2. Топливо и топливное хозяйство тепловых электростанций.

Топливо – это безвредный продукт для получения тепла.

Виды топлива:

Твёрдое (каменный уголь, бурый уголь, торф, дрова, сланцы – естественное), (древесный уголь, брикеты угольные и торфяные, полукокс и кокс – искусственные). Важнейшей характеристикой – «выход летучих» (при нагреве до 850ºС без доступа воздуха), он высокий у молодых видов топлива: торфа, бурых длиннопламенных и газовых углей.

Жидкие (нефть – естественное), (бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, сланцевое масло – искусственное). Мазуты: малосернистые (до 0,5%), сернистые (0,5-2%), высокосернистые (2-3,5%).

Свойства жидких топлив:

Кинематическая вязкость см2/с (стокс) (36,2 до 118).

Условная вязкость: υ=(0,0731ºВУ-0,0631/ºВУ)

Высшая теплота сгорания (9-41,5) МДж/кг.

Температура вспышки (80-110) ºС.

Температура воспламенения (горит 5сек).

Температура застывания (от -8 до 25ºС)..

Плотность: (0,94-1,015)Т/м3.

Газообразное (природный газ, нефтепромысловый газ – естественное), (коксовый, генераторный, водяной, коксовый, доменный газ, газы подземной газификации, продукты переработки нефти газ крекинга и пиролиза – искусственное). Основная составляющая природного газа – метан (98-63)%.

Топливоподготовка

Газообразное топливо практически не требует ни какой подготовки топлива.

Жидкое топливо – требует мельчайшего распыления при помощи форсунок и качественного перемешивания с воздухом.

Твёрдое топливо – наиболее трудоёмкая и энергоёмкая подготовка: подсушка, размол, сепарирование, подача в топку.

Твёрдое топливо при сжигании в камерных топках предварительно измельчают и в виде пыли в смеси с воздухом вдувают в топочную камеру. Превращением кускового топлива в угольную пыль достигается многократное увеличение поверхности реагирования. Если кусок диаметром 20мм превратить в пыль размером 40мкм, то суммарная поверхность увеличится в 500раз.

Основные схемы пылеприготовления.

Пылеприготовление производится в системе специальных устройств, в которых последовательно осувществляеются первоначальное грубое дробление (в валковых и молотковых дробилках) до кусков в несколько см, сушка и окончательный размол до пылевидного состояния с размером частиц в несколько десятков мкм. Часто размол и сушку совмещают. Принципиальные схемы систем пылеприготовления приведены на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Принципиальные схемы систем пылеприготовления: а – центральная; б – индивидуальная с прямым вдуванием; в – индивидуальная с промежуточным пылевым бункером; 1 – бункер сырого дроблённого угля; 2 – сушилка; 3 – мельница; 4 – центральный бункер готовой пыли; 5 – насос для пыли; 6 – расходный бункер; 7 – вентилятор; 8 – топка котла; 9 – промежуточный бункер; 10 – шнек для пыли.

Положительной особенностью схемы «а» является независимость размольных установок от работы котла, мельница может работать с полной нагрузкой периодически. У неё потери тепла при сушке. Она применяется для блоков 500-800МВт.

Система «б» имеет жёсткую связь мпельничного оборудования с котлом. Её применяют при сжигании высокореактивных бурых и каменных углей, допускающих грубый помол.

Система «в» с пылевым бункером повышает надёжность установки и её применяют для мощных котлов при работе на тощих и малореакционныхуглях, требующих тонкого помола.

Сушку топлива различат по замкнутой (сушильный агент с пылью сбрасывается в топку) и разомкнутой (сушильный агент сбрасывается в атмосферу) схеме (см. рис. 3.2).

Рис. 3.2. Схемы организации сушки топлива: 1 – мельница; 2 – сушилка; 3 – труба-сушилка; 4 – топеа котла.

Схева «а» применяется для относительно сухих углей (внешней влажности до 10%) и происходит одновременно с размолом.

Схема «б» с сушильными трубами применяется для топлив с внешней влажности до 20%.

Для высоковлажных топлив (внешней влажности более 20%) применяется схема «в».

Для предварительной подсушки топлива перед мельницей применяют следующие типы сушилок:

Газовые барабанные;

Паровые трубчатые;

Пневматические (трубы-сушилки);

С кипящим слоем.