

Технология электрического воспламенения пылеугольного топлива и перспективы ее использования
https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.01.208-213
Аннотация
Угольная генерация долгое время была и по сей день является одним из лидеров в мировом производстве электроэнергии. По данным Международного энергетического агентства на текущий момент доля угольной генерации составляет около 39 % . Не смотря на общемировой тренд – декарбонизацию, глобальная выработка энергии с использованием угля неуклонно растет. В 2019 году рост угольной генерации составил около 1,5 %. На 2019 год мировые доказанные запасы угля сосредоточены в США (23 %), Российской Федерации (15 %), Австралии (14 %) и Китае (13 %) и составляют около 1070 миллиардов тонн. Потребление высокосернистых вязких мазутов в качестве растопочного, резервного или основного топлива приводит к выбросам помимо токсичных оксидов серы, азота и углерода, но и таких вредных веществ как бенз(а)пирен и пентаоксид ванадия. При образовании оксидов серы растет температура точки росы уходящих газов, что приводит к образованию серной кислоты и, как следствие, к частым ремонтам хвостовых частей котельных агрегатов из-за их коррозии. В статье представлен обзор современных технологий растопки пылеугольных котельных агрегатов, а также представлена оригинальная технология электровоспламенения и опыт внедрения на действующих энергопредприятиях.
Ключевые слова
Об авторе
Д. С. СинельниковРоссия
Синельников Денис Сергеевич - доцент «Тепловые электрические станции»,
г. Новосибирск
Список литературы
1. . Резкий подъем угольной энергетики выводит ее на новый рекорд в 2021 году, угрожает целям «чистого нуля». https://www.iea.org/news/coal-powers-sharp-rebound-is-taking-it-to-a-new-record-in-2021-threatening-net-zero-goals.
2. . Statistical Review of World Energy 2021. 70th edition. BP p.l.c. 2021. 69 с.
3. . Yang Z., Guo F., Xia Y., Xing Y., Gui X. Improved floatability of low-rank coal through surface modification by hydrothermal pretreatment. J Clean Prod 2020;246:119025.
4. . Wang D., Xu M., He J, Wang L. Flotation of low rank coal using dodecane after pretreatment by dielectric barrier discharge (DBD) air plasma. Fuel 2019; 251: 543–50.
5. . Yu X., Luo Z., Gan D. Desulfurization of high sulfur fine coal using a novel combined beneficiation process. Fuel 2019;254:115603. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.06.011.
6. . Chaurasia R. C., Sahu D., Nikkam S. Cleaning of coal by multi gravity separator. Trans Indian Inst Met 2018; 71(6):1487–95.
7. . V. A. Pinchuk, T. A. Sharabura, A. V. Kuzmin. The effect of water phase content incoal-water fuel on regularities of the fuel ignition and combustion, Fuel Process. Technol. 191 (2019) 129–137, https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2019.04.011.
8. . D. T. Pio, L.A.C. Tarelho, T.F.V. Nunes, M. F. Baptista, M.A.A. Matos, Co-combustion of residual forest biomass and sludge in a pilot-scale bubbling fluidized bed, J. Clean. Prod. 249 (2020), https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.119309. Article number 119309.
9. . D. T. Pio, L.A.C. Tarelho, T.F.V. Nunes, M. F. Baptista, M.A.A. Matos, Co-combustion of residual forest biomass and sludge in a pilot-scale bubbling fluidized bed, J. Clean. Prod. 249 (2020), https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.119309. Article number 119309.
10. . Kapdan I. K., Kargi F. Bio-hydrogen pro duction from waste materials. Enzym Microb Technol 2006;38:569e82. https://doi.org/10.1016/J.ENZMICTEC.2005.09.015
11. . Tang C. L., Huang Z. H., Law C. K. Determination, correlation, and mechanistic interpretation of effects of hydrogen addition on laminar flame speeds of hydrocarbon-air mixtures. Proceedings of the Combustion Institute. 2011. Vol. 33.P. 921–928.
12. . Abdin Z., Zafaranloo A., Rafiee A., M´erida W, Lipinski ´ W, Khalilpour KR. Hydrogen as an energy vector. Renew Sustain Energy Rev 2020; 120:109620.
13. . Messerle, V., A. Ustimenko, O. Lavrichshev.2021. Plasma-fuel systems for clean coal technologies, Proc. Inst. Civ. Eng 174:79-83. DOI: 10.1680/jener.19.00053.
14. . Наумов Ю. И. Патент RU №2410603, С 1, МКИ F23 Q 5/00, F23Q13/00, 2009.
15. . Десятков Г. А., Мусин Н. У., Сайченко А. Н., Энгельшт В. С. Патент SU №1636647, А1, МКИ F23Q 5/00, 1989.
16. . Жуков М. Ф., Карпенко Е. И., Перегудов В. С. и др. Плазменная безмазутная растопка котлов и стабилизация горения пылеугольного факела. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. – 304 с. – Низкотемпературная плазма. Т.16.
17. . Кондратьев В. И., Е. Е. Никитин. Кинетика и механизм газофазных реакций. М.: Наука, 1975.
18. . Ягодников Д. А., Воронецкий А. В. Влияние внешнего электрического поля на особенности процессов воспламенения и горения. Физика горения и взрыва. 1994, № 3, с. 3-12.
19. . Sinelnikov, D. S., Shikhotinov A. V. 2022. Thermal Engineering 69:902–907. DOI: 10.1134/S0040601522100081
Рецензия
Для цитирования:
Синельников Д.С. Технология электрического воспламенения пылеугольного топлива и перспективы ее использования. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2024;(1):208-213. https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.01.208-213
For citation:
Sinelnikov D.S. Technology of electric ignition of pulverized coal fuel and prospects of its use. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2024;(1):208-213. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.01.208-213