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