Управление загрузкой топлива в топки котлов с кипящим слоем

Левин, Евгений Иосифович

Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Управление загрузкой топлива в топки котлов с кипящим слоем

кандидата технических наук: Левин, Евгений Иосифович
город: Екатеринбург
год: 2006
специальность ВАК РФ: 05.14.14

Диссертация по энергетике на тему «Управление загрузкой топлива в топки котлов с кипящим слоем»

Автореферат диссертации по теме "Управление загрузкой топлива в топки котлов с кипящим слоем"

На правах рукописи

ЛЕВИН Евгений Иосифович

УПРАВЛЕНИЕ ЗАГРУЗКОЙ ТОПЛИВА В ТОПКИ КОТЛОВ С

КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Специальность 05.14.14 - Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Уральский государственный технический

университет-УПИ» на кафедре «Тепловые электрические станции».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Берг Б.В.

Научный консультант: кандидат технических наук

доцент Микула В.А.

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Торопов Е. В.; кандидат технических наук, Скачкова С.С.

Ведущая организация: филиал ОАО "Инженерный центр энерге-

тики Урала" "УралВТИ-Челябэнергосеть-проект", г. Челябинск.

Защита диссертации состоится 21 апреля 2006 г. в 16-00 на заседании диссертационного совета Д 212.285.07 при ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ» по адресу:

г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 5 (8-й учебный корпус УГТУ-УПИ), ауд. Т-703.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УГТУ-УПИ.

Ваши отзывы, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19, ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, ученому секретарю совета университета.

Тел.: (343) 375-45-74, факс: (343) 359-18-79, (343) 374-52-14, (343) 374-38-84. e-mail: kanc@mail.ustu.ru, me@infoteck.ru.

Автореферат разослан /т^марта 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета _

доктор технических наук, профессор^г^^^-^^-^Плотников П.Н.

аооь'А

Актуальность темы. Одним из приоритетных направлений развития энергетики России на период до 2020 года, продекларированным Правительством Российской Федерации, является расширение ресурсной базы электроэнергетики и повышение региональной обеспеченности топливом за счет освоения эффективного экологически чистого сжигания канско-ачинских и низкосортных углей восточных районов России в котлах тепловых электрических станций. РАО «ЕЭС России» в своей технической политике называет одной из целей малой энергетики уменьшение энергетической зависимости регионов от завозимых извне топливно-энергетических ресурсов за счет вовлечения в структуру топливного баланса регионов местных топлив, в том числе отходов различных отраслей промышленности (лесной, деревообрабатывающей, пищевой и других).

Переход на сжигание не предусмотренных при создании ТЭС местных топлив обычно требует либо дорогостоящей реконструкции оборудования, либо полного перехода к другой технологии сжигания. Это вызвано низким качеством большинства местных твердых топлив (высокая влажность и зольность, низкая теплота сгорания) и их непроектными характеристиками. Качественно сжечь некондиционное твердое топливо в камерной пылеугольной топке зачастую не представляется возможным также вследствие нестабильного горения и повышенных выбросов оксидов азота и серы. Технология кипящего слоя позволяет надежно сжигать такие топлива, кроме того, появляется возможность экологически безопасного огневого обезвреживания различных вредных отходов. В будущем тепловые электрические станции должны представлять собой комбинированные энергоустановки, позволяющие получать электрическую энергию и теплоту; иметь возможность работы на топливах различного качества и отходах, обеспечивать возможность уничтожения вредных веществ и даже получать не характерные для ТЭС продукты. Кроме того, энергетическая стратегия России предусматривает реконструкцию части районных отопительных и промышленных котельных в тепловые электрические станции малой мощности.

РОС. НА ЦК!

БИБЛИОТЕКА С.П«*рб}ро

Развитие технологии кипящего слоя тормозится наличием определенных технических проблем, одной из которых является сложность обеспечения требуемого для полного сгорания времени пребывания подаваемого горючего материала в объеме кипящего слоя, обусловленная несовершенством существующих способов загрузки топлива. Этот же вопрос встает при использовании кипящего слоя в различных отраслях промышленности: строительной, пищевой (сушка и перемешивание материалов), химической (проведение химических реакций) и других. Одним из возможных средств решения этой проблемы является управление загрузкой используемого материала, то есть организация вынужденного направленного движения этого зернистого материала в глубинные зоны топки (камеры) с кипящим слоем.

Цель диссертационной работы заключается в выборе способа подачи материала (например, топлива) в кипящий слой топки парового котла ТЭС или котельной. В связи с этим решались следующие задачи: создание на модели направленного движения материала в глубь слоя при размещении в слое вертикального канала из наклонных пластин; изучение влияния конструктивных и режимных факторов на направленное движение и определение оптимальной конструкции канала; разработка рекомендаций для организации процесса сжигания местных низкокачественных топлив и горючих отходов (осадков сточных вод) для котлов малых ТЭС и котельных, а также попутного обезвреживания высокотоксичных пестицидов.

Научная новизна основных положений работы заключается в следующем.

1. Определены условия для управления временем пребывания топлива в объеме кипящего слоя с помощью установки вертикального клиновидного канала, состоящего из нескольких ярусов наклонных пластин.

ряда; количество ярусов пластин; соотношение площадей горизонтального сечения канала и свободного слоя; высота кипящего слоя; объем порции подаваемого топлива; вертикальное расстояние между ярусами; скорость псевдоожижения; размеры частиц слоя и топлива. Получены зависимости влияния этих факторов на скорость направленного движения дисперсного материала.

3. Получены экспериментальные данные о влиянии конструктивных и режимных факторов на рассеяние угля в канале. Определено, что на рассеяние не оказывают заметного влияния следующие факторы: угол наклона пластин канала и объем загружаемой порции материала, а наибольшее влияние на рассеяние оказывает изменение ширины канала.

4. Предложены расчетные графические зависимости для определения степени выгорания топлива в клиновидном канале при различных значениях объема порции топлива, размера её частиц, числа ярусов пластин канала. Получены расчетные графические зависимости, позволяющие оценить степень выгорания топлива в кипящем слое при его направленном движении и в свободном слое.

Достоверность и обоснованность результатов обеспечивается достаточно большим объемом исследований; рассмотрением влияния каждого фактора на процесс направленного движения; экспериментальными данными, полученными на цилиндрической и плоской холодной установках приборами современного уровня; низкой величиной погрешностей определения параметров; использованием методик компьютерной обработки экспериментальных результатов.

На защиту выносятся:

- Результаты изучения процесса управления движением зернистого материала в кипящем слое.

- Результаты экспериментального изучения влияния конструкции канала на движение зернистого материала в кипящем слое.

- Результаты экспериментального изучения влияния режимных факторов на направленное движение частиц.

- Рекомендации по сжиганию в кипящем слое местных низкокачественных топлив, а также различных отходов на примере осадков сточных вод.

- Результаты расчета обезвреживания пестицидов в прсдтопке котла с кипящим слоем.

Практическая полезность работы заключается в том, что на основании проведенных экспериментов разработаны рекомендации по организации эффективного сжигания топлив в котлах с кипящим слоем для тепловых электрических станций и котельных. Результаты исследований использованы для повышения эффективности сжигания в кипящем слое различных низкосортных топлив и отходов. Даны рекомендации, позволяющие эффективно обезвреживать в топке высокотоксичные пестициды.

Реализация результатов. Результаты работы использованы в проектно-конструкторской деятельности ОАО «Бийский котельный завод». Предполагается использование результатов работы при проектировании ОАО «БиКЗ» новой конструкции топки с кипящим слоем для котлов тепловых электрических станций производительностью от 3 до 20 тонн пара в час.

Предприятием «Уральский Водоканалпроект» результаты работы использованы при выполнении проекта по утилизации (сжиганию в топке с кипящим слоем) осадков сточных вод очистных сооружений г. В.Пышма (Свердловская область). Результаты рассматриваются также министерством природных ресурсов Свердловской области как один из возможных вариантов обезвреживания пестицидов, периодически обнаруживаемых на складах и сельхозугодьях в сельской местности.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались: на 1-й Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов "Энергосбережение - теория и практика ", г. Москва, 15-18 апреля 2002 г.; 12-й Международной выставке-семинаре "Уралэкология. Техноген. Металлургия", г.Екатеринбург, 27-29 марта 2002 г.; Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной энергетики», посвященной 70-летию кафедры Тепловых электрических станций УГТУ-УПИ,

г. Екатеринбург, 20-22 ноября 2002 г.; V Минском международном форуме по

тепло- и массообмену, г. Минск, 24-28 мая 2004 г.

Основные положения диссертации опубликованы в 40 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка используемой литературы, включающего 138 наименований, содержит 177 страниц, 77 рисунков и 9 таблиц по тексту и 21 страницу приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы выбор направления исследований и его цели, определен круг основных задач исследований, показаны актуальность, научная новизна и практическая значимость решаемых проблем, приведены главные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен аналитический обзор литературных источников, посвященных существующим проблемам сжигания топлив и отходов в кипящем слое. В работах А.П. Баскакова, В.В. Мацнева, Е.М. Пузырева и других указывается на неравномерность распределения топлива в псевдоожиженном слое, высокие потери теплоты с механической неполнотой сгорания. Детально рассмотрены преимущества и недостатки существующих способов подачи топлив в кипящий слой. Приведены опубликованные в литературе способы по улучшению перемешивания в слое и снижению потерь теплоты с механическим недожогом, такие как пневмоподвод топлива через стенки топки под уровень топки (Highley J.); горизонтальные струи воздуха (Баскаков А.П.) или топлива (Келер В.Р.) над воздухораспределительной решеткой; перемещение слоя вдоль камеры (Баскаков А.П., Ашихмин A.A.); установка внутрислоевых устройств (Баскаков А.П., Соколов A.B., Степанов JI.B., Берг Б.В.) и другие. Описанные в литературе способы создания направленного движения в кипящем слое имеют либо низкую эффективность, либо ограничения, которые сильно сужают об-

ласть их возможного использования (например, значительное увеличение затрат на собственные нужды, ограничения по высоте слоя, усложнение конструкции и другие). Неравномерность распределения топлива по объему слоя при верхней подаче топлива приводит к тому, что время нахождения частиц топлива в слое оказывается недостаточным для их полного выгорания.

Было определено, что для ответа на поставленные в обзоре вопросы необходимо провести поисковое исследование по сжиганию.

Во второй главе описаны результаты поискового сжигания осадков сточных вод с очистных сооружений г. В.Пышма Свердловской области. Результаты сжигания осадков в кипящем слое показали, что теплоты от сгорания только осадков недостаточно для поддержания необходимой температуры слоя. Для оптимизации сжигания осадков необходимо обеспечить условия, при которых максимальная часть теплоты топлива выделялась бы в объеме слоя. Экспериментальные данные подтвердили сделанные в главе 1 выводы о необходимости увеличения времени пребывания сжигаемого топлива или горючих отходов в глубинных зонах кипящего слоя, а также о необходимости разработки способа управления этим временем.

Исходя из проведенного анализа литературных данных и результатов поискового сжигания, были сформулированы следующие основные задачи исследования:

" разработать способ управления временем пребывания топлива в объеме кипящего слоя;

■ исследовать влияние различных (конструктивных и режимных) факторов на характер этого направленного движения;

■ провести оценку горения в кипящем слое при создании направленного движения и без него;

■ разработать на основании результатов исследований рекомендации по конструированию достаточно несложных и недорогих устройств для создания направленного движения зернистого материала в кипящем слое в целях управления временем пребывания топлива в объеме кипящего слоя.

В третьей главе рассмотрены вопросы, связанные с выбором условий экспериментального изучения направленного движения зернистого материала в кипящем слое. Для экспериментов использовалась прозрачная холодная (при комнатной температуре) плоская установка из оргстекла поперечным сечением 650x22 мм (рис.1).

Рис.1. Схема экспериментальной установки:. 1 - надстройка для уменьшения уноса при большой высоте слоя; 2, 5 - вертикальные ряды пластин; 3 - направляющий короб с шибером для подачи угля; 4, 7, 9 - 1-, 2- и 3-й ярусы пластин; 6 - ось вращения пластины; 8 -воздухораспределительная решетка; 10-порция угля; 11 - короб подвода воздуха; 12-псевдоожиженный слой; Ь - горизонтальное расстояние между осями пластин одного яруса; / - эффективная ширина канала; /„,- длина пластины.

Высота установки (без надстройки для уменьшения уноса при больших скоростях воздуха) - 600 мм. Толщина установки - 22 мм - выбрана с расчетом, чтобы на прозрачной стенке было бы хорошо видно движение порции исследуемого материала. Материалом кипящего слоя являлся кварцевый песок со средним размером частиц 0,35 мм. Для создания направленного движения в псевдоожиженном слое размещались симметрично два вертикальных ряда наклонных пластин толщиной 6 мм размером 100x22 мм каждая, образующих

клиновидный канал. Для изучения циркуляции использовался кузнецкий уголь со средним размером частиц 0,4-ьб мм, плотность 1200 кг/м3.

Процесс движения порции угля, подаваемой в канал, записывался видеокамерой. Полученная видеозапись обрабатывалась на компьютере. При обработке изображений определялись следующие параметры порции угля: время движения с момента подачи на поверхность слоя - т; вертикальная скорость движения - у; площадь вертикального сечения (далее по тексту - площадь порции) - 5; периметр вертикального сечения - Р; рассеяние угля при его движении по каналу (определялось по изменению площади и периметра вертикального сечения порции угля).

Приведено описание методики обработки экспериментальных данных, а также сделана оценка возникающих погрешностей. Погрешность определения скорости направленного движения порции угля составляла в среднем до 7 %; средняя погрешность определения площади порции угля - до 15 %.

Четвертая глава посвящена изучению направленного движения дисперсного материала на холодной плоской установке. На основании результатов экспериментов сформулированы основные условия реализации направленного движения: в клиновидном канале должен реализовываться подвижный режим -установившееся направленное движение материала; через канал должны проходить пузыри; высота слоя должна быть близкой к уровню верхнего края пластин, чтобы часть материала слоя при фонтанировании забрасывалась в верхний ярус канала. Последнее условие можно выполнить изменением либо высоты слоя, либо положения канала, относительно верхнего уровня слоя. Характер движения угля по каналу - неравномерный, при этом максимумы скорости, даже при одинаковых условиях проведения эксперимента, находятся на различных участках канала. Основным фактором, влияющим на скорость направленного движения, является объем воздушной фазы, покидающей канал через щели между ярусами. Величина этого объема в основном определяется размером и количеством пузырей, выходящих из канала. Чем больше размер пузыря (или

пузырей), покинувшего канал, тем выше скорость опускного движения угля на отдельном участке канала.

Для гарантированного попадания всего подаваемого угля только в канал необходимо, чтобы вся поверхность слоя в канале, при достижении максимального уровня, располагалась ниже верхних краев пластин.

Исследовано влияние различных (конструктивных и режимных) факторов на характер направленного движения в клиновидном канале. Влияние скорости псевдоожижения на направленное движение для слоя частиц кварцевого песка с ¿1" = 0.35; 0.45 и 1.5 мм показано на рис. 2.

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Рис.2. Зависимость V от режима псевдоожижения: Д — 0.35 мм; • — 0.45; О — 1,5.

«¿7* = 1,5мм; А = 100 мм; Ь = 100 мм; а = 15°; В = 650 мм; 3 яруса; У0= 100 см3.

Области экспериментальных значений - заштрихованы

При росте скорости псевдоожижения происходит увеличение скорости направленного движения. При увеличении размера частиц слоя начало направленного движения в клиновидном канале сдвигается на меньшие числа псевдоожижения (см. рис.2).

Для проверки корректности распространения выводов по влиянию изменения скорости направленного движения при загрузке единичной порции на

случай непрерывной топлнвоподачи были проведены эксперименты, моделирующие более реальную подачу угля.

Из рис. 3 видно, что не имеет значения степень неравномерности подачи угля (частота загрузки и объем единичной порции угля), а важна только общая величина расхода в эксперименте. Увеличение объема порции угля приводит к снижению средней плотности зернистого материала в канале, а следовательно, к снижению разности плотностей между материалом слоя в канале и свободном слое, что, в свою очередь, уменьшает скорость направленного движения.

На рис.4 показано изменение скорости направленного движения при разных размерах частиц угля. В области значений размера частиц угля меньших 1,5 мм наблюдается большой разброс значений скорости направленного движения. При размерах частиц угля больших чем 1,5 мм характер зависимости меняется, она становится монотонно возрастающей.

V, мм/с 100

75 125 175 225 275 Рис. 3. Зависимость скорости направленного движения от объема порции угля и способа его подачи: (1™= 0.35 мм; с1чуг= 1,5 мм; А = 100 мм; 1 = 100 мм; а =15°; В = 650 мм; 3 яруса; Цг= 7,25; ♦ — эксперимент с единичной порцией; Д — эксперимент с последовательной загрузкой тпех потшй

и ,п

1 п"\ о ^ / 1 У 1

♦ гъ—' ^

С, ♦ и ___Л

И" * с!чуг, мм

Рис. 4. Зависимость скорости направленного движения от размера частиц угля. А = 100 мм; Ь = 100 мм, а =15°; В = 650 мм; У0=ЮО см3; 3 яруса; ♦ - 0.35 мм; □ - 0,45

При увеличении вертикального расстояния между ярусами пластин у угля появляется возможность ухода из канала в щель между ярусами клиновидного канала. С ростом вертикального расстояния между ярусами пластин увеличива-

/ДА

Ад

ется количество угля, уходящего из канала вбок, вплоть до полного выхода угля из канала после прохождения первого яруса.

При увеличении количества ярусов величина числа псевдоожижения, при котором наблюдаются первые признаки направленного движения, смещается к ббльшим его значениям. При этом характер зависимости скорости направленного движения от числа псевдоожржения v = f( W) сохраняется.

При уменьшении ширины установки начало направленного движения происходит при большей скорости псевдоожижения (рис.5), при-

мм/с

чем при ширине слоя 200 мм

10С

влияние стенок оказывается на-

ол

столько большим, что изменение v происходит скачкообразно от 0 60

до 35 мм/с.

На характер направленного

движения угля оказывает влияние соотношение эффективной шири- 0

ны канала I (см. рис.1), умень- Рис- 5- Скорость направленного движения при изменении ширины установки. d"= 0.35 мм; шающейся при увеличении угла dj*= 1,5 мм; Л = 100 мм; 1 = 100 мм; «=15°;

__3 яруса; Го= 100 см3. О - В = 200, □ - 300, А - 650

поворота пластин, и размера порции угля. Влияние этого соотношения становится заметным, когда эффективная ширина канала оказывается меньше ширины поперечного сечения порции угля.

Помимо скорости направленного движения не менее важным фактором является рассеяние угля в канале. Для улучшения сгорания угля (в объеме слоя) необходимо равномерное рассеяние при его движении в канале. Для оценки изменения рассеяния проведена серия экспериментов по измерению площади (5) и периметра (Р) вертикального сечения порции. Результаты одного из экспериментов, с наиболее равномерным рассеянием, показаны на рис.6. Оказалось, что

/ f°rJ ® .'а; _ - *

9 и © 1 1 W

при постоянном угле наклона пластин увеличение ширины канала приводит к увеличению равномерности рассеивания.

3 яруса; У^ 100 см3; = 7.25; а = 35°; I = 275 мм

В пятой главе, на основании экспериментальных данных, проведена оценка влияния размеров топки и температуры слоя на циркуляцию топлива в кипящем слое.

Наблюдения за движением метки в кипящем слое с клиновидным каналом проводились на плоской и цилиндрической установках. В качестве метки (по которой определялась интенсивность направленного движения) использовались деревянные бруски с размерами 15x15x10 мм. Конструкция плоской установки представлена на рис.1, опыты на ней проводились при комнатной температуре. Конструкция цилиндрической установки (топки) диаметром 200 мм представлена на рис. 7. В объем кипящего слоя помещался клиновидный канал 6, выполненный из металла (см. рис.7). Геометрические характеристики канала: толщина канала 50 мм; вертикальное расстояние между ярусами наклонных пластин А = 100 мм; горизонтальное расстояние между осями пластин Ь - 100 мм; угол наклона пластин а = 15°; 3 яруса.

Время циркуляции (время движения метки по контуру верх канала - низ канала - поверхность свободного кипящего слоя) в цилиндрической установке определялось при изменении температуры кипящего слоя от 20 до 800 °С.

Значения времени циркуляции метки в плоской холодной установке находятся в том же диапазоне, что и в объемной установке: от 15 до 40 секунд (рис.8).

Эксперименты, результаты которых приведены на рис.8, показали, что установка клиновидного канала позволяет обеспечить устойчивое направленное движение топлива в глубинные зоны топки с кипящим слоем и при температурах более 260 °С. Кроме того, при высоких температурах сохраняется циклическое движение топлива по контуру верх канала - низ канала - поверхность свободного кипящего слоя — верх канала.

Рис. 7. Схема установки клиновидного канала в камеру сгорания топки экспериментальной установки: 1 - топка с кипящим слоем; 2 - термопары; 3 - канал для спуска слоя; 4 - воздухораспределительная решетка; 5 - клиновидный канал; 6 - поверхность кипящего слоя; 7 - кварцевое стекло

♦

► 1

1 Г"'< » Г |

1 * 1 1 _ 1

• 1 ^СЛОЯ9

0 200 400 600 800

Рис.8. Исследование направленного движения зернистого материала при различных температурах слоя: 3 яруса; б/чсл= 0.35 мм; №= 2,5-нЗ,5; А = 100 мм; Ь = 100 мм; а = 15°; метка - деревянный брусок 15x15x10 мм; ♦ - цилиндрическая установка 0200 мм; О - плоская холодная установка; !...] - область экспериментальных значений

Среднее значение времени циркуляции метки тц изменяется с 30 до 60 секунд при росте температуры от 20 до 750 °С, поэтому можно считать, что скорость направленного движения на горячей установке уменьшается вдвое по сравнению со скоростями, полученными на холодной плоской эксперименталь-

ной установке (соответственно время пребывания топлива в канале увеличивается).

Для проектирования новых конструкций топок с кипящим слоем (для котлов тепловых электрических станций) были проведены оценки сжигания топлива в кипящем слое с клиновидным каналом. Для увеличения доли теплоты, которая выделяется в объеме кипящего слоя, а не в надслоевом пространстве, необходимо чтобы большее количество топлива выгорало в канале - при условии, что будет обеспечен необходимый для горения объем воздуха в канале.

Введем коэффициент К, который определяет степень выгорания топлива в канале:

тп

где ттшг - масса выгоревшего в канале топлива, тт° - масса топлива, поданного в канал.

По полученным ранее экспериментальным данным (изменение скорости направленного движения, площади и периметра вертикального сечения угля в канале) были сделаны оценки степени выгорания угля в канале. При этом для определения размера частицы, до которого она выгорает в момент выхода из канала (через время т) ¿Г, была использована формула А.И. Тамарина с сотрудниками, полученная на основании обработки экспериментальных данных по сжиганию коксовых частиц.

(2)

2.4 -Ю4-^"0'5,

где ¿¿чСл- размер частиц слоя, м.

По разнице между исходным размером частицы угля и определялась

масса выгоревшего в канале топлива ттвыг.

На рис. 9 представлены результаты расчета коэффициента К для монофракционного топлива при различном количестве ярусов пластин клиновидного канала и различных диаметрах частиц топлива. Проведенные расчеты пока-

зали, что изменение объема загружаемой порции не оказывает значительного влияния на степень выгорания топлива. Это означает, что полученными зависимостями для расчета коэффициента К можно пользоваться с достаточной точностью как для случая непрерывной подачи топлива, так и при его подаче в виде отдельных частиц.

Увеличение числа ярусов пластин клиновидного канала позволяет увеличить время пребывания топлива в канале, а значит, и повышается степень выгорания топлива (что подтверждается данными на рис.9). Таким образом, при переходе на сжигание частиц другого размера можно использовать график, представленный на рис.9, для сохранения равных коэффициентов расхода воздуха в клиновидном канале и в свободном слое, изменяя количество ярусов пластин канала по высоте. Конструкция топки останется при этом неизменной.

Получены графические зависимости, позволяющие оценить улучшение выгорания топлива в кипящем слое с направленным движением топлива и в свободном слое без искусственно созданного канала.

В пятой главе также оценивается уменьшение уноса мелких топливных частиц при загрузке топлива через верхнюю часть канала (по сравнению со случаем подачи топлива на поверхность слоя без клиновидного канала). При этом снижаются потери теплоты, обусловленные уносом этих частиц. Сделанные расчеты показали, что для принятой скорости воздуха унос и недожог с ним могут быть полностью устранены при использовании частиц со средним размером более 0,4 мм.

Рис. 9. Зависимость степени выгорания топлива в канале от размера частиц топлива и числа ярусов пластин канала: Уо = 100 см3; цифры над кривыми - число ярусов канала

В шестой главе представлены рекомендации по использованию подачи материала (топлива) через клиновидный канал в топках котлов ТЭС. Предложенная схема топливоподачи может быть использована для котлов тепловых электрических станций малой мощности, сжигающих местные и низкокачественные виды топлив, на которых установлены паровые котлы паропроизводи-тельностью до 20 т/ч. Котлы такой производительности будут использоваться не только в котельных, но и на ТЭС в связи с программой реконструкции котельных в ТЭС, закрепленной в материалах по энергетической стратегии России.

Для Бийского котельного завода на основе экспериментальных данных и полученных расчетных зависимостей была разработана схема реконструкции топок котлов ДКВР паропроизводительностью от 4 до 20 т/ч. Ниже представлена схема реконструированной топки на примере котла ДКВР-4-13 (рис. 10).

Рис. 10. Схема реконструкции топки котла ДКВР-4-13: 1- воздухораспределительная решетка; 2 - клиновидный канал; 3 - забрасыватель угля. Пунктиром показаны контуры принудительной циркуляции в кипящем слое

Установка девяти клиновидных каналов в топку котла ДКВР-4-13 позволит обеспечить горение угля во всем объеме слоя при подаче топлива забрасы-

вателями на поверхность кипящего слоя. В этом случае в кипящем слое создаются несколько контуров принудительной циркуляции, и топливо, попадая на поверхность слоя, забрасывается в канал за счет фонтанирования. Выигрыш от использования такой схемы подачи топлива заключается в том, что выделение теплоты от сгорания угля происходит во всем объеме слоя; появляется возможность сжигания местных низкокачественных топлив.

Для использования осадков сточных вод в качестве топлива котлов выбрана соответствующая конструкция канала, позволяющая сократить объем дополнительного топлива, добавляемого для поддержания температуры кипящего слоя.

Экономия за счет вытеснения дополнительного высококачественного топлива при сжигании низкокачественных местных топлив и горючих отходов (например, осадков сточных вод) может составить до 150 г у.т./кВт-ч.

В этой главе также предложена конструкция предтопка для обезвреживания в котлах тепловых электрических станций запрещенных к использованию (или с истекшим сроком хранения) сельскохозяйственных пестицидов.

Сжигание пестицидов в предтопке с кипящим слоем при создании направленного движения позволит эффективно их обезвредить и значительно (ниже существующих нормативов) снизить выбросы токсичных оксидов серы, азота и диоксинов.

Заключение и выводы

В результате выполнения представленной работы получены следующие основные результаты.

ты с механическим и химическим недожогом; существенно улучшить равномерность распределения температур и концентраций в объеме слоя.

2. Выявлены основные конструктивные и режимные факторы, оказывающие наибольшее влияние на направленное движение дисперсного материала: ширина канала; количество ярусов пластин; соотношение площадей горизонтального сечения канала и свободного слоя; высота кипящего слоя; объем порции подаваемого топлива; вертикальное расстояние между ярусами; скорость псевдоожижения; температура кипящего слоя; размеры частиц слоя и топлива. Получены экспериментальные зависимости влияния этих факторов на скорость направленного движения дисперсного материала. Эти данные позволяют выбрать оптимальную конструкцию клиновидного канала при проектировании топки с кипящим слоем.

3. Получены экспериментальные данные по влиянию конструктивных и режимных факторов на рассеяние угля в канале. Определено, что не оказывают заметного влияния па рассеяние следующие параметры: угол установки пластин канала, объем загружаемой порции материала (в исследованном диапазоне), а наибольшее влияние на рассеяние оказывает изменение ширины канала. Увеличение вертикального расстояния между осями пластин интенсифицирует рассеяние угля, но при этом больше угля уходит из канала в зазоры между ярусами.

4. Проведена сравнительная оценка результатов сжигания низкокачественных топлив и горючих отходов при создании направленного движения материала в свободном кипящем слое. Получены расчетные графические зависимости для инженерных расчетов степени выгорания топлива в клиновидном канале при различных величинах объема порции топлива, размеров её частиц, числа ярусов пластин канала. Полученные расчетные графические зависимости позволяют оценить улучшение степени выгорания топлива в кипящем слое при его направленном движении и в «неорганизованном» слое.

5. При сжигании топлива отношение площади нижней части канала к площади остального слоя должно быть равно степени выгорания топлива в клиновидном

канале, что обеспечит оптимальное распределение воздуха между каналом и остальным объемом слоя.

6. Установка в топке котла с кипящим слоем нескольких клиновидных каналов позволит обеспечить горение топлива во всем объеме кипящего слоя и может быть использована для сжигания топлив и горючих отходов в топках котлов тепловых электрических станций и котельных.

7. Даны предложения по безопасному сжиганию в топках котлов ТЭС местных низкокачественных топлив, а также различных отходов на примере осадков сточных вод и запрещенных к использованию пестицидов.

Условные обозначения

А - вертикальное расстояние между осями соседних пластин одного ряда, мм;

В - ширина установки, мм; с1 - диаметр, мм;

А - текущее расстояние по вертикали от поверхности кипящего слоя, мм; К - степень выгорания топлива в канале;

Ь - горизонтальное расстояние между осями пластин одного яруса, мм; / - эффективная ширина канала - расстояние между нижними краями пластин одного яруса, мм; Р - периметр вертикального сечения порции угля, мм; 5 - площадь вертикального сечения, мм2; t - температура, °С;

V - объем порции, мл;

V - вертикальная скорость движения, мм/с;

м> - скорость псевдоожижения (фильтрации), м/с; IV = ы/м>к- число псевдоожижения;

а - угол наклона пластин относительно вертикали, град; т - время, с;

тц - время циркуляции (время движения метки от верха канала до поверхности свободного кипящего слоя), с.

Индексы; 0 - начальный; сл - слой; т - топливо; уг - уголь; ч - частицы.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Берг Б.В. Организация направленного вертикального движения дисперсного материала в псевдоожиженном слое / Б.В. Берг, В.А. Микула, Е.И. Левин // V Минский международный форум по тепло- и массообмену: сб. тр. (на CD). -Секция №6. - Минск, 2004. - 10 с.

2. Левин Е.И. Тепломассоперенос при направленном движении топлива в кипящем слое / Е.И. Левин, Б.В.Берг, Т.Ф. Богатова, A.B. Мягкова//XXVII Сибирский теплофизический семинар: сб. тр. (на CD). - Секция №4. - Статья №093. - Новосибирск, 2004. - 8с.

3. Направленная циркуляция в кипящем слое как средство совершенствования процесса сжигания осадков очистных сооружений / В.А. Микула, Е.И. Левин, Б.В. Берг, ПВ.Осипов, Т.Ф.Богатова // Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов: сб. тр. четвертой Всерос. науч-техн. конф. с международным участием. - Благовещенск, 2005. - С. 484-489.

4. Берг Б.В. Создание направленной циркуляции в топке с пузырьковым кипящим слоем / Берг Б.В., Левин Е.И., Микула В.А. // Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов: тр. 3-й Всерос. конф. -Благовещенск, 2003. - Т.2. - С. 298-302.

5. Берг Б.В. Решение экологических проблем при сжигании низкокачественных тошшв и 1 орючих отходов / Б.В. Берг, Е.И. Левин, Т.Ф. Богатова // Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов: тр. 3-й Всерос. конф. - Благовещенск, 2003. - Т.2. - С. 370-373.

6. Сжигание отходов в низкотемпературном кипящем слое - энергоэффективная технология / В.А. Микула, Б.В. Берг, Е.И. Левин, Т.Ф. Богатова // Энергосбережение - теория и практика: тр. первой Всерос. школы-семинара молодых ученых и специалистов. - М., 2002. - С. 129-133.

7. Технология сжигания в низкотемпературном кипящем слое как способ утилизации промышленных и бытовых отходов / В.А. Микула, Е.И. Левин,

Б.В. Берг, Т.Ф. Богатова // Вестник УГТУ-УПИ. - 2002. - №3 (18). - С. 237242.

8. Особенности использования осадков очистных сооружений в качестве топлива в топке с кипящим слоем / Б.В. Берг, В.А. Микула, Е.И. Левин, Т.Ф. Богатова // Вестник ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. - 2003. - №8(28). - С.53-56.

9. Движение угля в псевдоожиженном слое при верхнем способе подачи топлива / Б.В. Берг, В.А. Микула, Е.И. Левин, Т.Ф. Богатова // Вестник УГТУ-УПИ. - 2003. - № 8(28). - С.56-61.

10. Сжигание осадков городских сточных вод / В.А. Микула, Е.И. Левин, Б.В. Берг, Т.Ф. Богатова, А.В.Мягкова // Экологические проблемы промышленных регионов: материалы Всерос. конф. - Екатеринбург, 2004. - С. 219-221.

11 .Управление потоком угля в топке с кипящим слоем / Б.В. Берг, В.А. Микула, Е.И. Левин, Т.Ф. Богатова, А.В .Мягкова // Вестаик УГТУ-УПИ. - 2004. - № 3(33).-С. 186-194.

12.Организация направленного движения в кипящем слое при сжигании осадков очистных сооружений / В.А. Микула, Е.И. Левин, Б.В. Берг, Т.Ф. Богатова // Вестник УГТУ-УПИ. - 2004. - №15 (45). - Ч. 2. - С.83-86.

13.Повышение эффективности использования горючих отходов - основное направление энергосберегающих технологий / Б.В. Берг, Т.Ф. Богатова, Е.И. Левин и В.А.Микула // Эффективная энергетика-2000: сб. науч. тр. - Екатеринбург, 2000. - С. 112-114.

14.Направленное движение топлива в топке котла с кипящим слоем / В.А. Микула, Е.И. Левин, Б.В. Берг, Т.Ф. Богатова, П.В.Осипов, A.B. Мягкова//Вестник ГОУ ВПО УГТУ-УПИ.-2005.-№4(56).-С. 151-156. 15.Особенности движения угля между вертикальными рядами пластин в кипящем слое / Е.И. Левин, В.А. Микула, A.B. Мягкова, Т.Ф. Богатова // Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: сб. материалов Всерос. студен, олимпиады, науч-практ. конф. и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых. - Екатеринбург, 2003. - С. 158 - 161.

№" 62 5? 6057

16.Утилизация осадков сточных вод в котле с кипящим слоем с целью получения энергии / В.А. Микула, Б.В. Берг, Е.И. Левин, Т.Ф. Богатова // Экологическая безопасность Урала: материалы науч.-техн. конф. - Екатеринбург, 2002. -С.129-130.

ИД №06263 от 12.11.2001 г.

Подписано в печать 10.03.2006 Формат 60x84 1/16

Бумага типографская Офсетная печать Усл. печ. л. 1,39

Уч.-изд. л. 1,0 Тираж 100 Заказ 29 Бесплатно

Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО УГТУ-УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19 Ризография НИЧ ГОУ ВПО УГТУ-УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Левин, Евгений Иосифович

Условные обозначения и сокращения.

Введение.

Глава 1. Современное состояние вопроса.

1.1. Сжигание в кипящем слое.

1.2. Неравномерность распределения топлива в псевдоожиженном слое.

1.2.1. Процесс перемешивания твердых частиц в псевдоожиженном слое.

1.2.2. Организация подачи топлива в топку с кипящим слоем.

1.3. Мероприятия по улучшению перемешивания в слое и снижению потерь теплоты с механической неполнотой сгорания.

1.3.1. Существующие способы улучшения перемешивания и снижения потерь теплоты с механической неполнотой сгорания.

1.3.2. Изменение гидродинамического режима псевдоожижения воздействием на профиль скорости газа над воздухораспределительной решеткой.

1.3.3. Внутренние устройства в топках с кипящим слоем для создания направленного движения с целью интенсификации теплообмена, уменьшения уноса и увеличения равномерности распределения топлива.

Выводы.

Глава 2. Поисковое сжигание осадков сточных вод в низкотемпературном кипящем слое и постановка задач исследований.

2.1. Экспериментальная установка.

2.2. Результаты сжигания осадков очистных сооружений в экспериментальной установке с кипящим слоем.

Выводы и постановка задач исследований.

Глава 3. Методика исследования направленного движения дисперсного материала в кипящем слое.

3.1. Экспериментальная установка.

3.2. Методика проведения опытов и обработка результатов видеосъемки

3.3. Определение погрешностей эксперимента.

Глава 4. Изучение направленного движения дисперсного материала на опытной установке.

4.1. Экспериментальные исследования влияния конструктивных и режимных факторов на направленное движение в канале.

4.2. Исследование рассеяния топлива при направленном движении в канале.

Выводы.

Глава 5. Моделирование направленного движения топлива в топке с кипящим слоем и оценки возможного выгорания топлива.

5.1. Исследование влияния размеров топки и температуры на циркуляцию топлива в кипящем слое.

5.2. Оценки сжигания топлива в свободном кипящем слое и при создании направленного движения материала.

Выводы.

Глава 6. Использование подачи материала через клиновидный канал в топках котлов ТЭС.

6.1. Рекомендации по использованию подачи топлива через клиновидный канал в топках котлов ТЭС.

6.2. Рекомендации по организации сжигания осадков сточных вод в кипящем слое.

6.3. Процесс обезвреживания пестицидов в кипящем слое.

6.3.1. Методы обезвреживания пестицидов и их состав.

6.3.2. Расчет процесса обезвреживания пестицидов в кипящем слое.

Выводы.

Введение 2006 год, диссертация по энергетике, Левин, Евгений Иосифович

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Правительством Российской Федерации определены основные направления развития инновационной программы энергетики России на период до 2020 года [1,2]. Одним из приоритетных направлений является расширение ресурсной базы электроэнергетики и повышение региональной обеспеченности топливом за счет освоения эффективного экологически чистого сжигания канско-ачинских и низкосортных углей восточных районов России в котлах тепловых электрических станций с использованием технологии сжигания угля в кипящем слое. В технической политике РАО «ЕЭС России» [3] внедрение ^ парогазовых установок с использованием технологии кипящего слоя на тепловых электрических станциях задано как одно из наиболее * прогрессивных технических решений, которое должно применяться в инвестиционных программах РАО "ЕЭС России".

Непрерывный рост цен на газ и мазут приводит к необходимости увеличения доли твердого топлива в топливном балансе Единой энергетической системы России. Кроме того, региональные органы исполнительной власти стремятся с переходом на сжигание местных твердых топлив повысить энергонезависимость регионов и увеличить занятость

• населения в его добыче. РАО «ЕЭС России» в своей технической политике [3] называет одной из целей малой энергетики уменьшение энергетической зависимости регионов от завозимых извне топливно-энергетических ресурсов за счет вовлечения в структуру топливного баланса регионов местных топлив, в том числе, отходов различных отраслей промышленности (лесной, деревообрабатывающей, пищевой и других).

Переход на сжигание не предусмотренных при создании ТЭС местных ® топлив обычно требует либо дорогостоящей реконструкции оборудования, либо полного перехода к другой технологии сжигания. Это вызвано низким качеством большинства местных твердых топлив (высокая влажность, зольность и низкая теплота сгорания). Качественно сжечь некондиционное твердое топливо в камерной пылеугольной топке зачастую не представляется # возможным также вследствие нестабильного горения и повышенных выбросов оксидов азота и серы. Технология кипящего слоя позволяет ^ надежно сжигать такие топлива, кроме того, появляется возможность экологически безопасного огневого обезвреживания различных вредных отходов. В будущем тепловые электрические станции должны представлять собой комбинированные энергоустановки, позволяющие получать электрическую энергию и теплоту; иметь возможность работы на топливах различного качества и отходах, обеспечивать возможность уничтожения вредных веществ и даже получать не характерные для ТЭС продукты. Кроме Ф того, энергетическая стратегия России предусматривает реконструкцию части районных отопительных и промышленных котельных в тепловые электрические станции малой мощности. Котлы с кипящим слоем давно используются на тепловых электрических станциях и в котельных за рубежом, но в России пока не получили заметного распространения. Развитие технологии кипящего слоя тормозится наличием определенных технических проблем, одной из которых является сложность обеспечения требуемого для полного сгорания времени пребывания подаваемого горючего материала в объеме кипящего слоя, обусловленная несовершенством существующих способов загрузки топлива. Этот же вопрос встает при использовании кипящего слоя в различных отраслях промышленности: строительной, пищевой (сушка и перемешивание материалов), химической (проведение химических реакций) и других. Одним из возможных средств решения этой проблемы является управление загрузкой используемого материала, то есть организация вынужденного направленного движения этого зернистого материала в глубинные зоны топки (камеры) с кипящим слоем.

Научная новизна основных положений работы заключается в следующем.

2. Экспериментально установлены основные конструктивные и режимные факторы, оказывающие наибольшее влияние на направленное движение дисперсного материала: ширина канала; величина зазора между пластинами одного ряда; количество ярусов пластин; соотношение площадей горизонтального сечения канала и свободного слоя; высота кипящего слоя; объем порции подаваемого топлива; вертикальное расстояние между ярусами; скорость псевдоожижения; размеры частиц слоя и топлива. Получены зависимости влияния этих факторов на скорость направленного движения дисперсного материала.

- Результаты изучения процесса управления движением зернистого материала в кипящем слое.

- Результаты экспериментального изучения влияния режимных факторов на направленное движение частиц.

- Результаты расчета обезвреживания пестицидов в предтопке котла с кипящим слоем.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались: на 1-й Всероссийской школе-семинаре молодых ученых и специалистов "Энергосбережение - теория и практика ", г.Москва, 15-18 апреля 2002 г.; 12-й Международной выставке-семинаре "Уралэкология. Техноген. Металлургия", г.Екатеринбург, 27-29 марта 2002 г.; Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы современной энергетики», посвященной 70-летию кафедры Тепловых электрических станций УГТУ-УПИ, г. Екатеринбург, 20-22 ноября 2002 г.; V Минском международном форуме по тепло- и массообмену, г. Минск, 24-28 мая 2004 г. Основные положения диссертации опубликованы в 40 печатных работах.

2. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, включая результаты, защищаемые в диссертации, описана структура диссертации.

В первой главе показаны преимущества технологии кипящего слоя. Сделан обзор использования котлов с кипящим слоем в энергетике России и мира. Приведен анализ основных проблем, возникающих при использовании технологии кипящего слоя, и существующих путей решения этих проблем. Рассмотрены способы подачи топлива в кипящий слой. Отмечено, что использование направленного движения позволит уменьшить унос, уменьшить выделение теплоты над слоем при горении пыли и летучих и увеличить равномерность распределения топлива по объему слоя. Проведен анализ существующих способов воздействия на циркуляцию частиц в кипящем слое изменением гидродинамического режима и установкой внутрислоевых устройств.

Во второй главе представлены результаты экспериментального сжигания осадков сточных вод в свободном кипящем слое. Проанализированы основные проблемы сжигания осадков сточных вод в кипящем слое. Сформулированы цель и задачи работы на основании анализа последних достижений в рассматриваемой области и результатов поискового сжигания осадков сточных вод.

В третьей главе приведено описание экспериментальной установки для изучения направленного движения зернистого материала, методики проведения эксперимента и обработки экспериментальных данных. Проведено обоснование выбранных для экспериментов режимных и конструктивных параметров. Выполнена оценка возникающих в эксперименте погрешностей.

В четвертой главе сформулированы основные условия реализации управляемого движения частиц, определено влияние на это движение различных факторов: режима псевдоожижения, ширины установки, объема подаваемой порции топлива, геометрических характеристик канала, размеров частиц.

В пятой главе диссертации представлены расчеты выгорания топлива в кипящем слое при создании управляемого движения. Расчеты основаны на экспериментальных данных, приведенных в четвертой главе. Получены зависимости, позволяющие оценить увеличение эффективности сжигания в кипящем слое при создании направленного движения. Произведена оценка уменьшения уноса при подаче топлива через верхнюю часть канала, по сравнению с подачей на поверхность свободного слоя.

В шестой главе представлены рекомендации по использованию подачи материала (топлива) через клиновидный канал в топках котлов для тепловых электрических станций, сжигающих местные и низкокачественые виды топлив. На основе экспериментальных данных и полученных расчетных зависимостей произведен выбор конструкции клиновидного канала. Проведена оценка возможного эффекта от использования направленного движения при сжигании осадков сточных вод. Изложены условия для безопасной утилизации пестицидов. Представлены результаты расчета сжигания пестицидов в предтопке с кипящим слоем.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В диссертации представлены результаты работы, выполненной в исследовательской лаборатории кафедры тепловые электрические станции. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю профессору, д.т.н. Бергу Б.В., научному консультанту доценту, к.т.н. Микуле В.А., сотрудникам кафедры ТЭС и ПТЭ, содействовавшим выполнению работы, инженеру Осипову П.В. за помощь в проведении экспериментов. Автор особенно признателен доценту к.т.н. Богатовой Т.Ф. оказавшей неоценимую помощь и поддержку на всех этапах работы.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Заключение диссертация на тему "Управление загрузкой топлива в топки котлов с кипящим слоем"

ф Основные результаты исследований, представленных в диссертационной работе, могут быть сформулированы следующим образом.

1. Организовано направленное движение топлива в кипящем слое посредством установки вертикального клиновидного канала, состоящего из нескольких ярусов наклонных пластин. Это позволяет увеличить время пребывания частиц топлива в кипящем слое, обеспечив их полное выгорание; снизить потери теплоты с механическим и химическим недожогом; существенно улучшить равномерность распределения температур и концентраций в объеме слоя.

2. Выявлены основные конструктивные и режимные факторы, оказывающие наибольшее влияние на направленное движение дисперсного материала:

• ширина канала; количество ярусов пластин; соотношение площадей горизонтального сечения канала и свободного слоя; высота кипящего слоя; объем порции подаваемого топлива; вертикальное расстояние между ярусами; скорость псевдоожижения; температура кипящего слоя; размеры частиц слоя и топлива. Получены экспериментальные зависимости влияния этих факторов на скорость направленного движения дисперсного материала. Эти данные позволяют выбрать оптимальную конструкцию клиновидного канала при проектировании топки с кипящим слоем.

3. Получены экспериментальные данные по влиянию конструктивных и режимных факторов на рассеяние угля в канале. Определено, что не

1 оказывают заметного влияния на рассеяние следующие параметры: угол установки пластин канала, объем загружаемой порции материала (в исследованном диапазоне), а наибольшее влияние на рассеяние оказывает изменение ширины канала. Увеличение вертикального расстояния между ® осями пластин интенсифицирует рассеяние угля, но при этом больше угля уходит из канала в зазоры между ярусами.

5. При сжигании топлива отношение площади нижней части канала к площади остального слоя должно быть равно степени выгорания топлива в клиновидном канале, что обеспечит оптимальное распределение воздуха между каналом и остальным объемом слоя.

6. Установка в топке котла с кипящим слоем нескольких клиновидных каналов (девяти для котла ДКВР-4-13) позволит обеспечить горение топлива во всем объеме кипящего слоя и может быть использована для сжигания топлив и горючих отходов в топках котлов тепловых электрических станций и котельных.

7. Предложена конструкция предтопка для обезвреживания пестицидов в кипящем слое. Сжигание пестицидов в предтопке с кипящим слоем при создании направленного движения позволяет максимально обезвредить пестициды. Эффективность использования технологии сжигания в кипящем слое заключается в возможности утилизации сухих пестицидов (без дополнительных затрат теплоты на испарение влаги), а также в преимуществах кипящего слоя - таких, как более равномерное распределение температур по объему кипящего слоя; снижение выхода оксидов азота и серы (при добавлении известняка или доломита), при этом исключается вторичное образование сернистых газов из сернокислого кальция. Отличительной особенностью предложенной конструкции предтопка является то, что она позволяет обеспечить двухсекундную выдержку продуктов сгорания пестицидов при температуре более 850°С, необходимую для полного разрушения токсичных соединений - диоксинов, образующихся при сжигании пестицидов.

8. На основании экспериментальных данных показано, что при сжигании осадков сточных вод в кипящем слое для поддержания необходимой температуры теплоты от сгорания только осадков недостаточно. При утилизации осадка сточных вод можно уменьшить объем дополнительного топлива, которое добавляется для поддержания температуры кипящего слоя, путем увеличения времени пребывания осадка в кипящем слое. Этого можно добиться, используя предложенную конструкцию клиновидного канала. Создание направленного движения, позволяет значительно (до 50 %) увеличить долю теплоты от сжигания осадков сточных вод, выделяемую в объеме кипящего слоя (это соответствует экономии до 150 г у.т./кВт-ч за счет вытеснения дополнительного высококачественного топлива).

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Бычков А.Е., Богатова Т.Ф., Левин Е.И. и др. Экспериментальный стенд для изучения процессов сжигания твердых топлив в кипящем слое // Тез. Первого всерос. научн. молод, симпозиума «Безопасность биосферы-97». -Екатеринбург, 1997. — С. 111-112.

2. Берг Б.В., Богатова Т.Ф., Левин Е.И. и др. Обезвреживание промышленных и бытовых горючих отходов в низкотемпературном кипящем слое // Тез. докл. второй научно-техн. конф. по переработке техногенных образований «Техноген-98». - Екатеринбург, 1998. — С. 124.

3. Микула В.А., Богатова Т.Ф., Левин Е.И. и др. Экологически безопасное сжигание низкосортных топлив и утилизация горючих отходов в топках с кипящим слоем // Тез. докл. научно-практ. семинара на междун. выставке «Уралэкология-98». - Екатеринбург, 1998.

4. Микула В.А., Берг Б.В., Левин Е.И. и др. Сжигание отходов нефтепереработки в топке с кипящим слоем // Тез. третьего всерос. научн. молодеэ/с. симпозиума «Безопасность биосферы-99». Экотехнологии. — Екатеринбург, 1999. — С. 104.

5. Микула В.А., Бычков А.Е., Левин Е.И. и др. Экологически безопасное сжигание низкосортного твердого топлива в топках котлов кипящего слоя // Тез. третьего всерос. научн. молодеж. симпозиума «Безопасность ф биосферы-99». Экотехнологии. - Екатеринбург, 1999. - С. 113.

6. Бычков А.Е., Микула В.А., Левин Е.И. и др. Экологически безопасное сжигание низкосортного твердого топлива в топках котлов кипящего слоя // Тез. докл. всерос.научно-техн. конф. «Энерго и ресурсосбережение. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии». — Екатеринбург, 2000. - С. 78.

7. Берг Б.В., Микула В.А., Левин Е.И. и др. Использование осадков сточных вод в качестве топлива // Тез. докл. всерос. научно-техн. конф. «Энерго и ресурсосбережение. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии». — Екатеринбург, 2000. - С. 42-43.

8. Берг Б.В., Микула В.А., Левин Е.И. и др. Замещение качественного энергетического топлива отходами нефтепереработки // Тез. докл. всерос. научно-техн. конф. «Энерго и ресурсосбережение. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии». — Екатеринбург, 2000. — С. 76-77. ф 9. Берг Б.В., Богатова Т.Ф., Левин Е.И. и др. Повышение эффективности использования горючих отходов - основное направление энергосберегающих технологий // Сб. научн. тр. «Эффективная энергетика-2000». Екатеринбург, 2000.-С. 112-114.

Ю.Берг Б.В., Богатова Т.Ф., Левин Е.И. и др. Ресурсосбережение при переработке горючих отходов // Тез. междун. научно-техн. конф. «Уралэкология. Техноген. Металлургия-2001». - Екатеринбург, 2001. П.Берг Б.В., Богатова Т.Ф., Левин Е.И. и др. Ресурсосбережение при переработке горючих отходов // Тез. междун. научно-техн. конф. «Уралэкология. Техноген. Металлургия-2001». - Екатеринбург, 2001. — С.20.

12.Микула В.А., Берг Б.В., Левин Е.И. и др. Огневое обезвреживание осадков очистных сооружений с утилизацией полученной теплоты // Тез. междун. научно-техн. конф. «Уралэкология. Техноген. Металлургия-2001». ф Екатеринбург, 2001. — С. 75.

13.Микула В.А., Берг Б.В., Левин Е.И. и др. Моделирование процессов, происходящих в кипящем слое // Научн. тр. I отчетн. конф. молодых ученых ГОУ УГТУ-УПИ: сб. тез. - 4.1. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. - С. 184185.

14.Микула В.А., Берг Б.В., Левин Е.И. и др. Утилизация осадков сточных вод в котле с кипящим слоем с целью получения энергии // Экологическая безопасность Урала. Материалы научно-техн. конф. - Екатеринбург: Изд-во «Виктор», 2002. - С. 129-130.

15.Микула В.А., Берг Б.В., Левин Е.И. и др. Сжигание нефтеотходов в котле ф с кипящим слоем // Экологическая безопасность Урала. Материалы научнотехн. конф. — Екатеринбург: Изд-во «Виктор», 2002. — С. 212-213.

16.Микула В.А., Берг Б.В., Левин Е.И. и др. Сжигание отходов в низкотемпературном кипящем слое — энергоэффективная технология // Энергосбережение теория и практика: тр. Первой всерос. школы семинара ф молодых ученых и специалистов. М.: Изд-во МЭИ, 2002. — С. 129-133.

17.Левин Е.И., Мартыненко С.Л. Сжигание осадков сточных вод в топке с кипящим слоем // Студент и научно-технический прогресс. Сб. тез. докл. студенч. научн. конф. - Екатеринбург: ГОУ У1 ЧУ-УПИ, 2002.- С. 122-124.

18.Левин Е.И, Мартыненко С.Л. Растопочная пылеугольная горелка // Студент и научно-технический прогресс. Сб. тез. докл. студенч. научн. конф. - Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. - С. 126-128.

19.Берг Б.В., Микула В.А., Левин Е.И. и др. Возможность вытеснения дефицитного мазута из технологии растопки пылеугольных котлов // Тр. научно-практ. семинара «Энергосберегающие техника и технологии» в рамках выставки «Энергосбережение. Вентиляция и водоснабжение». 14-17 мая 2002 г. — Екатеринбург, 2002.

20.В.А.Микула, Е.И.Левин, Б.В.Берг, Т.Ф.Богатова Технология сжигания в низкотемпературном кипящем слое как способ утилизации промышленных и ф бытовых отходов // Вестник УГТУ-УПИ №3 (18), 2002. Актуальные проблемы современной энергетики: Тр. Всерос. научно-техн. конф., посвященной 70-летию кафедры тепловых электрических станций УГТУ-УПИ. - Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. - С. 237-242.

21.Мягкова A.B., Левин Е.И, Микула В.А. и др. О возможности использования осадков очистных сооружений в качестве топлива // Энерго-и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: Сб. материалов Всерос. студенч. олимпиады, научно-практ. конф. и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых. 17-20 декабря 2003г. -Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. - С. 156-158.

22.Мягкова A.B., Левин Е.И, Микула В.А. и др. Особенности движения угля между вертикальными рядами пластин в кипящем слое // Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии:

Сб. материалов Всерос. студенч. олимпиады, научно-практ. конф. и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых. 17-20 декабря 2003г. -Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. - С. 159-162.

23.Берг Б.В., Микула В.А., Левин Е.И, Богатова Т.Ф. Особенности использования осадков очистных сооружений в качестве топлива в топке с кипящим слоем // Вестник ГОУ ВПО УГТУ - УПИ 80 лет Уральской теплоэнергетике. Образование. Наука: Сб.тр. междун. научно - техн. конф. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2003. - С.53-56.

24.Берг Б.В., Микула В.А., Левин Е.И. и др. Движение угля в псевдоожиженном слое при верхнем способе подачи топлива // Вестник ГОУ ф ВПО УГТУ - УПИ 80 лет Уральской теплоэнергетике. Образование. Наука:

Сб.тр. междун. научно - техн. конф. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2003. -С. 56-61.

25.Берг Б.В., Левин Е.И., Микула В.А. Создание направленной циркуляции в топке с пузырьковым кипящим слоем // Тр. 3-й Всерос. конф. «Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов». -Том 2. - Благовещенск: АмГУ, 2003. С. 298-302.

26.Берг Б.В., Левин Е.И., Богатова Т.Ф. Решение экологических проблем при сжигании низкокачественных топлив и горючих отходов // Тр. 3-й Всерос. конф. «Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов». - Том 2. - Благовещенск: АмГУ, 2003. С. 370-373.

27.Берг Б.В., Мягкова A.B., Микула В.А., Левин Е.И. Организация направленной циркуляции в кипящем слое // Студент и научно-технический прогресс. Сб. тез. докл. студенч. научн. конф. - Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2003 г. - 222 с.

28.Мягкова A.B., Левин Е.И., Микула В.А. и др. Особенности движения угля между вертикальными рядами пластин в кипящем слое // Энерго и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: Сб. материалов Всерос. студенч. олимпиады, научно-практ. конф. и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых. 17-20 октября 2003 г. -Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. - С. 158-161.

29.Мягкова A.B., Левин ЕИ., Берг Б.В. и др. Организация направленного вертикального движения дисперсного материала в псевдоожиженном слое // Научные тр. V отчетн. конф. молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ: Сб. статей. -В 2 ч.- Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2003. - 41. - С. 263 -264.

30.Микула В.А., Левин Е.И, Берг Б.В. и др. Сжигание осадков городских сточных вод // Материалы всерос. конф. «Экологические проблемы промышленных регионов». — Екатеринбург, 2004. — С. 219-221.

31.Мягкова A.B., Левин Е.И, Микула В.А. и др. Тепловой баланс топки с кипящим слоем при сжигании осадков очистных сооружений // Студент и научно-технический прогресс: сб. тез. докл. студенч. научно-техн. конф. -Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. - С. 126.

32.Мягкова A.B., Левин Е.И., Микула В.А. и др. Исследование движения топлива в вертикальном канале в кипящем слое // Студент и научно-технический прогресс: сб. тез. докл. студенч. научно-техн. конф. -Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. - С. 127.

33.Берг Б.В., Микула В.А., Левин Е.И. Организация направленного вертикального движения дисперсного материала в псевдоожиженном слое // V Минский международный форум по тепло- и массообмену. Тез. докл. и сообщений. - Том 2. - Минск: Институт тепло- и массообмена им. А.В.Лыкова HAH Беларуси, 2004. С. 110-112.

34.Берг Б.В., Микула В.А., Левин Е.И. и др. Управление потоком угля в топке с кипящим слоем // Вестник УГТУ-УПИ: Теплоэнергетика. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. - С. 186-194.

35.Мягкова A.B., Левин Е.И., Микула В.А. Влияние направленной циркуляции на тепловой баланс топки с кипящим слоем //Научные тр. VI отчетн. конф. молодых ученых ГОУ ВПО УГГУ-УПИ: Сб. статей. - В 2 ч. - Екатеринбург: ГОУВПО УГТУ-УПИ, 2004. - 4.1. С. 174-175.

36.Мягкова A.B., Левин Е.И., Микула В.А. и др. Движение угля в кипящем слое с вертикальным каналом // Научные тр. VI отчетн. конф. молодых ученых ГОУВПО УГТУ-УПИ: Сб. статей. -В 2 ч.- Екатеринбург: ГОУВПО УГТУ-УПИ, 2004. - 4.1. С. 195-196.

37.Микула В.А., Левин Е.И., Берг Б.В. и др. Организация направленного движения в кипящем слое при сжигании осадков очистных сооружений // Вестник УГТУ-УПИ. На передовых рубежах науки и инженерного творчества: Тр. третьей междун. научно-практ. конф. Регионального Уральского отделения Академии инженерных наук им. A.M. Прохорова / Под ред. В.Г. Лисиенко. - Екатеринбург: ГОУВПО УГТУ-УПИ, 2004. -М>15 (45). -Ч.2.-С.83 - 86.

38.Микула В.А., Левин Е.И., Берг Б.В. Тепломассоперенос при направленном движении топлива в кипящем слое // XXVII Сибирский теплофизический семинар, посвященный 90-летию академика С.С.Кутеладзе. РАН Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов управления. Сибирское отделение РАН. Институт теплофизики им. С.С. Кутеладзе. Москва-Новосибирск. 1-5 октября 2004 г. Тез. докл. - Новосибирск 2004. — С. 243245.

39.Микула В.А., Левин Е.И., Берг Б.В. и др. Направленное движение топлива в топке котла с кипящим слоем // Вестник ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. Теоретические и экспериментальные исследования в энерготехнологии: межвуз.сб.тр. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. - С. 151-156.

40.Микула В.А., Левин Е.И., Берг Б.В. и др. Направленная циркуляция в кипящем слое, как средство совершенствования процесса сжигания осадков очистных сооружений // Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов: Сб. трудов четвертой Всерос. научно-техн. конф. с международным участием. - Благовещенск: изд-во Амурского госуд. университета, 2005.- С. 484-489.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Левин, Евгений Иосифович, диссертация по теме Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты

1. Российская бизнес-газета. 2003. - №428. — 30 сент.1./

2. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года (окончание) // 7

3. Российская бизнес-газета. 2003. - №429. - 7 окт.1.'

4. Совершенствование технологии сжигания органического топлива на энергокотлах Челябинской ТЭЦ-2 / Осинцев В.В., Кузнецов Г.Ф., Торопов Е.В. и др.-Челябинск: ЮУрГУ, 2002. 146 с.

5. Сжигание топлива в псевдоожиженном слое / Махорин К.Е., Хинкис П.А.Киев: Наук.Думка, 1989. 204 с.

6. Тепловые процессы в печах с кипящим слоем / Сыромятников Н.И., Рубцов Г.К. М.: Металлургия, 1968. - 116 с.

7. Сыромятников Н.И. Топка с горизонтально перемещающимся взвешенным слоем мелкозернистого топлива. Авт. свид. №85408. Бюл.изобр. 1950. - №9. -С. 41.1./

8. Ф 8. Процессы в кипящем слое / Сыромятников Н.И., Волков В.Ф.

9. Свердловск: Металлургиздат, 1959. 246 с.

10. Берг Б.В., Баскаков А.П., Богатова Т.Ф. Анализ условий, необходимых длярационального сжигания отходов углеобогатительных фабрик в котлах с кипящим слоем / Отчет по НИР. Екатеринбург, 1997. - 181 с.

11. Y.L.Yu. Operation of а 50 t/h fluidized bed boiler // Fluidized bed combustion and applied technology: The first Int. Symp. NY, 1984.-P.V.15-v.48

12. Сжигание твердого топлива в кипящем слое: Пер.с чеш. / Кубин M. М.,1987

13. Котлер В.Р. Специальные топки энергетических котлов. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 104 с. ф 13. Bass J.M., Castleman J.M. Operating experience with TVA's 20-MW AFBC

14. Pilot Plant // Fluidized Bed Boilers. Design and application / Ed. Basu Prabir.-> Toronto-Oxford-NY, 1984.-p.l81-196

15. Методические рекомендации по сжиганию низкосортных углей в топках с кипящим слоем // УБНТИ Имнуглепром УССР. Донецк, 1984. -28 с.

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

17. Яхилевич Ф.М., Семенов А.Н., Глебов В.П. Энергетический котел с топкой кипящего слоя на прибалтийском сланце // Теплоэнергетика.-1984.-№5.-С.8-9.

18. Сидоров A.M. Исследование и разработка топок и котлов с » низкотемпературным кипящим слоем: Автореф. дисс. на соиск. уч. степ.канд. техн. наук. Барнаул, 2002. -20 с.

19. Богатова Т.Ф. Сжигание обводненных отходов мокрого углеобогащения в низкотемпературном кипящем слое: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Свердловск, 1991. -318 с.

20. Радованович М. Сжигание топлива в псевдоожиженном слое / Пер. с англ.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-248 с.ф 20. Классен П.В., Шахова H.A. Циркуляция и перемешивание твердой фазы впсевдоожиженном слое. // ТОХТ. 1973.- том 7 №3.- С. 457-460.

21. Псевдоожижение / Под ред. И.Ф.Дэвидсона, Д.Харрисона. М.: Химия, * 1974.-724 с.

22. Герасев А.П., Чумаченко В.А., Матрос Ю.Ш. Исследование движения частиц в организованном псевдоожиженном слое // ИФЖ. 1978. -Том 35. -№6. - С.1098-1106.

23. Буевич Ю.А. Приближенная статистическая теория взвешенного слоя //

24. Хим. пром-сть. 1987. - №8. - С.496.

25. Гидромеханика псевдоожиженного слоя / Протодьяконов И.О., Чесноков Ю.Г. Л.: Химия, 1982. ф 25. Черняев Ю.И. Расчет процессов переноса в псевдоожиженном слое наоснове уравнений движения твердой фазы //ТОХТ. -1992.- Том 26. №4. - С.521.534.

26. Таганов И.Н., Романков П.Г. Об уравнениях движения фаз в псевдоожиженном слое // ТОХТ. 1968.- Том 2. - №5. - С. 778-786.

27. Степанов Л.В. Изучение перемешивания мелкозернистого материала и внутреннего теплопереноса в кипящем слое: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Свердловск, 1980. -244 с.

28. Ашихмин A.A. Закономерности выгорания угля в псевдоожиженном слое применительно к котлам малой мощности: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.- Свердловск, 1987.-221 с.

29. Федоренко Ю.Н. Закономерности выгорания углей, сланцев и горючих отходов в топках с циркулирующим кипящим слоем: Дисс. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук. Свердловск, 1990.-195 с.

30. Павлов Ю.Г., Маршак Ю.Л., Евдокимова Р.Д. Изучение влияния способа подачи топлива на механический и химический недожог при сжигании в кипящем слое // Теплоэнергетика. 1985.- №1.- С.57-61.

31. Ашихмин A.A., Мунц В.А., Мацнев В.В. и др. О распределении # топлива в кипящем слое //В кн.: Тепломассоперенос и гидродинамика втопочных устройствах, газогенераторах и химических реакторах. Минск: ИТМО им. А.В Лыкова, 1984. - С. 45-52.

32. Баскаков А.П., Ашихмин A.A., Волкова A.A., Мунц В.А. Оптимальная организация сжигания твердого топлива в топках с кипящим слоем // Теплоэнергетика, 1983. № 2. - С. 60-61.

33. В.А. Мунц. Закономерности горения топлива и образования окислов ® азота в топках кипящего и циркуляционного кипящего слоя: Дисс. на соиск.уч. степ. докт. техн. наук. Екатеринбург, 1999. - 315 с.

34. Рассудов Н.С., Мочан С.И., Гарденина Г.Н. Некоторые характеристики работы топок с кипящим слоем при верхней подаче топива забрасывателями // Энергомашиностроение, 1982.-№2. С.42-45.

35. Bihwan В. Feasibility study of a spreader-stoker feed system for over bed feeding of coal and limestone in a utility-size // Ргос.13Л Internat. Energy Converse Eng. Conf. San-Diego, 1978.-P. 500-506.

36. Келер B.P. Исследование сжигания жидкого топлива в кипящем слое: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук,- Свердловск, 1983.-268 с.

37. Гельперин Н.И. и др. Основы техники псевдоожижения / Гельперин Н.И., Айнштейн В.Г., Кваша В.Б.-М.: Химия, 1967.

38. Baskakov A., Skachkova S. Fluidized bed with big angle of inclination of a gas distributor // Thermal science, 1997. Vol. 1. - No.2. - P. 71 -80.

39. Baskakov A., Skachkova S. Fluidization on an inclined gas distributor with a very low pressure drop: hydrodynamics, heat transfer, industrial application // Powder Technology, 2001.-Vol. 121.-P. 131-137.

40. Соколов A.B. Исследование и разработка способов управления внешним теплообменом в псевдоожиженном слое: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.- Свердловск, 1981.-183 с.

41. Гельперин Н.И., Айнштейн В.Г., Носов Г.А. и др. Гидродинамические особенности псевдоожижения зернистых материалов в конических аппаратах, опирающихся большим основанием // Хим. и нефт.маш., 1969.-№3. -С.12-15.

42. Процессы тепло- и массопереноса в кипящем слое / Баскаков А.П., Берг Б.В., Рыжков А.Ф. и др. М.: Металлургия, 1978.- 248 с.

43. Кондуков Н.Б., Корниваев А.Н., Скачко И.М. и др.// ИФЖ, 1964.-Том 6. -№7.

44. Van Velzen D., Flamm H.J., Lanqenkamp H., Casilie A. // Canad. J. of Chem. Engng. 1974. -№52, P. 156.

45. Таганов И.Н., Малхасян Л.Г., Романков П.Г. // ТОХТ. 1967. Том 2. №2.

46. Carlos C.R., Richardson J.F. // Chem. Eng. Sci., 1968. 23. - №8.

47. Тамарин А.И., Хасанов P.P. Исследование эффективной температуропроводности псевдоожиженного слоя с насадкой // ИФЖ, 1974. -Том 27. №3.- С. 491-496.

48. Кузичкин Н.В., Мухленов И.П., Бартов А.Т., Прокопенко А.Н. Исследование перемешивания твердых частиц в организованном взвешенном слое // ИФЖ, 1975.- Том 29. №4.-С.653-661.

49. Пузырев Е.М. Исследование топочных процессов и разработка котлов для низкотемпературного сжигания горючих отходов и местных топлив: Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук.- Барнаул, 2003.-41 с.

50. Баскаков А.П. Скоростной безокислительный нагрев и термическая обработка в кипящем слое. -М.: Металлургия, 1968. 223 с.

51. Кунии Д., Левеншпиль О. Промышленное псевдоожижение / Пер. с англ. -М: Химия, 1976.-428 с.

52. Забродский С.С. Гидродинамика и теплообмен в псевдоожиженном слое. М: Госэнергоиздат, 1963. - 488 с.

53. Махорин К.Е. Высокотемпературные установки с кипящим слоем. -М.: Энергия, 1966.

54. Дэвидсон И.Ф., Харрисон Д. Псевдоожижение твердых частиц / Пер.с англ. М: Химия, 1965. -184 с.

55. Боттерилл Дж. Теплообмен в псевдоожиженном слое: гидродинамические характеристики псевдоожиженного газом слоя и их влияние на его теплообменные свойства / Пер. с англ. -М.: Энергия, 1980.-344 с.

56. Сыромятников Н.И., Волков В.Ф. Процессы в кипящем слое. -Свердловск: Металлургиздат, 1959.-246 с.

57. Берг Б.В. Теория и практика использования кипящего слоя в промышленных агрегатах нагрева и термической обработки изделий из черных металлов: Дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук.- Свердловск, 1973.

58. Баасан В. Исследование гидродинамики и теплообмена в псевдоожиженном слое: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.ф Свердловск, 1977. -161 с.

59. Shang J-Y. An overview of fluidized-bed combustion boilers // Fluidized Bed Boilers. Design and application / Ed. Basu Prabir.- Toronto Oxford - NY, 1984.-P.181-196

60. Мацнев B.B., Штейнер И.Н., Горелик Б.И. Испытание топочного устройства с кипящим слоем // Теплоэнергетика. 1983. -№4. С. 10-13.

61. Бородуля В.А., Епанов В.А., Теплицкий Ю.Г. // Промышленная теплотехника, 1985. №1. - С.57-61.

62. Рыжаков А.В., Бабий В.И., Павлов Ю.Г. и др. Анализ продуктов сгорания Ирша-Бородинского бурого угля в огневой стендовой установке с кипящим слоем // Теплоэнергетика. -1980.- №11. -С.31-33.

63. Беляев А.А., Нечаев В.Н., Френкина З.И. и др. Исследование процесса горения угля полидисперсного состава в псевдоожиженном слое // Промышленная теплоэнергетика. 1980. - №12. - С.32-36.

64. Бородуля В.А., Виноградов JI.M. Сжигание твердого топлива в псевдоожиженном слое. Минск, 1980.

65. Zhang X. Transverse diffusivity of solid bed materials in fluidized bed combustiors // Fluidized bed combustion and applied technology: Proc. of 1• Internat. Symp. In China, 1983.-NY, 1984 P. II-43 - II-52.

66. Волкова A.A., Шихов B.H., Цимбалист M.M., Ашихмин А.А. // ИФЖ, 1982. №1. - С.122-129.

67. Тодес О.М., Шейнина Л.С., Файницкий М.З., Пузрин М.А. // ТОХТ, 1980. Т.14. - №1. - С.139-144.

68. Волкова А.А., Шихов В.Н., Баскаков А.П. // Проблемы тепломассопереноса в процессах горения, используемых в энергетике.• Минск: ИТМО АН БССР, 1980. С.79-94.

69. Мунц В.А., Филипповский Н.Ф., Баскаков А.П. Топка с кипящим слоем как объект регулирования // Теплоэнергетика, 1998. №6. - С. 15-19.

70. Cao B.L. Feng J.K. Technology of fluidized bed combustion // Fluidized bed combustion and applied technology: Proc. of 1 Internat. Symp. In China, 1983.-NY, 1984-P. 1-63-1-82.

71. Highley J., Kaye W. Fluidized bed industrial boilers and furnaces // Fluidized beds. Combustion and application / Ed. J.R.Howard London - NY, 1983. P.77-169.

72. Lee Y.Y., Sarofim A.F., Beer J.M. Effects of modes of coal feeding on coal volatile release in fluidized bed combustors // Fluidized bed combustion and applied technology: Proc. of 1 Internat. Symp. In China, 1983 .-NY, 1984 P. III-85 — III-l 16.

73. Шувалов В.Ю., Баскаков А.П., Берг Б.В. О механизме выбросов мелкозернистого материала из псевдоожиженного слоя // ТОХТ. 1976. - Том 10.-№6.-С. 893-900.

74. Шувалов В.Ю. Исследование механизма выбросов частиц в надслоевое пространство с целью уменьшения высоты сепарационной зоны печей и аппаратов с кипящим слоем: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.-Свердловск, 1977.

75. Берг Б.В., Шувалов В.Ю. Исследование процесса уноса мелкозернистого материала из кипящего слоя // Тез. докл. 4-й научн. техн. конф. УПИ им С.М.Кирова. Свердловск, 1972.- С.8.

76. Берг Б.В., Шувалов В.Ю. Исследование процесса уноса мелкозернистого материала из кипящего слоя // Промышленные печи с кипящим слоем. -Свердловск: Изд-во Свердловского НТО «Машпром», 1973. С.50-53.

77. Берг Б.В., Шувалов В.Ю. Некоторые вопросы выноса мелкозернистого материала из кипящего слоя // Тр. УПИ им С.М.Кирова «Тепло- и ф массообмен и неравновесная термодинамика дисперсных систем». 1974.277.-С. 100-104.

78. Bannard J.E., Kay A., Romerov М. The design and development of a smallscale fluidized bed boilers with automatic control // Fluidized bed systems: Proc. Of the contractors meeting in Brussels, 1982. -Dordvech-Boston-Lankaster, 1982. -P.16-28.

79. Баскаков А.П., Ашихмин A.A., Волкова A.A., Мунц В.А. Оптимальная организация сжигания твердого топлива в топках с кипящим слоем // Теплоэнергетика. 1983.-№2.-С.60-61. ( V 3 $ -cW^ J

80. Подшивалов В.Г. Сжигание жидкого топлива в низкотемпературном кипящем слое малой высоты: Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.• Свердловск, 1988.-259 с.

81. Roberts A.G., Stantn J.E., Wilkins D.M. Fluidized combustion of coal and oil under pressure // Institute of full symposium series №l:Fluidized combustion. -London, 1975.- P.D4-1 D4-11.

82. Cooce M.J., Minchemer A.S. Summary of discussion on session IIA. Fluidized combustion for the process industries (driers and furnaces) // Ibid.-pap.dis.-IIA.-P.l-2.

83. Ф 84. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном состоянии. JL:1. Химия, 1968.-330 с.

84. Баскаков А.П., Филипповский Н.Ф. Экспериментальное исследованиетеплообмена между кипящим слоем и вертикальными и наклонными пластинами // ИФЖ. 1971. -Т.20. - №1. - С.5-10.

85. Вибро- и псевдоожиженные системы. Вопросы гидродинамики и тепло- и массообмена / Ю.М. Голдобин, А.П. Лумми, В.М. Пахалуев и др.; Под общ.

86. Ф ред. Б.Г. Сапожникова; Урал. гос. техн. ун-т УПИ. - Екатеринбург: УГТУ1. УПИ, 2003.- 181 с.

87. A.C. 823752 СССР, МКИ F23B1/38. Топка с кипящим слоем / Б.В.Берг, А.П.Баскаков, Л.В.Степанов. 0публ.23.04.81. - Бюл.№15.

88. A.C. 1040283 СССР, МКИ F23L15/02; F28D13/00. Регенеративный теплообменник / Ф.Е.Линецкая, Б.В.Берг, Л.А.Кузьминых.- Опубл.07.09.83.щ Бюл.№33.

89. A.C. 817381 СССР, МКИ F23C5/02. Устройство для распределения топлива / Б.В.Берг, В.Р.Келер, А.А.Туркоман.- 0публ.30.03.81, Бюл.№12.

90. A.C. 1096448А СССР, МКИ F23C11/02. Котел / Б.В.Берг, С.С.Руденко, Л.В.Степанов.- Опубл.07.06.84. Бюл.№21.

91. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2003. С.53-56.

92. Берг Б.В., Микула В.А., Левин Е.И. и др. Управление потоком угля втопке с кипящим слоем // Вестник УГТУ-УПИ: Теплоэнергетика. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. С. 186-194.

93. Канализация населенных мест и промышленных предприятий:

94. Справочник проектировщика. М.: Стройиздат , 1981.

95. Бартов А.Т., Мухленов И.П., Михалев М.Ф. и др. О движении газовых пузырей в неоднородном псевдоожиженном слое. // ТОХТ. 1969. - Том 3. -№2.- С. 314-321.

96. Гельперин Н.И., Фрайман P.C., Лузанова Т.И. и др. Механизм перемешивания твердой фазы при псевдоожижении // ТОХТ. 1985.- Том 19. - №2.- С. 230-236.

97. Берг Б.В., Микула В.А., Левин Е.И. и др. Движение угля в псевдоожиженном слое при верхнем способе подачи топлива // Вестник ГОУф ВПО УГТУ УПИ 80 лет Уральской теплоэнергетике. Образование. Наука:

98. Сб.тр. междун. научно техн. конф. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2003. -С.56-61.

99. Микула В.А., Левин Е.И., Берг Б.В. и др. Направленное движение топлива в топке котла с кипящим слоем // Вестник ГОУ ВПО УГТУ-УПИ.

100. Теоретические и экспериментальные исследования в энерготехнологии:межвуз.сб.тр. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. С. 151-156.

101. М. Fiorentino, A.Marzocchella, P.Salatino // Chem.Eng.Sci., 1997. № 52. -P. 1893-1908.

102. M. Fiorentino, A.Marzocchella, P.Salatino // Chem.Eng.Sci., 1997. № 52. -P. 1909-1922.

103. G.Bruni, R.Solimene, A.Marzocchella, P.Salatino, J.G.Yates, P.Littieri,

104. M.Fiorentino // Powder Technol., 2002. № 128. - P. 11-21.

105. R.Solimene, A.Marzocchella, P.Salatino Hydrodynamic interaction between a coarse gas-emitting particle and a gas fluidized bed of finer solids // Powder Technol., 2003. № 133. - P. 79-90.

106. Тамарин А.И., Галерштейн Д.M., Шуклина B.M. и др. Исследование конвективного переноса между горящей частицей и псевдоожиженным слоем // Тепломассообмен-VI.-Минск: Б.и., 1980.-Т.6, Ч.1.-С.4-49.

107. Тамарин А.И., Галерштейн Д.М. Тепло- и массообмен междупсевдоожиженным слоем и горящей угольной частицей // Проблемы тепло- имассообмена в процессах горения.-Минск: Б.и., 1980.- С.104-121.

108. Основы практической теории горения: Учебное пособие для вузов / В.В. Померанцев, K.M. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др.; Под ред.

109. B.В. Померанцева. -Д.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние,1986. 312 с.

110. Ярин Л.П., Сухов Г.С. Основы теории горения двухфазных сред. Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1987-240 с.

111. Бухман C.B., Курмангалиев М.Р. и др. Изменение размера частиц • натуральных углей в процессе термической обработки // Проблемытеплоэнергетики и прикладной теплофизики. Алма-Ата, 1976. - Вып. II. 1. C.137-130.

112. Теория горения и топочные устройства: учебное пособие для студентов высш. учеб.заведений / Под ред. Д.М.Хзмаляна. М., Энергия, 1976.

113. Утилизация твердых бытовых отходов (в двух томах) / Под ред. Д.Виинона. М.: Стройиздат, 1982. ® 124. Можайский М. Чистый огонь // Идеи и решения. 2002. - №12.

114. Семнадцатое предписание для исполнения закона ФРГ о защите окружающей среды от вредных воздействий (предписание 17BimSchV) от 23 ноября 1990. - Бонн, 1990. - 20 с.

115. Инвентаризация запасов устаревших пестицидов // Материалы российского семинара г.Воронеж, 29-31 марта 2000 г. С.50.

116. М.Н.Бернадинер, А.П.Шурыгин. Огневая переработка и обезвреживаниепромышленных отходов. М.: Химия, 1990. - С.58.

117. Разработка технической схемы и проекта организации работ по утилизации партии пестицидов путем сжигания их в топке энергетического котла: Отчет по НИР / УГТУ-УПИ, УралОРГРЭС. Екатеринбург, 2002.

118. Федоров J1.A. Диоксины как экологическая опасность. М.: Наука, 1993.

119. Б.В.Берг, Т.Ф.Богатова, В.А. Микула и др. О возможности утилизации устаревших пестицидов путем сжигания в топке энергетического котла //• Труды УралОРГРЭС. Инф. сборник №7. - 2005. - Екатеринбург. - С. 123-132.

120. Краткая химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1961.

121. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства ихтушения: Справочник / Под ред. А.Н.Баратова и др. Кн.1.-М.: Химия, 1990. -496 с.

122. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочник / Под ред. А.Н.Баратова и др. Кн.2.-М.: Химия, 1990.• 384 с.

123. Никитин Ю.А. Пожарная опасность пестицидов. М.: Росагропромиздат, 1988.- 143 с.

124. Мельников H.H., Новожилов К.В., Пылова Т.Н. Химические средства защиты растений (пестициды): Справочник. М.: Химия, 1980. - 288 с.

125. Сборник задач и расчетов по теплопередаче. Государственное издательство торговой литературы. М.:1961

Похожие работы

Энергетика
05.14.00