Top Top Петрокотел -
разработчик технологии
ВЦКС и ВТКС

промышленная компания
ПЕТРОКОТЕЛ

История ВЦКС

   Технология сжигания угля в высокотемпературном кипящем слое (ВТКС) и ее более поздняя модификация – высокотемпературный циркулирующий кипящий слой (ВЦКС) являются современными отечественными аналогами технологии «ИГНИФЛЮИД» (IGNIFLUID).

   Данный метод был разработан в середине ХХ века инженером Годелем специально для сжигания французских антрацитовых штыбов класса 0-13 мм. Позже эта модификация кипящего слоя с успехом использовалась и для сжигания низкосортных и/или мелкофракционных углей других марок.

   Годель, безусловно, прекрасно знал о трудностях сжигания подобных углей на традиционных слоевых решетках и проблемах, характерных для котлов с «классическим» низкотемпературным кипящим слоем (НТКС). Для эффективного использования проблемных углей Годель предложил организовать кипящий слой на узкой наклонной подвижной колосниковой решетке, которая выполняла бы две основные функции: обеспечение надежной работы кипящего слоя, образованного только из частиц топлива, кокса и золы (без инертной засыпки, необходимой для НТКС), и удаление шлака в шлакоприемник непосредственно с колосниковой ленты. В связи с отсутствием инерта и погруженных в слой поверхностей нагрева (типичных для НТКС) температура кипящего слоя «ИГНИФЛЮИД» обычно на 200-2500C выше температуры «классического» слоя и достигает 1100-11500C.

   Другой особенностью предложенного Годелем метода является обязательное двухступенчатое сжигание топлива с недостатком окислителя в первой ступени (кипящем слое). Под решетку подается лишь около 50% дутьевого воздуха, остальной воздух поступает в объем топочной камеры, где осуществляется полное сжигание горючих газов и мелких фракций топлива, вынесенных из слоя.

   В ходе опытно-промышленных испытаний Годелем был открыт эффект (позже названный его именем), суть которого заключается в том, что при возврате в слой типа «ИГНИФЛЮИД» золы, уловленной сепараторами, ее большая часть не выносится снова из топки, а остается в слое и выгружается с решетки вместе со шлаком.

   Как на своих первых котлах, так и позже, когда технология «ИГНИФЛЮИД» была освоена в промышленных масштабах концерном «Babcock», Годель использовал в качестве топочных устройств механические колосниковые решетки прямого хода, на которых кипящий слой занимал первые по ходу полотна 3-4 дутьевые зоны. Прямой ход решетки позволял применять низко расположенные узлы подачи топлива без забрасывателей, что существенно снижало унос мелких фракций подаваемого топлива в котельный пучок.

   Если первые установки Годеля с кипящим слоем представляли собой, как правило, реконструированные слоевые котлы, то концерн «Babcock» освоил производство специализированных котлов, в которых учитывались уже все нюансы технологии «ИГНИФЛЮИД».

   В 80-х годах ХХ века Центральным котлотурбинным институтом были разработаны отечественные топки данного типа, названные ТНУ (топки низкосортного угля), специально предназначенные для оснащения серийно выпускаемых слоевых котлов КЕ (ДКВР)-10 и КЕ-25. К сожалению, в тот период перевод данных котлов на кипящий слой предполагал только замену слоевых топок на топки ТНУ, задача же соответствующей реконструкции котлов не ставилась.

   Промышленная эксплуатация котлов с ТНУ при сжигании преимущественно донецких и ростовских штыбов, а также тощих углей, в целом показала их работоспособность, однако выявила и целый ряд недостатков, большая часть которых касалась неполной пригодности стандартных серийных котлов к эффективной работе с топочными устройствами кипящего слоя.

   Компания «Петрокотел», основанная в 1992 году, более 15 лет занимается разработками в области применения технологий ВЦКС/ВТКС в отечественной промышленной и отопительной энергетике. Благодаря усилиям ведущих специалистов, прошедших школу ЦКТИ, оптимизирована и отработана в промышленных условиях конструкция решеток ВЦКС как прямого, так и обратного хода (применение решеток обратного хода иногда оправдано при реконструкции ряда действующих котлов), разработаны несколько вариантов переоборудования стандартных котельных блоков, учитывающие как особенности конкретного топлива, так и особенности котельной в целом, сконструирован ряд нестандартных, специализированных котлов ВЦКС, которые поставляются в комплекте с решетками ВЦКС и необходимым вспомогательным оборудованием.

   Комплексный подход к внедрению технологии ВЦКС с учетом сугубо индивидуальных особенностей объекта позволяет в короткие сроки решать конкретно поставленные задачи, обеспечивая высокую техническую и экономическую эффективность проводимых мероприятий.