СЖИГАНИЕ УГЛЕЙ В ПЛАЗМЕННО-ЦИКЛОННОМ ПРЕДТОПКЕ

  • Ю. E. Карпенко Отраслевой Центр Плазменно-Энергетических Технологий РАО «ЕЭС России»
  • B. Е. Мессерле Институт проблем горения
  • Е. И. Карпенко Институт Физического Материаловедения СО РАН
  • А. П. Басаргин Забайкальский Государственный Университет
Ключевые слова: уголь, плазма, циклон, горение, эффективность, экология

Аннотация

В статье описывается новая технология сжигания угля, заключающаяся в электротермохимической подготовке топлива к сжиганию и последующем вихревом сжигании пылеугольного топлива в циклонной камере, а также удалении расплавленной минеральной части топлива. Представлена методика ступенчатого расчета плазменно-циклонного процесса, включающая поэтапное определение параметров состояния газового потока, минеральной части топлива, и геометрических характеристик камеры. Приводятся результаты экспериментальных исследований, подтверждающие основные теоретические положения. На основании результатов исследования предлагается область применения плазменно-циклонной технологии сжигания твердых топлив, включающая энергетическое и энерготехнологическое направления.

Литература

1. Теплотехнические основы циклонных топочных и технологических процессов / А.Б. Резняков, Б.П. Устименко, В.В. Вышенский и др. Алма-Ата: Наука КазССР, 1974.
2. Оптимизация процесса сжигания энергетических углей с использованием плазменных технологий / В.Е. Мессерле, А.Б. Устименко, А.С. Аскарова, Е.И. Карпенко, И.В. Локтионова // Теплоэнергетика. 2004. №6. С.60 – 65.
3. Karpenko E.I., Messerle V.E., Ustimenko A.B. Plasma-Aided Solid Fuel Combustion. // Proceedings of the Combustion Institute. 2007. V. 31. Part II. P.3353-3360.
4. Войчак В.П., Мессерле В.Е., Сакипов З.Б. Исследование аэродинамики и теплообмена плазменно-циклонной электродуговой камеры // Тезисы доклада VI Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Фрунзе. 1974. С. 165.
5. Войчак В.П., Мессерле В.Е., Шалина К.К. Экспериментальное исследование сопротивления и теплообмена циклонно-плазменного реактора постоянного тока. // Материалы VII Всесоюзной конференции по генераторам низко-температурной плазмы. Алма-Ата. 1977. C. 246 – 249.
6. Pat. №2425284 RU. Патент на группу изобретений «Плазменно-циклонные камеры (варианты)» / «Е.И. Карпенко, В.Е. Мессерле, Ю.Е. Карпенко, С.А. Иванов, А.П. Басаргин.
7. Plasma Technologies for Solid Fuels: Experiment and Theory / M. Gorokhovski, E.I. Karpenko, F.C. Lockwood, V.E. Messerle, B.G. Trusov, A.B. Ustimenko // Journal of the Energy Institute. 2005. V 78. N 4. P. 157 – 171.
8. Pulverized Coal Plasma Gasification / R.A. Kalinenko, A.A. Levitski, V.E. Messerle, L.S. Polak, Z.B. Sakipov, A.B. Ustimenko // Plasma Chemistry and Plasma Processing. New-York. London, Paris. 1993. № 1. V. 13. P. 141 – 167.
9. Мессерле А.В. Математическое моделирование процессов термохимической подготовки пылеугольных топлив к сжиганию в горелочных устройствах с плазменным источником // Химия Высоких Энергий. 2003. №1. С. 35.
10. Трембволя В.И., Фингер Е.Д., Авдав А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. – М.:Энергия, 1977. – 297 с.
11. Экспериментальная установка для исследования сжигания пылеугольного топлива в плазменно-циклонной камере / А.П. Басаргин, С.А. Иванов, Е.И. Карпенко, Ю.Е. Карпенко // Материалы Всероссийской научно-практической конференции: «Кулагинские чтения». Чита: ЧитГУ. 2009. Ч.II. С. 101 – 104.
Опубликован
2018-01-23
Раздел
Статьи