В Забайкальском крае для отопительных котельных основным топливом служит бурый и реже каменный уголь, который сжигается в ручных или механических слоевых топках. Опыт эксплуатации показывает, что значительная часть угля, поступившего в котёл, не участвует в горении и удаляется вместе со шлаком. Основные причины высоких потерь:
- сжигание нерасчётного вида топлива;
- сжигание рядового угля с высоким содержанием мелочи;
- неравномерное распределение угля на колосниковой решётке;
- неоптимальная подача воздуха под решётку;
- неисправность колосниковой решётки;
- ошибки проектирования котельного агрегата.
Значительно лучшее выгорание угля достигается в топках с низкотемпературным кипящим слоем (НТКС), где куски топлива под напором воздуха интенсивно перемешиваются с песком, истираются и сгорают почти полностью. Поэтому горючие вещества в шлаке (слитом слое) практически отсутствуют. Топки с НТКС позволяют сжигать низкосортное топливо с низкой теплотой сгорания и высоким содержанием зольности и влажности. Поэтому такие топки пригодны для сжигания как бурых углей, так и мусора, отходов и дожигания шлаков, оставшихся после горения в неподвижном слое.
Поскольку у шлаков высокое содержание зольности и практически отсутствует выход летучих, для надёжной растопки и устойчивого горения шлак следует смешивать с углём. Высокая эффективность НТКС позволяет совместно сжигать угольно-шлаковые смеси до практически полной утилизации горючих веществ.
В июле 2019 г. специалистами АО «ЗабТЭК» на центральной котельной г.п. «Атамановское» были успешно проведены теплотехнические испытания по сжиганию смеси татауровского угля и шлака тигнинского угля. На основании результатов испытаний котельная переведена на сжигание угольно-шлаковой смеси в пропорции 8:2. Отмечено, что важно тщательно перемешивать уголь со шлаком во избежание затруднений с горением. При правильной эксплуатации оборудования достигается значительная экономия за счёт снижения расхода основного топлива.
Зависимость месячной экономии от тепловой нагрузки.
Q, МВт |
Q, ГДж/мес |
Q, Гкал/мес |
ΔB, т/мес |
ΔЗ, тыс.руб/мес |
3,5 |
4536 |
1083 |
46 |
80,6 |
5 |
6480 |
1547 |
65 |
115,1 |
7 |
9072 |
2165 |
92 |
161,1 |
Для определения условий работы котла и технико-экономических параметров при производительности свыше 7 МВт необходимо провести дополнительные испытания в зимний период.
Вторичное дожигание шлака с высоким содержанием горючих веществ является перспективной мерой по повышению эффективности топливоиспользования систем теплоснабжения.