Введение
1. Обзор литературы, постановка задач исследования, моделирование топочной аэродинамики 12
1.1. Обзор литературы по существующим схемам сжигания топлив в топках котлов 12
1.2. Снижение выбросов оксидов азота путем оптимизации топочной аэродинамики 24
1.3. Влияние особенностей аэродинамики факела на комплексную эффективность работы котлов 29
1.3.1. Проблемы обеспечения надежности и маневренности работы котлов 29
1.3.2. Проблемы обеспечения экологической эффективности и экономичности работы котлов 33
1.3.3. Комплексное преимущество использования прямоточных горелок по сравнению с вихревыми в условиях сопутствующей оптимизации аэродинамики факела в топочной камере 35
1.4. Цели и задачи настоящей работы 36
1.5. Моделирование аэродинамики топочного объема 37
Выводы по главе I... 43
2. Разработка и исследование схемы сжигания кузнецкого каменно го угля на котлах К-50-14-250 46
2.1. Краткое описание парового котла К-50-14-250 и основные недостатки в его работе при сжигании топлив с использованием вихревых горелок 46
2.2. Разработка схем для перехода на сжигание каменных углей в U-образном прямоточно-вихревом факеле
2.2.1. Схема организации топочной аэродинамики и исследования на модели применительно к котлу № 2 50
2.2.2. Предлагаемая для реконструкции схема сжигания топлив на котле № 1 62
2.2.3. Различия в схемах установки прямоточных горелок и сопл на котлах №№ 2, 3, 4, 5 70
2.3. Методика изучения развития прямоточных струй в объеме модели 73
2.4. Исследования топочной аэродинамики котлов с U-образным прямоточно-вихревым факелом на изотермических моделях 76
2.5. Основные результаты испытаний котлов К-50-14-250 после реконструкции 85
Выводы по главе II 99
3. Исследование технологий сжигания кузнецкого каменного угля на котлах ТП-87 при их переводе на твердое шлакоудаление 103
3.1. Описание котла ТП-87 и причины его низкой надежности и экологической эффективности 103
3.2. Проблемы перевода котла ТП-87 на режим твердого удаления шлака 105
3.3. Разработка схемы сжигания пыли высокой концентрации в системе вертикальных и горизонтальных тангенциальных факелов (ВГТФ) 107
3.3.1. Компоновочная схема для ступенчатого сжигания угольной пыли 107
3.3.2. Конструктивные особенности предлагаемых горелок и сопл для котла ТП-87 111
3.4. Метод расчетной оценки распределения потоков горячего воздуха через горелки и сопла котла ТП-87 и конструктивные особенности воздушного тракта 116
3.5. Результаты исследований топочной аэродинамики на изотермической модели 118
3.6. Оценка эффективности предложенной реконструкции то-почно-горелочных устройств 134
Выводы по главе III 138
4. Исследование и оптимизация аэродинамики топочной камеры котла ТГМП-314 при сжигании природного газа и мазута в прямоточно-вихревом факеле 142
4.1. Краткое описание прямоточного котла сверхкритического давления типа ТГМП-314 и существующей технологии сжигания топлив 142
4.2. Предлагаемая схема сжигания газа и мазута 148
4.3. Конструктивные особенности прямоточных горелок для котла ТГМП-314 151
4.4. Исследования на физической модели аэродинамики топки при трехступенчатом сжигании топлив 157
Выводы по главе IV 168
Заключение 171
Список использованных источников
