Сжигание углей в плазменно-циклонном предтопке

Ю.Е. Карпенко; В.Е. Мессерле; Е.И. Карпенко; А.П. Басаргин

doi:10.18321/

Авторы

Ю.Е. Карпенко Отраслевой Центр Плазменно-Энергетических Технологий РАО «ЕЭС России», пр. Вернадского 101, корп. 3, 119526, Москва
В.Е. Мессерле Институт проблем горения, ул. Богенбай Батыра 172, 050012, Алматы, Казахстан
Е.И. Карпенко Институт Физического Материаловедения СО РАН, ул. Сахьяновой 6, 670047, Улан-Удэ, Россия
А.П. Басаргин Забайкальский Государственный Университет, ул. Александро-Заводская 30, 672039, Чита, Россия

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Ключевые слова:

уголь, плазма, циклон, горение, эффективность, экология

Аннотация

В статье описывается новая технология сжигания угля, заключающаяся в электротермохимической подготовке топлива к сжиганию и последующем вихревом сжигании пылеугольного топлива в циклонной камере, а также удалении расплавленной минеральной части топлива. Представлена методика ступенчатого расчета плазменно-циклонного процесса, включающая поэтапное определение параметров состояния газового потока, минеральной части топлива, и геометрических характеристик камеры. Приводятся результаты экспериментальных исследований, подтверждающие основные теоретические положения. На основании результатов исследования предлагается область применения плазменно-циклонной технологии сжигания твердых топлив, включающая энергетическое и энерготехнологическое направления.

Библиографические ссылки

(1). Теплотехнические основы циклонных топочных и технологических процессов / А.Б. Резняков, Б.П. Устименко, В.В. Вышенский и др. – Алма-Ата: Наука КазССР, 1974.

(2). Мессерле В.Е., Устименко А.Б., Аскарова А.С., Карпенко Е.И., Локтионова И.В. Оптимизация процесса сжигания энергетических углей с использованием плазменных технологий // Теплоэнергетика. – 2004. – № 6. – С. 60–65.

(3). Karpenko E.I., Messerle V.E., Ustimenko A.B. Plasma-Aided Solid Fuel Combustion // Proceedings of the Combustion Institute. – 2007. – Vol. 31, Pt. II. – P. 3353–3360.

(4). Войчак В.П., Мессерле В.Е., Сакипов З.Б. Исследование аэродинамики и теплообмена плазменно-циклонной электродуговой камеры // Тезисы докладов VI Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. – Фрунзе, 1974. – С. 165.

(5). Войчак В.П., Мессерле В.Е., Шалина К.К. Экспериментальное исследование сопротивления и теплообмена циклонно-плазменного реактора постоянного тока // Материалы VII Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. – Алма-Ата, 1977. – С. 246–249.

(6). Пат. № 2425284 РФ. Плазменно-циклонные камеры (варианты) / Е.И. Карпенко, В.Е. Мессерле, Ю.Е. Карпенко, С.А. Иванов, А.П. Басаргин.

(7). Gorokhovski M., Karpenko E.I., Lockwood F.C., Messerle V.E., Trusov B.G., Ustimenko A.B. Plasma Technologies for Solid Fuels: Experiment and Theory // Journal of the Energy Institute. – 2005. – Vol. 78, No. 4. – P. 157–171.

(8). Kalinenko R.A., Levitski A.A., Messerle V.E., Polak L.S., Sakipov Z.B., Ustimenko A.B. Pulverized Coal Plasma Gasification // Plasma Chemistry and Plasma Processing. – New York; London; Paris, 1993. – Vol. 13, No. 1. – P. 141–167.

(9). Мессерле А.В. Математическое моделирование процессов термохимической подготовки пылеугольных топлив к сжиганию в горелочных устройствах с плазменным источником // Химия высоких энергий. – 2003. – № 1. – С. 35.

(10). Трембволя В.И., Фингер Е.Д., Авдав А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. – М.: Энергия, 1977. – 297 с.

(11). Басаргин А.П., Иванов С.А., Карпенко Е.И., Карпенко Ю.Е. Экспериментальная установка для исследования сжигания пылеугольного топлива в плазменно-циклонной камере // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения». – Чита: ЧитГУ, 2009. – Ч. II. – С. 101–104.