ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Одним из возможных направлений реализации рассматриваемой проблемы является использование технологии сжигания топлива в кипящем слое. Анализ разработок в этой области показал, что существует множество технических решений, реализующих технологию циркуляционного (ЦКС), низкотемпературного (НТКС), и высокотемпературного кипящего слоя для котлов средней мощности и энергетических котлов. Однако по ряду причин реализация этих решений в малой энергетике практически отсутствует.

Применение циркуляционного кипящего слоя предпочтительно для больших энергетических котлов, которые требуют высокой и многоходовой компоновки, при этом для сепарации основной массы циркулирующего в установке ЦКС материала требуется применение особых устройств - «горячих циклонов» или внутритопочных многорядных уловителей.

Важным условием для нормального функционирования устройств НТКС является строгое соответствие размеров частиц топлива и инертного вещества определённому фракционному составу, что значительно усложняет систему топливоподготовки. Разогрев слоя на неподвижных решётках осуществляется специальными пусковыми горелками, а процесс «кипения» обслуживается мощными высоконапорными вентиляторами или дымососами.

Суть реконструкции по данному проекту заключается в следующем.

1. Вместо шурующей планки применено топочное устройство ВТКС с узкой наклонной подвижной решёткой прямого хода.

2. Заменены стальные сварные панели типового котла на трубные газоплотные экраны, включённые в общий контур циркуляции котла.

3. Использован метод гравитационной подачи топлива без пневмо-механического забрасывателя (ПМЗ).

4. Применена двухступенчатая подача воздуха в топку.

5. Предусмотрена специальная поворотная камера для осаждения уноса перед вхдом газов в чугунные секции и эжектирование этого уноса в топку на дожигание.

6. Реконструкция не затрагивает конвективные чугунные секции типового котла.

Как показали исследования и практический опыт внедрения ВТКС на установках различной мощности, их конкурентоспособность и эффективность работы при реконструкции котельных проявляется в случае соблюдения следующих положений.

1. Комплексный подход к реконструкции. При внедрении ВТКС реконструкции должны подвергаться не только сами котлоагрегаты, но и системы подготовки топлива, его транспорта, включая рациональный выбор питателей, расчёт и компоновку топливных бункеров, систем шлакозолоудаления, тяги и дутья. В котельных малой мощности загрузка угля в котлы осуществляется в основном вручную, а технология ВТКС предполагает подачу топлива с помощью питателей из угольного бункера. Вследствие этого встаёт вопрос о способе подачи угля от угольного склада до расходного угольного бункера котла. Если в действующей котельной происходит реконструкция одного котла, то целесообразно подачу угля в бункер котла осуществляется средствами малой механизации. Например с помощью скибового подъёмника. Если же предполагается реконструкция нескольких котлов, то наилучшим решением является использование скребковой углеподачи и шлакозолоудаления.

2. Компоновка котельных в существующих зданиях. В отличие от котельных с котлами средней мощности, большинство котельных малой мощности не имеют зольного отделения. В этом случае реконструкция по технологии ВТКС предполагает подъём котлов на высоту не менее 1 метра для размещения под ними топочных устройств кипящего слоя. При этом вынужденный подъём котлов, компоновка угольных бункеров и скребковой углеподачи часто встречают ограничение по высоте существующего здания котельной.

3. Максимальная адаптивность разрабатываемых конструкций котлов с ВТКС и вспомогательного оборудования к возможностям серийного производства на отечественных заводах-изготовителях.

Выполненные технико-экономические расчёты, проведённые испытания котла «Братск» с топкой ВТКС, а также анализ работ по эксплуатации подобного рода установок в других организациях показывают, что предлагаемый подход к реконструкции позволит значительно повысить эффективность сжигания низкосортного топлива и сделает твёрдотопливные котельные ближайшим аналогом газовых котельных по экономичности, экологичности и условиям труда обслуживающего персонала.