Экспериментальный образец модифицированного воздухонагревателя
НПП "Полипром" и ООО "ТЭК "Промснаб", г.Бийск, создали экспериментальный образец модифицированного воздухонагревателя (теплогенератора), работающего на водоугольной суспензии. Модифицированный теплогенератор был изготовлен на базе стандартного теплогенератора ТГ-2,5А, предназначенного для работы в составе зерносушильных комплексов.
Цель выполненных работ состояла в подтверждении технической возможности и экономической целесообразности перевода теплогенерирующих агрегатов различного назначения с жидкого нефтяного топлива на водоугольное.
Монтажные и подготовительные работы включали в себя следующее:
- с теплогенератора была снята жидкотопливная горелка, а место ее размещения было заделано;
- была сооружена и сочленена с теплогенератором топка для сжигания водоугольного топлива.
- была смонтирована технологическая схема испытательного комплекса, которая включала в себя:
- емкость с топливом;
- систему подачи топлива;
- топку;
- модифицированный теплогенератор;
- систему подачи воздуха для горения и удаления дымовых газов;
- систему подачи нагреваемого и удаления нагретого воздуха;
- компрессор с системой подачи сжатого воздуха;
- систему предварительного разогрева топки.
В процессе хранения и транспортирования водоугольное топливо сохраняет свои свойства.
Средняя характеристика топлива приведена в таблице 1.
Таблица 1
Наименование показателя |
Единица измерения |
Числовое значение |
| Массовая доля твердой фазы, СТ | % |
58,4 |
| Зольность, Аd | % |
8,2 |
| Эффективная вязкость при скорости сдвига 80 с-1 и температуре 20°С, η | мПа * с |
370 |
| Низшая теплота сгорания | ккал/кг |
3900 |
|
Гранулометрический состав:
Итого |
% |
0,6 100,0 |
Работа модифицированного теплогенератора осуществляется в следующем порядке:
Первоначальный (предварительный) разогрев топки осуществлялся за счет горелки, работающей на дизельном топливе.
При достижении в топке температуры 650°С включается форсунка водоугольного топлива.
При достижении в топке необходимой температуры 750-850°С дизельная горелка отключается. Дальнейшая работа теплогенератора осуществляется на водоугольном
топливе.
Усредненные результаты испытаний представлены в таблице 2
Таблица 2
Наименование параметра |
Ед измерения |
Значение |
| Расход топлива | л/ч |
55 |
| Температура в топке | °С |
950 |
| Температура воздуха | °С |
до 120 |
| Температура дымовых газов | °С |
200 |
В процессе работы топки обеспечивается стабильное, устойчивое .горение топлива.
Таким образом, создание и результаты работы модифицированного теплогенератора показали, что:
- приготовленное водоугольное топливо обладает необходимой стабильностью, устойчивостью при транспортировке на любые расстояния и требуемыми для процессов сжигания реологическими и теплофизическими свойствами;
- обеспечивается устойчивая работа горелки на водоугольном топливе с получением требуемой теплопроизводительности теплогенератора.
Расчет стоимости тепловой энергии (с учетом капитальных затрат) показал, что даже для столь малого объекта, как ТГ 2.5А (мощность 250 кВт), стоимость энергии в 3,3-3,5 раз ниже при использовании водоугольного топлива, чем при использовании жидких нефтепродуктов. При более значительных объемах потребления ВУТ экономический эффект возрастет в 1,5-2 раза.
Особо следует отметить, что водоугольное топливо является не только значительно более дешевым источником энергии, чем жидкие нефтепродукты, но и совершенно безопасным материалом. Водоугольная суспензия не является легкогорючим веществом, не пожаро- и не взрывоопасна, и при этом не наносит никакого, даже малейшего, ущерба окружающей среде при случайных проливах.
Расчет экономической целесообразности показывает, что водоугольное топливо представляет собой не только эффективный заменитель мазута и других жидких нефтепродуктов. На котлах малой и средней мощности, работающих с топками слоевого сжигания угля, переход на сжигание водоугольных суспензий также оправдан. Как показали результаты промышленной эксплуатации котла Е 1-9 и др. котлов при работе на водоугольном топливе обеспечивается полное выгорание топлива и существенное снижение уровня вредных выбросов в атмосферу.