Научная статья на тему 'ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВЕРХМАЛЫХ ИЗБЫТКОВ ВОЗДУХА В КОТЛОАГРЕГАТЕ С КИПЯЩЕМ СЛОЕМ HYBEX, УСТАНОВЛЕННОГО НА АО “АРХАНГЕЛЬСКИЙ ЦБК”'

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВЕРХМАЛЫХ ИЗБЫТКОВ ВОЗДУХА В КОТЛОАГРЕГАТЕ С КИПЯЩЕМ СЛОЕМ HYBEX, УСТАНОВЛЕННОГО НА АО “АРХАНГЕЛЬСКИЙ ЦБК” Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
22
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СВЕРХМАЛЫЕ ИЗБЫТКИ ВОЗДУХА / ОКСИДЫ АЗОТА / ОКСИДЫ СЕРЫ ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА / ВЫБРОСЫ / БИОТОПЛИВО

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Терехин Алексей Павлович, Любов Виктор Константинович

Целью данной работы является снижение выбросов котлоагрегата, используя при сжигании биотоплива сверхмалые избытки воздуха. Это позволит обеспечить лучшее догорание топлива в котлоагрегате и значительно снизить выбросы твердых частиц, оксидов азота и серы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE USE OF ULTRA-SMALL EXCESS AIR IN THE HYBEX FLUIDIZED BED BOILER INSTALLED AT ARKHANGELSK PULP AND PAPER MILL JSC

The purpose of this work is to calculate the emissions of a boiler unit using ultra-small excess air when burning biofuels. This will ensure better combustion of fuel in the boiler unit and significantly reduce emissions of solid particles, nitrogen oxides and sulfur.

Текст научной работы на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВЕРХМАЛЫХ ИЗБЫТКОВ ВОЗДУХА В КОТЛОАГРЕГАТЕ С КИПЯЩЕМ СЛОЕМ HYBEX, УСТАНОВЛЕННОГО НА АО “АРХАНГЕЛЬСКИЙ ЦБК”»

Journal of Embedded and Real-Time Communication Systems, vol. 7(1), 2016, pp. 64-84 DOI:10.4018/IJERTCS.2016010104.

3. Способ и аппаратно-программные средства анализа биоимпеданса для систем мобильного мониторинга ЭКГ / М. И. Сафронов, А. В. Кузьмин, О. Н. Бодин [и др.] // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. - 2020. - № 3(35). - С. 118-128. - DOI 10.21685/2227-84862020-3-10. - EDN QNAUZS.

4. Основы метрологии, точность и надежность в приборостроении; Учеб. пособие для студентов приборостроительных специальностей вузов. — М.: Машиностроение, 1991. — 304 с.: ил. 18ВН 5-21701263-3

5. Elecrow's Official Website. SIM5360E 3G Shield Page. [Электронный ресурс]: Режим доступа: URL: https://www.elecrow.com/sim5360e-3g-shield.html (дата обращения - 23.02.2019).

© М.И. Сафронов, 2022

УДК 620.424.1

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СВЕРХМАЛЫХ ИЗБЫТКОВ ВОЗДУХА В КОТЛОАГРЕГАТЕ С

КИПЯЩЕМ СЛОЕМ HYBEX, УСТАНОВЛЕННОГО НА АО "АРХАНГЕЛЬСКИЙ ЦБК"

Терехин Алексей Павлович Terekhin Alexey Pavlovich

Студент Student

Северный (Арктический) университет имени М.В. Ломоносова Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Архангельск, Россия Arkhangelsk, Russia

Научный руководитель: Любов Виктор Константинович Scientific supervisor: Lyubov Viktor Konstantinovich

Профессор, д.т.н.

Professor, Doctor of Technical Sciences Северный (Арктический) университет имени М.В. Ломоносова Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Архангельск, Россия Arkhangelsk, Russia

THE USE OF ULTRA-SMALL EXCESS AIR IN THE HYBEX FLUIDIZED BED BOILER INSTALLED AT ARKHANGELSK PULP AND PAPER MILL JSC

Аннотация: целью данной работы является снижение выбросов котлоагрегата, используя при сжигании биотоплива сверхмалые избытки воздуха. Это позволит обеспечить лучшее догорание топлива в котлоагрегате и значительно снизить выбросы твердых частиц, оксидов азота и серы.

Abstract: The purpose of this work is to calculate the emissions of a boiler unit using ultra-small excess air when burning biofuels. This will ensure better combustion of fuel in the boiler unit and significantly reduce emissions of solid particles, nitrogen oxides and sulfur.

Ключевые слова: сверхмалые избытки воздуха, оксиды азота, оксиды серы вредные вещества, выбросы, биотопливо.

Keywords: ultra-small excess air, nitrogen oxides, sulfur oxides, harmful substances, emissions, biofuels.

Одной из задач Архангельского ЦБК является поиск эффективных способов утилизации многотоннажного отхода производства - осадка сточных вод, образующегося при очистке сточных вод города Новодвинска и промышленных сточных вод комбината. В настоящее время на ТЭС-1 АО «Архангельский ЦБК» происходит сжигание биотоплива, состоящего из смеси кородревесных отходов и осадка сточных вод, в котлоагрегате с кипящим слоем Hybex.

Энергетический котел разработан для АО «Архангельский ЦБК», г. Новодвинск, Россия. Производительность котла по пару составляет 83,5 т/ч (23,2 кг/с) при рабочем давлении перегретого пара 102 бар(изб.) с температурой 540 и температурой питательной воды на входе в котел 215 °С

Топливо для сжигания в кипящем слое (BFB) - смесь коры мягкого дерева, коры твердого дерева и осадка сточных вод.

Установка котельного агрегата марки Hybex была направлена на использование коросодержащих отходов и осадков сточных вод сооружений ПБО в качестве топлива, предотвращение их вывоза с целью захоронения, снижение расхода ископаемого топлива на выработку энергии.

При этом используется передовая технология сжигания топлива в пузырьковом кипящем слое, применимая к широкому диапазону влажности топлива от сухого древесного до высоко влажных

отходов биологической очистки сточных вод. Утилизация отходов биомассы позволила снизить выбросы парниковых газов в атмосферу. Установка котла по утилизации отходов биомассы относится к категории «киотских» проектов на территории Архангельской области, зарегистрированных Минэкономразвития РФ.

При работе котлоагрегата в атмосферу в больших количествах выбрасываются оксиды серы и оксиды азота, твердые частицы (зола, пыль, сажа). Сжигание топлива с малыми избытками воздуха -распространённый способ снижения выбросов оксидов азота [1, с. 4].

Для оценки экологической эффективности были рассчитаны валовые выбросы твердых частиц, оксидов азота и серы при работе котлоагрегата на сверхмалых избытках воздуха ссТ = 1,15.

Массовый выброс оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами МЯОг г/с, рассчитан по формуле [2, с. 12 ]:

Мш = BpQn^ßг^п

где Вр - расход топлива, кг/с (т/год);

- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

Ку о- - удельный выброс оксидов азота при слоевом сжигании твёрдого топлива, г/МДж;

кг - коэффициент избытка воздуха в топке;

Rb — характеристика гранулометрического состава - остаток на сите с размером ячеек 6 мм;

цл —тепловое напряжение зеркала горения, МВт/м2;

-безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов, подаваемых в смеси с дутьевым воздухом под колосниковую решетку, на образование оксидов азота;

где г —степень рециркуляции дымовых газов, %; коэффициент пересчёта;

= 0Д)11 ■ 1.15 ( 1 4- 5,46 i0°i00 50) ■ У (6,69 7 5 ■ 0.148] = 0,047 г/МДж

М= 10.17 ■ 6,6975 ■ 0,047 ■ 1 ■ 1 = 3,20 г/с

Количество выбрасываемое в атмосферу при сжигании мазута расчитан по формуле [3, с. 7 ]:

где В - расход мазута за квартал, т/кв принимаем 9 т/кв;

■if- - содержание серы в мазуте на рабочую массу, %;

. - доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле; ■!. - доля оксидов серы, улавливаемой в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц;

Количество выбрасываемое в атмосферу при сжигании смеси КДО и ОСВ определен по формуле [3, с. 8 ]:

где В - расход смеси в квартал, кг/с;

- содержание серы в смеси на рабочую массу, %; А^ - доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле;

■;. - доля оксидов серы, улавливаемой в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц;

МЛОз(смесь) = 0,02 ■ 10,17 ■ 0,77 ■ (1 - 0,15) ■ (1 - 1) = 0,133 кг/с

Для определения эффективности перевода котлоагрегата с пузырьковым кипящим слоем на сверхмалые избытки воздуха сравним расчётные валовые выбросы оксидов серы, оксидов азота и

твёрдых веществ с нынешними показателями работы котлоагрегата (табл. 1).

Таблица 1.

_Сравнение количества выбросов котлоагрегатом__

Показатель Существующие выбросы Расчётные выбросы Разница

Выбросы : I- 0,15В кг/с 0,133 кг/с -15,8 %

Выбросы 4,73 г/с 3,20 г/с -32,3 %

Выбросы твердых веществ 6,73 г/с 5,25 г/с -22,0 %

Применение сверхмалых избытков воздуха значительно снизит выбросы оксидов азота, серы и выбросы твердых веществ. Снизится температура кипящего слоя, что приведет к меньшей вероятности аварийного останова котла. Также у оперативного персонала появится больше возможностей воздействовать на воздушный режим котлоагрегата.

Библиографический список:

1Филинков Леонид Игоревич, Лихтер Анатолий Михайлович. Анализ подходов к созданию системы поддержки принятия решений по снижению выбросов в воздух от котельных // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2019. №3 (47). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-podhodov-k-sozdaniyu-sistemy-podderzhki-prinyatiya-resheniy-po-snizheniyu-vybrosov-v-vozduh-ot-kotelnyh (дата обращения: 13.08.2022). 2РД 34.02.305-98 Методика определения валовых и удельных выбросов вредных веществ в

атмосферу от котлов тепловых электростанций. - 28 с. 3СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций. - 30 с.

© А.П. Терехин, 2022

УДК 629.78(062)

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ SLM-ПЕЧАТИ В РАКЕТОСТРОЕНИИ

Федченко Т.А., Данилов Н.А., Халеков Я.А, T.A. Fedchenko, N.A. Danilov, Y.A. Khalekov

Студент Student

Научный руководитель - М.И. Толстопятов Scientific adviser - M.I. Tolstopyatov Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt,

Krasnoyarsk, 66003 7, Russian Federation

ADVANTAGES OF USING SLM PRINTING IN ROCKET ENGINEERING

Аннотация: Рассмотрены преимущества использования аддитивных технологий в ракетостроении в сравнении с традиционными методами производства.

Abstract: The advantages of using additive technologies in rocket engineering in comparison with traditional production methods are considered.

Ключевые слова: аддитивные технологии, ракетостроение, SLM. Keywords: additive technologies, rocket science, SLM.

На текущий момент времени приобретает популярность использования аддитивных технологий в производстве ракетно-космической техники. Они дают возможность получения конструкций с крайне сложной геометрической формой, потребителями которых являются предприятия аэрокосмической

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.