Научные основы создания и малозатратной реконструкции угольных парогенераторов под вихревую технологию сжигания

Abstract

Подведены некоторые итоги экспериментального и численного моделирования вихревых топочных процессов и эмиссии токсичных выбросов при сжигании низкокачественных углей в парогенераторе с вихревой топкой Н.В. Голованова. Исследования турбулентной аэродинамики вихревых топок на физических и математических моделях дали возможность установить их основные габаритно-компоновочные соотношения, а результаты моделирования лучистого теплообмена, горения топлива, химкинетики образования токсичных выбросов явились базовой информацией по определению их энергоэкологических параметров. Выполненный на современном уровне комплекс научно-исследовательских работ позволил выработать рекомендации по дальнейшему усовершенствованию конструктивных и режимных характеристик парогенератора с вихревой топкой на березовском угле Канско-Ачинского бассейна, а также лег в основу проектов реконструкции котла ТП-87 на кузнецких углях и БКЗ-320 на березовском угле.

The author has summed up the results of experimental and numerical simulation of vortex combustion processes and emission of toxic discharge at combustion of low-grade coal, in particular, in the steam generator with a vortex furnace of N. V. Golovanov from scientific production association CKTI, with which IT SB RAS has long scientific cooperation. The study of turbulent aerodynamics of the vortex furnaces with the use of physical and mathematical models made it possible to determine their main dimension and assembling relations, and simulation of radiant heat transfer, fuel combustion, and chemical kinetics of toxic emission formation was the basic information for determining their energy and ecological parameters. A set of modern level research work resulted in recommendations for further improvement of design and operation characteristics of the steam generator with a vortex furnace on Berezovsk coals of Kansk-Achinsk deposit, and formed the basis for the projects of TP-87 boiler reconstruction at Novokuznetsk TPP on Kuznetsk coals and BKZ -320 (Barnaul Boiler Plant) and Novosibirsk TPP-3 on Berezovsk coals.