ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ТЕРМИЧЕСКОЙ УТИЛИЗАЦИИ ЗАГРЯЗНЕННОЙ ВОДЫ В КОТЛАХ МАЛОЙ МОЩНОСТИ

摘要

Для ТЭС и котельных актуальной проблемой является утилизация воды, загрязненной нефтепро-дуктами. Использование для ее очистки специального оборудования целесообразно только длякрупных объектов энергетики и промышленности. Как альтернативный вариант утилизации за-грязненной воды предлагается ее термическая переработка в топке котла. В связи с наличием намногих предприятиях водогрейных жаротрубных котлов необходимо исследовать возможность тер-мической утилизации загрязненной нефтепродуктами воды в их топках. В данной работе объектомисследования являлся котел КВ-ГМ-2.0 тепловой мощностью 2 МВт. В качестве горелочногоустройства для подачи жидкого топлива рассматривалась наддувная горелка, разработанная в НИУМЭИ. Численные исследования проводились путем компьютерного моделирования процессов рас-пыла, смешения, воспламенения и выгорания жидкого топлива, а также образования оксидов азотас помощью программных комплексов вычислительной гидродинамики ANSYS Fluent с учетом ра-диационного и конвективного теплообмена. Анализ результатов численных экспериментов по сов-местной подаче сырой нефти и загрязненной нефтепродуктами воды показал, что термическая пе-реработка загрязненной воды в жаротрубных котлах не может быть рекомендована. Основнымипричинами этого являются наброс капель нефти на стенки жаровой трубы, затягивание процессагорения, увеличение эмиссии оксидов азота. Термическая утилизация загрязненной воды совмест-но с дизельным топливом может быть организована при расходе воды не более 3%, однако при этомпроисходит увеличение эмиссии оксидов азота. При дальнейшем повышении расхода загрязненнойводы снизится надежность процесса горения.