мысли горькие экспериментатора пат 4 -архив

Пащенко Эколог
МПК C10L9/00

Способ уменьшения (очистки, удаления) шлаковых  осадков со стен угольных котлов.


Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно, к технологии сжигания углеводородных топлив, в том числе низкого качества.
Одной из основных проблем работы больших котлов на пылеугольном топливе является накопление шлаковых осадков на стенках котлов. Особенно эта проблема обостряется при переходе работы котла на новый тип топлива, на который изначально данный котел не рассчитывался. Такой подход к использованию топлива другого типа, зачастую с худшими характеристиками, наблюдается повсеместно во всем мире. Причины такого подхода могут быть как экономические, так и истощение запасов качественного легкодоступного вида угольного топлива.
Отложения на стенках можно разделить на мягкие и твердые. Твёрдые - трудно отделимые от стенок обычными методами, выдерживают большие ударные нагрузки и имеют большую намагниченность. Микрозондовый анализ шлаковых отложений на стенках котлов показывает наличие значительной доли магнитных частиц в жестких, твердых (не рыхлого типа) отложениях, которые закрепляются на стенках котлов. Выяснено, что это смесь состоит в основном из окислов железа типа магнетит. Через какое-то время требуется полная остановка котла для очистки стенок котлов от этих отложений.
Проведенный анализ литературы по магнитным частицам в котлах показал, что в таких частицах увеличивается доля окислов железа в десятки раз .
Одним из самых распространенных методов очистки стенок котлов без их остановки является метод смыва осадка мощной струей  вода или пара. Или как их называют – пушки для очистки котлов. 
Особенно эффективны пушки на водяной струе. Удаление золовых отложений с поверхности труб во время водяной очистки достигается в основном за счет термического воздействия холодной воды на слой раскаленных отложений, которые разрушаются вследствие возникающих в них термических напряжений (термошок, рабочее название у энергетиков). При этом действие струи не ограничено расстоянием. Струя одинаково эффективно очищает участки поверхности нагрева, лежащие близко и на значительном расстоянии от сопла. Достаточная дальнобойность водяной струи позволила создать устройства водяной очистки, которые в отличие от паровых обдувочных аппаратов очищают не ту стену топочной камеры, на которой смонтированы, а противоположную.
Однако, при таких циклах нагрева –охлаждения возможно возникновения термонапряжений в трубах котла и образование свищей (отверстий).
Мы предлагаем в водные струи вводить небольшой процент жидкого стекла с присадками. Тогда при испарении воды из щелей осадка Жидкое Стекло образуют в порах перегородки с пористостью до 1-10% (стеклянные купала) которые передают давление пара воды в щелях на весь макрообъем отложения и он отваливается. Нами проведены исследования этого процесса в модельных условиях стендов НГУ. Определены характеристики и параметры нанесения ЖС в струях на поверхность работающего угольного котла.


Проблема
С ростом толщины осадка на трубах охлаждения (приблизительно 300 °С температуры воды внутри этих труб, а в факеле котла в центре 1200-1600 °С) осадок (отложение) начинает прогреваться до 800 °С и выше. Он начинает спекаться, уплотняться и очень плотно облегать трубы охлаждения. Что заставляет останавливать котел и сбивать осадок вручную спец-молотками. В областях, в которых происходит максимальный рост котловых отложений на стенках (верхняя треть котла для Новосибирской ТЭЦ-5, например), температура газа в центре составляет около 1600 °С.
Прогревание осадка приводит к спеканию относительно легкоплавких частиц с окислами железа (и кальция, для бурого угля, например) и формированию очень твердого жесткого осадка.
Наиболее близким аналогом является техническое решение, описанное в патенте RU 2678310 от 02.11.2018, в котором на уголь перед помолом наносят модифицированное жидкое стекло (МЖС), обладающее высоким коэффициентом смачивания поверхности угольной пыли, образующейся в процессе размола угля.
МЖС заполняет трещины (щели) в угольных частицах образующиеся в процессе размола, далее при нагреве такой частицы в факеле на начальном этапе прогрева МЖС в трещине превращается в высокотемпературный гель окиси кремния, и препятствует выбросу летучих.
Модификаторами в жидком стекле могут служить поверхностно – активные вещества (ПАВ) Можно использовать, например, стеарат натрия  C17H35COONa  - этот компонент дешёв и нетоксичен.
Но указанное техническое решение направлено на обеспечение при его использовании эффективного сжигания пылеугольного топлива с образованием экологически более чистого  высокотемпературного факела с уменьшением выбросов окислов азота, а также уменьшение пылеобразования, взрывоопасности.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа  нанесения модифицированного ЖС с присадками непосредственно на растущие отложения на стенках котла, с использованием стандартных водоструйных аппаратов очистки,  с целью в 5-30 уменьшит адгезионные свойства растущих  отложений, для их последующего самоудаления, или удаления при параметрах струи (скорость, давление) намного ниже сегодня используемых. Что практически снимет вопросы повреждения труб за счет эффектов термического шока. Уменьшить расход воды, забрасываемой в работающий котел при водоструйной очистке (КПД повышение котла). Резко ослабить требования к апапаратам водоструйной очистки (снизить вес в 3-10 раз, требования к прочности трубок, к безопасности операторов, итп – эти пункты в  сайте зарубежной кампании Бергеманн – (кажется она и поставляет аппараты на ТЭЦ-5 сейчас).  Изобретение позволит  минимизировать или ликвидировать образование твердых отложений на стенках котлов, что позволит уменьшить время простоя котлов под очисткой и избежать повреждений стенок трубок котла при грубой механической очистке отложений, а также позволит расширить ассортимент углей, которые имеют большой шлакующий коэффициент (но дешевы).
Для решения задачи не требуется применять новое оборудование на ТЭЦ – а только подсоединить бачки с ЖС и с модификатором к системам водного снабжения аппаратов очистки.
Режимы работы аппарата с ЖС просчитываются в отдельной программе НГУ с вводом данных от заказчиков о расстояниях и площадях загрязнения на стенках в зависимости  от типа аппарата и  угольного котла.
Присадки выбираются из соображения локализовать возникающую пленку окиси кремния на магнитных (железонасыщенных) частицах размером 0.1-5 мкм для пассивации их поверхности для процессов спекание и магнитной диффузии-коагуляции островкового типа. (Патенты НГУУ и ИХКиГ в 90 годы – могу дать ссылки развернутые СП)


Основными результатами заявляемого изобретения является сокращение среднего времени очистки поверхностей, увеличение степени очистки, уменьшение требований к аппаратам итп (будет в примерах подробнее описаны).  .

Технический результат достигается путём  подготовки растворов для водных аппаратов и нового режима нанесения пленок ( чаще – 4-5 раз в сутки) но без давления струй, режим малярной кисти, фактически.  Массовая доля ЖС около 0.1-2 % в зависимости от конкретной задачи, доля присадок в ЖС в 20-30 меньше массы ЖС. То есть сотые процента по отнощению к расходом воды.
Если аппараты фирмы Бергеманн расходуют 0.5-20 литров в секунду на аппапарат, тов нашем изобретении достаточно будет -0.1-0.3 л  в сек,  или около 100- 300 мкм водяной первичной пленки на единицу поверхности обрабатываемого отложения.

Приведем оценки для котлов 6 ТПЕ-214/А ТЭЦ -5, Новосибирск. Данная методика позволит при правильной эксплуатации котла увеличить падение отложений в нижний бункер с 5-7% для ТЭЦ-5 сегодня на буром угле, до 60-90%. Что резко уменьшает нагрузку на электрофильтры и выброс аэрозолей в трубу ТЭЦ-5 в атмосферу. Плюс большой метода, что  его эффективность легко контролировать, определяя массу отложений в сухом бункере, и исследуя их морфологию поверхностей отвала. В НГУ разработана методика на основе полевого микроскопа с интерференционными линзами, дающие сразу же изображение дендритности в структуре  упавшего отложения.  Оперативность метода 2 – 3 часа после начала испытания методики.

Нами были исследованы образцы,  полученные из золовых отборов на ТЭЦ-5 с бурым углем,  образцы упавших в  сухой бункер отложений разной прочности и структуры.
Метод нанесения на них раствора с ЖС для изменения адгезионных  свойств растущих отложений отработан для модельных малых котлов. И исследованс помощью современных  приборов НГУ (скан-микроском, микроанализ, масс-спектрометр атмосферный,  тепловизор высокоскоростной, скоростная камера, СВЧ - нагреватели итд - приложение)
Наблюдение и определение процесса  роста окисной адгезионной прослойки при разных температурах  нагрева стенки котла и массовой доли поступления на единицу поверхности раствора с ЖС. Составлены соответствующие алгоритмы расчета ( ссылка Книга Пащенко Сабельфельд 1992 год)

 Предложен метод лазерной подсветки для непосредственного контроля роста адгезионных пленок в котле метод отражение и фоторегистрации отраженного луча в трех волнах лазеров, плюс метод цифровой внутрикотельной видео съемки внутри котла (фирма Цепенок А И)
Рассмотрены вопросы нанесения присадок как в сплошной струе воды (основной режим аппаратов водной очистки) так и форсунок (конус накрутки) с распылом струи до 100-200 мкм капель и скоростью до 30 метров в секунду. Показано, что такие сеточки насадки могут за полчаса устанавливаться на сопла существующих аппаратов. Режим капельного распыла во многом  более эффективен для нашей задачи ( равномерность осадка на отложениях, затекание из капли в микрощели с изменением поверхностного натяжения  спецприсадками, расчетный режим испарения, пассивация избирательно железис- магнитных центров на растущем отложении. (фото в письмах приложениях)
При оптимальном напылении адгезионных пленок ( временной режим плюс концентрация) мы наблюдали отколы давлением водяного пара в щелях кусков с площадьб в 1-10-50 см2  одновременно в зоне напыления на волне теплового фронта обратного прогрева после выключения форсунки (фото и графики – приложение)

Основной физический механизм, на  котором строятся сегодня теоретические  модели и аппараты очистки состоит в следующем: - при попадании воды на зашлакованную поверхность, вода проникает в верхний слой   шлака, где происходит ее мгновенное испарение, что ведет к отделению отложений от поверхности за счет внутреннего парового давления .  С учетом этого выбирают условия  правильных условий работы аппаратов обдува и добиваются незначительных термоперенапряжений поверхностей нагрева основных труб с водой на внутренних стенках котла.  С точки зрения создания оптимальных условия очистки требуется  повышений динамического напора воды или пара.  Однако, основной причиной ограничения давления обдувочного пара или воды является опасение интенсивного парозолового износа подвесных труб пакетов внутри котла.
Эксплуатация системы обдувочных аппаратов фирмы «Клайд Бергеманн ГмбХ»  на котле П-67 ст. №1 ОАО «БГРЭС-1» показала, что она имеет ряд неоспоримых достоинств, а именно:
[КОТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ П-67 «БЕРЕЗОВСКАЯ ГРЭС» Осипова У.Д., Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск     conference_tpu-2016-C50_V2_p153-155.pdf Это документ с сайта earchive.tpu.ru ]  день ПАО «Березовская ГРЭС» – это динамично развивающееся
ПАО «Березовская ГРЭС», предприятие, расположенное в 250 км от Красноярска, по соседству с Березовским угольным разрезом.  Прямоточный однокорпусный котел Пп-2650/255 (П-67) (рис. 1) предназначен для работы в блоке 800 МВт с одновальной турбиной К-800-240 и рассчитан для сжигания бурых углей Канско-Ачинского бассейна.
На этом мощном котле аппараты продувки показали и типичные для них недостатки - недостаточная эффективность обдувки зон локального шлакования топочных экранов; низкая надежность опор аппаратов RK-SB (ОКШ) седьмого яруса (над КПП);   С целью повышения доли очищаемой поверхности пакетов конвективной шахты целесообразно рассмотреть традиционный вариант дальнейшего повышения давления обдувочного пара за клапаном аппаратов RK-SB (ОКШ) до 16 бар с контролем скорости износа труб. Проблема повреждения труб котла с ростом давления обдувки резко нарастает.
----------------------  ----------------------------   -------------------
Многие годы внимание разработчиков было сосредоточено на новых и на совершенствовании старых конструкциях обдувочных аппаратов. Это повышение давления струи, управляемость  точки прицела струи.
Физико-химичекие процессы роста отложений в практике практически не применялись. Термошок – это кажется  и всё объяснение процесса развала отложения под действием струи.
Наши исследование в области нанесения на уголь растворов ЖС (статьи, патенты, можно привести тут, если потребуется) позволили нам предложить новую модель, как можно бороться с отложениями, используя и сажеочистные аппараты, как инструмент. Установлено, что ЖС при быстром нагреве вскипает, создавая пузырчатую структуру из окиси кремния (пузырчатое стекло). При этом если вскипание происходит в трещинах, то это струтура запирает полностью испарения из трещин, И более того, может выдерживать давление из трещины в несколько атмосфер. Даже до 10-15 атмосфер, в зависимости от ширины трещины и процентном содержании жидкого стекла в первичной растворе, концентрации присадок для регулирования коэффициента поверхностной энергии и коэффициента угла смачиваемости раствора в щели и около не на поверхности угля (отложения).
Таким образом, варьируя вышеуказанные параметры, мы можем обеспечить  необходимую плотность запирания щелей при весьма малом нанесении ЖД на остальную поверхность.





---------  --------------
Известно из практики, что сажеобдувочные аппараты используются также для перио¬дической (примерно через 2000–2500 ч работы) обмывки по¬верхностей нагрева специальным раствором.  https://helpiks.org/1-119769.html.   Это порядка  двух – трех месяцев, и используется такой режим видимо только при полной остановке котла и его охлаждении.
-----------  --------------
Задачей предлагаемого изобретения является  увеличение скорости очистки золовых отложений в больших угольных котлах с применением аппаратов продувки как известных уже конструкций, так и новых, оптимизированных под наши предложения.
Способ позволяет избежать или резко уменьшить проблемы связанные с резким увеличением термонагрузок на внутренние трубы котла за счет сначала резкого охлаждение участок труб, куда попадает струя воды, а потом резкого нагрева когда газы котла снова её нагревают.
 
 


На рисунках выше представлены данные изменения температур при водяной обдувке маловыдвижным и глубоковыдвижным аппаратами.  Время в секундах. Измерения проводились набором термопар, закрепленных на разных участках округлости трубы.  Котел котла П-67, Красноярск.  И стенд Алекновича (Урал).     Повреждения усталостного характера стали проявляться более интенсивно после пяти лет эксплуатациикотла П-67 в основном у разводок труб под аппараты водяной обдувки ОВГ и ОВМ в зонах наиболее эффективной очистки. Кроме того, в зоне верхнего аппарата ОВГ фронтового и тыльного экранов, а также в угловых трубах отмечались тепловые разрывы труб. Начато применение аппаратов с длиной струи до 30 метров, что позволяет обрабатывать малодоступные места на противоположных стенках котла П-67.
Исследование аппаратов  обдува на котлах П-67 позволило установить следующее. 
«С целью установления причин тепловых разрывов, связанных с нарушением гидродинамики внутренней среды, были проведены исследования нестационарного температурного режима тыльного экрана НРЧ-2, в том числе на малых нагрузках при включении аппаратов водяной обдувки, а также в периоды пуска и останова котла. Для исследований изменения температуры внутренней среды было установлено 26 поверхностных термопар в изолированных бобышках на тыльной образующей труб НРЧ-2.
В результате были зафиксированы допустимые “выбеги” температур после обдувки чистых труб аппаратами ОВМ (без регуляторов давления в обдувочной трубе) при нагрузке котла 460 МВт и опасные “выбеги” температур при обдувке глубоковыдвижным аппаратом ОВГ с двумя соплами диаметром 10 мм и глубиной выдвижения 7 м при нагрузке 660 МВт и менее. Это связано с высокой неравномерностью плотности орошения водой экрана по радиусу от оси обдувочной трубы и “захолаживанием” труб водой, стекающей по всей высоте экрана при низких нагрузках котла.»
  На рисунке ниже представлены изменения тангенциальных и осевых температурных напряжения в стенке чистой трубы при работе на аппарате  глубокого выдвижения (стенд Алехновича - ).
 

Таким образом «термошоки» не  только способствуют разрушению отложений на стенках котла, но они и существенно напрягают металл самой трубы стенки котла. Что чревато ( и происходит) появлению трещин и даже свищей ( выброс струй воды из труб котла в котел).

Дальнейший наш анализ (литобзор) проблемы термошоков для котельных. труб.

«Если оценивать число циклов водяной обдувки экранов котлов сверхкритического давления, то “лидерами” являются котлы П-49 блока 500 МВт Назаровской ГРЭС, П-59 блока 300 МВт Рязанской ГРЭС (водяная обдувка с 1975 г.) и многие другие, в том числе за рубежом (водяная обдувка с середины 60-х годов)..
Специальные исследования динамики развития термоусталостных трещин при водяной обдувке дальнобойными и маловыдвижными аппаратами в длительной эксплуатации показали “затухание” скорости роста трещин на глубине около 1 мм в связи с переходом ее вершины в область относительно малых растягивающих, а потом и сжимающих напряжений. Основное значение имело ослабление “термошока” отложениями, образующимися в период между очистками [1-3]. В результате были выпущены и переиздавались нормативные документы, регламентирующие применение аппаратов водяной обдувки топочных экранов [4].
Для выявления причин повреждений термоусталостного характера труб НРЧ котлов П-67 были выполнены расчетно-аналитические исследования термонапряженного состояния чистых и загрязненных труб диаметром 32 мм и толщиной стенки 6 мм в период водяной обдувки аппаратом ОВГ с глубиной выдвижения в топку 7 м . Длительность контакта струи с точкой поверхности трубы составляла 0,14 с, а число “термошоков” достигало 10, в то время как для маловыдвижных и дальнобойных аппаратов их получено не более четырех.
Влияние нагрузки котла на размах напряжений оказалось несущественным. Отложения небольшой толщины резко снижают “термошоки”, при которых циклические напряжения не выходят за пределы упругости .
      В результате был сделан вывод о том, что одной из главных причин появления поперечных трещин глубиной свыше 1 мм является частое включение аппаратов (через 4 - 6 ч) при относительно низких нагрузках котла (и малой интенсивности шлакования) с максимальными “термошоками” на чистой поверхности. Причем, число их для аппарата ОВГ в 2,5 раза больше, чем для ОВМ, поэтому долговечность металла в зоне ОВГ существенно ниже.
     Замена двух наиболее поврежденных участков НРЧ, увеличение межобдувочного периода до 12 ч в 1998 г. и монтаж новых аппаратов ОВМ с регуляторами давления, выравнивающими расход воды на единицу площади в зоне очистки, позволили существенно сократить число свищей в НРЧ ».
 




      Выделим два основных недостатка применения мощных струй, необходимых для обламывания кусков отложения от стенок. Это неравномерность  орошения струей от ее центра, и стекание вниз холодной воды на нижние трубы (тепловые напряжения).
   Все это указывает, что необходимо резко уменьшить мощность струи и перейти в новым механизмам обработки растущих слоев отложения и их обламывания. 
Из анализа следует и то, что наличие даже небольшого отложения существенно снижает термошок для самой трубы.  Поэтому если небольшое отложение практически не изменяет КПД котла, его можно использовать с пользой в наших разработках (ниже обсудить надо).

----------------------  ---------------
----------------------  -------------------
К обоснованию необходимости введения присадок в водный раствор двух типов (меняющих угол смачивания капель распыла раствора на поверхности отложения и  железо-содержащие присадки в растворе).
Еще из нашего литературного обзора, патентного поиска и их анализа.
     Экспериментально обоснованы следующие механизмы изменения шлакующих свойств:
увеличение (из-за низких избытков воздуха или восстановительной среды в зоне основных горелок) доли двухвалентного железа в расплаве, которое для углей с кислым составом золы является плавнем. Повышенное отношение Fe2+/Fe3+ измерено и на выходе из топки после прохождения частичками золы зоны дожигания с повышенными избытками воздуха,  из-за медленного окисления Fe2+ в Fe3+; уменьшение степени выгорания пирита по длине факела; образование более гомогенных расплавов золы (расплавов с меньшим числом центров кристаллизации) и повышение доли расплавленной золы (стекловидной фазы в охлажденной пробе).
    По-видимому, к настоящему времени выявлены не все механизмы, ответственные за усиление шлакующих свойств, и не все, известные из них в данное время, можно оценить.
   Степень окисленности железа в стекловидной фазе летучей золы при традиционной схеме сжигания углей исследована в УралВТИ при помощи мессбауэ- ровской спектроскопии. На базе этих данных предложена эмпирическая зависимость для оценки отношения Fe2+/Fe3+ от химического состава золы [3]. Изменение окислительно-восстановительных отношений железа в стеклофазе летучей золы в зависимости от избытка воздуха измерено для четырех марок углей: экибастузский, бурые КНДР, кузнецкий и донецкий марки Г. Оказалось, что при снижении избытка воздуха доля Fe2+ во всех случаях возрастает, но темп роста зависит от исходной степени окисленности железа.
  Ниже в таблице приведены данные по подавляющей содержание железа (80-90%) в золе микросферных магнитных продуктов. Их размер обычно около 20-100 мкм. Внимание к ним сконцентрирована в силу их легкого отбора из общей массы золы. Наши эксперименты показывают, что такие же цифры будут и для магнитных продуктов частиц золы  горазда меньшего размера (1-2 мкм и до 0.01 мкм). Отборы проводились седиментационные в магнитном поле и на вакуумные отборники типа СП в градиентном магнитном поле. С последующем исследование на микроанализ в сканирующем электронном микроскопе.
   
 

 

Фото внизу  ТИПИЧНАЯ КАРТИНА ОТЛОЖЕНИЙ НА ТРУБАХ ПЫЛЕУГОЛЬНЫХ  БОЛЬШИХ КОТЛОВ.  До применения водоструйных аппаратов. Видна типичная неоднородность отложения, что сильно мешает применению мощных водяных струй, так как попадание на малозагрязненные трубы может вызвать термошок и образование трещин в трубе с вытеканием в котел парообразующей воды. (Котел  ТЭЦ-5, бурый уголь).

 
 
Опыт эксплуатации котлов П-67 1-го и 2-го энергоблоков Березовской ГРЭС-1 показал, что топочные камеры подвергаются интенсивному шлакованию в зоне активного горения и в районе скатов холодной воронки. Реконструкция топочно -горелочных устройств и внедрение современных средств очистки позволили снизить интенсивность образования отложений, но не исключить их [6].
Численное моделирование показало, что аэродинамическая структура газовых потоков в топочной камере обладает высокой неравномерностью. Образующийся центральный вихрь инициирует вторичные вихри в углах топочной камеры, которые приводят к набросу потока на стенки топки, что является определяющим фактором для шлакования экранных поверхностей нагрева (рис. 2).
 
Основной причиной является осаждение мелкой фракции золы. Данные частицы вовлекаются в движение вторичных вихрей в углах топочной камеры и, обладая достаточно высокой температурой, при достижении экрана образуют на нем шлаковые отложения.   Таким образом, анализ аэродинамики газовых потоков с выявлением мест столкновения золовых частиц с экранами и мест отложения шлака позволяет говорить об инерционном механизме осаждения золошлаковых частиц и закреплении их на трубах главным образом за счет адгезии. 
 
---------  -------------------
 
В таблице внимание на изменения СаО в Ирша-Бородинском, Березовском, Назаровском (плюс 40% почти) окислов кремния и алюминия ( минус 40% в сумме). А  окислы железа практически не меняются в золе углей всех ТИПОВ. ОСОБЕННО ВАЖНО ЭТО для ПАТЕНТА 5 (следующего – пассивация поверхности в молотковой мельнице высокодисперсной фракцией золы).
Котел н а ТЭЦ-5 ТПЕ 214
 
Типичные виды отложений на ТЭЦ-5 внизу ( к обоснованию, почему надо сбивать не силовой струёй, а струей капельного распыла менять адгезионные свойств поверхности). 
 

--------------------------  --------------




 



 



---------------------  ----------------
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ (ЧЕРНОВАЯ)
Способ очистки поверхности работающих котлов путем  обработки растущих отложений аппаратами высокого давления (паро- водяными струями), …  , отличающийся тем,  что в струи вводят добавки  жидкого стекла с присадками,  которое проникают в щели отложений осадка на поверхности труб осадка,  при этом образующая пленка-перегородка из жидкого стекла  перекрывает выход паров воды из щели до нарастания критического давления, и после критического давления происходит синхронно-ударный разрыв верхнего слоя осаждения и оно отваливается от поверхности осадка.
--      к формуле  изобретения- размер капель распыла в формуле указать, исходя из средней  пористости самого отложения, то есть задача отложение промочить как можно глубже, для этого и использовать еще поверхностно – активные высокотемпературные надбавки
---  --  к формуле изобретения -  добавка окислов железа 2 ( то есть растворимых в воде и в жидком стекле  - пропорции и нов хау
---- ---  к формуле изобретения доьавка  окислов железа 3 – не растворимые но очень высокодисперсные
----  --    к формуле изобретения  и добавка  смеси и окислов железа 2 и окислов железа 3
---  ---  к формуле изобретения  и такие же пункты  по добавкам присадок поверхностно – активных высокотемпературных

 



Способ
зобретение относится к способу создания термозависимой угольной пленочной оболочки путем нанесения жидкой фазы на поверхности угля, при этом в качестве жидкой фазы используют «натриевое жидкое стекло» с силикатным модулем более 3,5, пленку наносят толщиной не более 250 мкм, после чего производят световой кратковременный нагрев пленки до увеличения ее объема не более чем на на 30%. Способ позволяет избежать или резко уменьшить проблемы окисления угольного топлива при хранении на открытых складах и длительной перевозке, смерзания при перевозке и перегрузке, и соответствующие сложности разгрузки, и избежать самовозгорания и самонагревания угля - в хранилищах около ТЭС. 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 пр.

https://findpatent.ru/patent/259/2595344.html
© , 2012-2019









Это документ с сайта earchive.tpu.ru




В СПОСОБ ФОРМУЛЫ  мне внести  - и паровую, и водяную струю, и их смесь можно использовать для присадок ЖС с добавками.
Добавки поверхностное натяжение меняют ( мои примеры на фото). Когда капаем капли при разных температурах.

 




Пример 1-8 – нанесение 10%. 5%.0.5%.0.1%
раствора с ЖС  с присадками и без (вариация коэффициента поверхностного няатяжения раствора) (Приложение)
.
Пример 9-13 - ввод в виде сплошной струи и капельной, разные проценты ЖС .
Пример 14-18 - ввод с жидким стеклом на поверхности разной степени нагрева отложений  из котлов ТЭЦ-5 (120 , 240, 370, 450С).
Формула изобретения
Думаю – кажется практически очевидной


 ПРИЛОЖЕНИЯ МНЕ…

Литература 
-   Система сажеобдувки 
- Способ свч-градиентной активации угольного топлива с использованием защитной пленки  (Пащенко и др.) \  Способ СВЧ-градиентной активации угольного топлива с использованием защитной пленки путем СВЧ-воздействия на угольное топливо, при котором производят СВЧ-градиентную активацию угольной частицы, отличающийся тем, что поверхность кусков угля покрывают защитной пленкой, которая задерживает выход летучих в течение процесса СВЧ-активации, при этом давление внутри куска угля превышает 10атмосфер без образования трещин и разрывов в пленке.
- Способ создания термозависимой угольной пленочной оболочки  (Пащенко…)
- Майданик М. К, Васильев В. В., Воробьева Л. Ю. Анализ термонапряженного состояния топочных экранов при водяной обдувке. - Теплоэнергетика, 1989, № 5.
-  Термоусталостные повреждения труб топочных экранов котлов при водяной обдувке / Майданик ;. Н., Сандлер В. А., Васильев В. В., Хайкин И. Б. - Теплоэнергетика, 1988, №9.
  -  Исследование водяной очистки мембранных экранов / Отс А. А., Таллермо X. И., Сууркууск Т. Н., Тоуарт Р. В. и др. - Теплоэнергетика, 1985, № 1.
РД 34.27.105-90. Методические указания по расчету и эксплуатации аппаратов водяной обдувки поверхностей нагрева паровых котлов. М., 1990.
-  Алехнович,  зав. лаб. Специалист по отложениям.  УралВТИ - Уральской теплотехнической лаборатории
-  ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ УГОЛЬНОЙ ЗОЛЫ В ТОПКАХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОВ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
А.С. Фомичев, Д.А. Корецкий*, А.С. Заворин*
ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», г. Новосибирск
*Томский политехнический университет   E-mail: alexey.fomichev@cadfem-cis.ru
Приведены результаты исследования шлакования экранов топки энергетического котла П-67, работающего на березовском угле  Канско-Ачинского бассейна
-  Алехнович А.Н., Гладков В.Е., Богомолов В.В. Прогнозирование шлакования по химическому составу частичек летучей золы // Теплоэнергетика. – 1995. – № 8. – С. 23–28.
3. Blanchard R. Measurements and modeling of coal ash deposition in an entrained-flow reactor // Brigham Young University. 2009. URL: (дата обращения: 13.10.2011).
4. Алехнович А.Н. Анализ методов расчета вязкости расплава по сведениям о его химическом составе // Минеральная часть топлива, шлакование, загрязнение и очистка котлов: Матер. VI научно-практ. конф. – Челябинск, 2007. – С. 71–82.
5. Демб Э.П., Петерс В.Ф., Порозов С.В., Усачев В.В. Опыт освоения и модернизации котлов П-67 ст.1 и 2 БГРЭС-1 // Эксплуатация и модернизация энергоблоков мощностью 800 МВт: Матер. Междунар. научно-практ. конф. – Шарыпово, 2002. – С. 161–165.
6. Пронин М.С., Васильев В.В., Белый В.В. Результаты освоения сжигания канскоачинских углей на ТЭС России // Горение твердого топлива: Матер. VI Всеросс. конф. – Новосибирск 2006. – Ч. 2. – С. 175–191.
7. Заворин А.С., Раков Ю.Я. Феноменологические модели образования натрубных отложений в котлах // Известия Томског политехнического университета. – 2005. – Т. 308. – № 1. – С. 148–149.
8. Алехнович А.Н. Влияние минеральной части на показатели  и характеристики энергетических углей // Энергетик. – 2008. – № 3. – С. 8–13.
9. Алехнович А.Н. Математическое моделирование шлакования Субмодель закрепления частиц и роста шлаковых отложений // Горение твердого топлива: Матер. VI Всеросс. конф. – Новосибирск, 2006. – Ч. 3. – С. 153–162.
10. Заворин А.С. Проявление свойств минеральной части углей в паровых котлах. Монография. – Новосибирск: Изд-во НГТУ 1998. – 221 с.



 -