Численные и экспериментальные исследования вихревых плазменно-топливных систем для безмазутного воспламенения энергетических углей

В.Е. Мессерле; А.Б. Устименко; Ю.Е. Карпенко; М.Ю. Чернецкий; А.А. Дектерев; С.А. Филимонов

doi:10.18321/

Авторлар

В.Е. Мессерле Жану проблемалары институты, Бөгенбай батыр к. 172, 050012, Алматы, Қазақстан; Сібір Федералды Университеті, Свободный д. 79, 660041, Ресей, Красноярск; Жылу физика институты СБ РҒА, Академия Лаврентьев д. 1, 630090, Новосибирск-90
А.Б. Устименко Аль-Фараби атындағы ҚазҰУ эксперименттік және теориялық физиканың ғылыми-зерттеу институты, аль-Фараби к. 71, 050040, Алматы, Қазақстан
Ю.Е. Карпенко Отраслевой центра плазменно-энергетических технологий, Пушкин к., Гусиноозерск қ., 3333671160, Ресей
М.Ю. Чернецкий Сібір Федералды Университеті, Свободный д. 79, 660041, Ресей, Красноярск; Жылу физика институты СБ РҒА, Академия Лаврентьев д. 1, 630090, Новосибирск-90
А.А. Дектерев Сібір Федералды Университеті, Свободный д. 79, 660041, Ресей, Красноярск; Жылу физика институты СБ РҒА, Академия Лаврентьев д. 1, 630090, Новосибирск-90
С.А. Филимонов Сібір Федералды Университеті, Свободный д. 79, 660041, Ресей, Красноярск

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Кілт сөздер:

Жану, ұнтақталған көмір отыны, термохимиялық дайындық, плазма, қазандық пеші, сандық модельдеу

Аңдатпа

Шаңды көмірдің құйынды плазма-отын жүйелері жабдықталған қазандық пешке жіберу процестерін зерттеу. Қазандық пеште көмірді дәстүрлі жағу мен белсендірілген плазмада жағудың үш пішіндегі моделі жасалынды. Арнаулы қондырғы арқылы аэроқоспаны жіберу арқылы құйынды плазма-отын жүйелерінде сандық зерттеулер жүргізілді. Шаңды көмірдің алаулап жануы арнайы қондырғыда аэроқоспаны белгілі бұрышпен жіберудің құйынды плазма-отын жүйелерінде белгілі бір тәуелдңлңктері анықталды. Шаңды көмірдің құйынды плазма-отын жүйелері жабдықталған қазандық пешке отынды жағу кезінде жанудың толық жану мен қоршаған ортаға зиянды қалдықтардың концентрациясы азаюы анықталды. Алматы ЖЭО-2 БКЗ-420 қазандығында құйынды плазма-отын жүйелерінде жасалынған зерттеулер күлділігі жоғары Екібастұз көмірін қыздырылған ауасыз жаға беруге болатындығы анықталды.

Әдебиеттер тізімі

(1) Мессерле В.Е., Устименко А.Б. Плазмохимические технологии переработки топлив // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2012. Т. 55, Вып. 4. С. 30–34.

(2) Мессерле В.Е., Карпенко Е.И., Устименко А.Б., Тютебаев С.С., Карпенко Ю.Е., Еремина Т.В. Моделирование и испытания плазменно-топливных систем на котле БКЗ-420 Алматинской ТЭЦ-2 // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления. 2012. № 2 (37). С. 21–27.

(3) Messerle V.E., Ustimenko A.B., Askarova A.S., Nagibin A.O. Pulverized coal torch combustion in a furnace with plasma-coal system // Thermophysics and Aeromechanics. 2010. V. 17, No. 3. P. 435–444.

(4) Messerle V.E., Ustimenko A.B., Tyutebaev S.S., Lukiaschenko V.G., Shevchenko V.N., Stepanov I.G., Umbetkaliev K.A., Nagibin A.O., Kozak V.N., Lavrichshev O.A., Karpenko E.I., Lobitsin S.V., Karpenko Yu.E. Tests of plasma-fuel systems in Almaty TPP-2 // Proceedings of the 7th International Scientific Conference “Modern Achievements in Physics and Physical Education”. Almaty, Kazakhstan, 3–5 October 2011. P. 3–5.

(5) Messerle V.E., Ustimenko A.B., Lukiaschenko V.G., Shevchenko V.N., Stepanov I.G., Umbetkaliev K.A., Nagibin A.O., Kozak V.N., Karpenko E.I., Lobitsin S.V., Karpenko Yu.E. Application of plasma-fuel systems in Almaty TPP-2 // Proceedings of the VI International Symposium on Theoretical and Applied Plasmachemistry. Ivanovo, Russia: Ivanovo State Chemical-Engineering University, 3–9 September 2011. P. 392–395.

(6) Messerle V.E., Karpenko E.I., Ustimenko A.B. Plasma assisted power coal combustion in the furnace of utility boiler: numerical modelling and full-scale test // Fuel. 2014. V. 126. P. 294–300. DOI: 10.1016/j.fuel.2014.02.047.

(7) ANSYS FLUENT User’s Guide. Release 14.0. ANSYS, Inc., November 2011.

(8) Zhang Y.-ch., Wang Z.-b., Jin Y.-h. Simulation and experiment of gas–solid flow field in short-contact cyclone reactors // Chemical Engineering Research and Design. 2013. Vol. 91, Issue 9. P. 1768–1776.

(9) Kaushal D.R., Thinglas T., Tomita Y., Kuchii S., Tsukamoto H. CFD modeling for pipeline flow of fine particles at high concentration // International Journal of Multiphase Flow. 2012. V. 43. P. 85–100.

(10) Swain S., Mohanty S. A 3-dimensional Eulerian–Eulerian CFD simulation of a hydrocyclone // Applied Mathematical Modelling. 2013. V. 37. P. 2921–2932.

(11) Darelius A., Rasmuson A., van Wachem B., Niklasson Björn I., Folestad S. CFD simulation of the high shear mixing process using kinetic theory of granular flow and frictional stress models // Chemical Engineering Science. 2008. V. 63. P. 2188–2197.

(12) Мессерле В.Е., Устименко А.Б., Лукьященко В.Г., Шевченко В.Н., Степанов И.Г., Умбеткалиев К.А., Козак В.Н., Синдеев А.Л., Лобыцин С.В., Карпенко Ю.Е., Сапрыкин Д.С., Тохтаев Р.Д. О результатах промышленных испытаний плазменно-топливных систем (ПТС) на пылеугольном котле БКЗ-420-140-7с ст. № 3 Алматинской ТЭЦ-2 // Сборник материалов VII Международного симпозиума «Горение и плазмохимия». Алматы: КазНУ им. аль-Фараби, 2013. С. 229–232. ISBN 978-601-04-0134-1.

(13) Интернет-ресурс: http://www.don-tech.ru/news/read.php?n=7

(14) Маршак Ю.Л., Артемьев Ю.П., Миронов С.П., Полферов К.Я. Пути улучшения сжигания низкосортного антрацитового штыба на электростанциях // Теплоэнергетика. 1988. № 9. С. 2–10.

(15) Волков Э.П., Перепелкин А.В. Технологические и экологические проблемы сжигания низкосортных топлив // Теплоэнергетика. 1989. № 9. С. 25–28.