Регистрация / Вход
Прислать материал

Организация смешивания углей разного качества на угольной ТЭС

Сведения об участнике
ФИО
Кривобок Елена Александровна
Вуз
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Энергоэффективное производство и преобразование энергии на органическом топливе
Тема
Организация смешивания углей разного качества на угольной ТЭС
Резюме
На многие отечественные ТЭС, включая Новочеркасскую ГРЭС, уголь поступает от нескольких поставщиков и подается в бункеры котлов с «колес» попеременно или в виде неконтролируемой смеси разных углей со склада. Приготовление достаточно однородной смеси не практикуется из-за отсутствия оперативного контроля качества поступающего угля и современного оборудования для его усреднения на угольных складах.
Одним из способов уменьшения негативного влияния при сжигании подобного непроектного топлива – организация смешивания разных углей в определенной пропорции и усреднение при этом характеристик качества сжигаемого топлива.
Ключевые слова
угольные ТЭС, смешивание углей, усреднение угля, штабелеукладчик
Цели и задачи
Целью работы является обоснование условий наиболее эффективного применения способов усреднения качества угля на ТЭС. Основные задачи:
создание методики складирования угля и доказать её эффективность математическими методами;
создание системы оперативного входного контроля и системы оповещения (какой уголь будут сжигать);
планирование режима работы котла и оборудования;
оптимизировать процессы сгорания твердого топлива в смеси;
повысить экономичность работы котлоагрегатов (уменьшается расход дорогого топлива (газа) за счет сжигания низкосортного топлива в смеси).
Введение

Угольная отрасль является важной частью топливно-энергетического комплекса России. Основная масса  углей сжигается в мощных пылеугольных котлах, которые рассчитываются на средние значения показателей качества угля определенного угольного карьера  и чувствительны к отклонениям этих показателей от заявленных средних значений.

  Изменение характеристик поставляемого топлива относительно проектных данных приводит к  ухудшению эффективности его использования по условиям экономичности, надежности и экологической безопасности.

  Одним из способов уменьшения негативного влияния при сжигании  непроектного топлива – организация смешивания разных углей в определенной пропорции и усреднение при этом характеристик качества сжигаемого топлива. 

Методы и материалы

Предлагается включение усреднительной установки требуемой мощности в технологический цикл подготовки топлива к сжиганию на ТЭС, что позволит регулировать качество твердого топлива, подаваемого на сжигание. Данная проблема актуальна для России в настоящее время в связи с повышением зольности сжигаемых углей, в связи с тем, что уголь поступает от нескольких поставщиков и подается в бункеры котлов с «колес» попеременно или в виде неконтролируемой смеси со склада. Приготовление достаточно однородной смеси не практикуется из-за отсутствия оперативного контроля качества поступающего угля и современного оборудования для его усреднения на угольных складах.

Описание и обсуждение результатов

·        Обзор литературных источников показал, что в условиях действующих отечественных ТЭС простейшим способом является смешивание углей непосредственно на топливном складе с помощью бульдозеров. Применение простейших способов не обеспечивает необходимого и стабильного качества топлива: смешиваемые угля крайне неравномерно распределяются по общей массе при недостаточной степени их перемешивания.

·        В зарубежной практике топливоснабжения электростанций получила широкое распространение технология усреднения топлива непосредственно в штабеле, т.е. пластовая технология. Она оказалась более востребованной при переработке больших объемов топлива, поступающего на ТЭС. В этом случае все топливо (разных марок) поступает на площадку склада, где оно укладывается в штабель параллельными чередующими слоями. Отгрузка топлива осуществляется перпендикулярно слоев таким образом, что рабочий орган механизма забирает топлива из нескольких слоев одновременно с его перемешиванием и сбрасывает на сборный конвейер для подачи в БСУ котлоагрегатов.

·        Необходимо отметить, что организация пластовой технологии смешивания разных углей требует применение специального дорогостоящего оборудования (штабелеукладчика и усреднительно-погрузочных машин) и выполнение значительного объема работ по реконструкции склада топлива при монтаже этого оборудования, причем с существенным уменьшением вместимости склада.

 

В результате обзора литературных источников можно сказать, что в основном способы усреднения происходят на разрезах, т.е. в местах добычи углей. Недостатком этих способов является то, что в современных условиях в связи с тем, что угольная промышленность сосредоточена в частных руках, причем не в одних, а в разных, т.е. поставщиков много, шахт много, возникает необходимость контроля качества угля и усреднения угля именно на ТЭС, т.к. уголь поступает не только из разных шахт, но и из разных угольных бассейнов, например, на НЧРЭС это угля Восточного Донбасса и Кузнецкие угли. Также были статьи, которые были посвящены именно усреднению угля на ТЭС, но эти статьи носили обзорный характер, т.к. оптимальное количественное соотношение углей в смеси определяется при опытных сжиганиях смесей разного качества. Одна из статей доктора технических наук «Уральской теплотехнической лаборатории» Алехновича была посвящена опытному сжиганию челябинского и березовского углей, а вот именно сжигание углей донецкого бассейна и кузнецкого я не находила данных. 

Используемые источники
Научная литература:
1. Исследование стабильности горения смесей углей марок Т и АШ / И. В. Бесценный [и др. ] // Энерготехнологии и ресурсосбережение. - 2011. - N 2. - С. 7-11.
2. Об организации смешивания разных углей на электростанциях [Текст] / Черников В. П. // Электрические станции. - 2014. - № 6. - С. 5-11
3. Мадоян А.А., Балтян В.Н., Гречаный А.Н. Эффективное сжигание низкосортных углей в энергетических котлах.-Москва Энергоатом издат.

4. Алехнович, А. Н. (доктор технических наук).
Температура начала шлакования как показатель шлакующих свойств углей: прогнозирование, влияние схем и режимов сжигания [Текст] / Алехнович А. Н. // Электрические станции. - 2014. - № 4. - С. 22-31
5. Алехнович, А. Н. (доктор технических наук).
Экспертная оценка шлакующих свойств углей [Текст] / Алехнович А. Н. // Электрические станции. - 2015. - № 8. - С. 7-17
Information about the project
Surname Name
Krivobok Elena
Project title
Оrganization мixing of different qualities of coal in a coal thermal power plant
Summary of the project
In many domestic thermal power plants, including Novocherkassk GRES, coal comes from several suppliers and fed into the hoppers of boilers with "wheels" or alternatively in the form of an uncontrolled mixture of different coals from the warehouse. Preparation sufficiently homogeneous mixture is not practical due to the lack of operational quality control of incoming coal and modern equipment for its homogenization on coal stock.
     Changing the characteristics of the delivered fuel leads to a sharp deterioration in the efficiency of its use in the economy conditions, reliability and environmental safety.
    One way to reduce the negative impact of the combustion of fuels such non-project - the organization of the mixing of different coals in a certain ratio and averaging with the characteristics of the fuel burn quality.
Keywords
coal plants, coal blending, coal averaging, stacker