В першому розділі представлено аналіз парку, технічного стану котлоагрегатів ТЕС і ТЕЦ, котлів малої і середньої потужності, а також їх потенційної паливної бази, визначено основні типи котельних установок, які доцільно переводити на доступне вітчизняне тверде паливо, обгрунтовано мету і задачі досліджень. У другому розділі встановлено основні тенденції перерозподілу тепловиділення і теплосприйняття по елементах котельних установок при їх переведенні на інші типи палива, розраховано залежність адіабатної температури горіння і частки теплоти палива, що виноситься до конвективної шахти котла, від приведеної витрати продуктів згоряння твердих палив та запропоновано використання цієї величини в якості критерію можливості переведення котлів зі щільним шаром з вугілля на біомасу. Третій розділ присвячено розробленню та розрахунковому обґрунтованню технічних рішень з глибокої реконструкції котлоагрегатів ТЕС, зокрема, із заміни пилосистем з проміжним бункером пилу на пилосистеми з прямим вдуванням пилу до пальників, з реконструкції газомазутних котлоагрегатів енергоблоків 300 і 800 МВт з їх переведенням на газове вугілля, з організації спільного спалювання біомаси з вугіллям в пиловугільних котлоагрегатах ТЕС і ТЕЦ. В четвертому та пятому розділах представлені розрахунково обґрунтовані та практично реалізовані технічні рішення з переведення антрацитових котлоагрегатів ТЕС і ТЕЦ на спалювання газового вугілля, з переведення антрацитових і газомазутних котлоагрегатів малої та середньої потужності на газове вугілля та біомасу. В роботі вперше розрахунково доведено та експериментально підтверджено, що при переведенні антрацитових котлів на спалювання газового вугілля температура в топці знижується за рахунок збільшення витрати продуктів згоряння, в тому числі з урахуванням рециркуляції димових газів на сушку палива, та зменшення витрати гарячого повітря. Це призводить до збільшення винесення тепла з топки, що змінює частку теплосприйняття конвективних поверхонь нагріву котла і потребує врахування при розробленні технічних рішень з переведення котлів на газове вугілля, та до зниження генерації термічних оксидів азоту. Для пиловугільних котлів вперше встановлено обмеження потужності при переведенні з антрациту на спалювання газового вугілля за рахунок збільшення приведеної питомої витрати продуктів згоряння газового вугілля порівняно з антрацитом, а також температури та, відповідно, об’ємної витрати відхідних газів, що потребує врахування при розрахунку їх очікуваних техніко-економічних показників. Вперше доведено можливість та знайдено умови організації спалювання в пиловугільному котлі кам’яного вугілля з різним виходом летких речовин, з переведенням з вугілля газової групи на пісне або навпаки за рахунок лише регулювання режимних параметрів. Вперше обґрунтовано критерій можливості переведення котлів зі щільним шаром з вугілля на біомасу за приведеною питомою витратою продуктів згоряння і встановлено, що умовою такого переведення є перерозподіл теплосприйняття в конвективній шахті в бік збільшення економайзера та зменшення повітропідігрівника. Вперше експериментально встановлено ефект абразивного очищення поверхонь нагріву котлів зі щільним шаром від золових відкладень біомаси при почерговому або спільному спалюванні біомаси з вугіллям. Практичне значення отриманих результатів визначається тим, що в роботі розроблено та розрахунково обґрунтовано технічні рішення з реконструкції газомазутних котлоагрегатів ТГМП-314 і ТГМП-204 енергоблоків 300 і 800 МВт Трипільської та Запорізької ТЕС з їх переведенням на газове вугілля, з переведення антрацитових котлоагрегатів ТПП-210 і ТПП-210А енергоблоків 300 МВт Зміївської ТЕС на газове вугілля, з організації спільного спалювання паливної біомаси з вугіллям в пиловугільному котлоагрегаті ТПП-210А Трипільської ТЕС, типові технічні рішення з переведення антрацитових котлоагрегатів ТЕЦ паропродуктивністю від 90 до 250 т/год. на спалювання газового вугілля. Розроблено, розрахунково обґрунтовано та практично реалізовано технічні рішення з переведення трьох антрацитових котлоагрегатів ТПП-210А енергоблоків 300 МВт Трипільської ТЕС на газове вугілля, з переведення антрацитового котлоагрегату ТПП-200-1 енергоблоку 800 МВт Слов’янської ТЕС на спалювання газового вугілля та паливних сумішей з різним виходом летких речовин, з переведення антрацитових котлоагрегатів паропродуктивністю 220 т/год. Дарницької ТЕЦ на спалювання газового вугілля в умовах воєнного стану, з переведення антрацитових котлів зі щільним шаром на спалювання газового вугілля та біомаси і з реконструкції газомазутних котлів типу БКЗ-75ГМА з переведенням на спалювання газового вугілля та пелет з біомаси на ланцюговій колосниковій решітці.
