Специалисты Новосибирского государственного технического университета НЭТИ создали систему электровоспламенения для пылеугольного топлива. Эта разработка обещает сделать процесс сжигания угля более экономичным и экологичным за счет отказа от мазута и обеспечения более полного сгорания. Технологию уже начинают внедрять на практике.
Ученые из Новосибирского государственного технического университета НЭТИ представили новый подход к розжигу пылеугольного топлива, который сочетает в себе экологичность и экономическую выгоду. Разработанная система призвана решить сразу две ключевые задачи: значительно сократить объем вредных выбросов в атмосферу и повысить эффективность самого процесса горения. Более полное сгорание угля напрямую ведет к снижению общего расхода топлива, что особенно важно для энергетики и промышленности Сибири, где уголь остается одним из основных энергоресурсов.
Главной целью разработчиков стал отказ от традиционного, но проблемного метода растопки пылеугольных котлов. До сих пор для этого повсеместно применяют высокореакционное топливо, в первую очередь мазут. Как пояснил доцент кафедры тепловых электрических станций НГТУ НЭТИ, кандидат технических наук Денис Синельников, мазут является остаточным продуктом после переработки нефти, когда из нее уже выделили более легкие фракции вроде бензина или керосина. Раньше этот побочный продукт отличался очень низкой стоимостью, что делало его экономичным решением для котлов и промышленных печей. Однако сегодня, с развитием технологий глубокой переработки нефти, мазут перестал быть практически бесплатным ресурсом. Кроме растущих расходов, его сжигание сопровождается серьезными выбросами загрязняющих веществ, что наносит ощутимый вред окружающей среде.
Новосибирская технология предлагает принципиально иной способ. Система электровоспламенения основана на специальном источнике питания. Он вырабатывает напряжение около 10 киловольт с высокой частотой переменного тока — от 10 до 40 килогерц. Это напряжение подается на компактные электронные блоки, которые монтируют непосредственно в устройство горелки. Эти блоки представляют собой медные цилиндры. Между ними возникает электрический разряд заданной высокой частоты. Как объяснил Денис Синельников, уникальные физико-химические свойства, возникающие в этом разряде, позволяют воздействовать на коренную зону факела из пылеугольной смеси. В результате топливо надежно воспламеняется и затем устойчиво горит.
В основе метода лежит воздействие электрической дуги высокого напряжения и частоты на подготовленную пылевоздушную смесь. Это обеспечивает уверенный розжиг при пуске котлов. Кроме того, ту же технологию можно интегрировать в плазменные системы для предварительной обработки топлива. Такая обработка способна еще больше повысить эффективность последующего сжигания и улучшить экологические показатели всего процесса. Применение электровоспламенения ведет к заметному снижению объема опасных веществ, попадающих в воздух. Речь идет о таких загрязнителях, как сажа, сернистый газ и различные оксиды азота.
Разработка новосибирских ученых уже переходит из лаборатории в реальный сектор. Сейчас идет процесс ее внедрения на одной из площадок в Казахстане. Особый интерес там представляют так называемые низкореакционные угли с высоким содержанием балласта. Эти угли дешевы, но содержат до пятидесяти процентов негорючих примесей, что делает их крайне трудными для использования. По словам ученого, проведенные испытания подтвердили, что новая система способна обеспечить стабильное воспламенение даже такого сложного топлива. Денис Синельников также отметил, что аналогичную технологию, разработанную в научно-техническом сотрудничестве, коллеги из отрасли уже начинают применять и в сибирских городах, включая Новосибирск, Иркутск и Красноярск. Это говорит о практической востребованности разработки и ее потенциально широком поле для применения в регионе, экономика которого тесно связана с угольной генерацией и промышленностью.
Ранее по теме:
Первый в России безмазутный розжиг котла выполнили на Новосибирской ТЭЦ-3 СГК
Фото предоставлены разработчиками. Источник: www.nstu.ru
Lx: 4238