Эффективность плазменной технологии подготовки твердых топлив к сжиганию
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc22(3)169-178Ключевые слова:
плазменная подготовка к сжиганию, твердое топливо, горючее двухфазное топливо, плазменно-угольная горелка, численное исследованиеАннотация
Выполнен термодинамический анализ, позволивший найти рабочие параметры плазменной технологии подготовки твердых топлив к сжиганию. Кинетические расчеты плазменного воспламенения и устойчивого сжигания пылеугольного факела выполнены с использованием программы PlasmaKinTherm. Получены профили температур, скоростей и концентраций горючего газа и угольных частиц по длине реакционной зоны плазменно-угольной горелки. В экспериментах по плазменной подготовке энергетического угля к сжиганию достигнуто устойчивое воспламенение пылеугольного факела, измерены температура и состав полученного высокореакционного двухкомпонентного топлива, а также определена степень конверсии углерода высокозольного Экибастузского угля. Сопоставление результатов экспериментов и расчетов показало их приемлемое согласие. Показано, что основным продуктом плазменного воспламенения и стабилизации горения угля является высокореакционное двухкомпонентное топливо, а концентрации вредных выбросов – оксидов азота и серы при этом меньше, чем в дымовых газах тепловых электростанций на два порядка.
Библиографические ссылки
(1). Society for Mining, Metallurgy & Exploration (2022) Coal’s Importance to the World. URL
(2). Kellow G (2019) Peabody: 1-4. URL
(3). Future coal (2024) Powering the globe. URL
(4).Messerle VE, Karpenko EI, Ustimenko AB (2014) Fuel 126:294-300. Crossref
(5). Messerle VE, Karpenko EI, Ustimenko AB (2013) Fuel Process. Technol. 107:93-98. Crossref
(6). Gorokhovski MA, Jankoski Z, Lockwood FC, Karpenko EI, Messerle VE, Ustimenko AB (2007) Combustion Science and Technology 179 (10):2065-2090. Crossref
(7). Messerle VE, Ustimenko AB, Tastanbekov AK (2022) Thermophysics and Aeromechanics 29(2):295-310. Crossref
(8). Kanilo PM, Kazantsev VI, Rasyuk NI, Schuenemann K, Vavriv DM (2003) Fuel 82:187-193. Crossref
(9). Rogovaya M. (2024) Journal «Kommersant Science» [Zhurnal Kommersant Nauka]. 3:22. URL
(10). Kuznetsov VA, Kumkova II, Lerner AS, Popov VE (2012) J. Phys.: Conference Ser 406:012023. Crossref
(11). Ma Y, Qi H, Zhang J, Cui P, Zhu Zh, Yinglong Wang Y (2023) J. Clean. Production 384:135662. Crossref
(12). Popov VE, Subbotin DI, Surov AV, Popov SD, Serba EO, Godina EP, Kiselev AA (2019) J. Phys.: Conference Ser 1243:012010. Crossref
(13). Gorokhovski M, Karpenko EI, Lockwood FC, Messerle VE, Trusov BG, Ustimenko AB (2005) Journal of the Energy Institute 78 (4):157–171. Crossref
(14). Messerle VE, Ustimenko AB (2020) IEEE Transactions on Plasma Science 48(2):343–349. Crossref
(15). Jankoski Z, Lockwood FC, Messerle VE, Karpenko EI, Ustimenko AB (2004) Thermophysics and Aeromechanics 11(3):461-474.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Как цитировать
