Введение
Глава 1. Проблема снижения потребления мазута на пылеугольных тэс и способы ее решения 20
1.1. Актуальность проблемы снижения потребления мазута (природного газа) на пылеугольных ТЭС. 20
1.2. Способы повышения стабильности горения угля. 27
1.3. Способы активации топлив и универсальные качества плазмы . 31
1.4. Эффективность плазмы в процессах воспламенения на примерах воспламенения жидких и газообразных топлив. 34
1.5. Известный опыт в применении плазмы для воспламенения угля в пылеугольных котлах ТЭС. 37
1.6. Термохимическая подготовка углей к сжиганию. 39
1.7. Начало и последующие стадии исследований плазменного воспламенения углей в нашей стране. 44
1.8. Расчетные методы исследований процессов, протекающих при плазменной термохимподготовке углей. .51
1.9. Выводы и постановка задачи исследований. 57
Глава 2. Экспериментальные исследования плазменного воспламенения угольной пыли энергетических котлов 61
2.1. Методика исследований 61
2.2. Суть плазменной термохимической подготовки углей к сжиганию и ее особенности . 66
2.3. Результаты стендовых испытаний плазменного воспламенения углей. 68
2.4. Исследование плазменного воспламенения тощих углей на промышленном котле, оснащенном системой пылеприготовления с промбункером. 77
2.5. Изучение возможности плазменного воспламенения угля в котле с прямым вдуванием пыли в горелки. 87
Глава 3. Расчетно-теоретические основы плазменной термохимической подготовки угля 93
3.1. Термодинамические расчеты характеристик процесса термохимической подготовки углей. 93
3.1.1. Расчет термохимической подготовки переясловского и черемховского углей. 94
3.1.2. Расчет удельных энергозатрат и мощности плазмотрона на воспламенение при ТХП углей. 100
3.2. Теплотехнические расчеты плазменной термохимической подготовки углей. ПО
3.2.1. Математическая модель теплотехнических расчетов термохимической переработки углей. 111
3.2.2. Методика теплотехнических расчетов режимных параметров процесса плазменной ТХП угля и геометрических параметров плазменно угольных горелок . 117
3.2.3. Расчет плазменного воспламенения угля при различных начальных условиях. 121
3.2.4. К вопросу о влиянии концентрации угля в аэросмеси на энергозатраты. 132
3.2.5. Расчет плазменной стабилизации горения пылеугольного факела. 136
3.2.6. Расчет двухступенчатой плазменно-угрльной горелки. 142
3.2.7. Расчет зависимости энергозатрат на плазменное воспламенение от перераспределения расхода воздуха в ступени двухступенчатой горелки 152
3.2.8. Плазмення ТХП в иных процессах использования углей. 159
Глава 4. Характеристики оборудования систем плазменного воспламенения угля 170
4.1. Исследования характеристик плазмотронов. 170
4.1.1. Плазмотроны для воспламенения углей и их статические вольтамперные характеристики. 173
4.1.2. Динамические характеристики электрической дуги в плазмотроне. 187
4.1.2.1. Динамические характеристики дуги в гладком канале. 189
4.1.2.2. Динамические характеристики дуги в канале с кольцевой полостью: эксперимент и расчет. 199
4.1.3. Ресурсные характеристики плазмотронов для воспламенения углей. 212
4.1.3.1. Результаты по ресурсу плазмотронов при их эксплуатации наТЭС. 213
4.1.3.2. Пути повышения ресурса электродов плазмотрона. 214
4.2. Камеры термохимической подготовки топлива. 225
4.3. Электропитание плазмотрона. 230
Глава 5. Плазменная безмазутная растопка котлов, подсветка пылеугольного факела и стабилизация выхода жидкого шлака; вопросы безопасной и эффективной эсплуатации СПВ 242
5.1. Результаты испытаний плазменной безмазутной растопки котлов и подсветки факела. 242
5.1.1. Растопка котла с промбункером. 244
5.1.2. Плазменная безмазутная растопка котлоагрегатов Гусиноозерской ГРЭС с прямым вдуванием пыли. 249
5.1.3. Растопка котла блока 200 МВт одной горелкой. 257
5.1.4 Плазменно-угольная растопка котла, имеющего систему подачи пыли высокой концентрации. 261
5.1.5. СПВ с автономными камерами ТХП. 263
5.1.6. Краткий обзор применения систем плазменного воспламенения на других котлах. 271
5.2. Плазменно-угольная стабилизация выхода жидкого шлака . 275
5.3. Влияние плазменной термохимической подготовки на экологические показатели работы котла. 279
5.4. Шлакование при плазменном воспламенении углей и пути его предотвращения. 282
5.5. Автоматизация управления параметрами процессов, основанных на плазменной ТХП. 287
5.6. Вопросы безопасности при плазменно-угольной растопке котлов. 293
5.6.1. Общие технические требования безопасной эксплуатации систем плазменного воспламенения углей на ТЭС. 294
5.6.2. Испытания плазменно-угольной растопки котлов с целью определения степени взрывоопасности процесса. 297
5.7. Плазменное воспламенение мазутного факела. 304
Глава 6. Вопросы внедрения технологий плазменно угольной растопки котла 313
6.1. Сравнительный анализ характеристик плазменно-угольной и мазутной термохимической подготовки угля. 313
6.2. Анализ факторов, сдерживающих распространение плазменно-угольных технологий. 317
6.3. Оценка экономической эффективности применения плазменно-угольной технологии ТХП. 322
Заключение 328
Список Литературы 331
Приложение
