ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ С КАТАЛИТИЧЕСКИМ СЖИГАНИЕМ ЖИДКОГО И ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ

Статья посвящена опыту эксплуатации теплофикационных установок, созданных на основе технологии каталитического сжигания топлива в псевдоожиженном слое, которая позволяет снизить требования к термохимическим свойствам конструкционных материалов аппаратов, в которых происходит сжигание, и снизить их эрозионный износ; уменьшить потери теплоты через стенки этих аппаратов; облегчить запуск системы в работу и управление процессом сжигания; снизить взрывоопасность устройств; достичь высоких значений теплонапряженности объема топочного пространства и зоны теплосъема и, следовательно, значительно снизить габариты, вес и металлоемкость конструкций; исключить протекание вторичных эндотермических реакций с образованием токсичных продуктов На основе технологии каталитического сжигания топлива созданы аппараты для нагрева и испарения жидкостей, сушки и термообработки материалов, обезвреживания промышленных выбросов (газовых, жидких и твердых) и ряда других процессов. Прим ром достаточно широкого промышленного применения новой технологии сжигания жидких и твердых видов топлива являются каталитические теплофикационные установки - водогрейные котлы для теплоснабжения, а также снабжения горячей водой промышленных и коммунальных объектов. В работе приведены результаты оптимизации конструктивных и эксплуатационных параметров каталитических теплофикационных установок, работающих на жидких и твердых видах топлива. Обобщен опыт их длительной промышленной эксплуатации при обогреве коммунальных и производственных объектов. Выявлены конструктивные и эксплуатационные недостатки каталитических теплофикационных установок мощностью 230 кВт и даны рекомендации по их устранению. Рекомендации были использованы при создании каталитических теплофикационных установок большей мощности.

каталитическое сжигание, псевдоожиженный слой катализатора, котельная, catalytic combustion, fluidized bed of a catalyst, boiler

1. Герасимов Г.Я. Экологические проблемы теплоэнергетики: моделирование проце ссов образования и преобразования вредных веществ. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998.

2. Павлов П.П. Экологический анализ локальных систем теплоснабжения: Автор ф. канд. техн. наук. Иркутск, 1999.

3. Кубин М. Сжигание твердого топлива в кипящем слое. М.: Энергоатомиздат, 1991.

4. Ейтс Дж. Основы механики псевдоожижения с приложениями. М.: Мир, 1986.

5. Радованович М. Сжигание топлива в псевдоожиженном слое. М.: Энергоатомиздат, 1990.

6. Баскаков А.П., Мацнев В.В., Распопов И.В. Котлы и топки с кипящим слоем. М.: Энергоатомиздат,1995.

7. Боресков Г.К. Каталитические реакторы для промышленных химических процессов и сжигания топлива // Вестник АН СССР. 1980. № 12. С. 46-54.

8. Пат. СССР 826798 МПК6 F 23C 10/00. Способ сжигания топлив / Боресков Г.К., Левицкий Э.А. // БИ № 20. 1983.

9. Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1986

10. Simonov A.D., Yazykov N.A., Vedyakin P.I., Lavrov G.A., Parmon V.N. Industrial experience of heat supply by catalytic installations // Catalysis Today. 2000. № 60. P. 139-145.

11. Симонов А.Д., Языков Н.А., Ведякин П.И., Лавров Г.А., Пармон В.Н. Сжигание топлив в псевдоожиженном слое катализатора для решения проблем локального теплоснабжения // Химия в интересах устойчивого развития. 2001. Т. 9, № 1. С. 97-104.

12. Пармон В.Н., Исмагилов З.Р., Кириллов В. А., Симонов А.Д. Каталитические теплофикационные устройства для решения экологических и энергетических проблем // Катализ в промышленности. 2002. № 3. С. 20-29.

13. Боресков Г.К., Слинько М.Г. Применение способа псевдоожиженного слоя к гетерогенным каталитическим процессам // Хим. пром. 1957. № 6. С. 321-330.

14. Франк-Каменецкий Л.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1967.

15. Бурдуков А.П., Демин М.А., Кувшинов Г.Г., Симонов А. Д. Исследование внешнего теплообмена одиночной трубы в надслоевом пространстве псевдоожиженного слоя // Изв. СО АН СССР. Сер. тех. наук. 1988. № 18. Вып. 5. С.25-39.

16. Пат. РФ 2057988 6 F 23 С 11/02. Способ сжигания топлива / Симонов А. Д., Языков Н.А. // БИ № 10. 1996.

17. Волкова Г.Г., Симонов А.Д. Исследование каталитического горения твердых топлив в псевдоожиженном слое // В сб. «Химическая физика проц ссов гор ния и взрывов. Горение конденсированных систем». Черноголовка. 1986. С. 24-28.

18. Симонов А.Д., Языков Н.А. Каталитические процессы переработки и обезвреживания твердых органических отходов и биомассы. // Хим. пром. 1996. №. 3. С. 191-197.

19. Симонов А.Д. Каталитическое обезвреживание газовых выбросов, сточных вод и твердых отходов производства целлюлозы сульфатным способом // Химия в интересах устойчивого развития. 1998. Т. 6, С. 277-292.

20. Simonov A.D., Mishenko T.I., Yazykov N.A., Parmon V.N. Combustion and processing of rice husk in the vibrofluidized bed of catalyst or inert material // Chemistry for Sustainable Development. 2003. Т. 1, С. 277-284.

21. Симонов А.Д., Федоров И.А., Дубинин Ю.В., Языков Н.А., Яковлев В.А., Пармон В.Н. Каталитические тепловые установки для промышленного теплоснабжения // Катализ в промышленности. 2012. № 3. С. 50-57.

22. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. М.: Энергоатомиздат, 1989.

23. Федоров Л.А., Мясоедов Б.Ф. Диоксины: химико-аналитические аспекты проблемы // Успехи химии. 1990. Т. 59, № 11. С. 1818-1866.

24. Прокофьев А.К. Определение полихлорированных дибензо-n-диоксинов, дибензофуранов, бифенилов и хлорсодержащих пестицидов в объектах окружающей среды // Успехи химии. 1990. Т. 59, № 11. С. 1799-1817.

25. Симонов А.Д., Языков Н.А., Трачук А.В., Яковлев В.А. Сжигание осадков сточных вод коммунального хозяйства в псевдоожиженном слое катализатора // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2010. №. 6. С. 61-66.

26. Пат РФ 2451876 МПК F 23 C 7/00. Способ регулирования мощности теплогенератора с псевдоожиженным слое м / Симонов А. Д., Афлятунов А.С., Пармон В.Н., Федоров И.А., Яковлев В.А., Языков Н.А. // БИ №15. 2010.