1.6.4.2. Модификация объекта управления

СРК различаются по производительности, ко­торая определяется расходом (в тоннах) а. с. в. в топку котла за сутки. На предприятиях ЦБП

РФ минимальная производительность СРК — 250 т а. с. в. щелока в сутки, а максимальная — 2000 т. СРК также отличаются конструкциями: по месту ввода щелока и по количеству уровней ввода воз­духа в топку котла; конструкцией пароводяного тракта котла — одно- или двухбарабанные и т. д. [131, 138]. Существуют и технологические отли­чия. Черные щелока подают в топку СРК с раз­личной концентрацией а. с. в. Традиционно для середины прошлого века — это 60...65 % а. с. в. В настоящее время черные щелока перед сжигани­ем в СРК дополнительно упаривают в концентра­торах для повышения концентрации а. с. в. щело­ка до 70...80 %. Повышение концентрации щело­ка дает следующие преимущества: увеличивается теплотворная способность щелока и снижаются токсичные выбросы в процессе его сжигания. На ряде предприятий отрасли (например, в ОАО «Ар­хангельский ЦБК»), в СРК совместно с сульфат­ными щелоками сжигают сульфитные щелока, т. е. топливные смеси, что дает возможность частичной утилизации варочных растворов сульфитных про­изводств целлюлозы.

Развитие и совершенствование технологии упа­ривания черного щелока открывает новые возмож­ности для улучшения и оптимизации процесса сжи­гания черного щелока и технических характерис­тик СРК [137]. Как показали эксперименты, если концентрации а. с. в. в черном щелоке достаточно высоки (выше 70 %), то температура в топке кот­ла повышается так, что летучий натрий поглоща­ется диоксидом серы, преобразуя его в сульфат на­трия. Это приводит к значительному снижению (практически до нуля) эмиссий диоксида серы из котла. Несколько лет экспериментальной работы СРК с повышенным содержанием а. с. в. в черном щелоке показали увеличение мощности СРК при снижении количества дымовых газов. При увели­чении содержания а. с. в. в черном щелоке перед котлом с 65 до 75 % паропроизводительность его увеличилась на 10 % . Это позволило эксплуатиро­вать СРК при 50% -ной нагрузке без использова­ния вспомогательного топлива с надежным горе­нием и низким уровнем эмиссий. Так, увеличение температуры сжигания дает возможность поддер­живать уровень эмиссий NO_x ниже 100 ррт.

Другой важной перспективой сжигания черного щелока с высоким содержанием а. с. в. является улучшение работы СРК в условиях перегрузки. Обычно превышение проектной мощности СРК при­водит к сокращению длительности работы котла и снижению производительности по пару. Использо­вание же щелока с высоким содержанием а. с. в. приводит к изменению химического состава лету­чей золы и поверхности теплообмена дольше оста­ются чистыми. Так, СРК фирмы «Ahlstrom» [137,

138], используя однобарабанную конструкцию, в начале 1980-х годов имели проектную мощность 1700 т а. с. в. щелока в сутки, а в конце 1991 г. — 2700 т а. с. в. щелока в сутки. Моделирование фирмой топочных процессов с использованием вы­сокого содержания а. с. в. в черном щелоке пока­зало, что возможности увеличения мощности СРК без значительных изменений его физических раз­меров еще не исчерпаны.

На подавляющем большинстве новых СРК при­меняется способ сжигания под названием «Stationary firing*, при котором щелок распыляется через не­подвижные форсунки относительно большими кап­лями на слой огарка на поду топки. Сжигание слоя огарка активизируется с краев первичным возду­хом, а в средних и верхних частях огарка —■ вто­ричным воздухом более высокого давления. Тре­тичный воздух подается для обеспечения выгора­ния продуктов неполного сгорания щелока за счет интенсивного перемешивания газов. Такой способ сжигания, в котором слой огарка «отрезается» вто­ричным воздухом до высоты сопел вторичного ду­тья, позволяет легко управлять топочным процес­сом, особенно в котлах малой и средней произво­дительности.