Пінчук В. О. Розвиток наукових основ горіння водовугільного палива та розробка методів його активації для підвищення ефективності спалювання

Дисертаційна робота присвячена дослідженню властивостей і процесів спалахування та горіння водовугільного палива, отриманого, в тому числі, з високозольного та/або низькореакційного вугілля, і розробці методів і пристроїв попередньої його активації для ефективної заміни природного газу в енергетичних установках. Експериментально в температурному діапазоні 40...200 °С встановлені залежності комплексу теплофізичних властивостей водовугільного палива, отриманого з вугілля різної стадії метаморфізму, від співвідношення твердої фази і води та вмісту мінеральних домішок. Експериментально встановлено закономірності впливу різних параметрів (температура робочого простору печі в діапазоні 550...1000 °С, вміст водної фази в діапазоні 25...50 %, вміст мінеральних домішок в діапазоні 0,5...60 %, розмір крапель в діапазоні 0,5...5 мм та ін.) на процес горіння водовугільного палива, та запропоновано емпіричні залежності для визначення тривалості кожної стадії його горіння.Проведена оцінка енергетичного потенціалу вугілля України, і отримані залежності ентальпії утворення вугілля з урахуванням особливостей їх органічної структури від вмісту мінеральних компонентів і вологи, що дозволило визначити ефективні методи активації вугільної речовини.Експериментально встановлені закономірності відокремленого і комплексного впливу параметрів термічної, каталітичної й електромагнітної активації на температурно-часові характеристики процесів спалахування та горіння водовугільного палива.На підставі отриманих результатів розроблені ефективні технічні та технологічні рішення, необхідні для попередньої активації й спалювання водовугільного палива, що дозволило максимально повно реалізувати хімічний та фізичний потенціал палива. Запропоновані рішення використані у промисловості, а саме, розроблено спосіб і пристрій для комплексної активації водовугільного палива перед спалюванням, які впроваджено в технологічний процес приготування палива; розроблено циклонний передтопок потужністю 1 МВт, та запропоновано режимні параметри для спалювання водовугільного палива; розроблені режимні карти та рекомендації щодо переведення парових котлів малої й середньої потужності на спалювання водовугільного палива, які реалізовані в умовах котельні.