Применение вихревых топок «Торнадо» для утилизации углесодержащих и древесных отходов

Афанасьев КС., Голубев ВА., Пузырев М.Е., Каширских МВ., Пузырев ЕМ., Жуков ЕБ., Красуцкий ЕВ., Якимова ИС., Сеначин П.К. ООО «ПроЭнергоМаш-Проект». pem-energo@list.ru г.Барнаул

Сегодня на предприятиях (рис.1) образуются многотоннажные потоки отходов деревопереработки, лузги, растительных и других отходов. Горы отходов быстро накапливаются, гниют, самовоспламеняются и представляют значительную пожарную и экологическую угрозу. Они могут рассматриваться как топливо. Работа типовых котельных так же типично сопряжена с перерасходом угля и значительными затратами на ремонт и обслуживание котлов.

Фото. 1. Отвал древесных отходов (КДО)

Главной проблемой является низкая эффективность работы топок. Зачастую, фото. 2, трудно отличить по объёму и внешнему виду исходный уголь и шлак, выгружаемый из котла. Типовые, в том числе механизированные, топки рассчитаны на сжигание отсеянного угля классов «Орех и Мелкий» с размером фракций 25-50 и 13-25мм. В котельные же обычно закупается дешевый, мелкий уголь класса «Штыб», насыщенный пылевыми фракциями.

Фото. 2. Исходный уголь и гора выгруженного из котла шлака мало отличаются.

Значительны проблемы при сжигании низко реакционных переизмельченных углей типа антрацита и Т, по существу углесодержащих отходов и особенно в широко распространенных котлах с ручными топками. На фото .3 показана типичная картина дымовой трубы работающей котельной – мощного источника загрязнений. Интенсивные, коптящие выбросы из дымовых труб явно указывают на значительный механический и химический недожог и соответственно плохую организацию топочного процесса в типовых топках и котлах. Некачественное топливо и устаревшая конструкция топок приводят к существенным экологическим проблемам и перерасходу средств. Соответственно здесь требуется разработка нового типа топок, котлов и котельно-топочной техники.

Вообще уголь относится к трудносжигаемым топливам, и при производстве энергии постоянно дискутируется один вопрос: стоит ли сохранять уголь в качестве источника энергии. Среди не возобновляемых видов топлива наибольший запас на планете и широчайшее использование имеет именно уголь. По оценкам специалистов сейчас около 40-45% электроэнергии производится с использованием угля. Несмотря на претензии, выдвигаемые экологами, позиции угля в мировом энергетическом балансе укрепляются.

Немаловажно, что уголь абсолютно безопасен при транспортировке любым транспортом. Общество подчас не отдает себе отчета в том, какова же на самом деле роль угля в мировой энергетике. Мировое производство угля за последние 20 лет возросло более чем на 30%. Огромное значение для мировой энергетики уголь имеет благодаря широкой распространенности, доступности, очень большим запасам на земном шаре и относительно низкой цене. Важным аспектом при принятии решения - на каком виде топлива работать- является стоимость производства единицы тепла. За последние годы цена угля наиболее стабильна, в то время как цены на остальные энергоносители постоянно растут.

Что же ограничивает его применение в энергетике? Возвращение надлежащих позиций угля в энергетическом хозяйстве возможно лишь в том случае, когда его использование приведено в соответствии современным требованиям:

  • повышению эффективности сгорания угля в топке и КПД котла в целом;
  • снижению вредных выбросов в атмосферу.

Суммируя вышесказанное, следует отметить, что уголь может быть топливом и экономичным, и экологичным. Наше недовольство работой угольных котлов вызывает отн