Технология совместно сжигания кородревесных отходов

Совместное сжигание традиционных ископаемых топлив и органических отходов становится важной тенденцией современной энергетики, направленной на снижение экологической нагрузки и уменьшение стоимости выработки электроэнергии. Одной из перспективных технологий, исследуемых авторами настоящей статьи, является комбинированное сжигание бурого угля и древесных отходов (кородревесных отходов — КДО), образующихся в больших количествах на деревообрабатывающих предприятиях Сибири.

Актуальность проблемы

Значительный процент отечественного энергопотребления обеспечивается за счёт сжигания низкосортных бурых углей, обладающих низкой теплотворной способностью и высоким содержанием влаги. Использование древесных отходов, накопившихся на площадках деревообработки, может способствовать сокращению потребности в традиционном угле и решению проблем окружающей среды, возникающих вследствие складирования значительных количеств отходов.

Однако практика показала, что простое включение древесных отходов в топливный цикл энергетических станций сопряжено с рядом трудностей, связанных с особенностями горения древесины и образованием шлаковых отложений на поверхностях нагрева котлов. Авторы предлагают рассмотреть возможности повышения эффективности процессов совместимого сжигания путем улучшения конструкции котлов и применения специальных механизмов управления процессом горения.

Результаты исследований

Авторы представили экспериментальные исследования по изучению кинетики горения древесных частиц в лабораторных условиях, используя специальную установку «Механотрон». Эти исследования позволили установить закономерности формирования летучих соединений и поведения частиц при высоких температурах, что важно для понимания физики процессов внутри топочных камер.

Также была проведена модернизация реального энергетического котла модели БКЗ-75-39-440, установленного на Братской ТЭЦ-6. Модификация заключалась в изменении способа подачи воздуха и создании вихревой аэродинамики в топке, что позволило обеспечить равномерное смешивание угля и древесных отходов, стабилизируя процесс горения и предотвращая образование зон локального перегрева.

Отдельно описаны варианты топливоподачи и способы сушки древесных отходов, которые обеспечили стабильность процесса горения и улучшение экономических показателей эксплуатации энергоустановки.

Выводы и перспективы

Экспериментальные испытания показали значительное увеличение КПД котла, стабилизацию горения и существенное снижение удельного расхода традиционного топлива благодаря внедрению инновационных подходов к управлению процессом совместного сжигания.

Исследования подтверждают целесообразность дальнейшего изучения и расширения практики применения технологий совместной утилизация древесных отходов и низкосортных углей в регионах с развитой лесной промышленностью. Это открывает новые пути к экономии ресурсов и улучшению экологии регионов, стимулируя переход к рациональному использованию местных природных богатств.

Статья предназначена для широкого круга исследователей и инженеров, занятых проблемами устойчивого развития энергетики и охраны окружающей среды.