RU2056010C1 - Slurry combustion preparation method - Google Patents

Slurry combustion preparation method Download PDF

Info

Publication number
RU2056010C1
RU2056010C1 RU93008903A RU93008903A RU2056010C1 RU 2056010 C1 RU2056010 C1 RU 2056010C1 RU 93008903 A RU93008903 A RU 93008903A RU 93008903 A RU93008903 A RU 93008903A RU 2056010 C1 RU2056010 C1 RU 2056010C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
fuel
slurry
suspension
flow rate
Prior art date
Application number
RU93008903A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93008903A (en
Inventor
С.Ф. Ерохин
А.С. Кондратьев
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Гидротрубопровод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Гидротрубопровод" filed Critical Научно-производственное объединение "Гидротрубопровод"
Priority to RU93008903A priority Critical patent/RU2056010C1/en
Publication of RU93008903A publication Critical patent/RU93008903A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2056010C1 publication Critical patent/RU2056010C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: thermal power stations. SUBSTANCE: coal slurry combustion preparation method involves mixing slurry with solid coal phase in homogenizer while checking its flow rate prior to supplying mixture obtained to sprayer. Method is distinguished by that before mixing, effective viscosity, moisture content, and volume flow of slurry and moisture content of solid coal phase are determined, viscosity of mixture obtained is specified according to spraying conditions, and solid phase flow rate is calculated using formula given in description of invention. EFFECT: improved quality and caloric value of coal-slurry fuel. 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях. The invention relates to energy and can be used in thermal power plants.

Известен способ подготовки к сжиганию угольных суспензий, включающий смешивание суспензий с твердой угольной фазой в гомогенизаторе с одновременным контролем расхода последней перед подачей полученной смеси в распылительное устройство. A known method of preparation for burning coal suspensions, comprising mixing suspensions with a solid coal phase in a homogenizer with simultaneous control of the flow of the latter before feeding the resulting mixture to a spray device.

Недостатком способа является отсутствие контроля за параметрами поступающих на смешение компонентов, вследствие чего получаемая суспензия не имеет оптимальных топливных свойств. The disadvantage of this method is the lack of control over the parameters coming into the mixing of the components, as a result of which the resulting suspension does not have optimal fuel properties.

Целью изобретения является повышение качества и калорийности угольно-суспензионного топлива. The aim of the invention is to improve the quality and calorific value of coal-suspension fuel.

Эта цель достигается за счет того, что в известном способе подготовки к сжиганию угольных суспензий, включающем смешение суспензий с твердой угольной фазой в гомогенизаторе с одновременным контролем расхода последней перед подачей полученной смеси в распылительное устройство, перед смешиванием определяют эффективную вязкость μo, влажность Wо и объемный расход Gо суспензии, влажность WΔ твердой угольной фазы, задаются вязкостью μ полученной смеси из условий распыления, а расход GΔ твердой фазы рассчитывают по формуле
GΔ=Go

Figure 00000001
где ΔC
Figure 00000002
допустимое увеличение концентрации угольной суспензии;
К эмпирический коэффициент.This goal is achieved due to the fact that in the known method of preparing for burning coal suspensions, which involves mixing suspensions with a solid carbon phase in a homogenizer while controlling the flow of the latter before feeding the resulting mixture to a spray device, before mixing, determine the effective viscosity μ o , humidity W о and the volumetric flow rate G about the suspension, humidity W Δ of the solid carbon phase, are set by the viscosity μ of the resulting mixture from the spraying conditions, and the flow rate G Δ of the solid phase is calculated by the formula
G Δ = G o
Figure 00000001
where ΔC
Figure 00000002
allowable increase in the concentration of coal suspension;
K empirical coefficient.

На чертеже показана схема установки для подготовки к сжиганию угольной суспензии, поступающей к месту использования (например, на ТЭС) по трубопроводу. The drawing shows a diagram of an installation for preparing for burning coal slurry entering the place of use (for example, at a thermal power plant) through a pipeline.

Магистральный углепровод 1 снабжен блоком 2 приборов, измеряющих параметры поступающей суспензии, и подсоединен к гомогенизатору 3, куда с угольного склада 4 через блок 5 пылеприготовления и вакуумирования поступает по трубопроводу 6 твердая угольная фаза (пыль). Трубопровод 6 также снабжен блоком 7 приборов для измерения параметров угольной смеси. The main coal pipe 1 is equipped with a block 2 of instruments that measure the parameters of the incoming suspension, and is connected to a homogenizer 3, where a solid coal phase (dust) enters from the coal storage 4 through block 5 of dust preparation and evacuation. The pipeline 6 is also equipped with a block 7 of devices for measuring the parameters of the coal mixture.

Получаемая в гомогенизаторе 3 готовая к сжиганию угольная суспензия поступает в накопительный резервуар 8, откуда насосом 9 подается в распылительные устройства котлоагрегатов, например топки ТЭС. The coal suspension ready for combustion obtained in the homogenizer 3 enters the storage tank 8, from where it is fed by pump 9 to the spraying devices of boiler units, for example, TPP furnaces.

Поступающая по трубопроводу угольная суспензия имеет исходные параметры: эффективную вязкость μo, влажность Wо, зольность Ао, сернистость Sо, при этом объемный расход суспензии составляет Gо. Все параметры потока непрерывно контролируются блоком 2 приборов. На угольном складе 4 ТЭС находится уголь со свойствами: влажность WΔ, зольность AΔ сернистость SΔ, причем эти параметры также контролируются на входе в гомогенизатор 3. Объемный расход твердого топлива (пыли) имеет величину GΔ, которая задается в зависимости от требуемых на выходе из гомогенизатора 3 параметров суспензии.The coal suspension coming through the pipeline has the initial parameters: effective viscosity μ o , humidity W o , ash content A o , sulfur content S o , while the volumetric flow rate of the suspension is G o . All flow parameters are continuously monitored by a block of 2 devices. Coal storage 4 of TPP contains coal with the following properties: humidity W Δ , ash A Δ, sulfur content S Δ , and these parameters are also controlled at the entrance to the homogenizer 3. The volumetric flow rate of solid fuel (dust) has a value G Δ , which is set depending on the required at the exit from the homogenizer 3 parameters of the suspension.

В результате смешения угольной суспензии и угольной пыли образуется топливо с более высокой концентрацией С угля и, соответственно, с уменьшенной влажностью W, а зольность А и сернистость S по- лученного топлива составляют промежуточную величину от исходных данных. Общий объемный расход G полученного топлива равен сумме расходов суспензии Gо и угольной пыли GΔ.As a result of mixing coal suspension and coal dust, fuel is formed with a higher concentration C of coal and, accordingly, with a reduced moisture content W, and ash content A and sulfur content S of the resulting fuel are an intermediate value from the initial data. The total volumetric flow rate G of the resulting fuel is equal to the sum of the costs of the suspension G about and coal dust G Δ .

Расход угольной пыли, добавляемой в угольную суспензию, и, соответственно, увеличение концентрации твердого в топливе однозначно определяются из условия допустимой для используемых распылительных устройств величины эффективной вязкости μ получаемого топлива. Так, подаваемое на распыл топливо должно иметь эффективную вязкость
μ A · exp (K· C) (1) где A и К эмпирические коэффициенты, характеризующие конкретный вид топлива и условия распыливания;
С концентрация твердого в топливе.
The consumption of coal dust added to the coal suspension, and, accordingly, the increase in the concentration of solid in the fuel, are unambiguously determined from the condition of the value of the effective viscosity μ of the resulting fuel acceptable for the spraying devices used. Thus, the fuel supplied to the spray must have an effective viscosity
μ A · exp (K · C) (1) where A and K are empirical coefficients characterizing a specific type of fuel and spraying conditions;
With the concentration of solid in the fuel.

При известности величины эффективной вязкости μo исходной суспензии, поступившей по трубопроводу, можем определить допустимое увеличение концентрации топлива в гомогенизаторе
μo=A•exp(K•Co)(1′) ΔC

Figure 00000003

(2) где коэффициент K для водоугольного топлива составляет 33,4 (из каменных углей): 18,8 (из бурых углей); 15,5 спиртоугольного топлива.If the value of the effective viscosity μ o of the initial suspension received through the pipeline is known, we can determine the allowable increase in the concentration of fuel in the homogenizer
μ o = A • exp (K • C o ) (1 ′) ΔC
Figure 00000003

(2) where the K coefficient for water-carbon fuel is 33.4 (from hard coal): 18.8 (from brown coal); 15.5 alcohol fuel.

При этом относительное увеличение теплоты сгорания (калорийности) топлива определяется следующим образом:

Figure 00000004
Figure 00000005
где I теплота сгорания сжигаемого топлива;
Io теплота сгорания исходной суспензии;
Qс теплота сгорания сухого угля;
Qп теплота испарения воды.In this case, the relative increase in the calorific value (calorific value) of the fuel is determined as follows:
Figure 00000004
Figure 00000005
where I is the calorific value of the combusted fuel;
I o the calorific value of the initial suspension;
Q with the calorific value of dry coal;
Q p the heat of evaporation of water.

Величина объемного расхода пылеугольного протока GΔ, добавляемого в суспензию, определится из условий
G Go + GΔ, (4) где G суммарный объемный расход,
GW GoWo + GΔWΔ, (5) где GW суммарное количество влаги в топливе,
W Wo Δ C, (6) где W влажность конечного продукта.
The volumetric flow rate of the pulverized coal duct G Δ added to the suspension is determined from the conditions
GG o + G Δ , (4) where G is the total volumetric flow rate,
GW G o W o + G Δ W Δ , (5) where GW is the total amount of moisture in the fuel,
WW o Δ C, (6) where W is the moisture content of the final product.

GΔ=Go

Figure 00000006
Go
Figure 00000007

(7)
Аналогичным образом можно проконтролировать параметры получаемого топлива по зольности и сернистости и при необходимости откорректировать величину расхода GΔ.G Δ = G o
Figure 00000006
G o
Figure 00000007

(7)
Similarly, it is possible to control the parameters of the resulting fuel for ash and sulfur content and, if necessary, to adjust the flow rate G Δ .

A

Figure 00000008

(8)
S
Figure 00000009

(9)
П р и м е р 1. Исходная суспензия, поступающая по трубопроводу, имеет следующие параметры:
μo 500 сПз Wо 0,4
Aо 0,15 Sо 0,012
Gо 100 кг/с Qс 27,2 МДж/кг
Qп 2,26 МДж/кг.A
Figure 00000008

(8)
S
Figure 00000009

(9)
PRI me R 1. The initial suspension coming through the pipeline has the following parameters:
μ o 500 cps W about 0.4
A about 0.15 S about 0.012
G about 100 kg / s Q s 27.2 MJ / kg
Q p 2.26 MJ / kg.

Характеристики угля на складе:
WΔ= 0,1 AΔ 0,1 SΔ 0,008
Допустимое увеличение концентрации ΔС при допустимом значении эффективной вязкости сжигаемого топлива μ 2000 сПз составит:
ΔC

Figure 00000010
0,0415 W=0,3585 а допустимый расход угольной пыли
GΔ=Go
Figure 00000011
100 (кг/с)
Figure 00000012
16,05 (кг/с)
G Go + GΔ=116,05 (кг/c)
Относительное увеличение теплоты сгорания (калорийности) топлива составит в соответствии с (3):
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015
0,0793
Контрольный расчет зольности и сернисто- сти показывает:
A
Figure 00000016
0,1403
S
Figure 00000017
0,0112
т.е. AΔ< A < Ao и SΔ< S < So.Characteristics of coal in stock:
W Δ = 0.1 A Δ 0.1 S Δ 0.008
The permissible increase in the concentration ΔС with the permissible value of the effective viscosity of the combusted fuel μ 2000 cPz will be:
ΔC
Figure 00000010
0.0415 W = 0.3585 a permissible consumption of coal dust
G Δ = G o
Figure 00000011
100 (kg / s)
Figure 00000012
16.05 (kg / s)
GG o + G Δ = 116.05 (kg / s)
The relative increase in the calorific value (calorific value) of the fuel will be in accordance with (3):
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015
0,0793
The control calculation of ash and sulfur content shows:
A
Figure 00000016
0.1403
S
Figure 00000017
0.0112
those. A Δ <A <A o and S Δ <S <S o .

П р и м е р 2. Если, наоборот, уголь на складе имеет большую зольность и сернистость, чем исходная суспензия, и повышенную влажность
AΔ= 0,18 SΔ= 0,014 WΔ 0,20
Δ C 0,0415 W Wо Δ С
0,4 -0,0415= 0,3585
GΔ=Go

Figure 00000018
100
Figure 00000019
26,18 (кг/с)
G Go + GΔ= 126,18 (кг/с)
A
Figure 00000020
0,158
S
Figure 00000021
0,0125
т.е. Aо < A < AΔ и Sо < S < SΔ
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
0,0793
При превышении значений S выше допустимых по условиям сжигания возможно введение специальных добавок (например, соединений кальция) уже на стадии гомогенизации, что исключает необходимость транспортировать суспензию вместе с добавками и снижает энергозатраты на транспорт.PRI me R 2. If, on the contrary, the coal in the warehouse has a higher ash and sulfur content than the initial suspension, and high humidity
A Δ = 0.18 S Δ = 0.014 W Δ 0.20
Δ C 0.0415 WW about Δ C
0.4 -0.0415 = 0.3585
G Δ = G o
Figure 00000018
one hundred
Figure 00000019
26.18 (kg / s)
GG o + G Δ = 126.18 (kg / s)
A
Figure 00000020
0.158
S
Figure 00000021
0.0125
those. A about <A <A Δ and S about <S <S Δ
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
0,0793
If the S values are higher than those allowed by the combustion conditions, it is possible to introduce special additives (for example, calcium compounds) already at the homogenization stage, which eliminates the need to transport the suspension together with additives and reduces energy costs for transport.

Таким образом, по результатам измерения свойств и расхода суспензии, поступающей по трубопроводу, и при известности свойств угля, находящегося на складе, а также исходя из заданного предельного значения вязкости подаваемого на сжигание топлива определяется возможный расход угольной пыли, добавляемой в суспензию, и контролируются характеристики получаемого топлива: μ W, A. S. Thus, according to the results of measuring the properties and flow rate of the slurry coming through the pipeline, and when the properties of the coal stored in the warehouse are known, and also based on the set limit value of the viscosity of the fuel supplied for combustion, the possible flow rate of coal dust added to the suspension is determined, and the characteristics are controlled fuel received: μ W, AS

Благодаря такому процессу подготовки к сжиганию угольной суспензии, поступающей на ТЭС по магистральному трубопроводу, повышается теплота сгорания топлива, благодаря стабилизации свойств топлива улучшается работа горелок, задействуется резервный комплекс пылеприготовления ТЭС, обеспечивается возможность влияния на свойства топлива с помощью добавок непосредственно перед сжиганием и исключается их транспортирование по трубопроводу. Thanks to this process of preparing for burning coal slurry fed to thermal power plants via the main pipeline, the heat of combustion of the fuel increases, burner performance improves due to the stabilization of the fuel properties, the reserve complex for the dust preparation of thermal power plants is activated, it is possible to influence the properties of the fuel with the help of additives immediately before burning and exclude them pipeline transportation.

Claims (1)

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К СЖИГАНИЮ УГОЛЬНЫХ СУСПЕНЗИЙ, включающий смешивание суспензий с твердой угольной фазой в гомогенезаторе с одновременным контролем расхода последней перед подачей полученной смеси в распылительное устройство, отличающийся тем, что перед смешиванием определяют эффективную вязкость μo, влажность W0 и объемный расход суспензии G0, влажность WΔ твердой угольной фазы, задаются вязкостью полученной смеси m из условий распыливания, а расход твердой угольной фазы рассчитывают по формуле
Figure 00000025

где
Figure 00000026
допустимое увеличение концентрации угольной суспензии;
K - эмпирический коэффициент.
METHOD FOR PREPARING FOR COMBUSTION OF COAL SUSPENSIONS, comprising mixing suspensions with a solid carbon phase in a homogenizer while controlling the flow of the latter before feeding the resulting mixture into a spray device, characterized in that before mixing the effective viscosity μ o , humidity W 0 and suspension volume flow rate G 0 are determined , humidity W Δ of the solid carbon phase, are set by the viscosity of the resulting mixture m from the spraying conditions, and the consumption of the solid carbon phase is calculated by the formula
Figure 00000025

Where
Figure 00000026
allowable increase in the concentration of coal suspension;
K is an empirical coefficient.
RU93008903A 1993-02-16 1993-02-16 Slurry combustion preparation method RU2056010C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93008903A RU2056010C1 (en) 1993-02-16 1993-02-16 Slurry combustion preparation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93008903A RU2056010C1 (en) 1993-02-16 1993-02-16 Slurry combustion preparation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93008903A RU93008903A (en) 1995-04-30
RU2056010C1 true RU2056010C1 (en) 1996-03-10

Family

ID=20137415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93008903A RU2056010C1 (en) 1993-02-16 1993-02-16 Slurry combustion preparation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2056010C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1537964, кл. F 23K 1/02, опублик.1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2008352212B2 (en) Method and apparatus of controlling oxygen supply in oxyfuel combustion boiler
US5326254A (en) Fog conditioned flue gas recirculation for burner-containing apparatus
US4335660A (en) Apparatus and method for flue gas recirculation in a solid fuel boiler
KR100665613B1 (en) Apparatus and method for co-combusting sludge within a combustor
US4669399A (en) Method of reducing the NOx content in combustion gases
SE466814B (en) DEVICE FOR DEGRADATION OF GASES GENERATED FOR PRESENT BURNING AT UNGEFER 850 DEGREES C OF THE SOLID BROWN IN A LIQUID BED
JPS6335887B2 (en)
RU2056010C1 (en) Slurry combustion preparation method
CA1120799A (en) Furnace heat absorption control
US4447203A (en) Flame combustion of carbonaceous fuels
KR100272073B1 (en) Combustion apparatus of heavy oil emulsion fuel
RU2027110C1 (en) Method of automatic combustion control in thermal units
TW256874B (en)
JPS63503240A (en) Method and apparatus for reducing nitrogen oxide emissions during solid fuel combustion
JPS5834025A (en) Removal of nitrogen oxides in exhaust gas
JPS58205019A (en) Combustion controller for coal
GB2152915A (en) Multi-stage method of binding gaseous harmful substances contained in flue gases
JP2005264730A (en) Biomass gas combustion gas engine device
AU2007250386A1 (en) Method and arrangement for air quantity regulation of a combustion system which is operated with solid fossil fuels
US1813921A (en) Vapor power plant
JP4141350B2 (en) Combustion device
JPS6122108A (en) Fluidized bed combustion apparatus provided with combusting device
JPS64994Y2 (en)
JPS56124832A (en) Controlling method for steam temperature of coal fired once-through boiler
SU1746114A1 (en) Method of heat reception control for boiler evaporating surface