SU1728291A1 - Способ подготовки водоугольной суспензии к сжиганию - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к теплоэнергетике , в частности к способу подготовки во- доугольной суспензии (ВУС) .к сжиганию. Цель - улучшение эксплуатационных характеристик целевого продукта, т.е. улучшение процессов воспламенени  и выгорани  ВУС. Дл  этого подготовку ВУС к сжиганию ведут путем ее мокрого помола в присутствии 1 - 2 мас.% нафталинсульфокислоты и/или лигносульфонатов и последующей гомогенизацией совместно с добавкой порошкообразной соли железа или марганца, или бари , вз тых в количестве 0,05 - 0,1 мас.% в расчете на сухой уголь при пропускании водоугольной суспензии непосредственно перед сжиганием через циркул ционный контур с нагревателем. Эти услови  сокращают врем  воспламенени  от 0,4- 1,24 до 0,20 - 1,20 с, врем  горени  от 0,59 - 6 до 0,4 -4,95 с. 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетике и может быть использовано при подготовке к сжиганию обводненного топлива в виде водоугольных суспензий (ВУС) в котло- агрегатах тепловых электростанций (ГЭС), а также в газогенераторах и парогазовых установках .

ВУС - новое дл  энергетики топливо, которое приготавливают на месте добычи углей и затем транспортируют по трубопроводу до места потреблени .

Известны способы подготовки ВУС к сжиганию, включающие ее г/-окрый помол в присутствии 0,001 - 5 мас.% нафталинсуль- фокислотили лигносульфонагов и гомогенйг. зацию.

Дл  известных способов характерна недостаточна  полнота выгорани  топлива изза того, что данный тип присадки улучшает стабильность и реологические качества ВУС, но практически не вли ет на процесс горени  суспензии.

Целью изобретени   вл етс  улучшение эксплуатационных характеристик целевого продукта, включа  скорость горени  капель ВУС.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу подготовки ВУС к сжиганию, включающему ее мокрый помол в присутствии 1-2% нафталинсульфокислот и/или лигносульфонэтов и гомогенизацию, последнюю ведут с добавкой порошкообразной соли железа или марганца, или бари , вз тых в количестве 0,05 - 0,1 мас,% в расчете на сухой уголь при пропускании водоугольной суспензии непосредственно перед

VI

to

CD ГО ЧЭ

сжиганием через циркул ционный контур с нагревателем.

На фиг.1 изображена схема установки дл  приготовлени  и сжигани  твердого топлива по предлагаемому способу; на фиг.2 - график зависимости скорости выгорани  коксового остатка от размера частиц.

Установка содержит мельницу 1 мокрого помола, соединенную углепроводом 2 с резервуаром 3 дл  хранени  ВУС. Послед- ний включен в циркул ционный контур с насосом 4, фильтром 5 и подогревателем 6. К контуру через гомогенизатор 7 с узлом 8 ввода присадки и расходомер 9 подключены форсунки котла 10.

Способ осуществл ют следующим образом .

В мельницу 1 подают топливо и воду, содержащую пластифицирующие добавки на основе нафталинсульфокислот (НФУ, НФК и т.д.) и/или лигносульфонатов. По эффективности воздействи  оба эти рода веществ примерно одинаковы. Полученную ВУС по углепроводу 2 подают в резервуар 3, откуда ее насосом 4 направл ют в цирку- л ционный контур с фильтром 5 и теплообменником 6. В фильтре 5 происходит отделение от ВУС посторонних предметов и крупных кусков угл . Перед подачей в котел 10 ВУС нагревают в теплообменнике 6 и пропускают через гомогенизатор 7, куда через узел 8 в порошкообразном воде добавл ют присадку двухвалентных металлов.

Пример. Водоугольную суспензию получают в мельнице мокрого помола из кузнецкого угл  марки Д (Wa 3,5%, Ad 19,4%, CdaT 79,2%, ,6%, Qdaf 32,4 МДж/кг) с распределением угольных частиц, характеризующимс  остатками на ситах 200 мк R200 15%, 100 мк RIOO 50% при максимальном размере частиц 315 мк. В процессе помола в мельницу ввод т пластифицирующую добавку НФУ в количестве 1% на сухой уголь. Концентраци  угл  в ВУС составл ет 62,0% структур- на  в зкость 0,8 ПЭ С. Далее ВУС пропускают через циркул ционный контур и гомогенизатор, в который ввод т одну из присадок FeS04, MnCte, (в порошкообразном виде) в количестве 0,04 - 0,2% Fe, Мп, Ва в пересчете на сухой уголь. Подготовленную таким образом ВУС сжигают в печи лабораторного стенда в виде отдельных капель. Процесс горени  капли изучают с помощью скоростной киносъемки.

В опытах определ ют длительность процессов воспламенени  и выгорани  капель суспензии в заданных услови х.

Результаты экспериментов представлены в таблице и фиг.2 в виде зависимости

длительности воспламенени  и выгорани  коксового остатка от размера капель ВУС в заданных услови х (Тгода 1173 К, содержание 02 21,0%).

Процессы воспламенени  и выгорани  капель ВУС по предлагаемому способу протекают значительно быстрее, чем без присадок и пластифицирующей добавки или при отсутствии хот  бы одной из них. При этом совместное воздействие на процесс горени  ВУС пластифицирующей добавки (НФУ или лигносульфонаты) и одной из присадок (FeSCM, MnCte) вызывает синергетический эффект. Например, дл  ВУС с размером капель 0,9 мм продолжительность одной стадии горени  коксового остатка составл ет: без присадок 6,2 с, с FeSCM 5,9 с, с НФУ 6 с, а при их совместном присутствии 3,04 с, тогда как ожидаемое снижение времени выгорани  в этом случае составл ет 0,5 с, т.е. общее врем  выгорани  должно составл ть 5,7с.

Из присадок FeSCM и MnCte в сочетании с добавкой НФУ (или лигносульфонатов) наибольшей эффективностью обладает присадка FeSCM с НФУ (либо лигносульфонатами), дл  ВУС с этими добавками наблюдаетс  ускорение горени  коксового остатка в 2 раза. Кроме изучени  вли ни  на процесс горени  названных присадок, провод т опыты с присадкой BaCl2 в количестве 0,04 - 0,2 % Ва на сухой у голь. Дл  ВУСсэтой присадкой наблюдаетс  также ускорение горени , но в большей степени на стадии воспламенени  коксового остатка, дл  нее также характерно ускорение процесса воспламенени  и выгорани  коксового остатка при совместном введении с НФУ (или лигносульфонатов ) в ВУС.

Таким образом, присадки FeSCM, MnCl2, BaCl2 в количестве 0,05-ф% при введении в ВУС, содержащую присадку НФУ (либо лигносульфонаты), позвол ют ускорить процесс горени  суспензии в топках котлоагре- гатов ТЭС и, следовательно, уменьшить потери с механическим недожогом топлива. Наибольший эффект от введени  присадок достигаетс  при концентрации 0,05 - 0,1% Fe, Mn и Ва на сухой уголь.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ подготовки водоугольной суспензии к сжиганию, включающий ее мокрый помол в присутствии 1-2 мас.% нафталинсульфокислот и/или лигносульфонатов и гомогенизацию , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных характеристик целевого продукта, гомогенизацию ведут с добавкой порошкообразной

   соли железа или марганца, или бари , вз - ной суспензии непосредственно перед сжитых в количестве 0,05 - 0,1 мас.% в расчете ганием через циркул ционный контур с на- на сухой уголь при пропускании водоуголь- гревателем,

   ,9

   ,7

   ,5

   ,4

   ,з

   о

   0,04

   0,05

   0,1

   0,2

   О

   о/о4

   Р.05 -0,1 0,2

   О

   0,04

   0,05

   0,10

   0,20

   О

   0,04

   0,05

   0,10

   0,20

   О

   0,04 0,05 0,10 0,20

   6,20 6,00 5,90 6,10 6,00 6,00 5,9

   4,8 3,18 3,19 3,30 3,28 3,20 3,16

   2,8 1,63 1,62 1,63 1,63 1,62 1,60

   2,00 1,08 1,0 1,10 1,08 1,07 Г,Об

   1,5 0,58 0,58 0,60 0,59 0,56 0,55

   3,10 3,05 3,04 3,04

   1,94 1,83 1,83 1,82

   1,00 0,93 0,92 0,92

   1-,00 0,61 0,60 0,59

   0,55 0,34 0,32 0,32

   Продолжение таблицы

   Soda

   1728291

   Добавка

   Уголь

   U

   г г

   фаг.1