Технология

Процесс сжигания нестандартных видов топлива состоит из следующих основных элементов:

  1. Приготовление (топливоподготовка) — на данной стадии осуществляется подготовка топлива к сжиганию. Топливоподготовка отличается для разных видов сырья. Очень часто стоимость топливопопдготовки вносит серьёзный вклад в стоимость всего оборудования котельной или ТЭЦ.
    Если сырьё сильно обводнённое, осуществляется мокрый помол в узле мокрого помола и получение гомогенной суспензии. В случае угля получается водоугольное топливо (ВУТ). 
    Если сырьё является сыпучим (опилки, торф и др.), оно направляется непосредственно на сжигание, либо предварительно измельчается до 1..3 мм.
    Если сырьё поступает с кусками крупнее 12мм, то осуществляется его предварительное дробление.
  2. Промежуточное накопление и Хранение жидкого топлива — происходит накопление в объёме суточного/сменного запаса, либо хранение на более длительный срок, если это требуется. В случае суспензионного топлива (водоугольного) это позволяет избавиться от проблем сохранности суспензии стабильной.
    В случае относительно сухого топлива (торф, древесные отходы) измельчённое сырьё может сразу направляться на сжигание, без промежуточного накопления. В этом случае запас топлива котельной/ТЭЦ формируется по исходному, необработанному сырью.
  3. Сжигание мелкоизмельчённого топлива или жидкого суспензионного (водоугольного) топлива осуществляется в вихревой топке, либо непосредственно в топке котла, если характеристики топлива это позхволяют.

Общая схема топливоподготовки и сжигания. Для сыпучего измельчённого сырья мокрый помол не требуется Общая схема топливоподготовки и сжигания. Для сыпучего измельчённого сырья мокрый помол не требуется

Обводнённое сырьё требует дополнительной подготовки для сжигания. Получение водоугольного топлива из обводнённого сырья состоит из трёх основных этапов (стадий):

  • Предварительное дробление до фракции 10-12 мм, если сырьё крупное
  • Мокрый помол, обычно до фракции менее 100-150 мкм.
  • Гомогенизация

Подробнее про Приготовление ВУТ

Сыпучее измельчённое сырьё подаётся винтовым или иным дозатором.

Обводнённое сырьё, прошедшее этап топливоподготовки, подаётся в форме жидкого водоугольного топлива винтовыми насосами с регулировкой объёма подаваемого топлива.

Далее ВУТ распыляется в топке котла или в вихрвой горелке аналогично мазуту, но через форсунки, специально разработанные для ВУТ. Особенностью форсунок ВУТ является то, что качество распыла не зависит от абразивного износа.

На сегодня можно выделить следующие способы сжигания как сыпучего топлива, так и ВУТ:

  • Автономное факельное сжигание с использованием вихревых предтопков
  • Комбинированное сжигание в виде факела или на решётке с другими видами топлива: углём, газом, мазутом.
  • Сжигание с подачей кислорода

Сжигание сыпучих измельчённых видов топлива целесообразно осуществлять в вихревых топках — теплогенераторах, что позволяет получить максимальную тепловую отдачу,  минимизировать недожёг и выбросы. При этом необходимо решать вопросы аспирации и удаления пыли, неизбежно возникающей при измельчении.

Полностью самостоятельное (автономное) сжигание обводнённого ВУТ позволяет иметь только один источник энергии (уголь, угольные отходы и др.) и, следовательно, снизить затраты на содержание топливного хозяйства. Как правило, автономное горение на существующих котлах, возможно только при использовании предтоков.

Совместное сжигание обводнённого ВУТ с другими видами топлива даёт возможность организации гибкой схемы выбора топлива в момент генерации тепла. Типовое соотношение ВУТ/топливо подсветки составляет 80%/20%. Как правило, стоимость организации совместного сжигания ниже, чем стоимость организации полностью автономного сжигания ВУТ.

]Вихревое горение ВУТ в предтопке Вихревое горение ВУТ в предтопке

]Совместное горение ВУТ и угля в сушильной печи Совместное горение ВУТ и угля в сушильной печи ЦОФ. 

Сравнение экономических параметров автономного сжигания ВУТ и  сжигания ВУТ с подсветкой показывает, что экономический эффект от использования обоих способов очень близок в горизонте планирования 5 лет. Соответственно, выбор способа сжигания должен определяться индивидуально для каждого объекта.

Подробнее про Сжигание ВУТ

См.также

Заинтересованы? Свяжитесь с нами и мы ответим на Ваши вопросы!