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

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.