Введение
Глава 1. Обзор литературных данных по использованию технологии циркулирующего кипящего слоя и постановка задачи исследования 15
1.1. Особенности технологии сжигания топлив в кипящем и циркулирующем кипящем слое 15
1.2. Современное состояние и развитие технологии ЦКС 18
1.3. Новые применения технологии ЦКС для улавливания СО2 и полигенерирующих систем 32
1.4. Гидродинамика топки в режиме ЦКС 37
1.5. Теплообмен к настенным экранам и погруженным в слой поверхностям нагрева 48
1.6. Сепарация частиц 55
1.7. Работа систем возврата и пневмозатворов 67
1.8. Методы расчета котлов с ЦКС 75
1.9. Постановка задачи исследования 79
Глава 2. Исследования процессов и разработка метода расчета гидродинамики топки с ЦКС 85
2.1. Моделирование процессов гидродинамики аппаратов с ЦКС 85
2.2 Экспериментальные установки и методики исследования 87
2.3 Характерные размеры частиц в режиме ЦКС и аксиальный профиль концентраций
2.4. Расход частиц, влияние массы слоя и предельные режимы ЦКС. Профиль массовых потоков по сечению 107
2.5. Сепарация частиц в верхней части реакторов с ЦКС 119
2.6. Смешение струй вторичного воздуха с запыленным потоком 124
Глава 3. Теплообмен к настенным экранам. Взаимосвязь гидродинамики и теплообмена 128
3.1. Методика исследований теплообмена 128
3.2. Результаты исследований теплообмена 129
3.3. Взаимосвязь гидродинамики пристенной зоны и теплообмена 134
Глава 4. Сепарация частиц в циклонах и швеллерковых сепараторах 139
4.1. Экспериментальные установки и методики исследований 139
4.2. Исследование сепарации частиц в циклонах 140
4.3. Исследование сепарации частиц в швеллерковых сепараторах 147
Глава 5. Исследования систем возврата частиц в топку 152
5.1. Экспериментальные установки 152
5.2. Исследование режимов начала ожижения и граничных режимов движения материала в стояках и затворах.
5.2.1. Определение минимальной скорости псевдоожижения 153
5.2.2. Расчет скорости скольжения и порозности в режиме опускного движения в плотном слое 157
5.2.3. Определение порозности и расхода газа в подъемной части петлевого затвора 158
5.2.4. Условия начала движения материала в L-клапане 160
5.2.5. Оценка граничных условий работы петлевых затворов. Переход к поршневому движению в стояке («слаггинг») 163
5.2.6. Результаты экспериментальных исследований и рекомендации по режимам работы 165
Глава 6. Исследование гидродинамики связанных между собой реакторов 173
6.1. Расчет контура циркуляции частиц 173
6.2. Экспериментальная установка и методика исследований 180
6.3. Результаты опытов и их анализ
6.3.1. Сопротивление горизонтального участка L-клапана 183
6.3.2. Баланс масс и давлений в характерных точках установки 184
6.3.3. Особенности работ системы возврата из реактора с КС в реактор с ЦКС 186
6.3.4. Сопоставление опытных и расчетных данных по условиям
работы L-клапана 187
6.3.5. Профиль давлений в контуре циркуляции 188
6.4. Компьютерный алгоритм расчета баланса давлений в связанных между собой реакторах 190
Глава 7. Разработка метода конструкторского расчета топочного контура котла с ЦКС 194
7.1. Тепловой баланс котла и топочного контура 194
7.2. Рекомендации по выбору основных параметров топок котлов с ЦКС в зависимости от характеристик топлив 197
7.3. Специфические расчеты теплообмена и гидродинамики топки 199
7.4. Рекомендации по выбору конструктивных характеристик уловителей и системы возврата 203
7.5. Оценка значений вредных выбросов 206
Глава 8. Проблемы сжигания биомассы в кипящем слое. Агломерация слоя 210
Глава 9. Использование технологии ЦКС в системах улавливания углекислого газа и полигенерирующих системах 225
Глава 10. Разработки проектов котлов с ЦКС для технического перевооружения ТЭС России и технико-экономический анализ условий наиболее эффективного
использования технологии сжигания топлив в ЦКС 238
Заключение 259
Список сокращений и обозначений 263
Список литературы 264
