Світ визнав пріоритетне значення для людства завдання збереження
клімату та зниження викидів в навколишнє середовище. Теплова енергетика,яка для виробництва електричної та теплової енергії споживає мільйони тонн вугілля і мазуту та мільярди кубічних метрів природнього газу, відноситься до основних емітентів викидів вуглекислого газу та забруднюючих речовин.Активний розвиток відновлювальних джерел енергії в світі і Україні не
заперечує важливості потужностей вугільної теплоенергетики як маневрених в Об’єднаній енергосистемі України, які ще довгі роки будуть затребувані та потребують підвищення енергоефективності. Енергоефективні технології для теплоенергетичних установок є універсальним заходом, результатом виконання якого є не тільки економія палива, але й скорочення викидів на одиницю виробленої енергії. Серед цих технологій певне місце займають паливні добавки як захід оптимізації процесу спалювання палива при високих температурах, коли основним продуктом окиснення вуглецю палива є оксид вуглецю. Наукові публікації останніх років засвідчують значний інтерес до
застосування в котлах каталітичних паливних добавок на органічній та
неорганічній основі. Цей процес поки знаходиться на початковій стадії
вивчення, тому дослідження впливу подачі каталітичної паливної добавки
REDUXCO, яка є джерелом вільних радикалів, на зростання ефективності
роботи котлів та інших теплоенергетичних установок є актуальними.
Промислові дослідження ефективності подавання каталітичної добавки
REDUXCO в режимах без та з подачею добавки були проведені на 3
потужностях енергоблоку ст. № 3 Трипільської ТЕС (255, 225 і 210 МВт) на двох-корпусному котлоагрегаті ТПП-210А, що спалює антрацит. Каталітична добавка, яка подавалася у вигляді дрібних крапель водного розчину в канал нагрітого первинного повітря та повітряний канал скидних пальників, надходила лише в корпус 3Б, корпус 3А котлоагрегату працював штатно. Після подачі каталітичної добавки в корпус 3Б було припинено подавання природного газу. Після тривалого подавання каталітичної добавки було виявлено, що відбулось суттєве покращення виходу рідкого шлаку на корпусі 3Б (у порівнянні з корпусом 3А) у всьому діапазоні навантаження енергоблоку; температура рідкого шлаку у корпусі 3Б була вище на 55-125 °С ніж у корпусі 3А; отримано зменшення вмісту горючих у леткій золі на 2-5 % у корпусі 3Б (порівняно з корпусом 3А). Досліди з відпущеної потужністю, коли на корпусі 3Б було відключено систему автоматичного регулювання, показали, що подача добавки призвела до росту потужності блоку на 7-8 МВт.
Промислові дослідження на водогрійних колосникових котлах WR12 і
WR25, які працюють на польському кам’яному вугіллі, показали, що подача добавки REDUXCO під решітку та в канал повітря призвела до зниження вмісту горючих в шлаку та леткій золі і росту ККД котла на 6-10 %.
Дослідження на газовому паровому котлі 420 т/год показали, що
подавання паливної добавки призвело до зниження температури димових газів на 6 °C та зростання ККД котла за прямим балансом на 1,48 % (з 93,4% до 94,88 %) за рахунок концентрації горіння в нижній частині паливні таочищення поверхонь нагріву.
Випробування подачі каталітичної добавки на 4 цементних заводах, що
споживають тверде паливо, показали зниження питомої витрати енергії палива на виробництво клінкеру (від 3,4 до 5,7 %) та покращання його якості.
Дослідження подавання добавки REDUXCO на котлах, клінкерних
печах та двигунах внутрішнього згоряння підтвердили зростання ефективності процесу згоряння палива за рахунок створення умов згоряння СО в пограничному шарі навколо частинок з відповідним збільшенням їх температури, збільшенням швидкості гетерогенного горіння, збільшенням випромінювання на стінки, збільшенням теплосприйняття паливні та зменшенням температури відхідних газів.
Запропоновано прискорити повітряне горіння амоніаку, який має низьку
реакційну здатність, шляхом додавання каталітичної добавки. Амоніак,
вироблений з електроенергії відновлювальних джерел або атомних
електростанцій як безвуглецеве паливо може стати замінником вугілля на ТЕС. Але його спалювання навіть з низькими викидами забруднюючих
речовин та нульовими викидами вуглекислого газу на сьогодні не є
конкурентним на енергоринку.
