nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2023-2-58-65nuc-508Research ArticleСтатьиК ВОПРОСУ ЭФФЕКТИВНОГО СЖИГАНИЯ НЕПРОЕКТНОГО ТОПЛИВА УГЛЯ РАЗРЕЗА КАРАЖЫРАON THE ISSUE OF EFFICIENT COMBUSTION OF NON-DESIGN COAL KARAZHYRAhttps://orcid.org/0000-0001-8802-1559ХажидиноваА. Р.KhazhidinovaA. R.

Акбота Рыспековна Хажидинова - и.о. ассоциированного профессора кафедры "Техническая физика и теплоэнергетика".

Семей

Semey

nadyrova.akbota@mail.ruСтепановаО. А.StepanovaО. A.

Ольга Александровна Степанова - заведующая кафедрой "Техническая физика и теплоэнергетика".

Семей

Semey

aug11@mail.ruЕрмоленкоМ. В.YermolenkoМ. V.

Михаил Вячеславович Ермоленко - старший преподаватель кафедры "Техническая физика и теплоэнергетика".

Семей

Semey

tehfiz@mail.ruХажидиновА. С.KhazhidinovA. S.

Азамат Сагинаевич Хажидинов - инженер циклотрона.

Семей

Semey

khazhidinov@mail.ruНАО "Университет имени Шакарима города Семей"Казахстан“Shakarim University” NCJSCKazakhstanКГП на ПХВ «Центр ядерной медицины и онкологии» Управления здравоохранения области АбайКазахстанMSE REM “Center of Nuclear Medicine and Oncology” Department of Healthcare of Abai RegionKazakhstan202306072023025865Copyright © Хажидинова А.Р., Степанова О.А., Ермоленко М.В., Хажидинов А.С., 20232023Хажидинова А.Р., Степанова О.А., Ермоленко М.В., Хажидинов А.С.Khazhidinova A.R., Stepanova О.A., Yermolenko М.V., Khazhidinov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/508

Целью настоящей работы является установление режимных условий эксплуатации котельного агрегата для обеспечения эффективного сжигания непроектного Каражыринского угля. Основными факторами, определяющими эффективность работы котельного агрегата, являются качественный состав сжигаемого топлива, поведение минеральной части топлива в процессе горения, уровень температуры горения топлива, продолжительность взаимодействия высоких температур на минеральную часть, правильно организованный способ сжигания топлива и конструкционные особенности топочной камеры. Для достижения поставленной цели необходимо проведение комплексного исследования работы котла на примере сжигания непроектного угля разреза Каражыра в котле марки КВ-Т-116,3-150 ТЭЦ-1 города Семей. В результате проведенных исследований получены качественные параметры работы в реальных условиях котельного агрегата при сжигании непроектного Каражыринского угля при переменной тепло производительности. Анализ полученных данных при сжигании непроектных углей позволит в дальнейшем разработать ряд практических рекомендаций по оптимизации работы средств очистки, установленных на котле.

The purpose of this work is to establish the operating conditions of the boiler unit to ensure efficient combustion of nondesign Karazhyra coal. The main factors determining the efficiency of the boiler unit are the qualitative composition of the fuel being burned, the behavior of the mineral part of the fuel during combustion, the level of the fuel combustion temperature, the duration of the interaction of high temperatures on the mineral part, the properly organized method of fuel combustion and the design features of the combustion chamber. To achieve this goal, it is necessary to conduct a comprehensive study of the boiler operation using the example of burning non-design coal from the Karazhyra mine in a KV-T-116.3 -150 TEC-1 boiler in Semey. As a result of the conducted research, qualitative parameters of operation in real conditions of the boiler unit during the combustion of non-design Karazhyra coal with variable heat output were obtained. The analysis of the data obtained during the combustion of non-design coals will allow us to further develop a number of practical recommendations for optimizing the operation of cleaning agents installed on the boiler.

котельный агрегатнепроектное топливоисследованиетопочное пространствокоэффициент полезного действияboiler unitnon-design fuelresearchfurnace spaceefficiencyReferencesАлимгазин А.Ш., Алимгазина С.Г. Перспективы применения энергосберегающих теплонасосных технологий с использованием альтернативных источников энергии на Аксуском заводе ферросплавов – филиале АО «ТНК «Казхром» // Вестник ПГУ им. С. Торайгырова, серия «Энергетика». – 2019. – № 4. – С. 35–38.Alimgazin A.Sh., Alimgazina S.G. Perspektivy primeneniya energosberegayushchikh teplonasosnykh tekhnologiy s ispol'zovaniem al'ternativnykh istochnikov energii na Aksuskom zavode ferrosplavov – filiale AO «TNK «Kazkhrom» // Vestnik PGU im. S. Toraygyrova, seriya «Energetika». – 2019. – No. 4. − P. 35–38.Khazhidinova A., Stepanova O., Yermolenko M., Kassymov A., Aldazhumanov Zh., Shayakhmetov Y., Baybalinova G., Nyssanbayeva S., Astemessova K., Turlybekova G. Influence of contamination of low-temperature heating surfaces of boiler on the intensity of convective heat exchange during the burning of nondesign fuel / Heat Transfer Research. – 2022. – Volume 53, Issue 1. – P. 83–96. https://10.1615/HeatTransRes.2021040471Khazhidinova A., Stepanova O., Yermolenko M., Kassymov A., Aldazhumanov Zh., Shayakhmetov Y., Baybalinova G., Nyssanbayeva S., Astemessova K., Turlybekova G. Influence of contamination of lowtemperature heating surfaces of boiler on the intensity of convective heat exchange during the burning of nondesign fuel / Heat Transfer Research. − 2022. − Volume 53, Issue 1. − P. 83–96. https://10.1615/HeatTransRes.2021040471Добыча угля выросла на 2%, цены в рознице поднялись на 6%. https://www.energyprom.kz/ru/a/monitoring/dobycha-uglya-vyrosla-na-2-ceny-v-roznicepodnyalis-na-6.14.01.2022.Dobycha uglya vyrosla na 2%, tseny v roznitse podnyalis' na 6%. https://www.energyprom.kz/ru/a/monitoring/dobycha-uglya-vyrosla-na-2-ceny-v-roznice-podnyalis-na6. 14.01.2022.Перспективы развития угольной отрасли в мире // https://www.metalbulletin.ru/publications/2992.11.01.2023.Perspektivy razvitiya ugol'noy otrasli v mire // https://www.metalbulletin.ru/publications/2992.11.01.2023.Лоншаков А.С., Шемпелев, А.Г. Опыт сжигания непроектных топлив в котлах БКЗ-210-140 / Главный энергетик. – 2015, (11–12). – С. 44–51.Lonshakov A.S., Shempelev, A.G. Opyt szhiganiya neproektnykh topliv v kotlakh BKZ-210-140 / Glavnyy energetik. − 2015, (11–12). − P. 44–51.Park, H.Y., Lee, J.E., Kim, H.H., Park, S., Baek, S.H., Ye, I., and Ryu, C., Thermal Resistance by Slagging and Its Relationship with Ash Properties for Six Coal Blends in a Commercial Coal-Fired Boiler // Fuel. – 2019. – Vol. 235. – P. 1377–1386.Park, H.Y., Lee, J.E., Kim, H.H., Park, S., Baek, S.H., Ye, I., and Ryu, C., Thermal Resistance by Slagging and Its Relationship with Ash Properties for Six Coal Blends in a Commercial Coal-Fired Boiler // Fuel. − 2019. − Vol. 235. − P. 1377–1386.Надырова А.Р., Степанова О.А., Ермоленко М.В., Увалиев А.К. Исследование эффективности работы котельного агрегата КВ-Т-116,3-150 // Вестник ГУ имени Шакарима города Семей. − 2017, − Т. 1. № 1 (77). − С. 11–16.Nadyrova A.R., Stepanova O.A., Ermolenko M.V., Uvaliev A.K. Issledovanie effektivnosti raboty kotel'nogo agregata KV-T-116,3-150 // Vestnik GU imeni Shakarima goroda Semey. − 2017, − T. 1. No. 1 (77). − P. 11–16.ГОСТ 147-95. (ИСО 1928-76) Межгосударственный стандарт. Топливо твердое. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.GOST 147-95. (ISO 1928-76) Mezhgosudarstvennyy standart. Toplivo tverdoe. Metod opredeleniya vysshey teploty sgoraniya i vychislenie nizshey teploty sgoraniya.ГОСТ 2408.1-95. (ИСО 625-75) Межгосударственный стандарт. Топливо твердое. Методы определения углерода и водорода.GOST 2408.1-95. (ISO 625-75) Mezhgosudarstvennyy standart. Toplivo tverdoe. Metody opredeleniya ugleroda i vodoroda.ГОСТ 8606-93. (ИСО 334-92) Межгосударственный стандарт. Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эшка.GOST 8606-93. (ISO 334-92) Mezhgosudarstvennyy standart. Toplivo tverdoe mineral'noe. Opredelenie obshchey sery. Metod Eshka.ГОСТ 9516-92. (ИСО 331-83) Межгосударственный стандарт. Уголь. Метод прямого весового определения влаги в аналитической пробе.GOST 9516-92. (ISO 331-83) Mezhgosudarstvennyy standart. Ugol'. Metod pryamogo vesovogo opredeleniya vlagi v analiticheskoy probe.ГОСТ 10742-71. Межгосударственный стандарт. Угли бурые, каменные, антрацит, горючие сланцы и угольные брикеты. Методы отбора и подготовки проб для лабораторных испытаний.GOST 10742-71. Mezhgosudarstvennyy standart. Ugli burye, kamennye, antratsit, goryuchie slantsy i ugol'nye brikety. Metody otbora i podgotovki prob dlya laboratornykh ispytaniy.ГОСТ 11022-95. (ИСО 1171-81) Межгосударственный стандарт. Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности.GOST 11022-95. (ISO 1171-81) Mezhgosudarstvennyy standart. Toplivo tverdoe mineral'noe. Metody opredeleniya zol'nosti.URL: https://proza.ru/2022/09/10/1221 (дата обращения: 02.04.2023).URL: https://proza.ru/2022/09/10/1221 (data obrashcheniya: 02.04.2023).Степанова О.А., Ермоленко М.В., Золотов А.Д. Определение оптимальной тонкости помола угля с целью наиболее эффективного сжигания топлива / Технические науки/5.Энергетика. URL:http://www.rusnauka.com/29_DWS_2009/Tecnic/53509.doc.htm.Stepanova O.A., Ermolenko M.V., Zolotov A.D. Opredelenie optimal'noy tonkosti pomola uglya s tsel'yu naibolee effektivnogo szhiganiya topliva / Tekhnicheskie nauki/5.Energetika. URL: http://www.rusnauka.com/29_DWS_2009/Tecnic/53509.doc.htm.Гиль А.В., Старченко А.В., Заворин А.С. Применение численного моделирования топочных процессов для практики перевода котлов на непроектное топливо: монография. – Томск: STT, 2011. – 181 с.Gil' A.V., Starchenko A.V., Zavorin A.S. Primenenie chislennogo modelirovaniya topochnykh protsessov dlya praktiki perevoda kotlov na neproektnoe toplivo: monografiya. – Tomsk: STT, 2011. – 181 p.Табакаев Р.Б., Казаков А.В., Заворин А.С. Перспективность низкосортных топлив Томской области для теплотехнологического использования // Известия Томского политехнического университета. – 2013. – Т. 323. – № 4. – С. 41–46.Tabakaev R.B., Kazakov A.V., Zavorin A.S. Perspektivnost' nizkosortnykh topliv Tomskoy oblasti dlya teplotekhnologicheskogo ispol'zovaniya // Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. – 2013. – T. 323. – No. 4. – P. 41–46.Мальцев К.И., Гиль А.В. Анализ возможностей перевода БКЗ-220-100Ф на непроектное топливо // Современные тенденции котлостроения: мат. II межд. н.-п. конф. студ. и мол. уч. / Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2018. – С. 84– 91.Mal'tsev K.I., Gil' A.V. Analiz vozmozhnostey perevoda BKZ-220-100F na neproektnoe toplivo // Sovremennye tendentsii kotlostroeniya : mat. II mezhd. n.-p. konf. stud. i mol. uch. / Alt. gos. tekhn. un-t im. I. I. Polzunova. – Barnaul: Izd-vo AltGTU, 2018. – P. 84–91.Эксплуатация ТЭС: учебное пособие (для студентов высших учебных заведений специальности «Теплоэнергетика») / А.М. Достияров, А.А. Кибарин, Г.М. Тютебаева, Г.С. Катранова. – М.: Издательский дом Академии Естествознания, 2020 – 154 с.Ekspluatatsiya TES: uchebnoe posobie (dlya studentov vysshikh uchebnykh zavedeniy spetsial'nosti «Teploenergetika») / A.M. Dostiyarov, A.A. Kibarin, G.M. Tyutebaeva, G.S. Katranova. – M.: Izdatel'skiy dom Akademii Estestvoznaniya, 2020 – 154 p.Супранов В.М., Изюмов М.А., Росляков П.В. Исследование возможности работы котла ТПЕ-208 энергоблока №1 Смоленской ГРЭС на непроектных углях // Теплоэнергетика. – 2011. № 1. – С. 44–54.Supranov V.M., Izyumov M.A., Roslyakov P.V. Issledovanie vozmozhnosti raboty kotla TPE-208 energobloka №1 Smolenskoy GRES na neproektnykh uglyakh // Teploenergetika. – 2011. No. 1. – P. 44–54.Истягина Е.Б., Молоков С.Е. Технологический процесс перевода котельной на альтернативное топливо // Образовательные ресурсы и технологии. 2016. №2 (14). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologicheskiy-protsess-perevoda-kotelnoy-naalternativnoe-toplivo (дата обращения: 06.03.2023).Istyagina E.B., Molokov S.E. Tekhnologicheskiy protsess perevoda kotel'noy na al'ternativnoe toplivo // Obrazovatel'nye resursy i tekhnologii. 2016. №2 (14). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologicheskiyprotsess-perevoda-kotelnoy-na-alternativnoe-toplivo (data obrashcheniya: 06.03.2023).Скворцов Д.С. Реконструкция котельной в связи с переходом на другой вид топлива // Мат. VIII Межд. студ. научн. конф. «Студенческий научный форум» URL: https://scienceforum.ru/2016/article/2016029452 (дата обращения: 06.03.2023).Skvortsov D.S. Rekonstruktsiya kotel'noy v svyazi s perekhodom na drugoy vid topliva // Mat. VIII Mezhd. stud. nauchn. konf. «Studencheskiy nauchnyy forum» URL: https://scienceforum.ru/2016/article/2016029452 (data obrashcheniya: 06.03.2023).Кузнецов Н.В., Митор В.В, Дубовский И.Е. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод / – М.: Энергия, 1973. – 296 с.Kuznetsov N.V., Mitor V.V, Dubovskiy I.E. Teplovoy raschet kotel'nykh agregatov. Normativnyy metod / – Moscow: Energiya, 1973. – 296 p.Белоусов В.Н., Смородин С.Н., Цимбал В.Д. Топливо и процессы горения в теплоэнергетических установках: учебное пособие / ВШТЭ СПбГУПТД. – СПб., 2020. Часть 2. – 152 с. – ISBN 978-5-91646-211-6.Belousov V.N., Smorodin S.N., Tsimbal V.D. Toplivo i protsessy goreniya v teploenergeticheskikh ustanovkakh: uchebnoe posobie / VShTE SPbGUPTD. – SPb., 2020. Part 2. – 152 p. – ISBN 978-5-91646-211-6.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.