Экология, надежность, безопасность» (Томск, 2006).

Основные результаты диссертационного исследования по данной теме опубликованы в 8 печатных работах, в том числе 1 из списка изданий, рекомендованных ВАКом.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, основных результатов и выводов, изложенных на 123 страницах, содержит 32 рисунка, 27 таблиц и список литературы из 105 наименований.

Автор выражает благодарность научному руководителю, сотрудникам ФГУП НПЦ «Экотехника» и ЗАО НПП «Сибэкотехника» за практическую помощь при проведении исследований и внедрении их результатов в производство. Автор также признателен за ценные консультации, теоретическую и практическую помощь д.т.н, ведущему научному сотруднику Института Теплофизики СО РАН H.A. Дворникову, д.ф.-м.н., проф , зав. кафедрой вычислительной математики и компьютерного моделирования ММФ ТГУ A.B. Старченко.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определяющая цель и задачи исследования. Сформулированы основные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первом разделе представлен литературный обзор и анализ основных характеристик и технологий сжигания ВУТ.

Проанализированы характеристики суспензий по основным параметрам и технологическим признакам: гранулометрическому составу, в том числе максимальной крупности угольных частиц в суспензии, массовой доли твердой фазы, зольности угля в суспензии, реологическим характеристикам, наличием или отсутствием реагентов-пластификаторов, способностью сохранять свои свойства при хранении и транспортировании. Показано, что данные параметры определяют свойства ВУТ как жидкого топлива при транспортировке, хранении и распылении в топках котлов.

Проанализированы физико-химические особенности сжигания распыленного водоугольного топлива. Выявлены преимущества и недостатки основных способов сжигания угля и ВУТ: камерного в распыленном виде, слоевого сжигания, в кипящем слое и низкотемпературного вихревого способа.

Показано, что высокую эффективность имеет НТВС. Низкотемпературная технология сжигания топлива характеризуется тем, что осуществляется при низких скоростях горения и поэтому устройства, в которых она реализуется, содержат высокоэффективные механизмы стабилизации топочного процесса. Низкие, но оптимальные с точки зрения формирования вредных веществ температуры позволяют минимизировать общую эмиссию загрязнений. Многообразие и сложность протекающих в топке котла процессов, высокие затраты и трудоёмкость проведения натурных испытаний существенно ограничивают возможность создания эффективных топливосжигающих установок. В связи с этим, математическое моделирование процессов сжигания водоугольного топлива позволяет глубже понять исследуемые процессы и оценить качество принимаемых решений при значительно меньших затратах времени и средств.

Выполненный анализ состояния проблемы сжигания водоугольного топлива, подтверждающий актуальность выбранной темы, позволил сформулировать цель и задачи диссертационной работы.

Второй раздел посвящен исследованию механизма дробления капель водоугольного топлива при его распылении.

Эффективность сжигания ВУТ существенно зависит от качества распыления топлива. Поэтому актуальным представляется более полное раскрытие механизмов дробления и сжигания капель ВУТ.

Известно, что сжигание водоугольного топлива существенно отличается от аналогичного процесса при использовании пылевидного угля. При этом утверждается, что влияние марки угля и его зольности на температуру воспламенения и устойчивость горения несущественно. Однако результаты стендовых испытаний и опыт эксплуатации показывают, что при сжигании партий ВУТ, приготовленных из высокометаморфизованных углей и антрацитов, требуется более высокий первоначальный нагрев топочного пространства для инициирования процесса воспламенения топлива и дальнейшего его стабильного горения. Аналогичное явление зафиксировано и при использовании водоугольного топлива, приготовленного из высокозольных угольных шламов. Все это указывает на то, что механизм распыления и модели воспламенения и сжигания водоугольного топлива, предложенные Г.Н. Делягиным и другими авторами, требуют корректировки.

На наш взгляд, распыление водоугольного топлива сжатым воздухом или водяным паром осуществляется следующим образом. В форсунке при смешении ВУТ и распыляющего агента происходит дробление струи ВУТ за счет кинетической энергии последнего. Учитывая полидисперсность частиц угля в ВУТ, при распылении образуются как чисто угольные частицы («капли-частицы» крупнее 80100 мкм), с которых за счет сил гидродинамического трения срывается жидкая пленка с наиболее тонкими частицами, так и водоугольные капли, состоящие из тонких частиц угля и жидкой фазы. Дело в том, что движущиеся капли подвергаются воздействию сил трения окружающей

среды (Ц/рУ^), которые стремятся расплющить и раздробить капли. Напротив, силы поверхностного натяжения (2сг / гк) стремятся придать

каплям сферическую форму. Когда давление сил трения больше давления силы поверхностного натяжения, происходит дробление капель. Капли максимального размера получаются из равенства этих сил, т.е

1^ = —, (1) г,,

откуда

2а

где у/, р - коэффициент сопротивления и плотность газовой среды, Vr - относительная скорость капли по отношению к газовой среде, <7 — коэффициент поверхностного натяжения, Гк — радиус капли.

Из формулы (2) видно, что диаметр капель ВУТ существенно зависит от поверхностного натяжения, плотности среды и относительной скорости движения капли.

На рисунке 1 показана зависимость диаметра распыленных капель ВУТ от скорости их движения при различных значениях поверхностного натяжения. Расчеты проводились для различных значений с =0,040-0,060 кг/с2, у/ = 0,2, р =1,29 кг/м3.

350 300 250

г

а

* 200

а.

Й

1 15"

>1

100 50 О

40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 Скорость, м/с

Рисунок 1 - Зависимость диаметра распыленных капель от скорости их движения (Поверхностное натяжение, а: 1 - 0,040; 2 - 0,050 ; 3 - 0,060 кг/с2)

Как видно из рисунка 1, чем выше относительная скорость движения, тем меньше максимальный диаметр образующихся капель. При скорости вылета распыленных капель из сопла форсунки, равной 40-60 м/с, максимальный диаметр капель составляет от 100 до 300 мкм.

Для подтверждения полученных результатов были проведены экспериментальные исследования.

Распыление водоугольного топлива пневмомеханическими форсунками изучалось на специально созданном стенде. Испытательный стенд предназначен для «холодного» опробования форсунок, оценки качества распыла ВУТ и для определения параметров форсунок (расход и давление ВУТ, расход и давление сжатого воздуха, дисперсность и

конфигурация факела распыла). Схема испытательного стенда включает в себя аккумулирующую емкость с ПУТ. фильтр, насос, компрессор, систему подачи сжатого воздуха, систему подающего и циркуляционного трубопроводов ВУТ, экран с поддоном, ¡¡а который производилось распыление ВУТ. запорно-регуллрукмцую арматуру, контрольно-измерительный приборы. Распыление ВУТ производилось на экран с поддоном. Конфигурация факела распыла определялась следующим образом: факел на определенном расстоянии от форсунки пересекался алюминиевой пластиной. По отпечатку на пластине определялось качество распыла.

Распыляемое водоугольное топливо имело следующие характеристики. Массовая доля твердой фазы - 57-60 %, вязкость при скорости сдвига 10с"1 - 600-800 мПа-с, крупность частиц •• 0-300 мкм.

В качестве примера на рисунке 2 представлен один из таких отпечатков {цена деления - i мм).

Рисунок 2 - Отпечаток распыла форсунки

Для анализа результатов распыления ВУТ отпечатки распыла форсунки (рисунок 2) обрабатывались при помощи ЭВМ. В таблице I показано характерное распределение «капель-частиц» по размеру при распылении.

На рисунке 3 представлены соответствующие полученные кривые распределения.

Таблица 1 - Характерное распределение «капель-частиц» по размеру

при распылении

Размер «капель- Количество частиц Количество «капель-

частиц», мкм угля в ВУТ, % частиц» при распыле, %

>300 5 1

250...300 3,8 5

160...250 6,3 17

71...160 22,7 14

<71 62,2 57

размер капель (частиц) мхм

Рисунок 3 - Характерное интегральное распределение «капель-частиц» и капель ВУТ при распыле: 1 - распределение «капель-частиц»; 2 -распределение капель ВУТ

Как видно из рисунка 3, интегральное распределение распыленных «капель-частиц» ВУТ по размерам характеризуется наличием «горба» в диапазоне от 70 до 120 мкм.

Увеличенное количество крупных капель в указанном диапазоне и выполненный анализ механизма дробления капель ВУТ при распылении указывают на то, что распыленные капли действительно состоят из двух качественно различных систем: первая система с крупными «каплями», диаметр которых больше 80-100 мкм, представлена в основном освободившимися от жидкой фазы угольными частицами, а вторая - с мелкими частицами, диаметр которых меньше 80-100 мкм, -водоугольными каплями.

Таким образом, механизмы воспламенения и сжигания полидисперсного потока капель ВУТ необходимо рассматривать с учетом законов тепломассообмена и химических реакций, происходящих в жидкоугольных каплях и обычных угольных частицах.

В третьем разделе согласно предложенной физико-математической модели распыления ВУТ выполнены исследования процесса сжигания распыленного водоугольного топлива.

Принимается, что процесс сжигания распыленных капель ВУТ представляет собой сочетание горения двух модельных систем: угольных частиц с диаметром dk > 80-100 мкм и водоугольных капель с диаметром dk < 80-100. Опираясь на математическую модель, предложенную A.B. Старченко, для описания движения газа и взвешенных частиц используется метод, совмещающий эйлеров и лагранжев подходы.

Согласно этому методу общие уравнения движения, теплообмена и горения в газовой фазе представляются на основе эйлерова способа описания, т.е. используются стационарные пространственные уравнения баланса массы, импульса, концентраций газовых компонентов и энергии для газовой смеси.

Лагранжев подход применяется для описания движения и тепломассообмена одиночных частиц топлива (водоугольной суспензии) и золовых частиц вдоль их траекторий с учетом обратного влияния дисперсной фазы на несущую среду. Турбулентные характеристики газа рассчитываются с использованием двухпараметрической «к-е» модели турбулентности, также учитывающей влияние движущихся частиц. Радиационный теплообмен в двухфазном потоке представляется в рамках PI приближения метода сферических гармоник.

Моделирование процесса сжигания ВУТ в низкотемпературной вихревой топке специальной конструкции выполнялось с использованием программы численного моделирования FLUENT. В качестве сеточного генератора использовался пакет GAMBIT, являющийся препроцессором для FLUENT.

Расчетный объем состоит из топки котла, форсунки (1), системы нижнего дутья (3) и выходного отверстия (2) (рисунок 4). В области топки сгенерирована тетраэдральная сетка, состоящая из 266563 ячеек (рисунок 5). Принимается, что течение описывается системой стационарных трёхмерных уравнений Навье-Стокса и энергии, осредненных по Рейнольдсу. Турбулентная вязкость определяется с помощью двухпараметрической «к-£» модели. Дискретизация дифференциальных уравнений сохранения выполнена со вторым порядком точности. Теплофизические свойства воздуха рассчитываются по полиномиальной зависимости от температуры.

Мри численном моделировании 5ыли приняты следующие исходные данные: расход ВУТ через форсунку - 100-150 кг/ч, массовая доля твердой фазы - 60-65% , зольность угля в ВУТ - 15,0-27,4%. вязкость при скорости сдвига 81 с"1- 350-800 мПа-с, крупность частиц - 0-300 мкм, скорость частиц топлива - 40-60 м/с.

Рисунок 4 — Геометрия Рисунок 5 - Расчетная сетка моделируемой области

На рисунках 6-7 представлены полученные при численном моделировании траектории «капель-частиц» и капель ВУТ различных диаметров, соответственно, на рисунке б - траектории водоугольных капель диаметром 10 - 75 мкм, а на рисунке 7 - «капель-частиц» диаметром 100-300 мкм.

Рисунок 6 Траектории Рисунок 7 - Траектории «капель-

водоугольных капель частиц»

На рисунке 8 показано максимальное время нахождения «капель-частиц» и капель ВУТ в вихревой камере сжигания.

о -I-,-,-,-1-1-г

о 50 100 150 200 250 300

Диаметр частиц, мкм

Рисунок 8 - Время нахождения «капель-частиц» и капель ВУТ в камере сжигания

Анализ траекторий частиц показывает, что полученные траектории имеют форму спиралей. Из рисунка 8 видно, что чем крупнее «капли-частицы», тем больше время их пребывания в камере и, соответственно, время их сгорания, при этом время пребывания наиболее крупных «капель-частиц» и капель ВУТ составляет не менее 5-6 с. Этого времени достаточно для полного их выгорания.

В процессе исследований установлены следующие параметры технологии сжигания ВУТ в вихревой топке с тепловой мощностью 0,3 Гкал/ч: температура сжигания 800-1250°С; давление сжатого и дутьевого воздуха 0,2-0,5 МПа и 0,001-0,002 МПа соответственно; расход ВУТ на 1 Гкал от 300 до 360 кг.

В разделе 4 представлены опытно-промышленные исследования по сжиганию ВУТ, которые проводились в разработанной вихревой топке, установленной на стендовой установке. Для приготовления ВУТ использовались угли и угольные шламы различных марок и зольности В таблице 2 представлена техническая характеристика углей и угольных шламов, из которых готовились опытные партии водоугольного топлива.

В таблице 3 представлены технические характеристики исследованных опытных партий ВУТ.

Таблица 2 - Техническая характеристика использованных углей и угольных шламов

Наименование Единица Характеристика, числовое

показателя измерения значение

Тип исходного Уголь Угольный Угольный

сырья шлам шлам

Марка угля Д,г СС А

Влажность угля % 10-15 20-28 8-16

Зольность угля % 14-20 22-36 25-40

Выход летучих % 40-42 22 7-9

веществ

Таблица 3 - Технические характеристики исследованных опытных

партий ВУТ

Наименование показателя Единица измерения Характеристика, числовое значение

Тип исходного сырья Уголь Угольный шлам Угольный шлам

Марка угля д,г СС А

Массовая доля твердой фазы, С т % 56-60 58-65 63-68

Крупность частиц мкм 0-350 0-500 0-350

Эффективная вязкость при скорости сдвига 81 с"1 и температуре 20°С мПа-с 500-850 500-850 500-850

Сжигание опытных партий ВУТ осуществлялось в вихревой камере сжигания (рисунок 9), оборудованной горелочным устройством и системой эвакуации газов. ВУТ из расходного бака с помощью перистальтического насоса НП-16 с производительностью до 0,3 м3/ч по системе трубопроводов подается к форсунке горелочного устройства. Регулирование объема подачи осуществляется с помощью инвертора J 100 "Hitachi" путем изменения частоты вращения двигателя насоса. Для исключения забивания форсунок крупными частицами используется фильтр тонкой очистки.

-ВУТ,

- сжатый воздух

- расходомер,

- термолреобрззователь, • манометр,

- газоанализатор

1 - емкости для хранения В/Г,

2 - насос перистальтический НП-16, 3- форсунка ВУТ,

4 - гореломное устройство,

5 - компрессор,

6- растопочная горелка,

7 - камера сжигания,

8 - система эвакуации дымовых газов,

9 -дутьевой вентилятор

Рисунок 9 - Технологическая схема сжигания ВУТ

Распыление ВУТ форсункой осуществляется с помощью сжатого воздуха с применением компрессора ПКС-3,5. В процессе сжигания состав газовой фазы контролируется с помощью газоанализатора ДАГ 16, температура в камере сжигания - термопарой, расход ВУТ и сжатого воздуха - расходомерами. Давление ВУТ и сжатого воздуха измеряется датчиками давления и манометром. Все показания по давлению и температуре фиксируются на технологических измерителях. Для розжига ВУТ применяется солярная горелка \VSO-12H.

Первоначальный разогрев вихревой топки осуществляется с помощью горелки, работающей на дизельном топливе. Затем производится совместное сжигание ВУТ с дизельным топливом. В дальнейшем сжигание ВУТ осуществляется самостоятельно. При сжигании производится замер состава газовых выбросов.

В таблице 4 представлены результаты сжигания опытных партий ВУТ.

Таблица 4 - Результаты сжигания опытных партий ВУТ

Вид водоугольного топлива Температура в топке Время выхода на стабильное самостоятель ное горение, мин

зажигания стабильное самостоятельно е горение

из угля марки Д, Г 450-500°С 800-850°С 25-30

из угольных шламов марки СС зольность 22% 600-650°С 850-900°С 35-37

зольность 36% 600-650°С 850-900°С 40-45

из антрацита марки А 750-850°С 950-1070°С 50-56

Проведенные испытания показали, что ВУТ, приготовленные из углей различных марок и зольности, надежно воспламеняются и эффективно сжигаются в вихревой топке. Механический недожог топлива (содержание горючих в уловленных золовых частицах) составил не более 3-5%. Аналогичный показатель для слоевых угольных топок составляет 20-60%.

Как видно из данных таблицы 4, температура зажигания и время выхода на стабильный режим самостоятельного горения различных видов ВУТ зависят от марки угля и его зольности, что подтверждает выполненные теоретические исследования.

В таблице 5 представлены результаты хроматографического анализа газовых выбросов при сжигании водоугольного топлива.

Таблица 5 - Содержание вредных веществ в уходящих газах

Показатели контроля НД на МВИ Угольный шлам Нормативное содержание

Монооксид азота N0 (мг/м3) Газоанализатор ДАГ 16 165 -

Оксиды азота Шх(мг/м3) Газоанализатор ДАГ 16 173 750

Оксид углерода СО (мг/м3) Газоанализатор ДАГ 16 112 375

Из таблицы 5 видно, что содержание вредных выбросов в 3,3-4,3 раза ниже предельно допустимых концентраций (для предприятий России).

Технико-экономическая эффективность строительства установок по приготовлению ВУТ и переводу котлов на его сжигание рассмотрена на примере строительства на территории шахты «Тырганская» промышленной установки для приготовления ВУТ из угольных шламов и отходов флотации ОФ «Зиминка» и перевода котельных ООО «УК «Прокопьевскуголь» на сжигание ВУТ. Максимальная эффективность внедрения ВУТ достигается при расположении установки для его приготовления рядом с углеобогатительной фабрикой или гидрошахтой, когда в качестве твердой фазы используются угольные шламы, а жидкой - сгущенные отходы флотации с тонкодисперсными трудноулавливаемыми твердыми частицами. При этом вовлекаются в оборот угольные шламы и отходы флотации, сбрасываемые в настоящее время в наружные шламовые отстойники.

Экономическая эффективность получена за счет разной стоимости топливной составляющей при использовании ВУТ и рядового угля в котельных. Указанная разница составляет от 100 до 150 руб. на 1 Ткал без учета снижения платы за вредные выбросы. Окупаемость капитальных затрат составляет не более 2,5 года.

Таким образом, реализация усовершенствованной технологии сжигания водоугольного топлива в вихревых топках котлов малой и средней мощности позволяет получить существенный экономический эффект и снизить вредные выбросы в окружающую среду.

Основные выводы и результаты:

1. Исследован механизм дробления капель ВУТ при его распылении, что обуславливает особенности сжигания ВУТ. При этом установлено, что в процессе распыления ВУТ образуются две качественно различные системы: первая система с «каплями» диаметром свыше 80-100 мкм представлена преимущественно угольными частицами; вторая -водоугольными каплями.

2. Впервые разработана физико-математическая модель процесса сжигания распыленного водоугольного топлива, согласно которой в вихревой топке происходит горение двух модельных систем: «капель-частиц» и капель ВУТ.

3. Путем численного моделирования построены траектории движущихся «капель-частиц» и капель ВУТ в вихревой топке в

зависимости от их диаметра. При этом установлено, что время пребывания распыленных наиболее крупных капель топлива в топочном пространстве составляет не менее 5-6 с, что обеспечивает полное их выгорание.

4. Определены параметры технологии сжигания ВУТ в вихревой топке с тепловой мощностью 0,3 Гкал/ч: температура сжигания 800-1250°С; давление сжатого и дутьевого воздуха 0,2-0,5 МПа и 0,001-0,002 МПа соответственно; расход ВУТ на 1 Ткал от 300 до 360 кг; коэффициент избытка воздуха, равный 1,2-1,4.

5. Проведенные стендовые испытания сжигания опытных партий ВУТ, приготовленных из углей и угольных шламов различных марок и зольности показали, что температура воспламенения и время выхода на стабильное самостоятельное горение существенно зависят от марки угля и его зольности.

6. Опытно-промышленные и промышленные испытания усовершенствованной технологии сжигания ВУТ в вихревых топках показали, что разработанные технологические решения обеспечивают высокую эффективность сжигания топлива (механический недожог уловленных золовых частиц не превышает 3-5%) и снижение уровня вредных выбросов в 3,34,3 раза.

7. Установлено, что экономический эффект при внедрении ВУТ, приготовленных из угольных шламов и отходов флотации, в котельных обеспечивается за счет снижения стоимости топливной составляющей на 100-150 руб. на 1 Гкал по сравнению со слоевым сжиганием рядового угля.

Основное содержание работы отражено в публикациях:

1. Сенчурова, Ю.А. Результаты исследований распыления водоугольного топлива пневмомеханическими форсунками/ Ю.А. Сенчурова, В.И. Мурко, В.И.Федяев, Д.А. Дзюба, Е.М. Пузырев // Известия Томского Политехнического Университета. - Т.312. - № 4. - 2008. - с. 37-40.

2. Сенчурова, Ю.А. Модель распыления водоугольного топлива / Ю.А. Сенчурова, В.И. Мурко, В.И. Федяев, Д.А. Дзюба // Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: Труды VII международной научно - практической конференции -Кемерово: ННЦ ГП - ИГД им. A.A. Скочинского, ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК «Экспо - Сибирь», 2005. - с. 93-94.

3. Сенчурова, Ю.А. Результаты исследований распыления водоугольного топлива / Ю.А. Сенчурова, В.И. Мурко, В.И. Федяев, Д.А. Дзюба // Материалы VI международной научно -практической конференции - Кемерово, 15-16 ноября 2005 г. / отв. ред. Ю.А. Антонов; зам. отв. ред. Л.А. Шевченко; Кузбасс, гос. техн ун-т. - Кемерово, 2005. - с. 152-154.

4. Сенчурова, Ю.А. Механизм распыления водоугольного топлива / Ю.А. Сенчурова, В.И. Мурко II Наука. Технологии. Инновации: материалы всероссийской научной конференции молодых ученых (8-11 декабря 2005 г.): в 7 ч. /Новосибирский государственный технический университет. - Новосибирск, 2006. — Ч.З. - С.84-86.

5. Сенчурова, Ю.А. Водоугольное топливо: результаты распыления / Ю.А. Сенчурова, В.И. Мурко // Наука и образование: Материалы VI Международной научной конференции (2-3 марта 2006 г.): В 4 ч. / Кемеровский государственный университет. Беловский институт (филиал). -Белово: Беловский полиграфист, 2006-Ч. I. - С. 537- 540.

6. Сенчурова, Ю.А. К вопросу о сжигании дисперсионных водоугольных суспензий [Текст] / Ю.А. Сенчурова, В.И. Мурко // Энергетика, экология, надежность, безопасность: Материалы докладов XII Всероссийской научно-технической конференции. - Томск: ТПУ, 2006. - С. 161-164.

7. Сенчурова, Ю.А. Математическое моделирование процессов сжигания водоугольного топлива в вихревой топке // Наука и образование: Материалы VII Международной научной конференции (14-15 марта 2008 г.): В 3 ч. / Кемеровский государственный университет. Беловский институт (филиал). -Белово: Беловский полиграфист, 2008. -Ч. 3. - С. 248 -252.

8. Сенчурова, Ю.А. Обзор методов сжигания водоугольного топлива в котлах малой мощности и на демонстрационных установках// Наука и образование: Материалы VII Международной научной конференции (14-15 марта 2008 г.): В 3 ч. / Кемеровский государственный университет. Беловский институт (филиал). - Белово: Беловский полиграфист, 2008 - Ч. З.-С. 252-256.

Сенчурова Юлия Анатольевна Совершенствование технологии сжигания водоугольного топлива в вихревых

топках

Автореф дисс на соискание ученой степени кандидата тех наук Подписано в печать 10.11 2009 Заказ № О'уГ Формат 60x90/16 Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз ИПЦ Политехнического института Сибирского федерального университета

1. Анализ современных методов производства и сжигания водоугольного топлива.

1.1. Основные характеристики ВУТ и их анализ.

1.2. Экологические аспекты использования ВУТ.

1.3. Основные технологии сжигания ВУТ.

1.3.1. Физико-химические особенности горения капель ВУТ.

1.3.2. Особенности сжигания угля и ВУТ.

1.4. Задачи исследования.

2. Исследование механизма дробления капель ВУТ при его распылении.

2.1. Исследование физических свойств и особенности распыления ВУТ.

2.2. Экспериментальные исследования механизма дробления капельЧЗУТ при распылении.

2.3. Выводы.

3. Исследование технологии сжигания ВУТ в вихревых топках.

3.1. Физико-математическая модель процесса сжигания распыленного ВУТ.

3.2. Исследование технологии сжигания ВУТ в вихревых топках с использованием численного моделирования процесса.

3.2.1. Постановка задачи.

3.2.2. Результаты численных расчетов.

3.3. Выводы.

4. Опытно-промышленные испытания сжигания ВУТ на стендовой установке.

4.1. Описание опытно-промышленной установки по приготовлению

4.2. Опытно-промышленные исследования сжигания ВУТ.

4.3. Технико-экономический анализ разработанных технологических решений.

4.3.1. Методика технико-экономических расчетов.

4.3.2. Технико-экономическое обоснование внедрения ВУТ в котлах малой и средней мощности.

4.4. Выводы.

Основные научные результаты и выводы.

Актуальность темы диссертации. В настоящее время в России происходит переосмысление роли и места угля в обеспечении энергетической и экономической безопасности государства. При этом увеличение доли угля в топливном балансе страны является стабилизирующим фактором защиты от возникновения глубоких энергетических кризисов. Однако экологические проблемы, возникающие при использовании угольного топлива, требуют разработки и внедрения новых экологически чистых угольных технологий. В связи с этим является перспективным использование угля в виде суспензионного угольного топлива (ВУТ). Внедрение ВУТ обеспечивает сбережение энергетических и материальных ресурсов, а также окружающей среды. Кроме того, применение ВУТ является наиболее эффективным и экологически чистым методом утилизации тонких угольных шламов угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий.

Основными отличительными характеристиками ВУТ являются наличие в топливе тонких угольных частиц и жидкой фазы - воды, а также повышенная относительно других жидких топлив вязкость. Указанные особенности являются решающими при выборе эффективной технологии сжигания ВУТ, которая должна обеспечивать необходимую полноту выгорания топлива и минимально возможные вредные выбросы в уходящих газах. Особенно остро данная проблема стоит при применении ВУТ в котлах малой и средней мощности, в которых в настоящее время, как правило, используется низкоэффективный слоевой способ сжигания угля. При этом мехнедожог топлива составляет от 20 до 60%.

В последние годы широкое распространение получил низкотемпературный вихревой способ сжигания (НТВС) забалластированных топлив. Однако в настоящее время фактически отсутствуют научно обоснованные решения по применению НТВС для сжигания суспензионного угольного топлива. Недостаточно изучен механизм распыления ВУТ, не определено влияние реологических и теплофизических характеристик топлива на эффективность его сжигания в вихревых топках.

Таким образом, совершенствование технологии сжигания водоугольного топлива в вихревых топках является актуальной проблемой при его использовании в котлах малой и средней мощности. Объект исследования - водоугольное топливо. Предмет исследования - режимы сжигания водоугольного топлива. Цель работы состоит в совершенствовании технологии сжигания водоугольного топлива в вихревых топках применительно к котлам малой и средней мощности.

Задачи исследования:

1. Исследовать механизм дробления капель водоугольного топлива при его распылении.

2. Разработать физико-математическую модель процесса сжигания распыленного водоугольного топлива.

3. Определить параметры технологии сжигания водоугольного топлива в вихревых топках с использованием численного моделирования процесса.

4. Определить технико-экономическую эффективность разработанных технологических решений.

Научная новизна работы и основные положения, выносимые на защиту:

1. Установлено, что распыленные капли ВУТ состоят из двух качественно различных систем: первая система с крупными «каплями» (с1к > 8СН-100 мкм) представлена в основном угольными частицами, а вторая - с мелкими частицами (с1к < 80-К ООмкм) — водоугольными каплями.

2. Впервые предложена физико-математическая модель процесса сжигания распыленных капель ВУТ, которая представляет собой сочетание горения двух модельных систем: освободившихся от жидкой фазы угольных частиц и водоугольных капель.

3. Установлено, что траектории движущихся «капель-частиц» и капель ВУТ в вихревой камере имеют форму спиралей, при этом время нахождения горящих «капель-частиц» и капель ВУТ в топке пропорционально их диаметру, что позволяет обеспечить практически полное их выгорание.

4. Предложены технологические решения сжигания ВУТ в вихревых топках, позволяющие выбрать наиболее эффективный режим их работы. Практическая значимость результатов работы состоит в том, что на основании предложенной физико-математической модели распыления и сжигания капель ВУТ усовершенствована технология сжигания водоугольного топлива в вихревых топках. Данная технология реализована при создании вихревых топок для эффективного сжигания ВУТ в котлах малой и средней мощности. При этом по эффективности сжигания и экологическим характеристикам предлагаемая технология является наиболее целесообразной.

Внедрение результатов работы осуществлено при разработке стендовой демонстрационной установки, а также пилотных проектов по переводу котлов Е 1-9, КП - 0,55 и др. на сжигание ВУТ. Внедрение подтверждается соответствующими актами.

Достоверность результатов работы обеспечивается применением современных методов теоретических и экспериментальных исследований в области гидродинамики, химии твердого топлива, реологии, теоретической теплотехники и математического моделирования. Результаты, полученные на стендовых и промышленных установках, не противоречат основным физическим закономерностям и удовлетворительно совпадают с результатами математического моделирования и данными, полученными другими исследователями.

Личный вклад автора заключается в постановке и реализации задач исследования, разработке основных положений научной новизны и практической значимости, внедрении полученных результатов совместно со специалистами ФГУП НПЦ «Экотехника» и ЗАО НПП «Сибэкотехника» (г. Новокузнецк).

Апробация работы и публикации. Основные материалы и результаты исследований докладывались и обсуждались на VII Международной научнопрактической конференции «Энергетическая безопасность России: новые подходы к развитию угольной промышленности» (Кемерово, 2005), VI Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах» (Кемерово, 2005), Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2005), VI и VII Международной научной конференции «Наука и образование» (Белово, 2006, 2008), XII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Энергетика: Экология, надежность, безопасность» (Томск, 2006).

Основные результаты диссертационного исследования по данной теме опубликованы в 8 печатных работах, в том числе 1 из списка изданий, рекомендованных ВАКом.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, основных результатов и выводов, изложенных на 123 страницах, содержит 32 рисунка, 27 таблиц и список литературы из 105 наименований.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Исследован механизм дробления капель ВУТ при его распылении, что обуславливает особенности сжигания ВУТ. При этом установлено, что в процессе распыления ВУТ образуются две качественно различные системы: первая система с «каплями» диаметром свыше 80-100 мкм представлена преимущественно угольными частицами; вторая -водоугольными каплями.

2. Впервые разработана физико-математическая модель процесса сжигания распыленного водоугольного топлива, согласно которой в вихревой топке происходит горение двух модельных систем: «капель-частиц» и капель ВУТ.

3. Путем численного моделирования построены траектории движущихся «капель-частиц» и капель ВУТ в вихревой топке в зависимости от их диаметра. При этом установлено, что время пребывания распыленных наиболее крупных капель топлива в топочном пространстве составляет не менее 5-6 с, что обеспечивает полное их выгорание.

4. Определены параметры технологии сжигания ВУТ в вихревой топке с тепловой мощностью 0,3 Гкал/ч: температура сжигания 800-1250°С; давление сжатого и дутьевого воздуха 0,2-0,5 МПа и 0,001-0,002 МПа соответственно; расход ВУТ на 1 Гкал от 300 до 360 кг; коэффициент избытка воздуха, равный 1,2-1,4.

5. Проведенные стендовые испытания сжигания опытных партий ВУТ, приготовленных из углей и угольных шламов различных марок и зольности показали, что температура воспламенения и время выхода на стабильное самостоятельное горение существенно зависят от марки угля и его зольности.

6. Опытно-промышленные и промышленные испытания усовершенствованной технологии сжигания ВУТ в вихревых топках показали, что разработанные технологические решения обеспечивают высокую эффективность сжигания топлива (механический недожог уловленных золовых частиц не превышает 3-5%) и снижение уровня вредных выбросов в 3,3-4,3 раза.

7. Установлено, что экономический эффект при внедрении ВУТ, приготовленных из угольных шламов и отходов флотации, в котельных обеспечивается за счет снижения стоимости топливной составляющей на 100-150 руб. на 1 Гкал по сравнению со слоевым сжиганием рядового угля.

1.И. Научные основы процессов получения и эффективного применения водоугольных суспензий: автореферат дис. док. техн. наук: 05.17.07 / В.И. Мурко; Моск. ин-т гор. ископаемых. — Москва: 1999. - 48 с.

2. Мурко, В.И. Водоугольное топливо / В.И. Мурко, В.И.Федяев, Д.А. Дзюба // Уголь. 2002. - №6. - С. 58-59.

3. Делягин, Г.Н. Угольные суспензии новое экологически чистое топливо и технологическое сырье. Обзорная информация / Г.Н. Делягин, Е.А. Ельчанинов, В.М. Еремеев и др. // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. -1991. — №9.-105с.

4. Делягин, Г.Н. Жидкое топливо на основе угольных суспензий: возможности и перспективы использования / Г.Н. Делягин, Я.М. Каган, A.C. Кондратьев // Российский химический журнал. 1994. - №3. - С. 2227.

5. Широков, В.П. Высоко концентрированные угольные суспензии новое топливо для электростанций / В.П. Широков, Г.Г. Бруер // Электрические станции. - 1992.-№11.-с. 33-39.

6. Опыт создания экологически чистых угольных технологий: сб. ст. / под ред. М.Г. Беренгартена, А.Т. Евстафьева. М.: Кафедра ЮНЕСКО МГУИЭ.- 1998. -170 с.

7. Демидов, Ю.В. Улучшенный состав твердого топлива для водоугольной суспензии на основе бурых углей Канско-Ачинского бассейна / Ю.В.

8. Демидов, Г.Г. Бруер, С.М. Колесников и др. // Химия твердого топлива. -1995.-№5.-с. 3-6.

9. Технология приготовления и физико-химические свойства водоугольной суспензии: сб. ст. / под ред. Г.С. Ходакова. М. - 1991. - 136 с.

10. Ходаков, Г.С. Суспензионное угольное топливо (современный этап исследований, технологий и промышленной реализаций) / Г.С. Ходаков // Известия Академии Наук. Энергетика. — 2000. — №2. — с. 104-119.

11. Олофинский, Е.П. Вопросы использования водоугольного топлива на тепловых электростанциях / Е.П. Олофинский // Теплоэнергетика. 1989. -№12.- с. 64-66.

12. Горлов, Е.Г. Усовершенствование технологии создания водоугольного топлива из бурых углей / Е.Г. Горлов, Г.С. Головин, О.В. Зотова // Химия твердого топлива. — 1994. №6. - с. 117-125.

13. Делягин, Г.Н. Водные дисперсные системы на основе бурых углей как энергетическое и технологическое топливо / Г.Н. Делягин, А.П. Петраков, Г.С. Головин, Е.Г. Горлов // Российский химический журнал. 1997. — №6.-с. 72-77.

14. Втюрин, Ю.Н. Технико-экономические проблемы использования углей Канско-Ачинского бассейна на ТЭС в европейской части России / Ю.Н. Втюрин, П.Я. Кузнецов // Теплоэнергетика. 1997. - №2. - с. 23-28.

15. Делягин, Г.Н. "ЭКОВУТ" новое экологически чистое топливо XXI века / Г.Н. Делягин, С.Ф. Ерохин, А.П. Петраков // Сб. тр. межд. научн. конф. и школы семинара ЮНЕСКО "Химия на рубеже тысячелетий", Клязьма, 2000.- М.: Изд-во МГУ. - 2000.- ч.1.~ с. 101-105.

16. Бурдуков, А.П. Исследование реодинамики и горения композиционных водоугольных суспензий // А.П. Бурдуков, A.A. Емельянов, В.И. Попов, А.Н. Тарасенко // Теплоэнергетика. 1997. — №6. — с. 58-62.

17. Головин, Г.С. Спиртоводоугольная суспензия новый вид транспортабельного экологически чистого топлива / Г.С. Головин, Е.Г. Горлов, A.A. Лапидус // Российский химический журнал. - 1994. - №5. -с. 66-69.

18. Мохов, В.Ф. Угольно-углеводородные композиционные топлива из углей Кузбасса / В.Ф. Мохов, Е.Г. Горлов, Г.С. Головин // Сб. тр. межд. научн. конф. "Химия и природосберегающие технологии использования углей ", Звенигород, 1999. -М.: МГУ. 1999.-е. 69-71.

19. Борзов, А.И. Получение стабильных водоугольных суспензий из углей Черемховского месторождения / А.И. Борзов, М.П. Баранова // Химия твердого топлива. 1996. — №1. - с. 32-35.

20. Бурдуков, А.П. Реология, динамика горения и газификации водоугольной суспензии / А.П. Бурдуков, Е.И. Карпенко, В.И. Попов и др. // Международный семинар "Новые технологии и техника в теплоэнергетике": сб. докл. — Новосибирск, 1995. ч.2. — с. 33-48.

21. Трубецкой, К.Н. Развитие работ по использованию высококонцентрированной водоугольной суспензии в энергетике России /

22. К.Н. Трубецкой, И.Х. Нехороший // Теплоэнергетика. 1994. - №11. — с. 26-29.

23. Тумановский, А.Г. Совершенствование технологий сжигания топлив /

24. A.Г. Тумановский, В.И. Бабий, Ю.П. Енякин и др. // Теплоэнергетика. -1996.-№7.-с. 30-39.

25. Демидов, Ю.В. Водоугольная суспензия перспективный вид топлива / Ю.В. Демидов, Г.Г. Бруер, С.М. Колесникова, В.П. Петухов // Уголь. -2000.-№9.-с. 40-43.

26. Шалауров, В.А. О подготовке и транспортировании водоугольных суспензий / В.А. Шалауров, А.Н. Анушенков, A.M. Фрейдин // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 1997. — №5. — с. 30-22.

27. Хидиятов, A.M. Основные результаты исследований водоугольного топлива и перспективы его использования / A.M. Хидиятов, В.И. Бабий,

28. B.В. Осинцев и др. // Развитие технологий подготовки и сжигания топлива на электростанциях: сб. научн. ст. -М.: ВТИ. 1996. — с. 123-141.

29. Нехороший, И.Х. Результаты перевода котла КВ-ТС-20 на сжигание водоугольного топлива / И.Х. Нехороший, С.П. Костовецкий, В.И. Мурко и др. Теплоэнергетика. - 1997. — №2. - с. 13-15.

30. Ходаков, Г.С. Оптимальные технологии приготовления и транспорта водоугольного топлива / Г.С. Ходаков // Известия Академии Наук. -Энергетика. 2000. - №4. - с. 142-152.

31. Саламатин, А.Г. О состоянии и перспективах использования водоугольного топлива в России / А.Г. Саламатин. — Уголь. 2000. - №3. -с. 10-15.

32. Делягин, Г.Н. Метод рационального использования высокообводненных углей путем их сжигания в виде водоугольных суспензий в топочных устройствах (Инф. письмо № 1) / Г.Н. Делягин. М.: ИГИ. - 1962. -С.11.

33. Делягин, Г.Н. Сжигание водоугольных суспензий метод использования обводненных твердых топлив: автореферат дис. докт. техн. наук: №05283 / Г.Н. Делягин; Ин-т гор. ископаемых. - Москва: 1971. - 48 с.

34. Делягин, Г.Н. Вопросы теории горения водоугольной суспензии в потоке воздуха / Г.Н. Делягин // Сжигание высокообводненного топлива в виде водоугольных суспензий. М.: «Наука». - 1967. - С.45-55.

35. Делягин, Г.Н. Обводненное твердое топливно-энергетическое топливо / Г.Н. Делягин, Б.В. Канторович // Сжигание высокообводненного топлива в виде водоугольных суспензий. -М.: «Наука». — 1967. С.5-13.

36. Делягин, Г.Н. Сжигание водоугольных суспензий на опытно-промышленной установке / Г.Н. Делягин, Б.В. Канторович, В.И. Караченцев и др. // Уголь. 1964. - № 9. - С. 86-87.

37. Канторович, Б.В. Состояние и основные задачи горения твердого топлива / Б.В. Канторович // Теория и технология процессов переработки топлив. — М.: «Недра». 1966.

38. Делягин, Г.Н. Труды ИГИ АН СССР / Г.Н. Делягин, В.М. Иванов, Б.В. Канторович. 1962. - т. 19. - С. 59-65.

39. Делягин, Г.Н. Использование обводненных твердых топлив в виде ВУС / Г.Н. Делягин, Б.В. Канторович // Теория и технология процессов переработки топлив. — М.: «Недра». 1966. - С. 124-151.

40. Давыдова, И.В. Экспериментальное исследование процесса горения водоугольной суспензии / И.В. Давыдова, Г.Н. Делягин, Б.В. Канторович и др. // Тепло- и массоперенос. «Наука и техника». - Т. 4. - Минск. -1966.

41. Давыдова, И.В. Реологические свойства высокообводненного топлива в виде водоугольных суспензий / И.В. Давыдова, В.А. Кликун, И.А. Коц. — «Наука». 1967. - С. 78-83.

42. Онищенко, А.Г. Промышленное сжигание водоугольных суспензий / А.Г. Онищенко, Г.Н. Делягин // Обогащение и брикетирование углей. — М. 1968.- №2.

43. Онищенко, А.Г. Исследование горения и теплообмена при сжигании водоуго льных суспензий в топке парового котла для промэнергетики // автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. М. - 1969. - С. 25.

44. Исаев, В.В. Влияние зольности на основные теплотехнические характеристики при сжигании отходов углеобогащения в виде водоугольной суспензии / В.В. Исаев // Горение дисперсных топливных систем. М.: Наука. - 1969.

45. Исаев, В.В. Исследование процесса сжигания отходов углеобогащения в виде водоугольных суспензий над слоем топлива / В.В. Исаев // Новые методы сжигания топлива и вопросы теории горения. М.: «Наука». — 1969.-С.93.

46. Исаев, В.В. Разработка и исследование процесса термической переработки обводненных отходов обогащения: автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук / В.В. Исаев. М.: 1996. - С. 32.

47. Бутылькова, Т.Н. Зола и шлак при сжигании водоугольных суспензий и характеристика отложений на поверхностях нагрева / Т.Н. Бутылькова, Г.Н. Делягин // Химия. №15. - 1986.

48. Шварц, О. Непосредственное сжигание водоугольных суспензий на электростанциях / О. Шварц, Г. Мертен // Глюкауф. — №5. 1967. - С. 27-35.

49. Тайдзо, И., Сжигание угольной пульпы в циклонной топке / И. Тайдзо, С. Сутиэро. СЭНТАН: Коал Препарат. - 1965. - №3. - С. 15-21.

50. Бибик, Е.Е. Реология дисперсных систем / Е.Е. Бибик. — Изд. Ленинградского ун-та. 1981. - С. 172.

51. Шульман, Э.П. Пограничный слой неньютоновских жидкостей / Э.П. Щульман, Б.М. Берковский. Минск: Наука и техника. - 1966.

52. Справка о причинах и размерах потерь массовых сыпучих грузов при железнодорожных перевозках от 17.01.1991 г. НИИЖТ. Новосибирск. -1991.

53. Rini, М. J. Large-scale combustion applications of beneficiated fuels / M. J. Rini, R. C. Flesh, J. G. McGowan // Conference on coal and slurry technologies. Coal and Slurry Technologie Association. 1990. - P. 65-76.

54. Thumbimuthu, К. V. Environmental benefits of coal liquids fuels / K.V. Thumbimuthu // Canada Center for mineral and Energy Technology (CANMET). 1989. - P.23.

55. Obloza, J. J. Control of Sox emissions be sorbent loaded Wang H mixtures / J. J. Obloza, Т. K. Hammond, R. H. Essenhigh // Coal science and technology. -1989.-V.16.-P. 551-560.

56. Трубецкой, К. H. Развитие работ по использованию суспензий в энергетике России / К.Н. Трубецкой, И.Х. Нехороший // Теплоэнергетика. 1994. -№1.- С. 26-29.

57. Делягин, Г.Н. Сжигание водоугольных суспензий метод использования обводненных твердых топлив: автореферат дис. докт. техн. наук: 05.283 / Г. Н. Делягин; Моск. ин-т гор. ископаемых. - Москва: 1971. - 48 с.

58. Сметанников, Б.Н. Исследование воспламенения и горения капли водоугольной суспензии / Б.Н. Сметанников, Г.Н. Делягин // Горение твердого топлива. — Наука. 1969. — 556 с.

59. Pohl, J.H. Correlation of spray characteristics of coal-water fuels / J.H. Pohl, J. Sepulveda, L. B. Rothfield // Symposium on coal slurry fuels preparation and utilization. Pitsburgh Energy Tecnology Centre. P. 357-376.

60. Sato, K. Study of spray combustion of CWM / K. Sato, K. Okira, A. Baba et. al // Symposium on coal slurry fuels preparation and utilization. Pitsburgh Energy Technology Centre. — P. 178 — 191.

61. Andreussi, P. Atomization of coal-water fuels by pneumatic internal nozzle: part 1. / P.Andrussi, M. Graziadio, L. Tognotti et. al // Optimization and spray technology. №3. - 1987. - P. 187-208.

62. Andreussi, P. Atomization of coal-water fuels by pneumatic internal nozzle: part 2. / P. Andrussi, M. Graziadio, L. Tognotti et. al // Since and technology. -13.- 1990.-P. 34-36.

63. Зайденварг, B.E. Производство и использование водоугольного топлива / В.Е. Зайденварг, К.Н. Трубецкой, В.И. Мурко, И.Х. Нехороший. М.: изд-во академии горных наук. — 2001. - 159 с.

64. А.с. № 1523840 СССР. М.кл.4 F 23 В 7/00, F 23 С 6/04. Вертикальная топка / С.П. Костовецкий, В.И. Мурко, Е.П. Олофинский и др. -№4381741/24-06. Заяв. 25.02.88. Опубл.23.11.89. Б.И. №43. С. 186.

65. Баноидзе, П.А. Перевод жидкотопливных отопительных котлов на сжигание водоугольного топлива / П.А. Баноидзе, Б.Н. Белых, E.J1. Власов и др. // Энергетик. 1997 г. - №2. - С. 14-16.

66. Жуков, М.Ф. Применение систем плазменного воспламенения при сжигании водоугольной суспензии / М.Ф. Жуков, И.М. Засыпкин, А.Н. Тимошевский, В.И. Мурко // Материалы Межд. научно-техн. семинара:

67. Нетрадиционные технологии в строительстве. 25-28 мая 1999 г. — Томск. -1999.-4.1.-С. 62-68.

68. Жуков, М.Ф. Низкотемпературная плазма / М.Ф. Жуков, Е.И. Карпенко, B.C. Перегудов и др. // Плазменная безмазутная растопка котлов и стабилизация горения пылеугольного факела. — Новосибирск: Наука. — 1995.-Т.16.-304 с.

69. Перегудов, B.C. Плазменный розжиг мазутного факела / B.C. Перегудов, Е.И. Карпенко, С.А. Буянтуев // Энергетика. 1997. - №2. - С. 13-14.

70. Давыдова, И.В. Экспериментальное исследование процесса горения водоугольной суспензии / И.В. Давыдова, Г.Н. Делягин, Б.В. Канторович и др. // Тепло- и массоперенос. — Минск: Наука и техника. — 1996. — Т.4.

71. Делягин, Г.Н. Об условиях совместного протекания процессов испарения воды и выгорания капли водоугольной суспензии / Г.Н. Делягин // Сжигание высокообводненного топлива в виде водоугольной суспензии. -М.: Наука. 1967.

72. Делягин, Г.Н. Исследование процесса воспламенения капли водоугольной суспензии / Г.Н. Делягин, Б.Н. Сметанников // Новые методы сжигания топлив и вопросы теории горения. М.: Наука. - 1965.

73. Померанцев, В.В. Опытно-промышленный котел БКЗ-420-140-9 с низкотемпературной топкой ЛПИ / В.В. Померанцев // Энергомашиностроение. 1985. - №8. - С. 32-34.

74. Рундыгин, Ю.А. Модернизация котлов на основе низкотемпературной вихревой технологии сжигания твердых топлив / Ю.А. Рундыгин, В.Е. Скудицкий, К.А. Григорьев, А.П. Токунов // Энергетика: экономика, технологии, экология.- 2000. №4. - С. 19-22.

75. Фаткуллин, P.M. Экологические характеристики котла ТП-14А, реконструированного на низкотемпературное вихревое сжигание бурого угля / P.M. Фаткуллин, Ю.А. Рундыгин, В.Е. Скудицкий, К.А. Григорьев // Электрические станции. 2000. - №5. - С. 18-22.

76. Kuusik, R. Reactivity of Oil Shale Ashes towards Sulfur Dioxide. 3. Recurrent Use of Ash for Flue Gas Purification / R. Kuusik, T. Kaljuvee, H. Veskimae, Yu. Roundygine, A. Keltman // Oil Shale. 1999. - Vol.16. - No.4. - P. 303313.

77. Имамутдинов, И. В топочном вихре / И. Имамутдинов // Вестник ТЭК Кузбасса. Кемерово. - 2006. - №1. - С. 59-64.

78. Роддатис, К.Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности / К.Ф. Роддатис, А.Н. Полтарецкий. М.: Энергоатомиздат. - 1989. - 487 с.

79. Мурко, В.И. Результаты исследований по приготовлению и сжиганию суспензионного угольного топлива из антрацитовых углей Вьетнама / В.И. Мурко, В.И. Федяев, М.Д. Фунг // Уголь. 2007. - №10. - С. 59-60.

80. Делягин, Г.Н. Сжигание крупнодисперсных водоугольных суспензий в циклонных топках / Г.Н. Делягин, Б.Н. Сметанников // Сжигание высокообводненного топлива в виде водоугольных суспензий: сб. ст. — М.: Издательство «Наука». 1967. - 194 с.

81. Некрасов, В.Г. Исследование процессов распыливания водоугольных суспензий и форсунок для сжигания их: автореферат дис. канд. техн. наук: №05-273 / В.Г. Некрасов; рук. Работы М.Р. Курмангалиев. — Алма-Ата.-1972г. 20 с.

82. Хзмалян, Д.М. Теория топочных процессов / Д.М. Хзмалян. — М.: Энергоатомиздат. 1990. - 352 с.

83. Корсунов, Ю.А. Экспериментальное исследование дробления капель жидкости при низких значениях чисел Рейнольдса / Ю.А. Корсунов // Механика жидкости и газа. 1971. - № 2. - С. 182-186.

84. Грин, X., Аэрозоли пыли, дымы и туманы (пер. с англ.) / X. Грин, В. Лейн.-Л. - 1969.-426 с.

85. Пажи, Д. Г. Основы техники распыливания жидкости / Д.Г. Пажи, B.C. Гал? М.: Химия. - 1984.

86. Пажи, Д.Г. Распыливающие устройства в химической промышленности / Д.Г. Пажи. М.: Химия. - 1975.

87. Насосы перистальтические шланговые самовсасывающие НП-25 и НП-100. Паспорт. -М.: Hi ill «Экотехника», 1992.

88. Hitachi inverter J100 E5 series: instruction manual. Hitachi, Ltd. - Tokyo,1. Japan. 1998.

89. Расходомер-счетчик электромагнитный MP 400: техническое описание и инструкция по эксплуатации. — С-Пб.: ЗАО «Взлет». — 1998.

90. Бубенчиков, A.M. Численные модели динамики и горения аэродисперсных смесей в каналах / A.M. Бубенчиков, A.B. Старченко. -Изд-во Том. ун-та. 1998.

91. FLUENT 6.0. Tutorial Guide. -2001. Vol.1. - P. 1-153.

92. Беликов, A.M. Экономика обогащения и использования углей / A.M. Беликов. М.: Гостехиздат. - 1963.

93. Улицкий, Л.И. Экономика обогащения углей / Л.И. Улицкий. М.: Недра. - 1969.

94. Бабий, В.И. Воспламенение и горение капель водоугольной суспензии / В.И. Бабий, В.М. Барабаш, A.M. Хидиятов, В.А. Степашина // Мат. 9 Всерос. симп. по горению и взрыву. Черноголовка. - 1989. — С. 56 — 59.1.