Исследование эффективности применения водоугольного топлива в качестве альтернативы традиционным видам топлива с разработкой программного средства для расчета процесса горения водоугольного топлива

Работа посвящена оценке эффективности применения водоугольного топлива (ВУТ) в качестве альтернативы каменному углю и разработке программного средства для расчета процесса горения ВУТ.
В ходе исследования выявлены и обоснованы основные преимущества сжигания угля в форме ВУТ по сравнению со слоевым сжиганием, выполнены расчеты параметров процесса горения ВУТ и угля (расхода топлива, количества выбросов загрязняющих веществ и температуры горения) с последующим их сравнением.
Кроме того, для вспомогательных целей была разработана программа, позволяющая автоматизировать расчет параметров процесса горения ВУТ.

Целью работы является оценка эффективности применения водоугольного топлива (ВУТ) в качестве альтернативы каменному углю и разработка программного средства, позволяющего автоматизировать процесс расчета параметров горения ВУТ.

В настоящее время в топливно – энергетическом комплексе РФ существует ряд проблем, одни из которых - постоянный рост цен на энергоресурсы, в т. ч. на мазут и природный газ, а также низкая эффективность использования угля, т.к. при его слоевом сжигании до 30% остается недожженным и идет в отвал. Все это приводит к высокой себестоимости тепловой энергии при использовании традиционных видов топлива.

Одно из решений данных проблем - создание и внедрение нового топлива, которое будет служить альтернативой традиционным видам и позволит более эффективно использовать сырье и удешевить теплоэнергию.

Таковым является водоугольное топливо (далее - ВУТ) – топливо, получаемое при смешивании тонкоизмельченного угля или иного углеродсодержащего сырья с водой.

Расчеты и сравнение

В ходе выполнения исследования эффективности применения водоугольного топлива как альтернативы традиционным видам топлив были получены следующие результаты:

1) применение ВУТ по сравнению с другими видами топлив имеет ряд значительных технологических, экономических и экологических преимуществ, которые позволят снизить себестоимость единицы вырабатываемой тепловой энергии, повысить эффективность использования топливных ресурсов, получить пользу из продуктов, которые ранее утилизировались как отходы, а также сохранить окружающую среду, т.к. ВУТ является экологически безопасным топливом при производстве и использовании и при разливе не нанесет ущерб окружающей среде;

2) при переходе от слоевого сжигания каменного угля к использованию ВУТ наблюдается увеличение требуемого расхода топлива на 21%, но за счет более полного сгорания в форме ВУТ общий расход топлива будет меньше на 10%;

3) в ходе исследования для вспомогательных целей создано программное средство, позволяющее рассчитать параметры процесса горения ВУТ. К настоящему времени подготовлена заявка на выдачу свидетельства на программу ЭВМ.

1. Водоугольное топливо [Электронный ресурс] / ООО «Амальтеа». – Режим доступа: www.vodougol.ru
2. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжига-нии топлива в котлах производительностью менее 20 Гкал в час: утв. Госкомитетом по охране окружающей среды 09.07.1999. – Введ. 01.01.2000. – Москва, 1999. – 76 с.
3. Методика расчета выбросов загрязняющих веществ при сжигании водоугольного топлива. – 1990. – 6 с.
4. Теплоемкость углей [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.uran.donetsk.ua/~masters/2006/feht/piankov/library/art6.htm

The work is to evaluate the efficiency of coal-water fuel (CWF) as an alternative to black coal and the development of software tools for the calculation of the combustion process CWF.
The study identified and substantiated the main advantages of coal combustion in the form of CWF compared with layer combustion, calculated the parameters of the combustion process CWF and coal (fuel consumption, emissions of pollutants and combustion temperatures) and their subsequent comparison.
In addition, the program that allows you to automate the calculation of the parameters of the combustion process CWF was designed for auxiliary purposes.