RU2595304C1 - Method to optimise the process of coal fuel combustion in vortex furnace of power plant - Google Patents
Method to optimise the process of coal fuel combustion in vortex furnace of power plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2595304C1 RU2595304C1 RU2015114893/06A RU2015114893A RU2595304C1 RU 2595304 C1 RU2595304 C1 RU 2595304C1 RU 2015114893/06 A RU2015114893/06 A RU 2015114893/06A RU 2015114893 A RU2015114893 A RU 2015114893A RU 2595304 C1 RU2595304 C1 RU 2595304C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal fuel
- power plant
- coal
- mode
- optimizing
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики, а более конкретно к способу оптимизации процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки, и может быть использовано в других областях промышленности, в частности, в установках по глубокой переработке угля в другие виды топлива.The invention relates to the field of power engineering, and more specifically to a method for optimizing the process of burning coal fuel in a swirl furnace of a power plant, and can be used in other industries, in particular, in plants for the deep processing of coal into other types of fuel.
Эффективность и экономичность процесса сжигания угольного топлива зависят от многих факторов и параметров, включая поддержание оптимального соотношения топливо-воздух в каждой отдельной горелке, минимизацию и уменьшение выбросов вредных для человека и окружающей среды веществ. Другим аспектом вышеуказанной проблемы является процесс подготовки угольного топлива к сжиганию и сам процесс его ввода в топочное пространство энергетической установки.The efficiency and economy of the process of burning coal fuel depends on many factors and parameters, including maintaining the optimal fuel-air ratio in each individual burner, minimizing and reducing emissions of substances harmful to humans and the environment. Another aspect of the aforementioned problem is the process of preparing coal fuel for burning and the process of its introduction into the combustion chamber of a power plant.
Известны способ и устройство для сжигания угля в вихревом потоке [патент RU2339874, F23B 7/100; F23K 1/00; F23C 5/24, 2007], включающий повторный возврат несгоревших частиц угольного топлива в зону взаимодействия двух вихревых потоков для оптимального их поджога.A known method and device for burning coal in a vortex stream [patent RU2339874, F23B 7/100; F23K 1/00; F23C 5/24, 2007], including the repeated return of unburned coal fuel particles to the interaction zone of two vortex flows for their optimal arson.
Данный способ частично решает проблему экономичности и экологии процесса сжигания угольного топлива, но он весьма трудоемок в реализации и малоэффективен при эксплуатации ввиду необратимых потерь, которые неизбежны при высокотемпературном рециклинге инертного материала и несгоревших частиц цельного топлива.This method partially solves the problem of cost-effectiveness and ecology of the process of burning coal fuel, but it is very laborious to implement and ineffective in operation due to irreversible losses that are inevitable during high-temperature recycling of inert material and unburned particles of whole fuel.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому способу является способ сжигания угольной пыли в вихревой топке [патент RU 2418237 C2, F23K 1/09; F23C 5/24, 2009], в котором дожиг несгоревших частиц угольного топлива осуществляют при помощи ввода в процесс дополнительных горелок, использующих механоактивированный уголь микропомола, и установленных в зоне взаимодействия двух вихревых потоков, направленных в противоположные стороны относительно друг друга.The closest set of features to the claimed method is a method of burning coal dust in a swirl chamber [patent RU 2418237 C2, F23K 1/09; F23C 5/24, 2009], in which the burning of unburned particles of coal fuel is carried out by introducing into the process additional burners using mechanically activated carbon microfine, and installed in the zone of interaction of two vortex flows directed in opposite directions relative to each other.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что он, также как и ранее описанный способ, только частично решает данную проблему, а именно оптимизацию всего процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки. В данном способе отсутствуют все необходимые и достаточные средства и устройства для форсированного режима работы энергетической установки, что является крайне необходимым условием при эксплуатации данного класса установок в регионах с резким изменением внешних параметров, а именно резкого падения барометрического давления, изменения направления ветра, влажности и температуры воздуха и т.п. Учесть эти многочисленные и непредсказуемые явления природы, при отсутствии соответствующих приборов, устройств и методов их регулирования режимом сжигания угольного топлива, не всегда практически реально даже при наличии режимных карт, разрабатываемых для данного региона и апробированных во время пуско-наладочных работ.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method adopted as a prototype include the fact that, like the previously described method, it only partially solves this problem, namely, optimization of the entire process of burning coal fuel in a vortex furnace of a power plant . This method does not have all the necessary and sufficient means and devices for the forced operation mode of a power plant, which is an essential condition for operating this class of plants in regions with a sharp change in external parameters, namely a sharp drop in barometric pressure, changes in wind direction, humidity and temperature air, etc. To take into account these numerous and unpredictable natural phenomena, in the absence of appropriate instruments, devices and methods for regulating the regime of burning coal fuel, it is not always practically feasible even with regime maps developed for the region and tested during commissioning.
Задачей настоящего изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков ранее известного способа оптимизации процессов сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки.The objective of the present invention is to eliminate the above disadvantages of a previously known method for optimizing the combustion of coal fuel in a swirl furnace of a power plant.
Указанная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в получении более эффективного и простого способа повышения устойчивости и эффективности процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки на всех режимах ее работы и с учетом всех внешних и внутренних факторов, влияющих на ее экономические и экологические параметры.This problem is solved by achieving a technical result, which consists in obtaining a more efficient and simple way to increase the stability and efficiency of the process of burning coal in a swirl furnace of a power plant in all modes of its operation and taking into account all external and internal factors affecting its economic and environmental options.
Указанный технический результат по объекту-способу достигается известным способом оптимизации процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки, включающей режим запуска, стационарный режим и форсированный режим.The specified technical result according to the object-method is achieved by a known method of optimizing the process of burning coal fuel in a vortex furnace of a power plant, including a launch mode, a stationary mode and a forced mode.
Отличием предложенного способа является то, что в режиме запуска первоначально используют угольное топливо микропомола с размерами частиц не более 10 мкм, получаемое известным способом, например, с помощью трехкамерного дезинтегратора, расположенного в непосредственной близости от вихревой топки, в стационарном режиме работы используют угольное топливо обычного помола, приготавливаемого, например, в двухступенчатой центробежной мельнице с помольными шарами и активатором, в форсированном режиме работы используют помимо угля микропомола и угля обычного помола дополнительно низкотемпературную плазму, генерируемую с помощью плазматрона, использующего в качестве плазмообразующего газа пары воды, при этом при сжигании угля микропомола в режиме запуска используют пылеугольные горелки из огнеупорного материала с двумя турболизаторами, установленными по обе стороны от камеры термостабилизации, а при сжигании угольного топлива обычного помола в стационарном режиме работы используют многоканальные прямоточные горелки, выполненные с четырьмя коаксиальными каналами с торцевыми тангенциальными вводами для подачи угольного топлива и воздуха.The difference of the proposed method is that in the start-up mode coal microfuel is used initially with a particle size of not more than 10 microns, obtained in a known manner, for example, using a three-chamber disintegrator located in the immediate vicinity of the vortex furnace, conventional coal is used in stationary operation grinding, prepared, for example, in a two-stage centrifugal mill with grinding balls and an activator, in a forced mode of operation, in addition to coal, micropomes are used of coal and conventional milling, additionally low-temperature plasma generated using a plasmatron using water vapor as the plasma-forming gas, while coal is burned with a micron grinder in the start-up mode, pulverized coal burners made of refractory material with two turbolizers installed on either side of the thermal stabilization chamber are used, and When burning coal fuel of a conventional grinding in a stationary mode of operation, multichannel direct-flow burners made with four coaxial channels with end tangential entries for the supply of coal fuel and air.
Указанный технический результат по объекту-способу достигается также тем, что процесс сжигания угольного топлива осуществляют при постоянном контроле химического состава и концентрации образующегося горючего газа путем изменения тангенциальной и аксиальной составляющих скоростей вихревого потока, путем частичного отключения или включения вспомогательных и основных горелок, а также путем снижения потока низкотемпературной плазмы, генерируемой с помощью плазматрона, использующего в качестве плазмообразующего газа пары воды.The specified technical result by the object-method is also achieved by the fact that the process of burning coal fuel is carried out with constant monitoring of the chemical composition and concentration of the resulting combustible gas by changing the tangential and axial components of the vortex flow velocity, by partially turning off or on the auxiliary and main burners, as well as by reducing the flow of low-temperature plasma generated by a plasmatron using water vapor as a plasma-forming gas.
Указанный технический результат по объекту-способу достигается также тем, что низкотемпературную плазму, генерируемую с помощью плазматрона, использующего в качестве плазмообразующего газа пары воды, вводят в топку энергетической установки для повышения устойчивости и эффективности процесса сжигания, а именно повышения или снижения давления и температуры в зависимости от расхода воздуха и угольного топлива и его теплотворной способности.The indicated technical result by the object-method is also achieved by the fact that a low-temperature plasma generated by a plasmatron using water vapor as a plasma-forming gas is introduced into the furnace of a power plant to increase the stability and efficiency of the combustion process, namely, increase or decrease pressure and temperature in depending on the consumption of air and coal fuel and its calorific value.
Указанный технический результат по объекту-способу достигается также тем, что при стационарном режиме работы вихревой топки энергетической установки для более полного использования энтальпии отходящих газов осуществляют одновременно рекуперацию выходящего потока газа и его очистку с помощью известного устройства для утилизации тепла конденсации водяного пара и очистки уходящих газов энергетической установки, в корпусе которого вдоль по току отходящего газа установлены сухой циклон и мокрая ступень центробежно-барботажного аппарата, а горячую воду и пар, полученные в результате рекуперации, используют в процессе подготовки угольного топлива к сжиганию.The specified technical result by the object-method is also achieved by the fact that in the stationary mode of operation of the vortex furnace of a power plant for more complete use of the exhaust gas enthalpy, both the exhaust gas is recovered and cleaned using a known device for recovering steam condensation heat and cleaning the exhaust gases a power plant, in the casing of which a dry cyclone and a wet stage of a centrifugal bubbler are installed along the flow of exhaust gas That, and hot water and steam obtained as a result of recovery, is used in the process of preparing coal fuel for combustion.
Указанный технический результат по объекту-способу достигается также тем, что перед окончательным выбросом отходящих газов в атмосферу их еще раз дополнительно очищают способом мокрой очистки, очистные устройства которого располагают непосредственно на входе отходящего потока газов в дымовую трубу.The specified technical result by the object-method is also achieved by the fact that before the final discharge of the exhaust gases into the atmosphere, they are again additionally cleaned by the wet cleaning method, the treatment devices of which are located directly at the inlet of the exhaust gas stream into the chimney.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления заявляемого изобретения с получением указанного технического результата, состоят в следующем. Заявленный способ оптимизации процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки в большей степени предназначен для нужд большой и малой энергетики, но это не исключает его использования в других отраслях промышленности, например, при глубокой переработке угля в другие полезные продукты. В большей своей части он базируется на уже известных изобретениях авторов, но существенно отличается от них как по новизне, так и по глубине. К тому же он объединяет ранее запатентованные решения в один комплекс и показывает новый способ их оптимального использования с получением максимального экологического эффекта. Так, например, предлагаемый способ предусматривает четкое разделение режимов работы энергетической установки и, соответственно, использование того или иного оборудования и средств контроля и регулирования. Так, в режиме запуска, который длится весьма короткое время, целесообразно использовать уголь микропомола с наименьшей тониной, которую можно получить на сегодняшний день [патент RU 2511314 C2, В02С 13/22, 2012]. Однако вряд ли это будет экономически оправдано, если его применять в стационарном режиме работы энергетической установки в качестве основного вида топлива, так как затраты на его получение сведут на нет все его преимущества перед другими видами используемого топлива. Поэтому в данном режиме работы энергетической установки, т.е. в стационарном, целесообразно в качестве основного вида топлива использовать уголь обычного помола, который можно подготавливать к сжиганию по более дешевой и простой технологии, например, как это предложено авторами ранее [патент RU 2273521 C2, В02С 19/18, 2004]. При этом, как показывают эксперименты, с применением угля микропомола процесс перехода на стационарный режим осуществляется существенно быстрее и менее затратно. Следует особо отметить, что переходные режимы как раз и являются весьма затратными и более трудоемкими как при контроле их, так и при регулировании. Поэтому при форсированном-переходном режиме работы энергетической установки целесообразно использовать все имеющиеся средства и оборудование, установленное на данной энергетической установке, включая и низкотемпературную плазму, генерируемую с помощью небольших плазматронов, использующих в качестве плазмообразующего газа пары воды. Такой подход не только улучшает процесс сжигания угольного топлива, но и делает более рентабельным и экономически оправданным сжигание угольного топлива с малой теплотворной способностью, большой гигроскопичностью и высокой зольностью. При этом для сжигания угля микропомола более целесообразно использовать специальные горелки [патент RU 2294486 C1, F23D 1/00, 2005] ввиду того, что уголь микропомола по своим энергетическим и эксплуатационным свойствам более схож с газом, чем с твердым угольным топливом. В то время, как при сжигании угольного топлива обычного помола целесообразно использовать горелки с коаксиальными каналами и тангенциальными вводами угольного топлива и воздуха [патент RU 2460941 C1, F23D 1/02, F23Q 9/00, F23C 99/09, 2011]. Такая комбинация средств и оборудования будет экономически оправдана, если на каждом этапе их использования будет отслеживаться в непрерывном режиме вся текущая ситуация, включая контроль химического состава образующегося горючего газа, температуры и давления как в самой вихревой топке энергетической установки, так и в устройствах, его поддерживающих. Такой комплексный контроль практически неосуществим без использования компьютера и специального программного обеспечения [патент RU 2287741 C2, F23N 5/00, 2004]. Никакая режимная карта не в состоянии предсказать все нюансы происходящих процессов, на каких бы теоретических и экспериментальных данных она не базировалась. Только объективный и непрерывный мониторинг всего процесса в целом позволяет своевременно и оперативно реагировать на все его изменения, происходящие под действием внешней среды и других непредвиденных обстоятельств, включая и «человеческий» фактор. К тому же информация, записанная в память компьютера во время испытания данной установки или ее головного образца, позволяет выбрать наиболее оптимальный режим ее работы на всех этапах эксплуатации, включая и «форс-мажорные» обстоятельства. Следует особо подчеркнуть, что только с применением компьютера и специальных газоанализаторов стало возможно в качестве регулирующих процесс сжигания угольного топлива использовать такие устройства, как плазматроны и дезинтеграторы. Эти устройства, как правило, не являются основными и носят вспомогательный характер использования, но без их применения сам процесс сжигания угольного топлива менее управляем и более трудоемок. Низкотемпературная плазма и созданные на ее основе реакторы сегодня изучены довольно обстоятельно [Б.И. Михайлов. «Электродуговые плазмохимические реакторы раздельного, совмещенного и раздельно-совмещенного типов», Теплофизика, 2010 г., т. 17, №3, стр. 425-440], но нигде и ни в каких ранее известных разработках она не выступала в роли регулятора в столь сложном и наукоемком процессе. Такую новую роль она смогла приобрести лишь после ряда исследовательских работ самих авторов [патент RU 2536718, В04С 5/09, F23C 5/24, 2013], в которых исследовались ее основные преимущества, а именно практически безинерционный способ нагрева любой газообразной смеси, включая водяной пар. Только водяной пар, разлагаясь мгновенно под действием низкотемпературной плазмы на водород и кислород, способен существенно изменять энергетические параметры процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке, и тем самым улучшать одновременно его экономические и экологические характеристики. Вопросы экологии не только целесообразны с экономической точки зрения, но и совершенно необходимы с точки зрения «выживания», так как экологическая ситуация на нашей планете с каждым годом катастрофически приближается к своему пределу, после которого дальнейшее загрязнение планеты просто недопустимо и весьма опасно. В предлагаемом способе оптимизации процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки вопросам экологии уделяется первостепенное внимание, поэтому отходящие газы предлагается не только очищать, но и одновременно рекуперировать, например, с помощью устройства для утилизации тепла конденсации водяного пара [патент RU 2484402 C1, F28C 3/06, 2011]. Используя по максимуму энтальпию отходящего газа, можно существенно повысить рентабельность процесса сжигания угольного топлива, а очистив отходящий газ от твердых вредных примесей при помощи сухого циклона, можно исключить его вредное влияние на окружающую среду, тем самым еще больше повысив рентабельность процесса. К тому же, «отобранное бросовое» тепло также можно вернуть снова в процесс, например использовать для нагрева угольного топлива или устройств подготовки угольного топлива к сжиганию. И конечно, перед выбросом отходящего потока газа в атмосферу его необходимо также очистить от вредных газов и всевозможных аэрозолей, включая кислоты, щелочи и основания. С этой целью перед дымовой трубой целесообразно расположить еще одну дополнительную ступень очистки, например, блок центробежно-барботажных устройств с различными абсорбентами [патент RU 2236890 C1, B01D 47/00, 2003], после прохождения которого отходящий поток газа уже не будет «травить» дымовую трубу и портить окружающую атмосферу. К тому же, получаемые в процессе окончательной очистки шламы и отработанные сорбенты могут быть в дальнейшем использованы в промышленности.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention with the receipt of the specified technical result, are as follows. The claimed method for optimizing the process of burning coal fuel in a vortex furnace of a power plant is more designed for the needs of large and small energy, but this does not exclude its use in other industries, for example, in the deep processing of coal into other useful products. For the most part, it is based on the already known inventions of the authors, but differs significantly from them both in novelty and in depth. In addition, it combines previously patented solutions into one complex and shows a new method for their optimal use with maximum environmental effect. So, for example, the proposed method provides a clear separation of the operating modes of a power plant and, accordingly, the use of one or another equipment and means of control and regulation. So, in the start-up mode, which lasts for a very short time, it is advisable to use coal microfiner with the smallest fineness that can be obtained today [patent RU 2511314 C2, В02С 13/22, 2012]. However, this is unlikely to be economically justified if it is used in the stationary mode of operation of a power plant as the main type of fuel, since the costs of its production will negate all its advantages over other types of fuel used. Therefore, in this mode of operation of the power plant, i.e. in stationary, it is advisable to use conventional grinding coal as the main type of fuel, which can be prepared for burning using a cheaper and simpler technology, for example, as proposed by the authors earlier [patent RU 2273521 C2, V02C 19/18, 2004]. At the same time, as experiments show, with the use of coal micron grinding, the process of transition to a stationary mode is much faster and less expensive. It should be specially noted that transitional regimes are very expensive and more laborious both when controlling them and when regulating them. Therefore, it is advisable to use all available means and equipment installed on the given power plant during forced-transition operation of a power plant, including low-temperature plasma generated by small plasmatrons using water vapor as a plasma-forming gas. This approach not only improves the process of burning coal fuel, but also makes it more cost-effective and economically justified to burn coal fuel with low calorific value, high hygroscopicity and high ash content. At the same time, it is more expedient to use special burners for burning coal microprites [patent RU 2294486 C1, F23D 1/00, 2005] due to the fact that coal micropomol is more similar in its energy and operational properties to gas than to solid coal fuel. While it is advisable to use burners with coaxial channels and tangential inlets of coal fuel and air when burning coal fuel of a conventional grinding [patent RU 2460941 C1, F23D 1/02, F23Q 9/00, F23C 99/09, 2011]. Such a combination of tools and equipment will be economically justified if, at each stage of their use, the entire current situation is monitored continuously, including monitoring the chemical composition of the resulting combustible gas, temperature and pressure both in the vortex furnace of the power plant and in devices supporting it . Such a comprehensive control is practically impossible without the use of a computer and special software [patent RU 2287741 C2, F23N 5/00, 2004]. No regime map is able to predict all the nuances of ongoing processes, no matter what theoretical and experimental data it is based on. Only objective and continuous monitoring of the whole process as a whole allows a timely and efficient response to all its changes that occur under the influence of the external environment and other unforeseen circumstances, including the “human” factor. In addition, the information recorded in the computer’s memory during testing of this installation or its head sample allows you to choose the most optimal mode of its operation at all stages of operation, including force majeure circumstances. It should be emphasized that only with the use of a computer and special gas analyzers it became possible to use such devices as plasmatrons and disintegrators as regulating the process of burning coal fuel. These devices, as a rule, are not basic and have an auxiliary character of use, but without their use, the process of burning coal fuel is less manageable and more laborious. Low-temperature plasma and the reactors created on its basis have been studied quite thoroughly today [B.I. Mikhailov. “Electric arc plasma-chemical reactors of separate, combined and separately combined types”, Thermophysics, 2010, v. 17, No. 3, pp. 425-440], but nowhere and in any previously known developments did it act as a regulator in such a complex and knowledge-intensive process. She could acquire such a new role only after a series of research works of the authors themselves [patent RU 2536718, B04C 5/09, F23C 5/24, 2013], in which its main advantages were studied, namely, the practically inertialess method of heating any gaseous mixture, including water steam Only water vapor, decomposing instantly under the influence of low-temperature plasma on hydrogen and oxygen, is able to significantly change the energy parameters of the process of burning coal fuel in a vortex furnace, and thereby improve its economic and environmental characteristics. Environmental issues are not only expedient from an economic point of view, but also absolutely necessary from a “survival” point of view, since the ecological situation on our planet catastrophically approaches its limit every year, after which further pollution of the planet is simply unacceptable and very dangerous. In the proposed method for optimizing the combustion of coal fuel in a vortex furnace of a power plant, environmental issues are given priority attention, therefore, the off-gas is proposed not only to be cleaned, but also recovered at the same time, for example, using a device for recovering the heat of condensation of water vapor [patent RU 2484402 C1, F28C 3/06, 2011]. Using the maximum enthalpy of the exhaust gas, it is possible to significantly increase the profitability of the process of burning coal fuel, and by cleaning the exhaust gas from solid harmful impurities with the help of a dry cyclone, its harmful effect on the environment can be eliminated, thereby further increasing the profitability of the process. In addition, the “waste waste” heat can also be returned back to the process, for example, used to heat coal fuel or devices for preparing coal fuel for combustion. And of course, before discharging the exhaust gas stream into the atmosphere, it must also be cleaned of harmful gases and all kinds of aerosols, including acids, alkalis and bases. To this end, it is advisable to place another additional cleaning stage in front of the chimney, for example, a centrifugal-bubbler unit with various absorbents [patent RU 2236890 C1, B01D 47/00, 2003], after which the exhaust gas flow will no longer “poison” chimney and spoil the surrounding atmosphere. In addition, sludges and spent sorbents obtained during the final treatment can be further used in industry.
В заключение следует отметить, что только такой целенаправленный и комплексный подход с использованием компьютера со специальным программным обеспечением и газоанализаторами позволяет гарантировать полное сжигание угольного топлива в вихревой топке энергетической установки и, тем самым, полнее и экономичнее использовать его теплотворную способность без нанесения вреда окружающей среде. Предлагаемый способ позволяет вести процесс сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки как вручную с помощью технологических карт и оператора, так и в автоматическом режиме с использованием компьютера с газоанализатором и специальным программным обеспечением, обеспечивая при этом соответствующую безопасность. После включения компьютера процесс запуска того или иного оборудования осуществляется либо автоматически, либо с учетом его информации с помощью оператора. При этом переход с одного режима работы на другой, как и форсированный режим, осуществляется автоматически от сопоставления измеряемых параметров с теми оптимальными их значениями, которые были получены во время пуско-наладочных работ или при исследовании головного образца данной серии энергетических установок.In conclusion, it should be noted that only such a focused and comprehensive approach using a computer with special software and gas analyzers allows us to guarantee the complete burning of coal fuel in the vortex furnace of a power plant and, therefore, to use its calorific value more fully and economically without harming the environment. The proposed method allows the process of burning coal fuel in a vortex furnace of a power plant both manually using technological maps and an operator, and in automatic mode using a computer with a gas analyzer and special software, while ensuring appropriate safety. After turning on the computer, the process of starting up one or another equipment is carried out either automatically or taking into account its information with the help of the operator. At the same time, the transition from one operating mode to another, like the forced mode, is carried out automatically from comparing the measured parameters with those optimal values that were obtained during commissioning or in the study of the prototype of this series of power plants.
Технический эффект от использования предложенного изобретения состоит в следующем. Предложенный способ оптимизации процесса сжигания угольного топлива в вихревой топке энергетической установки существенно упрощает ее эксплуатацию, а также улучшает как экономические показатели, так и экологические параметры. Автоматизация данного процесса сжигания может быть частичной или полной в зависимости от наличия имеющихся материальных ресурсов и экологической ситуации в регионе, где предполагается эксплуатация данной установки. Конечно, в мегаполисах она должна быть укомплектована по максимуму, в то время как при использовании ее на разрезах для переработки угля в другие виды продуктов, какая-то часть оборудования может быть исключена или замещена.The technical effect of using the proposed invention is as follows. The proposed method for optimizing the process of burning coal fuel in a vortex furnace of a power plant significantly simplifies its operation, and also improves both economic indicators and environmental parameters. Automation of this combustion process may be partial or complete, depending on the availability of material resources and the environmental situation in the region where the operation of this installation is expected. Of course, in megacities it should be equipped to the maximum, while when using it in opencasts for processing coal into other types of products, some part of the equipment can be excluded or replaced.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015114893/06A RU2595304C1 (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Method to optimise the process of coal fuel combustion in vortex furnace of power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015114893/06A RU2595304C1 (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Method to optimise the process of coal fuel combustion in vortex furnace of power plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2595304C1 true RU2595304C1 (en) | 2016-08-27 |
Family
ID=56891957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015114893/06A RU2595304C1 (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Method to optimise the process of coal fuel combustion in vortex furnace of power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2595304C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2658450C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of flaring of low-grade coals in boiler installations |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2210032C2 (en) * | 2000-12-28 | 2003-08-10 | Карпенко Евгений Иванович | Method of plasma ignition of pulverized-coal fuel (variants) and plasma pulverized-coal burner for realization of this method |
| RU2230981C2 (en) * | 2002-07-22 | 2004-06-20 | Бурдуков Анатолий Петрович | Coal combustion process |
| RU2273521C2 (en) * | 2004-05-06 | 2006-04-10 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Method and device for ultra-fine grinding of coal |
| RU2294486C1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-27 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Pulverized-coal burner |
| RU2418237C2 (en) * | 2009-01-19 | 2011-05-10 | Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН | Combustion method of pulverised coal in swirling-type furnace |
| RU2460941C1 (en) * | 2011-02-11 | 2012-09-10 | Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (ИТ СО РАН) | Combustion method of fine pulverised coal and regular pulverised coal in pulverised coal burner, and device for its implementation |
| RU2511314C2 (en) * | 2012-08-06 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Disintegrator for coal grinding |
| RU2536718C2 (en) * | 2013-02-01 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of fuel burning stability and efficiency improvement in vortex furnace of power plant |
-
2015
- 2015-04-20 RU RU2015114893/06A patent/RU2595304C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2210032C2 (en) * | 2000-12-28 | 2003-08-10 | Карпенко Евгений Иванович | Method of plasma ignition of pulverized-coal fuel (variants) and plasma pulverized-coal burner for realization of this method |
| RU2230981C2 (en) * | 2002-07-22 | 2004-06-20 | Бурдуков Анатолий Петрович | Coal combustion process |
| RU2273521C2 (en) * | 2004-05-06 | 2006-04-10 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Method and device for ultra-fine grinding of coal |
| RU2294486C1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-27 | Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук | Pulverized-coal burner |
| RU2418237C2 (en) * | 2009-01-19 | 2011-05-10 | Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН | Combustion method of pulverised coal in swirling-type furnace |
| RU2460941C1 (en) * | 2011-02-11 | 2012-09-10 | Учреждение Российской Академии наук Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (ИТ СО РАН) | Combustion method of fine pulverised coal and regular pulverised coal in pulverised coal burner, and device for its implementation |
| RU2511314C2 (en) * | 2012-08-06 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Disintegrator for coal grinding |
| RU2536718C2 (en) * | 2013-02-01 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of fuel burning stability and efficiency improvement in vortex furnace of power plant |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2658450C1 (en) * | 2017-07-06 | 2018-06-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Method of flaring of low-grade coals in boiler installations |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sher et al. | Oxy-fuel combustion study of biomass fuels in a 20 kWth fluidized bed combustor | |
| JP5138028B2 (en) | Oxygen supply control method and apparatus for oxyfuel boiler | |
| EP2261558B1 (en) | Method and apparatus of controlling exhaust gas in oxyfuel combustion boiler | |
| JP4919844B2 (en) | Fuel adjustment device and fuel adjustment method | |
| Pawlak-Kruczek et al. | Examinations of the process of hard coal and biomass blend combustion in OEA (oxygen enriched atmosphere) | |
| WO2008092964A1 (en) | Liquid and liquid/gas stabilized plasma assisted combustion/gasification process | |
| RU2595304C1 (en) | Method to optimise the process of coal fuel combustion in vortex furnace of power plant | |
| Youssefi et al. | Experimental investigations on plasma-assisted wood pellet ignition for the start-up of biomass-fired power stations | |
| Borodulya et al. | Some special features of combusting the coal-water fuel made of Belarussian brown coals in the fluidized bed | |
| Burdukov et al. | Study of ignition, combustion, and production of harmful substances upon burning solid organic fuel at a test bench with a vortex chamber | |
| RU2527214C1 (en) | Method and plant for oil shale processing | |
| Baumann et al. | Behaviour of engineered nanoparticles in a lab-scale flame and combustion chamber | |
| BR112020011060A2 (en) | method for the production of synthesis gas | |
| Chi et al. | Achievement of high CO2 concentration in the flue gas at slightly positive pressure during oxy-coal combustion in a 300 kWth furnace | |
| Yan | Ignition characteristics of lean coal used a novel alternating-current plasma arc approach | |
| Sun et al. | Combustion and emission characteristics of solid waste from dioctyl phthalate production | |
| Kuznetsov et al. | Study of the dependences of coal-wood composition, identification of combustion features of the obtained composite materials | |
| Nikzat et al. | Characteristics of pulverized coal burner using a high-oxygen partial pressure | |
| Zhang et al. | Numerical Study on NOx Emissions of Methane Re-Combustion in a 600 MWe Coal-Fired Boiler | |
| Zarzycki et al. | Fuel processing in a swirl flow: numerical modelling of combustion and gasification | |
| JP2004332972A (en) | Combustion method of pulverized coal | |
| RU2540386C1 (en) | Method and gas turbine plant for disposal of associated petroleum gas | |
| EA001062B1 (en) | Method for converting energy of pressurized gas into useful energy and gas turbine (steam gas) installation therefor | |
| Baig et al. | Optimizing the Effect of Ignition and Combustion on Carbon Oxidation Using Pulverized Fuel Burner | |
| Plevako | Methods for reducing nitrogen oxide emissions in steam generators of thermal power plants |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20190326 |