Введение к работе
Актуальность темы
В последнее время цена на топливо, основной составляющей себестоимости электрической и тепловой энергии, значительно выросла. Чем выше качество топлива, сжигаемого в топках котлов, тем оно дороже и тем острее встает юпрос о более рациональном его использовании. В тоже время, большая часть муниципальных и ведомственных ТЭЦ, котельных имеет изношенное оборудо-іание, срок службы которого можно продлить путем модернизации и реконст-)укции, одновременно улучшив технико-экономические и экологические пока-іатели. Для Дальнего Востока, с освоением шельфа о. Сахалин, этот вопрос гриобрел особую актуальность. Использование технологии сжигания топлива, :очетающей в себе высокую эффективность и экологичность, стало бы ключом іешения этой задачи. Из нетрадиционных способов сжигания топлива перспек-ивна циклонно-вихревая технология, как при создании новых котельных уста-ювок, так и при модернизации паровых и водогрейных котлов с установкой тклонных предтопков. В данной диссертационной работе рассматривается жнганне мазута и газа в воздухоохлождаемых циклонных предтопках, разработанных на кафедре ТОТ ДВГТУ. В настоящее время эксплуатируется более 0-ти котлов с циклонными предтопками ДВГТУ.
Автор диссертации принимал участие в проектировании, наладке и иссле-ованиях 18-ти котлов различного типа. При этом требовалась доводка конст-укции циклонного предтопка и пересмотр компоновки котельного агрегата, пределение оптимальных условий его работы. Актуальной стала подготовка овместно с котельными заводами выпуска котлов с применением циклонно-ихревой технологии.
Цель работы Модернизация паровых (ДЕ 25-24/380; БКЗ 120-100ГМ) и водогрейного СВГМ-100) котлов с установкой воздухоохлаждаемых циклонных предтопков ВГТУ для улучшения технико-экономических и экологических характери-гик. Корректировка аэродинамического расчета предтопка и разработка реко-ендаций по выбору конструктивных характеристик циклонных камер на осно-
4 вании накопленного опыта проектирования, внедрения и наладки лучших и модернизированных котлов.
Научная новизна
Впервые проведено исследование влияния характера аксиального ввода н аэродинамику и процесс горения в предтопке ДВГТУ с помощью много функциональной торцевой вихревой камеры к предтопку действующего кот ла.
Исследованы особенности сжигания газа в первом газомазутном циклонної1 предтопке с комбинированным вводом воздуха и топлива.
Опробована и предложена технология исследования процессов горения циклонном предтопке, основанная на визуализации с последующей цифро вой-компьютерной обработкой видеоинформации.
На основе проведенных исследований, получены расчетные и эмпирически зависимости, позволяющие уточнить аэродинамический расчет циклонной предтопка ДВГТУ;
Рекомендованы зависимости для выбора конструктивных параметров ци клонных камер ДВГТУ для котлов в диапазоне мощностей от 15 до 240 МВт
Практическая ценность и реализация работы. Результаты настоящей диссертационной работы использованы при разработ ке рабочих проектов модернизации и проведении пусконаладочных работ н котлах ДЕ-25, КВГМ-100, БК3120-100ГМ, ПТВМ-ЗОМЦ, КВГМ-20МЦ ЭЧМ25/35, КЕ-35 и КВГМ-30. Практическая ценность диссертационной работь подтверждена успешной эксплуатацией 18-ти котлов, модернизированных прі участии автора на предприятиях ОАО Дальэнерго, ОАО Хабаровскэнерго, ОА( Сахалинэнерго, АО «Приморский сахар» и др.
Апробация работы.
По основным результатам диссертационной работы делались сообщения на
конференции «Фундаментальные проблемы окружающей среды» (Владиво
сток, 1997г.); «XXXVII научно-техническая конференция ДВГТУ» (Владиво
сток, 1997г.); конференции «Подготовка кадров и экологические проблем-
5 іергетики» (Екатеринбург, 1997г.); конференции «Молодежь и научно-хнический прогресс» (Владивосток1998г.); научно-технической конференции Зологдинские чтения» (Владивосток, 1998г.); «Научно-техническая конфе-:нции ДВГТУ» (Владивосток, 1998г.); «Межвузовской научной конференции» !анкт-Петербург, 1999г.); «Зональном совещании по вопросам сжигания местах низкосортных углей, мазута, газа и организации ремонтов, реконструкции модернизации оборудования в условиях необходимости снижения затрат и рифов на тепло- и электроэнергию» (Владивосток, 1999г.); «Научно-хнической конференции ДВГТУ» (Владивосток, 1999г.); «Семинаре вузов гбири и Дальнего Востока по теплофизике и теплоэнергетике посвященном мяти академика С.С. Кутателадзе» (Новосибирск, 1999г.); совещаниях при рнаульском, Бийском и Дорогобужском котельных заводах (1999 г.).
Детальное описание конструктивных разработок, результатов исследований пожены в рабочих проектах модернизации котлов, в отчетах по хоздоговор-ІМ и госбюджетным научно-исследовательским работам.
Публикации По материалам выполненных исследовании имеется 9 публикаций и одно горское свидетельство на изобретение.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов по работе, списка исполь-іанной литературы и приложений. Общий объем работы 200 стр., в том числе ювной текст на 140 стр., иллюстративный материал на 43 стр., список лите-уры из 114 наименований на 11 стр., 6 стр. приложений.