Разработка основных элементов теории воспламенения новых эколого- и энергоэффективных топливных композиций на основе водоугольной суспензии

В настоящие время становится все более очевидным тот факт, что будущие энергетики, как в России, так и за рубежом будет всецело зависеть от доли угля в общем балансе тепло- и электрогенерации (так называемая «вторая угольная волна»). Однако, высокая антропогенность традиционных способов транспорта, приготовления и сжигания угольного топлива тормозит внедрение последнего (в качестве основного топлива) на тепловых электрических станциях. Следовательно, требуется проведение обширных научно-исследовательских работ по разработке новых, инновационных технологий переработки и сжигания угля ― энергоэффективных и экологоперспективных (с минимальными выбросами оксидов азота и серы в атмосферу). Одним из наиболее перспективных технологических решений является способ сжигания угля в виде водоугольного топлива (ВУТ). Очевидные достоинства ВУТ заключаются в существенном сокращении эмиссии токсичных оксидов азота и серы (по сравнению с традиционным факельным сжиганием угля), уменьшение механического и химического недожога, высокий уровень пожаро- и взрывобезопасности, снижение затрат на транспорт (возможность использовать трубопроводный транспорт) и хранение (сокращение площади топливных складов) топлива, возможность использования в качестве основы для топлива низкосортные угли и отходы углеобогащения.Несмотря на все преимущества, технология водоугольного топлива не получила достаточно широкого распространения. Последнее связано с достаточно слабым уровнем проработки физических и математических моделей процессов термической подготовки, воспламенения и горения водоугольных частиц в потоке высокотемпературного газа (продукты сгорания). Последнее существенно тормозит разработку водоугольных котельных агрегатов. В проекте ставятся следующие исследовательские задачи:а) в экспериментальной части – исследовать закономерности термической подготовки, воспламенения и горения водоугольных топлив, выполненных из углей различной степени метаморфизма;– определить влияние тонкости помола исходного топлива (уголь) на характеристики зажигания и горения частиц водоугольного топлива; б) в теоретической части– разработать математическую модель термической подготовки, зажигания и горения частиц водоугольного топлива и реализовать ее на ПЭВМ.