ON SOME ASPECTS OF THE STUDY OF PULVERIZED COAL AND FUEL MIXTURES COMBUSTION IN A DROP TUBE FURNACE (Сучасні Проблеми Металургії, 2021)
У статті розглянуті окремі аспекти моделювання горіння пилоподібного палива в лабораторних умовах на установках типу «вертикальна трубчаста піч» (в науковій періодиці - drop tube furnace). Розглянуто схему установки для дослідження процесу горіння пиловугільного палива (ПВП) в умовах, що подібні до умов нагріву та займання часток вугілля в потоці дуття доменної печі та їх подальшої газифікації у фурменому осередку. Сформульовані основні вимоги щодо забезпечення надійності результатів моделювання. Досліджені способи оцінки повноти згорання, що застосовуються в подібних дослідженнях. Запропонований зручний спосіб розрахункової оцінки повноти згорання двокомпонентних паливних сумішей. За цим способом розрахунок може здійснюватися для будь-яких співвідношень компонентів у двокомпонентній суміші палив з використанням даних щодо вихідного вмісту золи в кожному та відповідної повноти згорання. Отримані розрахункові дані щодо залежності повноти згорання ПВП з антрациту та пісного вугілля з паливними добавками. Показано, що запропонований підхід може застосовуватися для оцінки експериментальних даних з вивчення повноти згорання паливних сумішей. Встановлено, що для початкових стадій горіння ПВП (нагрів, виділення та займання летких речовин), які відбуваються ще до потрапляння часток палива до фурменого осередку доменної печі, значення повноти згорання паливних сумішей, що фіксувалися в експериментах, суттєво не відрізняються від розрахункових. Для заключних стадій горіння ПВП (нагрів та вигорання вуглецевого залишку), що відбуваються переважно у фурменому осередку та за його межами, повнота згорання, визначена в лабораторних дослідженнях, виявилася помітно вищою за розрахункову. Отримані результати підтвердили ефективність використання установки типу «вертикальна трубчаста піч» для моделювання процесу горіння ПВП при введенні палива з потоком нагрітого дуття у фурмені осередки доменної печі та дослідження впливу на процес горіння різних факторів. Результати подібних досліджень можуть використовуватися для вдосконалення конструкцій вузлів введення ПВП в доменну піч і вивчення можливостей щодо підвищення повноти згорання часток вугілля та питомої витрати ПВП.
Keywords: доменна піч; фурма; фурмене вогнище; пиловугільне паливо (ПВП); вертикальна трубчаста піч; суміші палива; добавки; летючі речовини,повнота згорання; вигорання