Плазменно-топливные системы и принципы их функционирования

Авторы

  • О.А. Лаврищев НИИ экспериментальной и теоретической физики, КазНУ имени аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • А.Б. Устименко Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; ТОО «Плазматехника R&D», ул. Наурызбай батыра, 26, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc481

Ключевые слова:

уголь, газифицирующий агент, плазменная газификация, синтез-газ, энергетическая эффективность

Аннотация

В настоящей статье представлены основные типы плазменно-топливных систем и принципы их функционирования, обеспечивающие эколого-экономические преимущества, по сравнению с традиционными технологиями топливо использования. В плазменно-топливных системах осуществляется облагораживание угля любого качества до его сжигания. В общем случае плазменно-топливная система представляет собой топливное устройство (в которое подается топливо) с плазменным источником. В плазменно-топливных системах осуществляются процессы плазменной подготовки и/или переработки твердых топлив. Основной принцип функционирования плазменно-топливных систем заключается в организации электротермохимической подготовки и/или переработки угольной пыли в электродуговой плазме. Использование плазменно-топливных систем позволяет расширить гамму сжигаемых в одном и том же котле углей и, в конечном счете, снизить чувствительность пылеугольных котлов к качеству топлива. Показано, что важным преимуществом плазменной технологии являются быстрая окупаемость и малозатратность ее внедрения при одновременном снижении выбросов оксидов азота, серы и пятиокиси ванадия и мехнедожога топлива при плазменной подсветке пылеугольного факела, что делает их практически единственным на сегодня реальным средством повышения эколого-экономической эффективности использования твердых топлив и замещения в необходимых объемах дефицитного и дорогого мазута в топливном балансе ТЭС.

Библиографические ссылки

(1). He X, Ma T, Qiu J, Sun T, Zhao Z, Zhou Y, Zhang J (2004) Plasma Sources Science and Technology. 13(3):446–453. https://doi.org/10.1088/0963-0252/13/3/011

(2). Karpenko EI, Messerle VE, Ustimenko AB (2007) Proceedings of the Combustion Institute 31(2):3353–3360. https://doi.org/10.1016/j.proci.2006.07.038

(3). Pfender E (1999) Plasma Chemistry and Plasma Processing 19(1):1–31. https://doi.org/10.1023/A:1021899731587

(4). Qiu J, He X, Sun T, Zhao Z, Zhou Y, Guo S, Zhang J, Ma T (2004) Fuel Processing Technology. 85:969–982. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2003.11.035

(5). Lee YC, Chyou YP, Pfender E (1985) Plasma Chemistry and Plasma Processing 5(4):391–413. https://doi.org/10.1007/BF00566011

(6). Ibragimov MKh, Marchenko EM, Tuvalbaev BG (1987) Energy and electrification [Energetika i elektrifikatsiya ] 1:11–14. (In Russian)

(7). Ibragimov M.Kh., Marchenko E.M., Tuvalbaev B.G. (1990) Energy and electrification. [Energetika i elektrifikatsiya] 1:8–10. (In Russian)

(8). Karpenko EI, Karpenko YuE, Messerle VE, Ustimenko AB (2009) High Energy Chemistry 43(3):224–228. https://doi.org/10.1134/S0018143909030114

(9). Karpenko EI, Karpenko YuE, Messerle VE, Ustimenko AB (2009) Thermal Engineering. 56(6):456–461. https://doi.org/10.1134/S0040601509060020

(10). Messerle VE, Karpenko EI, Ustimenko AB (2014) Fuel 126:294–300. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.02.047

(11). Messerle VE, Karpenko EI, Ustimenko AB, Lavrichshev OA (2013) Fuel Processing Technology 107:93–98. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2012.07.001

(12). Jankoski Z, Lockwood FC, Messerle VE, Karpenko EI, Ustimenko AB (2004) Thermophysics and Aeromechanics 11(3):461–474.

(13). Kalinenko RA, Kuznetsov AP, Levitsky AA, Messerle VE, Mirokhin YuA, Polak LS, Sakipov ZB, Ustimenko AB (1993) Plasma Chemistry and Plasma Processing 13(1):141–167. https://doi.org/10.1007/BF01447176

(14). Galvita V, Messerle VE, Ustimenko AB (2007) International Journal of Hydrogen Energy 32 (16):3899–3906. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2007.05.039

(15). Messerle VE, Ustimenko AB, Lavrichshev OA (2017) Fuel 203:877–883. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.05.037

(16). Messerle VE, Ustimenko AB (2019) Fuel 242:447–454. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.01.050

(17). Karpenko Е, Messerle V (2001) The Current Status and Prospects of Using Plasma-Energy Technologies in Heat Power Industry. Proceeding of the Sixth International Conference on Technolоgies and Combustion for а Clean Environment “Clean Air”. Vol. II. Porto, Portugal, 2001. P.791–794.

Загрузки

Опубликован

08-02-2022

Как цитировать

Лаврищев, О., & Устименко, А. (2022). Плазменно-топливные системы и принципы их функционирования. Горение и плазмохимия, 20(1), 51–62. https://doi.org/10.18321/cpc481

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>