Негизги жүктөмдүн төмөн болгондо кыймылдуу төшөмдүн жанып кетиши негизинен туруктуу болот?

Суюктуктун токтогон өрттөшү – бул өнөрөттүк электр энергиясын өндүрүү жана жылуулуктун кайра иштетилишинин колдонулушунда эң надеждуу жылуулуктун өзгөртүү технологияларынын бири. Традициялык решеткалык өрттөш системаларынан айырмаланып, суюктуктун токтогон өрттөшү кеңири иштеп турган диапазондо өтө жакшы туруктуулукту камсыз кылат, айрыкча төмөн жүктөмдө иштегенде, бир нече конвенционалдык котелдер толук эмес өрттөш жана эффективдүүлүктүн төмөндөшү менен күрөшөт. Бул туруктуулукту камсыз кылган механизмдерди түшүнүү – надеждуу иштешти, чыгарылган зыяндуу заттардын азайтылышын жана талапкерликке толук ылайыктуу отундун көп түрлүүлүгүн камсыз кылуу үчүн операторлор үчүн маанилүү.

Айлануучу токтогон көпчүлүк котелдин негизги артыкчылыгы – отундун киргизилүүсүнөн көпчүлүк төмөндөгөндө да жануу интенсивдүүлүгүн жана жылуулуктун бирдей өтүшүн сактап калуу мүмкүнчүлүгүндө. Бул туруктуулук токтогон көпчүлүктүн өзүнүн аралашуу өзгөчөлүктөрүнөн келип чыгат, анда катуу отундун бөлүктөрү жогору карай жылган аба агымында жүзүп турат, бул жануу абасы менен даамында турган байланышты түзөт жана жүктүн өзгөрүшүнөн башка толугу менен оксидденүүгө мүмкүнчүлүк берет.

Төмөнкү жүктүн иштөөсү учурунда көпчүлүктүн туруктуулугунун физикасы

Бирдей аралашуу жана жылуулук массасы

Айлануучу токтогон көп бурчтук котелде отун, зола, известь ташы жана инерттүү катуу заттардын тыгыз аралашмасы температуранын тез өзгөрүшүн буферлап, жануу чоңдугу төмөндөгөндө термалдык массаны түзөт. Бул термалдык запас жүктөм төмөндөгөндө фиксирленген решеткалык системаларда кездешүүчү тез температура төмөндөшүнөн сактап турат. Циклондон кайра жанарга кайтарылган катуу заттардын үзгүлтүз айлануусу ысык бөлүкчөлөрдүн кирүүчү суук аба менен үзгүлтүз аралашуусун камсыз кылат, ошондой эле отундун берилүү чоңдугу толук жүктөмдүн 30 же 40 процентине чейин төмөндөгөндө да жанар тоскундун температурасы 800–950 градус Цельсий диапазонунда салыштырмалуу бирдей болуп калат.

Ашыкча абанын таркатылышы жана оксигендин жетиштүүлүгү

Suyuktuurulgan tyndyrysh sistemaleri 20–35% aralygyndagy artymcha hawa menen ishtep, oshol sebepten yanu zonasynda oksigen bar bolot, bu fueldyk massanyng aniq berilishindegi oзгорүштөрдөн турган кандайдыр бир таасирден башкарылат. Bu artymcha hawa kөпчүлүк жерде yanu zonasynda fueldyk massanyng ашыкча концентрациясын токтотот, ошондой эле толук эмес янунун продукттарынын пайда болушун жана fuelдык массанын андай тез өсүшүндөгү жылдам жылуулук чыгарылышын токтотот. Айлануучу суюктурулган тындрыш котелинин конструкциясы януну тездетүүчү агымды котелдин бийиктигинде жайгашкан бир нече тесиктер аркылуу таратат, ошондой эле учурунда летучуу заттар төмөнкү бөлүктөрдө тез янатылат, ал эми кокс оксиди жогорку бийиктикте окисленет, бул жагынан жалпы янунун интенсивдүүлүгүн төмөнкү жүктөмдөгү өзгөрүштөрдө сактап турат.

Жарым жүктөмдө суюктурулган тындрышта янунун чыгарылышын контролдоо

Известняктын инъекциясы жана күкүрттүн кармалышы

Talкындырылган түрмөктүн жануу ыкмасынын чыгарылган газдарды көзөмөлдөөсүнүн эң маанилүү артыкчылыктарынын бири – бул системанын толук жүктөм диапазонунда татаал төмөнкү сатыдагы жабдууларды талап кылбай, күкүрт диоксидин (SO₂) табигый түрдө жутуу мүмкүнчүлүгү. Жануу камерына салынган известняк бөлүкчөлөрү 850 градус Цельсийде SO₂ менен туруктуу реакцияга кирет, жана бул реакциянын жылдамдыгы пеш 100% же 40% жүктөмдө иштегенде дээрлик өзгөрбөй. Талкындырылган түрмөктүн циркуляциялоочу котелдө катуу заттардын узакка сакталышы известняктын аз гана мөлчөрүнө да жетиштүү күкүрт жутуу камсыз кылууга мүмкүндүк берет, ошондой эле күкүрт диоксидинин чыгарылышын 200 мг/Нм³ дан төмөн держит без флю-газ дезульфуризациялык скрубберлер.

Азот оксиддеринин пайда болушу жана басуу

Суурулган ылдамдыкта жануу менен байланышкан чыгарылган заттарды көзөмөлдөө NOx пайда болушун үч механизм аркылуу токтотот: термалдык NOx пайда болушун басуу үчүн төмөн жануу температурасы, отундун NOx пайда болушун минималдаштыруу үчүн контролдолгон аба ступенасы жана локалдык жогорку температура зоналарын токтотуу үчүн тез аралашуу. Төмөн жүктөмдүү иштегенде азыраак отун киргизилгендиктен пик температуралар табигый түрдө төмөндөйт, бул туурасында толук жүктөмдүү шарттардан 100–150 градус Цельсийге чейин төмөн болот, бул конвенциялык тозойтулган коалдык котелдорго салыштырғанда NOx чыгарылышын 40–60 процентке төмөндөтөт. Циркуляциялоочу суурулган ылдамдыкта жануучу котелдун азот оксиди чыгарылышы селективдүү каталитикалык кыскартуу колдонбостон да 150–250 мг/Нм³ диапазонунда туруктуу болот, бул катуу экологиялык стандарттарга чыгымдарды минималдаштырып, ыңгайлуу ылайыктуулукка жетүүгө мүмкүндүк берет.

Төмөн капаситетте суурулган ылдамдыкта жануунун эффективдүүлүгүнө жакшыртуулар

Жануунун толуктугу жана жанбаган карбон

Суурулган ылдамдыкта жануунун натыйжалуулугун жогорулатуу бардык жүктөм спектринде толук отун оксидденүүсүнүн негизги артыкчылыгынан башталат. Циркуляциялоочу суурулган ылдамдыкта жануу котлурунда отун бөлүктөрүнүн жануу ага менен даамыт турган аралашуусу түпкү золотодо оксидденбөгөн карбонду толук жок кылат, ал эми бул проблема 60 проценттен төмөн жүктөмдө иштеген решеткалык жануу системаларынын натыйжалуулугун төмөндөт. Сыноо натыйжалары 50 проценттик жүктөмдө 98,5 проценттен жогору жануу натыйжалуулугун туруктуу көрсөтөт, ал эми ошондой үнүккөн көмүр бирдиктери үчүн бул көрсөткүч 94–96 процентти түзөт, бул оксидденбөгөн карбондун сезилген жылуулугу катары чыгып кеткен жылуулук чыгымынын 2–4 проценттик бөлүгүн калыбына келтирет.

Жылуулуктун өтүшүн жакшыртуу жана ылдамдыктын тыгыздыгын башкаруу

Айлануучу токтогон көп бөлүкчөлүү котелдин ичиндеги тыгыз суспензия башкача айтканда, жанар талаасынын стеналарында 100–150 Вт/м²К деңгээлиндеги иске алынган жылуулук өткөрүү коэффициенттерин түзөт—бул коэффициенттер чыгымдын төмөндөшүнө карабастан дээрлик туруктуу калат. Төмөн жүктөмдө иштегенде операторлор ага тездигин жана катуу заттардын айлануу санын так башкаруу аркылуу токтогон көп бөлүкчөлүү ортонун тыгыздыгын туруктуу сактайт, бул суспензиядагы бөлүкчөлөр менен жылуулук алмашуу беттери ортосундагы жакын байланышты сактап калат. Токтогон көп бөлүкчөлүү жануу эффективдүүлүгүнүн жакшырышы төмөнкү жанар бөлүгүндөгү тыгыз фазалык иштөө аркылуу да жакшыратылат, анда жергиликтүү бөлүкчөлөрдүн концентрациясы 100–150 кг/м³ чейин жетет, бул конвективдик механизмдерге кошумча болуп, жануу интенсивдүүлүгүнө пропорционалдуу жылуулук алып чыгуу темпин сактап турган радиациялык жылуулук өткөрүүнү түзөт.

Өнөрөсөлдүк иштөөгө таянч берген практикалык натыйжалар

Жүктөмдүн өзгөрүшүнө ылайыкташуу мүмкүнчүлүгү жана электр тармагына колдоо

Иштетүүчүлөр баштапкыда токтогон күйдөгү жануунун туруктуулугу тармактын жыштыгынын айырымдарына жана талаптардын өзгөрүштөрүнө тез жооп берүүгө мүмкүндүк бергенин, бирок отундун эффективдүүлүгүн же экологиялык көрсөткүчтөрүн төмөндөтпөгөнүн түшүнүп башташат. Айлануучу токтогон күйдөгү жануу котлуру 15–20 мүнөт ичинде чыгышты 100 пайыздан 40 пайызга чейин төмөндөтө алат, бирок жануу эффективдүүлүгү 98 пайыздан жогору болуп, күкүрт диоксиди чыгарылышы регламенттик чектерден төмөн калат. Бул жүктөмдүн эластичдүүлүгү конвенциялык стокер же гриль менен иштеген системаларда мүмкүн эмес, андай системаларда ошол сымал өзгөрүштөрдө эффективдүүлүк 85–90 пайызга чейин төмөндөйт жана чыгарылыштар өзгөрүп турат; ошондуктан жануу токтогон күйдөгү системалар жаңы энергия булактарын интеграциялоого жардам берген жана динамикалык тармактык кызматтарды камсыз кылган объекттер үчүн талап кылынат.

Отундун көп тараптуулугу жана баасын оптималдаштыруу

Суулуу төшөмдөгүн жануунун табигый туруктуулугу түрлүү жүктөр шарттары үчүн айрым курал-жабдыктарды өзгөртүүнү талап кылбай, төмөн сапаттагы көмүр, нефть коксу, биомасса аралашмалары жана чөп-чүп аралашмаларын сыяктуу кыйын колдонуучу отундарды арзан баалуу пайдаланууга мүмкүндүк берет. Айлануучу суулуу төшөмдөгүн котелы отундун касиеттеринин өзгөрүшүнө автаматтык түрдө лаймстондун дозасын өзгөртүү жана аба тармагында өзгөртүү аркылуу ылайыкташат; бул мүмкүндүк отундун арзан алтернативалына өтүшкөндө өтө маанилүү болот. Төмөн жүктөрдө иштегенде, отундун сапатынын өзгөрүшү адатта конвенциялык системаларда курал-жабдыктардын бузулушуна же иштөөнүн туруксуздуулугуна алып келет, бирок суулуу төшөмдөгүн жануу жануунун туруктуулугун жана чыгарылган заттардын контролун сактап, курал-жабдыктарга салынган инвестицияларды коргойт жана кире башында кандайдыр бир сырьё составы же жеткиликтүүлүгүнө байланышпай, иштөөнүн алдын ала белгиленип коюлган чегине мүмкүндүк берет.

ССС

Неге отундун киргизилүүсү азайганда суулуу төшөмдөгүн жануу температуранын туруктуулугун сактайт?

Айланып жүргөн катуу заттардын жылуулук массасы жана циклондон кайра жанар камерага ысык бөлүкчөлөрдүн үзгүлтүз айланып жүрүшү температуранын өзгөрүшүн буферлап турган ири жылуулук запасын түзөт. Даже отундун берилүшү азайганда, ысык катуу заттар чөбөрдөн өтүп жануу интенсивдүүлүгүн жана чөбөрдүн температурасын сактап турат, бул фиксирленген решеткалык системаларда кездешүүчү температуранын төмөндөшүнө жол бербейт. Бул жылуулук буферлары, ашыкча жануу агаынын болушу жана бирдей бөлүкчөлөрдүн аралашуусу менен кошо, жүктөмдүн бардык диапазонунда — 100% ден 30% га чейин — чөбөрдүн салыштырмалуу бирдей шарттарын сактап турат.

Айланып жүргөн суу-жылуулук токтогон котел негизинде төмөн жүктөмдө иштегенде чыгарылыштарды кантип азайтат?

Суурулган төштүн жануу ыкмасында чыгарылган газдарды көзөмөлдөө бир нече биригип иштеген механизмдер аркылуу иштейт: известь ташынын кошулуу жануу камерысында күкүрт диоксидин туурасынан кармап алат, ал жүктүн даражасына байланышпайт; катуу заттардын узундугу топурактын толук окисленуусун камсыз кылат; суурулган төштүн жануусунун төмөн чоңдугу жалын температурасы азайтат, бул азот оксидинин пайда болушун чүттүрүлгөн көмүр системаларына салыштырғанда 40–60 процентке төмөндөт. Жүктүн төмөн даражасындагы өзгөрүштөрдө бул механизмдер натыйжалуу иштей берет, анткени алар газдын ылдамдыгына же печьтеги газдын болуп турган узактыгына эмес, катуу заттардын аралашуусуна жана химиялык реакцияларга таянат, ошондой эле иштеп турган диапазондун бардык чегинде чыгарылган газдардын нормаларга ылайыктуулугун сактайт.

Электр станциялары 50 проценттен төмөн жүктө иштегенде суурулган төштүн жануу эффективдүүлүгүнө кандай жакшыртуулар киргизилет?

Суурулган түрдөгү жануу эффективдүүлүгүнүн жогорулатылышы аз жүктөмдө төмөнкүлөрдү камтыйт: жануунун толуктук деңгээли 98,5 проценттен жогору, анткени суурулган бөлүкчөлөрдүн аралашуусу жанбаган карбонду жок кылат; жылуулук өткөрүү коэффициенттери өтүшүнүн чоңдугуна байланышпай 100–150 Вт/м²К деңгээлинде туруктуу калат; тыгыз фазада иштөө газдын ылдамдыгына байланышпай радиациялык жылуулук өткөрүүнү сактайт. Бул механизмдер циркуляциялоочу суурулган түрдөгү котелдердин толук жүктөмдөгү иштөөнүн натыйжасынан 1–2 проценттик пунктка чейин термалдык эффективдүүлүгүн сактоосуна мүмкүндүк берет, алар конвенциялык котелдерге салыштырмалуу 2–4 проценттик пунктка чейин эффективдүүлүгүн калыбына келтирет жана отундун баасы төмөн болгондо азыраак капаситетте иштөөнүн пайдасын камсыз кылат.