Монография «Разработка методических основ сжигания тонкодисперсных водоугольных суспензий» является продолжением работ, опубликованных в издании Ю.В. Овчинникова, Е.Е. Бойко «Технология получения и исследования тонкодисперсных водоугольных суспензий».

Авторами предложен усовершенствованный способ сжигания тонкодисперсных водоугольных суспензий без применения растопочного топлива. Рассмотрена идея использования плазменных технологий в циклонном предтопке, а также приведена методика расчета его габаритов.

Представлена методика расчета мощности плазмотрона, необходимого для воспламенения и поддержания стабильного горения топлива.

Предложен метод, приводящий к наиболее точному устранению неопределенностей, возникающих при измерениях и расчетах теплоэлектроустановок.

Представлено технико-экономическое обоснование преимущества и целесообразности использования метода плазменного розжига в энергетических котлоагрегатах.

Издание может вызвать интерес у магистрантов и аспирантов, обучающихся по направлению 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника».

ОГЛАВЛЕНИЕ



Предисловие ............................................................................................................. 7

Введение ................................................................................................................... 9

Глава 1. Направления развития технологии водоугольного топлива ....... 15

1.1. Развитие технологии водоугольного топлива ........................................... 15

1.2. Новая технология производства тонкодисперсной водоугольной

суспензии ...................................................................................................... 21

1.3. Экологические характеристики тонкодисперсных водоугольных

суспензий ...................................................................................................... 28

1.4. Перспективы дальнейшего развития тонкодисперсных водоугольных

суспензий ...................................................................................................... 29

1.5. Проблемы сжигания тонкодисперсных водоугольных суспензий .......... 32

Заключение по главе 1 ........................................................................................ 38

Глава 2. Разработка кинетической модели горения и метода


конструкторского расчета циклонного предтопка для сжигания


тонкодисперсных водоугольных суспензий .................................................... 39

2.1. Математическая модель процесса воспламенения и горения

тонкодисперсных водоугольных суспензий в циклонном предтопке ..... 39

2.2. Расчет кинетики воспламенения и горения тонкодисперсных

водоугольных суспензий ............................................................................. 49

2.3. Метод конструкторского расчета циклонного предтопка ........................ 57

2.4. Анализ влияния характеристик горения на конструкцию

циклонного предтопка .................................................................................. 60

2.5. Методика инженерного расчета горения ТД ВУС в котле

с использованием результатов экспериментального исследования ....... 69

2.6. Расчет циклонного предтопка ..................................................................... 75

Заключение по главе 2 ........................................................................................ 83

Глава 3. Разработка метода использования плазменной технологии


для сжигания тонкодисперсных водоугольных суспензий .......................... 85

3.1. Требования, предъявляемые к системе зажигания тонкодисперсных

водоугольных суспензий ............................................................................ 85

3.2. Организация сжигания тонкодисперсных водоугольных суспензий ...... 89

3.3. Условия горения тонкодисперсных водоугольных суспензий ................ 90

3.4. Методические основы расчета мощности плазмотронов

для циклонных предтопков ......................................................................... 97

3.5. Метод термодинамического расчета мощности плазмотрона ............... 100

3.6. Термодинамический расчет процесса адиабатического ступенчатого

сжигания топлива в предтопке и мощности плазмотрона. .................... 102

Заключение по главе 3 ...................................................................................... 106

Глава 4. Метод корректировки исходных данных для контроля


и эффективного управления процессом сжигания тонкодисперсных


водоугольных суспензий в котлоагрегате ..................................................... 107

4.1. Неопределенность исходной информации на функционирующей

теплоэнергетической установке и методы снижения

этой неопределенности .............................................................................. 107

4.2. Некоторые методики согласования балансовых уравнений

в энергетических установках .................................................................... 112

4.3. Методика и алгоритм согласования балансовых уравнений методом

случайного направленного поиска при наличии граничных

условий ....................................................................................................... 116

4.4. Сравнительный расчет согласования балансовых уравнений

аналитическим методом и методом случайного направленного

поиска .......................................................................................................... 124

4.5. Снижение неопределенности в процессе сжигания тонкодисперсных

водоугольных суспензий путем использования согласования

субстанциальных балансовых уравнений методом случайного

направленного поиска при наличии граничного условия ...................... 141

Заключение по главе 4 ...................................................................................... 148

Глава 5. Технико-экономическое обоснование использования


плазменной системы зажигания тонкодисперсной


водоугольной суспензии ................................................................................... 149

5.1. Общий метод технико-экономического исследования

в инновационных проектах ....................................................................... 149

5.2. Экономические и экологические преимущества сжигания

тонкодисперсных водоугольных суспензий в котлах угольных

теплоэлектростанций перед традиционными системами сжигания

пылеугольного топлива ............................................................................. 151

5.3. Метод технико-экономического сравнения плазменного

воспламенения тонкодисперсных водоугольных суспензий

и жидкостного воспламенения ................................................................. 157

Заключение по главе 5 ...................................................................................... 161

Заключение ........................................................................................................... 162

Библиографический список ................................................................................ 164