Новые технологии оптимизации процессов сжигания твердых топлив Китая и Казахстана в энергетических установках с целью минимизации вредных выбросов в атмосферу
Full Name of the work head: Лаврищев О.А.
Исполнители проекта: Аскарова А.С.*
: Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики при КазНУ им. аль-Фараби
Inventory number: 0214РК01659
Registration number: 0113РК01056
Keywords: топочная камера*горелки*твердое топливо*высокозольный уголь*пылевидное состояние*пылегазовые выбросы*оксиды азота*горение*аэродинамика*окислитель*компьютерное моделирование*численное моделирование*
Исследованы процессы тепломассопереноса при сжигании высокозольного угля в топочной камере реального энергетического объекта. Для проведения вычислительных экспериментов по сжиганию высокозольного топлива создали физико-математическую, химическую и геометрическую модели задачи, правильно отражающих основные элементы конструкции исследуемых топочных камер котлов БКЗ-75 и ПК-39 и реальный технологический процесс на Шахтинской ТЭЦ и Ермаковской ГРЭС. Разработана кинетическая модель образования продуктов горения на основе рассмотрения различных способов образования оксидов азота при горении пылеугольного топлива: окисление молекулярного азота воздуха (термическое образование NO[x]), азота топлива (топливные NO[x]) и быстрые NO[x]. Разработана методика проведения трехмерных вычислительных экспериментов по исследованию процессов сжигания высокозольного угля в пылевидном состоянии в топочных камерах котлов БКЗ-75 Шахтинской ТЭЦ и ПК-39 Ермаковской ГРЭС. Результаты исследований будут использованы для выработки рекомендаций по оптимизации существующих технологий сжигания низкосортного угольного топлива казахстанских месторождений, с целью повышения эффективности процессов при сжигании топлива в реальных энергетических установках с максимально эффективным получением энергии и минимальным вредным воздействием на окружающую среду. Будет разработана соответствующая концепция снижения концентраций вредных веществ (зола, СО, С0[2], NO[x] и др.), выбрасываемых в атмосферу предприятиями теплоэнергетической отрасли. Результаты вычислительных экспериментов, могут быть использованы для отыскании наилучших конструктивных и компановочных решений при проектировании новых и доработке существующих топочных промышленных котлов, в которых в качестве энергетического топлива используется высокозольный уголь. *