Влияние режимов инжекции на горение водоугольных суспензий

Авторы

  • М. Таскын Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • З.А. Мансуров Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • Б.Г. Топанов Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
  • З.М. Азизов Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
  • С.В. Алексеенко Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, пр. Академика Лаврентьева, 1, Новосибирск, Россия

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc24(2)171-180

Ключевые слова:

водоугольная суспензия, горение, режим инжекции, температурное поле, устойчивость пламени, декарбонизация

Аннотация

В работе исследовано влияние фронтальной и перпендикулярной инжекции на температурные поля и устойчивость горения водоугольных суспензий различного состава (ВУС). Эксперименты проведены на лабораторной установке с использованием термопары типа K для измерения температуры в различных зонах пламени. Исследованы суспензии с различным соотношением угля и воды. Установлено, что состав ВУС и режим подачи топлива существенно влияют на температурный режим и стабильность пламени. Наиболее устойчивое горение наблюдалось для состава 40/60, при котором максимальная температура достигала 1050-1080 °C. Показано, что перпендикулярная инжекция способствует формированию более равномерного температурного поля и снижению температурных колебаний по сравнению с фронтальной подачей. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности оптимизации режимов инжекции для повышения эффективности и устойчивости горения водоугольных суспензий. 

Библиографические ссылки

(1) Z.A. Mansurov (Ed.). Some Problems of Decarbonization and Alternative Energy. Daryn, Almaty. 2024, 246 p.

(2) Zh. Korkembay, B.G. Topanov, Е. Zhumataev, B. Kaidar, Z.A. Mansurov. Investigation of combustion of water-coal mixture. Combustion and Plasma Chemistry 19 (2021) 339-346. (In Russ.). Crossref

(3) S.V. Alekseenko, L.I. Maltsev, I.V. Kravchenko, A.A. Dekterev, V.A. Kuznetsov. Review of works on the preparation of coal water fuel and its combustion in boilers. Combustion and Plasma Chemistry 19 (2021) 265-277. (In Russ.). Crossref

(4) G.A. Núñez, M.I. Briceño, D.D. Joseph, T. Asa. Colloidal Coal in Water Suspensions. Energy & Environmental Science 3 (2010) 629-640. Crossref

(5) I. Sverchkov, M. Chukaeva, V. Matveeva. Influence of Preparation and Combustion Parameters of Coal-Water Slurries on Gas Emission Chemistry. Environmental Science and Pollution Research 29 (2022) 44042-44053. Crossref

(6) S.V. Alekseenko, I.S. Anufriev, A.A. Dekterev, V.A. Kuznetsov, L.I. Maltsev, et al. Experimental and Numerical Investigation of Aerodynamics of a Pneumatic Nozzle for Suspension Fuel. International Journal of Heat and Fluid Flow 77 (2019) 288-298. Crossref

(7) H. Liu, Z. Li, Y. Yang, G. Miao, P. Li, et al. Investigation of the Effect of Different Distilled Water, Rainwater and Seawater Mass Ratios on Coal Spontaneous Combustion Characteristics. Science of the Total Environment 900 (2023) 165878. Crossref

(8) Z.A. Mansurov, V.G. Salnikov. Some Problems of Environmentally Friendly Combustion of Coal-Water Mixtures. Combustion and Plasma Chemistry 19 (2021) 279-288. (In Russ.). Crossref

(9) D.Yu. Malyshev, Z.A. Kostoreva, M.S. Tamashevich. Impact of Woody Biomass in the Composition of Coal-Water Suspensions on Their Transportation and Combustion. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering 335 (2024) 71-80. Crossref

(10) F. Li, B. Yu, G. Wang, H. Fan, T. Wang, et al. Investigation on Improving Ash Fusion Temperature (AFT) of Low-AFT Coal by Biomass Addition. Fuel Processing Technology 191 (2019) 11-19. Crossref

(11) G.V. Kuznetsov, S.V. Syrodoy, Zh.A. Kostoreva, A.A. Omarov, N.Y. Gutareva. Mathematical and Physical Modeling of the Processes of Reducing Anthropogenic Oxides During the Combustion of Water-Saturated Fuels. Combustion and Flame 274 (2025) 113969. Crossref

(12) A.I. Klimenko, A.G. Klimenko, S.N. Emelianov. Influence of Coal Concentration in Coal-Water Suspension on the Processes of Their Interaction of Drops with Solid Particles. Prospects for the Development of Fundamental Sciences (2024).

(13) M. Belonogov, V. Dorokhov, D. Glushkov, D. Kuznechenkova, D. Romanov. Combustion Characteristics of Coal-Water Slurry Droplets in High-Temperature Air with the Addition of Syngas. Energies 16 (2023) 3304. Crossref

(14) V.V. Dorokhov, G.V. Kuznetsov, G.S. Nyashina, P.A. Strizhak. Composition of a Gas and Ash Mixture Formed During the Pyrolysis and Combustion of Coal-Water Slurries Containing Petrochemicals. Environmental Pollution 285 (2021) 117390. Crossref

(15) A.P. Burdukov, V.I. Popov, V.G. Tomilov, V.D. Fedosenko. The Rheodynamics and Combustion of Coal-Water Mixtures. Fuel 81 (2002) 927-933. Crossref

Загрузки

Опубликован

17-07-2026

Как цитировать

Таскын, М., Мансуров, З., Топанов, Б., Азизов, З., & Алексеенко, С. (2026). Влияние режимов инжекции на горение водоугольных суспензий. Горение и плазмохимия, 24(2), 171-180. https://doi.org/10.18321/cpc24(2)171-180