У дисертаційній роботі вирішено важливу науково-прикладну проблему розробки наукових основ та впровадження способів підвищення ефективності енергетичного використання твердих палив. Розглянуто процеси піролізу, газифікації, спалювання, фізико-хімічні властивості енергетичного вугілля, наведено розроблені технічні рішення з підвищення безпеки та ефективності використання твердих палив та результати їх впровадження на електростанціях.Знайдено закономірності піролізу вугільних частинок при швидкісному нагріві і тиску 0,1-2,5 МПа. Визначено ефективні кінетичні характеристики газо-виділення залежно від розміру частинок та умов нагріву, розроблено методику розрахунку динаміки піролізу, уточнено час виходу летких речовин в пилову-гільному факелі. Вперше встановлено, що при швидкісному піролізі в середо-вищі власних продуктів швидкість газовиділення лімітується рівноважними парціальними тисками продуктів, та визначено їх температурну залежність.Вперше встановлено різну реакційну здатність вуглецю залежно від його стану в вугіллі (у вільному, у вуглемінеральних зростках, у графітизованих вклю-ченнях), визначено вплив зольності на швидкість горіння та ступінь вигоряння. Розвинуто методи розрахунку швидкості горіння частинок в перехідній області реагування. Встановлено, що при спалюванні суміші антрациту з газовим вугіл-лям зменшення швидкості горіння антрациту за рахунок зниження концентрації кисню, що витрачається на горіння газового вугілля, за умови надлишку повітря компенсується за рахунок збільшення температури факелу внаслідок тепло-виділення при згорянні летких речовин газового вугілля.Встановлені автором характеристики газовиділення при швидкісному піролізі вугілля та високотемпературному термоударі, динаміки конверсії вугілля в киплячому шарі використано при проектуванні парогазових енергоустановок з внутрішньоцикловою газифікацією в ЦКШ і в потоці під тиском, пальникового пристрою для пиловидного спалювання антрациту з термохімічною підготовкою, ЦКШ-котлоагрегатів паропродуктивністю 10, 50 і 75 т/год. Видано вихідні дані на проектування передтопка-запалювача фонтануючого шару для пиловугільних котлоагрегатів, вихрового передтопка на бурому вугіллі та біомасі для котлів малої та середньої продуктивності.На підставі знайденого ефекту агломерації шламу оптимізовано роботу сушарки ЦКШ-енергоблоку 215 МВт Старобешівської ТЕС по крупності сухого продукту, впроваджено рекомендації з паливоприготування шламу і антрациту, розподілу дуття та перепаду тиску по висоті топки, що сприяло виходу котла на проектні показники по вмісту шламу в паливі та ефективності спалювання.За розробленими автором технічними рішеннями в умовах припинення по-ставок донецького антрациту непроектні палива і паливні суміші спалювались на 7 електростанціях, на газове вугілля переведені 4 антрацитові котлоагрегати на двох ТЕС. Це дозволило замістити вітчизняним газовим вугіллям та імпортними паливами 10 млн. т антрациту, заощадити 430 млн. м3 газу, збільшити ККД і по-кращити екологічні характеристики пиловугільних котлів. Практичне використання результатів підтверджене 15 актами.

Постачальник даних: УкрІНТЕІ (Український Інститут науково-технічної експертизи та Інформації)

  Завантажити автореферат