Плазменное воспламенение пылеугольного факела - Мессерле, В.Е.; Устименко, А.Б.; Умбеткалиев, К.А. (Горение и плазмохимия, 2019)
Плазменная термохимическая подготовка пылеугольного топлива к сжиганию с использованием плазменно-топливных систем (ПТС) является одной из перспективных энергетических технологий. Эта технология позволяет повысить эффективность топливоиспользования и улучшить экологические показатели тепловых электростанций, а также исключить использование мазута, традиционного топлива для растопки котлов и стабилизации горения пылеугольного факела. В данной работе представлены результаты численных расчетов воспламенения пылеугольного факела в ПТС. ПТС предназначена для безмазутной растопки котлов и стабилизации горения пылеугольного факела и представляет собой оснащенную плазматроном пылеугольную горелку. С помощью программы PlasmaKinTherm, объединяющей кинетические и термодинамические методы расчета процессов движения, нагрева, термохимических превращений и воспламенения пылеугольной смеси в объеме ПТС, ранее было выявлено влияние мощности плазмотрона и зольности угля на эффективность воспламенения аэросмеси. Также одним из основных режимных параметров ПТС, обеспечивающих воспламенение топлива, является концентрация угольной пыли в аэросмеси, которая может варьироваться в широких пределах. Поэтому были исследованы условия воспламенения аэросмеси в ПТС в зависимости от концентрации угля в аэросмеси в интервале от 0.4 до 1.8 кг угля на 1 кг воздуха. Расчеты выполнены применительно к цилиндрической ПТС диаметром 0.2 м и длиной 2 м при фиксированных величинах расхода угля (1000 кг/ч) и мощности плазмотрона (60 кВт) для трех значений зольности угля (20, 40 и 70%). Выявлены основные закономерности процесса плазменной термохимической подготовки топлива к сжиганию.