ТЕХНОЛОГИЯ БЕЗМАЗУТНОГО РОЗЖИГА

История

Впервые понятие «механической активации» ввел советский ученый Йоханнес Александрович Хинт в середине прошлого столетия. Йоханнес Хинт в течение многих лет экспериментировал с ударными роторными мельницами, в ходе чего доказал, что за счет тонкого измельчения и механической активации компонентов силикатных строительных смесей в дезинтеграторе изделия после автоклавной обработки приобретают повышенную прочность, достижимую в традиционных шаровых и вибро- мельницах только при значительно больших затратах средств, энергии, металла и времени.

Хинт

Йоханнес

Александрович

Использование мельниц-дезинтеграторов для «механоактивации» углей было предложено в институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН. Автором, и идейным вдохновителем данной технологии является главный научный сотрудник института, д.т.н. Бурдуков А.П.

Под руководством Бурдукова А.П., на огневом стенде института теплофизики были разработаны и опробованы различные способы и устройства для получения «механоактивированной» угольной пыли. Также были разработаны и испытаны специализированные горелочные устройства, с помощью которых возможна растопка пылеугольных котлов без использования газа или мазута.

Технология «механоактивации» углей, а также способы и устройства для ее получения и сжигания защищены рядом патентов №2273521, №2294486, №2419033, №2460941, №2511314.

Бурдуков

Анатолий

Петрович

Первая промышленная апробация технологии безмазутного розжига с использованием "механоактивированной" угольной пыли, была проведена сотрудниками компании ООО «Тохил» в 2012-2013гг на котле ПК-40-1 Беловской ГРЭС. Работы проводились совместно с институтом теплофизики СО РАН при поддержке инжиниринговой  компании ООО "РВС". По результатам проведенных работ была разработана система безмазутного розжига ТОХИЛ.

Система безмазутного розжига

Система безмазутного розжига ТОХИЛ предназначена для растопки пылеугольных котельных агрегатов из холодного, неостывшего и горячего состояний, а также для подсветки пылеугольного факела на пониженных нагрузках с использованием механоактивированной угольной пыли микропомола. Система ТОХИЛ является дополнительным компонентом котельной установки и подключается к существующей пылесистеме котла.

Система ТОХИЛ может использоваться как на энергетических, так и на водогрейных котлах.

Система ТОХИЛ использует технологию механоактивации угля, которая позволяет снизить температуру воспламенения угольной пыли и организовать стабильный процесс горения пылеугольного факела на пусковых режимах. В результате механоактивации происходят изменения физико-химических свойств угольной пыли, что делает пылеугольный факел механоактивированной пыли аналогом мазутному факелу (по размерам, теплонапряженности и интенсивности выгорания), что и позволяет производить замещение мазута при растопке и подсветке без изменения существующей схемы сжигания топлива.

 

Система ТОХИЛ включает в себя следующие основные компоненты:

- Мельницу-дезинтегратор;

- Запально-защитное устройство;

- Систему подвода и подачи угольной пыли;

- Систему источников электропитания;

- Систему контроля и управления розжигом котла.

Общий вид установки

Схема управления розжигом котла

Преимущества технологии:

Основные преимущества:

- Снижение расходов на жидкое, газообразное топливо;

- Снижение расходов на эксплуатационное обслуживание мазутного хозяйства;

- Минимальная реконструкция топочно-горелочного устройства: воспламенение и горение угольной пыли происходит непосредственно в топочном объеме котла;

- Полная автоматизация процесса розжига котла;

- Малый срок окупаемости 2 – 5 лет.

Что такое «механоактивация»?

Механоактивация — процесс образования более химически активного вещества с помощью предварительной механической обработки. Механоактивация происходит, когда скорость накопления дефектов превышает скорость их исчезновения. Отличия от измельчения: Измельчение проводят с целью получения максимальной поверхности при минимальных затратах энергии, а активацию – с целью накопления энергии в виде дефектов и других изменений в твердом веществе, которые позволяют снизить энергию активации его последующего химического превращения или улучшить стерические условия для протекания процесса.

Механоактивация угля в дезинтеграторе

Почему возможно использование «механоактивированной» пыли
при растопке котла?

В результате экспериментов было установлено, что скорости горения после измельчения на различных типах мельниц существенно отличаются. Об этом говорит большое различие в энергии активации при воспламенении и горении угля после измельчения. Имея одинаковый средний размер, механоактивированные частицы угля обладают более высокой реакционной способностью и имеют пониженную температуру воспламенения, что позволяет организовать устойчивый факел в неблагоприятных растопочных условиях.

Почему при механоактивации увеличивается реакционная способность угля?

Горение механоактивированной угольной пыли

Сущность  механического активирования состоит в создании некомпенсированных связей, радикалов, подвижных активных центров  и определенной ориентации деструкционных молекул  угольного  вещества.

При механических воздействиях на уголь происходит распад отдельных химических связей с образованием свободных радикалов, ускоряющих последующее протекание химических реакций.

Возможная структурная формула угольной частицы

Copyrights © 2013-2017

All Rights Reserved by Tohil.