Том 335 № 7 (2024)

DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2024/7/4615

Дробление капель водоугольного топлива в потоке воздуха

Актуальность. Анализ современного состояния глобальной энергетической повестки показывает, что проблема антропогенного воздействия на атмосферу планеты объектами теплоэнергетики является одной из самых главных для человечества. В то же время рост потребления электроэнергии стимулирует к введению все новых электрогенерирующих мощностей. Долгое время считалось, что решением этой проблемы является масштабное внедрение нетрадиционных возобновляемых источников энергии (ветрогенераторов и солнечных батарей) в общий баланс электрогенерации. Однако сейчас уже становится очевидно, что возобновляемые источники энергии не могут полностью покрыть все потребности в электроэнергии. Последнее создает стимулы для введения в эксплуатацию новых тепловых электростанций, работающих, как правило, на угольном топливе. Но основная проблема угольной энергетики – ее антропогенное воздействие – до сих пор остается нерешенной. Такая ситуация создает предпосылки для разработки новых «чистых» угольных технологий с полным циклом секвестирования продуктов сгорания. Одной из наиболее перспективных технологий сжигания угля с низким уровнем выбросов является сжигание угля в составе водоугольного топлива. Однако технология водоугольного топлива имеет ряд недостатков. Один из наиболее существенных – высокие задержки зажигания типичных (с характерным размером 3–5 мм) капель водоугольного топлива. Одним из самых перспективных методов решения этой проблемы является распыление водоугольного топлива в ультрадисперсном состоянии (с характерным размером капель 0,1–1 мм). Цель. Экспериментальное исследование условий и характеристик дробления капель водоугольного топлива в высокоскоростном потоке воздуха. Объект. Водоугольное топливо, приготовленное на основе угля марки Т. Метод. Для установления основных характеристик и условий процесса диспергирования капель водоугольного топлива использовался специальный экспериментальный стенд. Результаты экспериментальных исследований показываюn, что для стабильного дробления типичных капель водоугольного топлива скорость последних (в процессе распыления) должна быть не менее 40 м/с.  

Ключевые слова:

водоугольного топливо, капля, дробление, сопло, число Вебера

Авторы:

Семен Владимирович Сыродой

Роман Ринатович Замалтдинов

Андрей Сергеевич Познахарев

Владислав Саябекович Акимов

Скачать pdf