Кипящий слой – преимущества

•высокий коэффициент теплопередачи;

•длительное пребывание частиц в слое позволяет сжигать дроблёное топливо, уголь с повышенной зольностью и отходы производства;

•возможность создать более компактное топочное устройство без системы пылеприготовления, при этом снижаются удельные капитальные;

•добавка известняка в слой связывает серу топлива с зольным остатком, что уменьшает выбросы сернистого ангидрида с дымовыми газами в атмосферу;

•низкие температуры в слое (800-950°С) обеспечивают отсутствие термических оксидов азота, что в некоторых случаях сокращает выбросы оксидов азота в атмосферу.

Недостатки НТКС

•Главным недостатком является сложность регулирования производительности котла, что обусловлено узким диапазоном рабочих температур топки НТКС, так как при увеличении температуры кипящего слоя выше 900-950°С происходит шлакование слоя, что является аварийной ситуацией и вызывает необходимость остановки котла.

•При понижении температуры слоя до 750°С горение становится неустойчивым и и возможно его прекращение, вызывающее необходимость повторного запуска котла, что сопряжено с временными и трудовыми затратами.

•Истирание частиц твёрдого материала, унос их потоком сжижающего агента.

•Эрозия аппаратуры, ограниченный диапазон скоростей сжижающего агента.

•Повышенный мехнедожог.

Кипящий слой – область применения

Топки с кипящим слоем широко используются не только (и даже не столько) в энергетике, но и в других отраслях промышленности:

•для сжигания колчеданов с целью получения SO2,

•обжига различных руд и их концентратов (золотосодержащих, цинковых, медных, никелевых),

•для термического обезвреживания различных вредных веществ (твёрдых, жидких и газообразных), например, шламов осветления сточных вод, городского мусора, бытовых отходов и т.д.

Циклонный способ сжигания

Циклонное сжигание

•Высокотемпературное вихревое сжигание (ВТВ) осуществляется в циклонно-вихревых топках.

• Этот способ позволяет сжигать газообразное, жидкое и дроблёное твёрдое топливо (с размером частиц, как правило, до 5 мм).

•Перед основной топкой (камерой догорания) монтируется циклонный предтопок (обычно, неэкранируемый). Смесь топлива с первичным воздухом подаётся по оси предтопка, а вторичный воздух – по касательной к образующей циклона со скоростью порядка 100 м/с. Таким образом, создаётся мощный вихрь, обеспечивающий условия для многократной циркуляции топлива в вихревом потоке, что увеличивает время пребывания его в зоне активного горения при температурах, близких к адиабатным (до 2000°С), что и позволяет сжигать более крупные частицы, чем при факельном способе сжигания.

•По ряду причин в энергетики этот способ сжигания используется очень редко. Как правило, сфера применения схожа с реакторами с кипящим слоем: технологические процессы, термическое обезвреживание и т.д.

Технологическая схема термического обезвреживания бытовых отходов и автомобильных покрышек

Печь дожига

Термическое обезвреживание

КПД печи оценивается по степени выгорания

Термическое обезвреживание - ЛХЦ - Котласский ЦБК

Схема термического обезвреживания