Вихревые пылеугольные горелки, предназначенные для эффективного сжигания высокозольного Экибастузского угля, в том числе инновационная пылеугольная горелка по патенту авторов РК №27778.

Повышение технико-экономической и экологической эффективности процесса сжигания высокозольного Экибастузского угля, с применением нового технологического решения в виде новой вихревой пылеугольной горелки.

Методика поиска состоит в выборе баз данных; подборе ключевых понятий по заданной тематике; фильтрации и анализе результатов, а расчет параметров моделей горелок производился с использованием нормативных методов расчета.

в результате патентно-информационного поиска подтверждена новизна предлагаемого технического решения (патент РК № 27778). Также выявлены технические решения, которые могут быть использованы для усовершенствования применяемой в настоящее время на теплоэлектростанциях конструкции горелки (Патент РК №8444), являющейся прототипом для новой пылеугольной горелки. В результате выполненных расчетов определены конструктивные и режимные параметры моделей известной горелки и двух вариантов новой горелки, которые будут использованы на следующем этапе проекта для создания опытно-лабораторных моделей и их сравнительного исследования.

Экономическая эффективность или значимость работы - будут выражены в более эффективном использовании топлива, в повышении эксплуатационной надежности горелки, в снижении образования и выбросов оксидов азота NOx при использовании нового горелочного устройства с повышением технико-экономической и экологической безопасности теплоэлектростанций, работающих на Экибастузском угле.

В настоящее время данный проект находится на начальных стадиях разработки.

Энергетика, теплоэнергетика, производство энергетического оборудования, теплоэлектростанции, работающие на высокозольных углях, в том числе и Экибастузских. Результаты применимы при разработке горелочного оборудования для угольных ТЭС. Потребители результатов - специалисты-разработчики с заводов топочно-горелочного оборудования для угольных электростанций, инженера, научные сотрудники, работающие в области теплоэнергетики.

Вихревые пылеугольные горелки, предназначенные для эффективного сжигания высокозольного Экибастузского угля, в том числе инновационная пылеугольная горелка по патенту авторов РК №27778.

Повышение технико-экономической и экологической эффективности процесса сжигания высокозольного Экибастузского угля, с применением нового технологического решения в виде новой вихревой пылеугольной горелки.

в работе на данном этапе применен метод математического моделирования на базе адаптированного к данной задаче специализированного программного комплекса «SigmaFlame» версия 1.3 - ПК «SigmaFlame», разработанного в Федеральном сибирском университете (г. Красноярск). При проведении предварительных оценочных экспериментов применялся бесконтактный оптический метод цифровой трассерной визуализации PIV (РФ).

получены результаты по исследованию аэродинамической структуре закрученного струйного потока на выходе горелки нового конструктивного решения, защищенной инновационным патентом РК № 27778. Данные результаты включают распределение трех компонент вектора средней скорости в поперечных сечениях начального участка струи и турбулентные характеристики, и являются совершенно новыми, поскольку структура течения для грелки такого нового конструктивного решения ранее не была исследована. Выполнены эскизы и рабочие чертежи моделей новой горелки (Приложение Б), а также разработана программа стендового экспериментального исследования (Приложение В).

новый способ организации потоков аэросмеси и вторичного воздуха путем изменения конструктивного решения по конфигурации разделительной стенки между воздушными каналами и каналом аэросмеси с обеспечением сообщения между ними через эжекционные отверстия в разделительной стенке. В результате обеспечивается подогрев потока аэросмеси непосредственно в самой горелке, что обеспечивает более ранний прогрев и воспламенение угольных частиц на выходе из сопла. Другой важной особенностью новой горелки является изменение профиля гиба лопаток закручивающего аппарата горелки, что согласно расчетам, должно снизить абразивное воздействие на данные рабочие элементы горелки со стороны частиц высокоабразивного Экибастузского угля, что также должно обеспечить технологическое преимущество и эксплуатационную надежность.

В настоящее время данный проект находится на начальных стадиях разработки.

Экономическая эффективность или значимость работы - будут выражены в более эффективном использовании топлива, в повышении эксплуатационной надежности горелки, в снижении образования и выбросов оксидов азота NOx при использовании нового горелочного устройства с повышением технико-экономической и экологической безопасности теплоэлектростанций, работающих на Экибастузском угле.

Энергетика, теплоэнергетика, производство энергетического оборудования, теплоэлектростанции, работающие на высокозольных углях, в том числе и Экибастузских. Результаты применимы при разработке горелочного оборудования для угольных ТЭС. Потребители результатов - специалисты-разработчики с заводов топочно-горелочного оборудования для угольных электростанций, инженера, научные сотрудники, работающие в области теплоэнергетики.

Вихревые пылеугольные горелки, предназначенные для эффективного сжигания высокозольного Экибастузского угля, в том числе инновационная пылеугольная горелка по патенту авторов РК №27778.

Повышение технико-экономической и экологической эффективности процесса сжигания высокозольного Экибастузского угля, с применением нового технологического решения в виде новой вихревой пылеугольной горелки.

в работе на данном этапе применен метод математического моделирования на базе адаптированного к данной задаче специализированного программного комплекса «SigmaFlame» версия 1.3 - ПК «SigmaFlame», разработанного в Федеральном сибирском университете (г. Красноярск). При проведении предварительных оценочных экспериментов применялся бесконтактный оптический метод цифровой трассерной визуализации PIV (РФ).

Исследования относятся новому ранее еще не применявшемуся в данной области техники конструктивному решению по пылеугольной горелке, что подтверждено выдачей РГП НИИС МЮ РК инновационного патента РК № 27778. На основе результатов, полученных двумя независимыми методами впервые определены оптимальные конструктивные и режимные параметры для создания оптимальных по своим параметрам физических моделей новых горелок. По результатам исследования, установлено: - эффективность и эксплуатационная надежность пылеугольных горелок, работающих в настоящее время на Экибастузском угле, может быть повышена путем реконструкции закручивающего аппарата в канале аэросмеси горелки с заменой профилей лопаток завихрителя горелки-прототипа. При этом, опытно-промышленные испытания могут быть проведены в рамках пилотного проекта, например, на одной из горелок котла П-57Р с заменой лопаток завихрителя в период между остановами на текущие ремонтные работы; - по условиям, обеспечивающим повышение полноты выгорания пылеугольного топлива, оба варианта новой горелки имеют преимущества по сравнению с горелкой-прототипом. При этом, из рассмотренных вариантов новой горелки, второй вариант имеет преимущество перед первым вариантом за счет более объемной зоны внутренней рециркуляции и более интенсивного процесса турбулентного смешения, вызванного более интенсивной турбулентной структурой потока на начальном участке закрученной струи.

новый способ организации потоков аэросмеси и вторичного воздуха путем изменения конструктивного решения по конфигурации разделительной стенки между воздушными каналами и каналом аэросмеси с обеспечением сообщения между ними через эжекционные отверстия в разделительной стенке. В результате обеспечивается подогрев потока аэросмеси непосредственно в самой горелке, что обеспечивает более ранний прогрев и воспламенение угольных частиц на выходе из сопла. Другой важной особенностью новой горелки является изменение профиля гиба лопаток закручивающего аппарата горелки, что согласно расчетам, должно снизить абразивное воздействие на данные рабочие элементы горелки со стороны частиц высокоабразивного Экибастузского угля, что также должно обеспечить технологическое преимущество и эксплуатационную надежность.

Экономическая эффективность или значимость работы - будут выражены в более эффективном использовании топлива, в повышении эксплуатационной надежности горелки, в снижении образования и выбросов оксидов азота NOx при использовании нового горелочного устройства с повышением технико-экономической и экологической безопасности теплоэлектростанций, работающих на Экибастузском угле.

Энергетика, теплоэнергетика, производство энергетического оборудования, теплоэлектростанции, работающие на высокозольных углях, в том числе и Экибастузских. Результаты применимы при разработке горелочного оборудования для угольных ТЭС. Потребители результатов - специалисты-разработчики с заводов топочно-горелочного оборудования для угольных электростанций, инженера, научные сотрудники, работающие в области теплоэнергетики.