Analysis of modern methods of combustionof lignite in primary furnace

Authors

  • Валерій Андрійович Рогачов National technical university of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute" Pobedy ave, 37, Kiev, Ukraine 03056, Ukraine
  • Сергій Анатолійович Рева National technical university of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute" Pobedy ave, 37, Kiev, Ukraine 03056, Ukraine
  • Мар’ян Володимирович Ванджура National technical university of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute" Pobedy ave, 37, Kiev, Ukraine 03056, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.14836

Keywords:

primary furnace, lignite, combustion techniques, fluidized bed, dense layer, circulating bed

Abstract

The article analyzes the methods of heat treatment of lignite in primary furnace in order to create an efficient primary furnace for burning solid fuel with small dimensions.

The article provides an overview of the existing technologies of combustion of solid fuel in the primary furnaces of steam boilers, and tested heat treatment technologies of lignite in a fluidized bed and in the vortex, in a fixed or movable dense layer, and in a circulating fluidized bed.

From the above-mentioned methods of combustion of solid fuel for the heat treatment of lignite, the best is the cyclone or vortex method. It differs from others by the least necessary dimensions of the principal and auxiliary equipment. If the furnace provides a complete combustion mode, the ash will not contain carbon, and contraction at the outlet of the cyclone will prevent much of the ash in the boiler of the furnace. If the effective heat treatment of gas coal, without initiating fuel usually requires the temperature level of molten slag, for the more reactive lignite it may be sufficient to maintain the temperature not much less than the softening point of the ash. This greatly simplifies the deashing and requirements to materials of internal lining.

This analysis can be used when developing new technologies of combustion of lignite in primary furnace installed in front of the existing boiler units designed to combust both coal and natural gas or fuel oil, mainly used in the municipal power system of Ukraine.

Author Biographies

Валерій Андрійович Рогачов, National technical university of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute" Pobedy ave, 37, Kiev, Ukraine 03056

PhD, associate professor

Chair of nuclear power plants and engineering thermophysics

Сергій Анатолійович Рева, National technical university of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute" Pobedy ave, 37, Kiev, Ukraine 03056

Magistrant

Chair of nuclear power plants and engineering thermophysics

Мар’ян Володимирович Ванджура, National technical university of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute" Pobedy ave, 37, Kiev, Ukraine 03056

Chair of nuclear power plants and engineering thermophysics

References

  1. Майстренко, А.Ю. Техническое обоснование нормативных требований к качеству энергетических углей и ценовая шкала как средство их реализации [Текст]/ А.Ю. Майстренко, Н.В. Чернявский, Н.Г. Стегний // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2007. - №6(6). - С. 3-8.
  2. Дубовик, В.С. Стан комунальної теплоенергетики України [Текст]/В.С. Дубовик// Комунальна енергетика України. Стан, проблеми, шляхи модернізації. Т.1. - К.: ІТТФ НАН України, 2007. - С. 22-39.
  3. Чернявський, М.В. Заходи і пропозиції щодо заміщення природного газу твердим паливом [Текст]/М.В. Чернявский // Комунальна енергетика України. Стан, проблеми, шляхи модернізації. - К.: ІТТФ НАН України, 2007. - Т.2. - С. 399-418.
  4. Гелетуха, Г.Г. Використання місцевих видів палива для виробництва енергії в Україні [Текст]/ Г.Г. Гелетуха,Т.А. Желєзна, Ю.Б. Матвєєв, М.М. Жовнір//Промышленная теплотехника: Международный научно-прикладной журнал. - 2006. - №28(2). - С.85-93.
  5. Зах, Р.Г. Котельные установки [Текст]/Р.Г. Зах. - М.: Энергия, 1968. - 352 с.
  6. Стырикович, М.А. Котельные агрегаты [Текст]/ М.А. Стырикович, К.Я. Катковская, Е.П. Серов. - М.: Госэнергоиздат, 1959. - 487 с.
  7. Котлер, В.Р. Специальные топки энергетических котлов [Текст]/В.Р. Котлер. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 104 с.
  8. Перепелкин, А.В. Факторы оптимизации предтопка с циркулирующим аэрофонтанирующим слоем и реактором термоконтактного пиролиза [Текст]/ А.В. Перепелкин, С.В. Карамнова, Н.В. Чернявский, И.А. Вольчин // Твердотопливные энергетические технологии: Тез. докл. науч.-техн. семинара ”Проблемы преобразования энергии и использования органического топлива в энергетике”. - Киев: Знание, 1992.- С.9-11.
  9. Чернявский, Н.В. Оптимизация режимов работы и экологических показателей термоконтактного пиролизера энергоустановок с циркулирующим слоем [Текст]/ Н.В. Чернявский, С.Г. Дулиенко, Л.С. Гапонич // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 1998. -№ 6(3). - С.17-20.
  10. Гапонич, Л.С., Використання термоконтактного піролізу при двоступеневій термічній переробці кам’яного та бурого вугілля [Текст]/ Л.С. Гапонич, М.В. Чернявський // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2000. - № 6(4). - С. 41-46.
  11. Maistrenko, A.Y., Cherniavsky, N.V., & Stegny, N.G. (2007). Technical justification for regulatory requirements for quality thermal coal and the price scale as a means of implementation. Environmental Technology and Resources, 6(6). 3-8.
  12. Dubovik, V.S. (2007). Condition municipal heating Ukraine. Kyiv, Ukraine: Institute of Engineering Thermo-physics, NAS of Ukraine.
  13. Cherniavsky, M.V. (2007). Measures and proposals for replacing natural gas with solid fuel, 2(2). Kyiv, Ukraine: Institute of Engineering Thermophysics, NAS of Ukraine.
  14. Geletukha, G.G., Zhelyezna, T.A ., Matveev, J.B., & Zhovnir, N.M. (2006). The use of local fuels for energy production in Ukraine. Industrial Heat: The International Journal of science and applied, 28,(2). 85-93.
  15. Zech, R.G. (1968).The boiler installation. Moscow, USSR: Energy.
  16. Styrikovich, M.A., Katkovskaya, K.Y., & Serov, E.P. (1959). Boiler units. – Moscow, USSR: Gosenergoizdat.
  17. Kotler, V.R. (1990). Special furnace power boilers. Moscow, USSR: Energoatomizdat.
  18. Perepelkin, A.V., Karamnova, S.V., Chernyavsky, N.V., & Volchin, I.A. (1992). Optimization factors circulating furnace extension air gushing layer and the contact thermal pyrolysis reactor / / Solid Energy Technologies: Proc. Reports. scientific and engineering seminar "Problems of energy conversion and the use of fossil fuels in the energy sector.". Kiev, Ukraine: Knowledge.
  19. Cherniavsky, N.V., Dulienko, S.G., & Gaponich, L.S. (1998). Optimization modes of work and environmental performance contact thermal pyrolysis power plants with a layer of circulating. Environmental Technology and Resources, 6(3). 17-20.
  20. Gaponych, L.S., Cherniavsky, M.V. (2000). Use contact thermal pyrolysis in a two-step thermal processing of coal and lignite. Environmental Technology and Resources, 6(4). 41-46.

Published

2013-06-19

How to Cite

Рогачов, В. А., Рева, С. А., & Ванджура, М. В. (2013). Analysis of modern methods of combustionof lignite in primary furnace. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(8(63), 50–54. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.14836

Issue

Section

Energy-saving technologies and equipment