Русская версия English version

Методика определения времени задержки воспламенения при сжигании пыле-угольного топлива в конкретных условиях

А.Б. Бирюков, С.М. Сафьянц, В.А. Семергей, П.А. Гнитиев

Вестник ИГЭУ, 2018 г. выпуск 5, сс. 33—38

Скачать PDF

Аннотация на русском языке: 

Состояние вопроса. Прогнозные модели в упрощенной математической постановке, описывающие только лишь процесс выгорания коксового остатка частиц, являются эффективным научным инструментом для изучения и совершенствования технологий сжигания пылеугольного топлива в энергетических котлах. Для использования таких моделей необходимо задавать время выгорания коксового остатка частиц топлива, которое по сути является разностью между средним временем пребывания частиц в топке и временем задержки воспламенения. Вопросы, связанные с определением этой величины в конкретных условиях, до настоящего времени не решены. В связи с этим актуальной является задача определения времени задержки воспламенения частиц топлива и использования этих данных для адаптации математической модели.

Материалы и методы. Для использованной в работе математической модели ранее была проведена процедура верификации и исследования параметрической чувствительности.

Результаты. Для определения времени задержки воспламенения частиц разработана методика, новизна которой заключается в анализе зависимости механического недожога от времени выгорания, полученной при помощи математической модели выгорания полифракционного топлива, и в определении времени выгорания, соответствующего механическому недожогу, полученному в конкретных условиях. Для условий одной из электростанций Донбасса, эксплуатирующей котлы ТП-109, установлено, что время задержки воспламенения, составляющее до реконструкции горелок от 0,9 до 1,2 с, после замены горелок на лопаточно-улиточные с усовершенствованными параметрами крутки составляет 0,41–0,51 с.

Выводы. Предложенный способ определения времени задержки воспламенения и результаты, полученные с его помощью, позволяют проводить адаптацию упрощенной математической модели выгорания пылеугольного топлива к конкретным условиям, например, в случае приобретения нового оборудования или реконструкции старого.

Список литературы на русском языке: 
  1. Ranade V.V., Gupta D.F. Computational Modeling of Pulverized Coal Fired Boilers. – Boca Raton: CRC Press, 2014. – 271 p.

  2. Díez  L.I.,  Cortés C., Campo A. Modelling of pulverized coal boilers: review and validation of on-line simulation techniques // Applied Thermal Engineering. – 2005. – Vol. 25, issue 10. – P. 1516–1533.

  3. Norbert J. Modliński Computational modelling of a tangentially fired boiler with deposit formation phenomena // Chemical and Process Engineering. – 2014. – № 35(3). – Р. 361–368.

  4. Бирюков А.Б., Семергей В.А. Математическая модель выгорания пылеугольного топлива в топке энергетического котла // Вестник ДонНТУ. – 2017. – № 1(7). – С. 32–37.

  5. Основы практической теории горения: учеб. пособие для вузов / В.В. Померанцев, К.М. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др.; под ред. В.В. Померанцева. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 312 с.

  6. 6.Enkhjargal Kh., Salomatov V.V. Mathematical modeling of the heat treatment and combustion of a coal particle. Volatile escape stage // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. –May 2011. – Vol. 84, issue 3. – P. 638–647.

Ключевые слова на русском языке: 
энергетический котел, сжигание пылеугольного топлива, время задержки воспламенения, механический недожог, математическая модель
Ключевые слова на английском языке: 
energy boiler, burnup of pulverized coal, ignition delay time, mechanical underburning, mathematical model
Индекс DOI: 
10.17588/2072-2672.2018.5.033-038
Количество скачиваний: 
16