Эффективность энергетического использования отходов целлюлозно-бумажного производства в котлоагрегатах с кипящим слоем Е-75-3,9-440 ДФТ и КМ-75-40М

Алексей Павлович Терехин; Павел Андреевич Марьяндышев; Алан Брийард

Эффективность энергетического использования отходов целлюлозно-бумажного производства в котлоагрегатах с кипящим слоем Е-75-3,9-440 ДФТ и КМ-75-40М

Алексей Павлович Терехин, Павел Андреевич Марьяндышев, Алан Брийард

Аннотация

Исследована эффективность двух котельных агрегатов с кипящим слоем – Е-75-3,9-440 ДФТ и КМ-75-40М, установленных на ТЭС-3 АО “Архангельский ЦБК”. Энергетические обследования проводилось при установившемся тепловом режиме котлоагрегатов. Нагрузка, давление пара, температура перегрева, коэффициент избытка воздуха, температура питательной воды и подача её в котёл выдерживались примерно постоянными. На котельных агрегатах Е-75-3,9-440 ДФТ и КМ-75-40М было проведено по два испытания – при сжигании топливной смеси из осадка сточных вод и кородревесных отходов хвойных пород древесины и при сжигании топливной смеси из осадка сточных вод и кородревесных отходах лиственных пород древесины. Результаты исследований показали, что котлоагрегат Е-75-3,9-440 ДФТ, предназначенный для сжигания смеси отходов коры, древесины и осадка сточных вод, обеспечивает их эффективное сжигание даже при снижении теплотворной способности кородревесных отходов и осадка сточных вод из-за высокого содержания влаги. Обследование котлоагрегата КМ-75-40М показало, что при сжигании лиственной коры и осадка для обеспечения рабочей температуры кипящего слоя приходится увеличивать долю газов рециркуляции в первичном воздухе.

https://doi.org/10.71841/ep.elst.2024.1116.7.01

Ключевые слова

энергетическое обследование, кипящий слой, кородревесные отходы, осадок сточных вод, энергетическая эффективность.

Полный текст:

PDF

Литература

Romaní, A. Co-valorization of discarded wood pinchips and sludge from the pulp and paper industry for production of advanced biofuels [Text] / A. Romaní, P.G. Del-Río, A. Rubira, M.J. Pérez, G. Garrote // Industrial Crops and Products. -- 2023. – Vol. 209. -- 117992. – (https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117992).

Capodaglio, A.G. Energy and resources recovery from excess sewage sludge: A holistic analysis of opportunities and strategies [Text] /, A.G. Capodaglio, A. Callegari // Resources, Conservation & Recycling Advances. – 2023. – Vol. 19. -- 200184. – (https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.rcradv.2023.200184).

Полянский, Е.С. Опыт и перспективы сжигания осадков сточных вод [Текст] / Е.С. Полянский, В.В. Голубев // Вестник магистратуры. -- 2014. -- № 12-1 (39).

Huotari, J. PCDD/F Emissions from Co-Combustion of RDF with Peat, Wood Waste, and Coal in FBC Boilers [Text] / J. Huotari, R. Vesterinen // Hazardous Waste and Hazardous Materials. -- 1996. -- 1-10. – (http://doi.org/10.1089/hwm.1996.13.1).

Leffler, T. Monitoring of bed material in a biomass fluidized bed boiler using an electronic tongue / T. Leffler, M. Eriksson, B. Leckner, F. Lind, F. Winquist, P. Knutsson // Fuel. – 2023. --Vol. 340. -- 127598. -- (https://doi.org/https://doi.org/101016/j.fuel.2023.127598).

Mlonka-Mędrala, A. Composition and properties of fly ash collected from a multifuel fluidized bed boiler co-firing refuse derived fuel (RDF) and hard coal [Text] / A. Mlonka-Mędrala, T. Dziok, A. Magdziarz, W. Nowak // Energy. – 2021. – Vol. 234. -- 121229. – (https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.121229).

Zhang, L. A review on multi-solids fluidized beds [Text] / L. Zhang, Z. Fu, J. Li, R. Wang, X. Bi // Powder Technology. -- 2023. -- Vol. 414.

Stenberg, V. Evaluation of bed-to-tube heat transfer in a fluidized bed heat exchanger in a 75 MWth CFB boiler for municipal solid waste fuels [Text] / V. Stenberg, M. Rydén, F. Lind // Fuel. -- 2023. -- Vol. 339. – (https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.127375).

Lyubov, V. Efficiency of burning sediments of waste water in a boiling layer [Text] / V. Lyubov, A. Vladimirov, P. Koroleva // Journal of Physics: Conference Series. – 2020. – V0l. 1683. -- 022037. – (10.1088/1742-6596/1683/2/022037).

Wu, J. The toxicity emissions and spatialized health risks of heavy metals in PM2.5 from biomass fuels burning [Text] / J. Wu, S. Kong, Y. Yan, Y. Cheng, Q. Yan, D. Liu, S. Wang, X. Zhang, S. // Atmospheric Environment. – 2022. -- Vol. 284. -- September. – (https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2022.119178).

Yu, K. Release and migration characteristics of sodium and potassium in high alkali coal under oxy-fuel fluidized bed combustion condition [Text] / K. Yu, X. Chen, T. Cai, J. Ma, D. Liu, C. Liang // Fuel. -- 2020. -- Vol. 262. – (https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116413).

Szydełko, A. Effects of calcium, sodium and potassium on ash fusion temperatures of solid recovered fuels (SRF) [Text] / A. Szydełko, W. Ferens, W. Rybak // Waste Management. – 2022. -- Vol. 150. -- August. -- P. 161 -- 173. – (https://doi.org/10.1016/j.wasman.2022.06.032).

Nascimento, F.R.M. Bench-scale bubbling fluidized bed systems around the world - Bed agglomeration and collapse: A comprehensive review [Text] / F.R.M. Nascimento, A.M. González, E.E. Silva Lora, A. Ratner, J.C. Escobar Palacio, R. Reinaldo // International Journal of Hydrogen Energy. – 2021. – Vol. 46(36). – P. 18740 -- 18766.

Kim, J.-W. Bubbling fluidized bed biomass gasification using a two-stage process at 600jC: A way to avoid bed ag-glomeration [Text] / J.-W. Kim, Y.-S. Jeong, J.-S. Kim // Energy. – 2022. – Vol. 250. -- 123882.

Nisamaneenate, J. Mitigating bed agglomer-ation in a fluidized bed gasifier operating on rice straw [Text] / J. Nisamaneenate, D. Atong, A. Seemen, V. Sricharoenchaikul // Energy Reports. – 2020. – Vol. 6. – P. 275 -- 285.

Moradian, F. Thermody-namic equilibrium prediction of bed agglomeration tendency in dual fluidized-bed gasification of forest residues [Text] / F. Moradian, P.A. Tchoffor, K.O. Davidsson, A. Pettersson, R. Backman // Fuel Processing Technology. – 2016. – Vol. 154. – P. 82 -- 90.

Рябов, Г.А. Агломерация при сжигании и газификации топлив в кипящем слое [Текст] / Г.А. Рябов, Д.С. Литун // Теплоэнергетика. -- 2019. -- № 9. -- С. 42 -- 59.