RESEARCH OF COMBUSTION MODES DURING LAYER-BURNING OF SHUBARKUL COAL ON THE FIRE GRATE WITH THE HAND FURNACE OF THE KSVR-0.43 HOT WATER BOILER

Experience shows that the trend towards using solid fuels in the energy sector of Kazakhstan will be implemented for a rather long time. At the same time the global trend is currently tightening environmental requirements. They set the task to continue improving coal combustion efficiency and minimize emissions of harmful substances and greenhouse gases into the atmosphere. This article aims to conduct complex thermal engineering tests of the KCVr-0.43 hot water boiler. For this the following measurement and control tools were used: the standard boiler room secondary devices an industrial gas analyzer Testo-350 a control (reading) module Testo-454 with temperature probes and a Pitot tube a soot number meter Testo-308 a temperature meter 2TPM1 a portable liquid flow meter Vzlet-PRC and a stopwatch. All they had valid verification and calibration certificates. An analysis of the gas composition and technical parameters of the KCVr-0.43 hot water boiler in the investigated operation mode with Shubarkul coal during a long-term test showed that it seems possible to operate boilers of this series under low load conditions without boosting air and fuel. They can reduce emissions of toxic NO_x and greenhouse gases CO₂ into the atmosphere. In this case burning Shubarkul coal without forcing through the air is characterized by significant carbon monoxide CO emissions. The formed nitrogen oxides NOx decompose in reactions with CO with the formation of molecular nitrogen and oxygen. Burning coke residue in the layer coal-burning stages emissions of harmful substances. --- Resumo --- Como mostram os números, a tendência de usar combustíveis sólidos no setor de energia do Cazaquistão permanecerá por um longo tempo. Com isto, a tendência mundial passa a ser o endurecimento dos requisitos ambientais, que impõem a tarefa de continuar a melhorar a eficiência da combustão do carvão, de forma a minimizar as emissões de substâncias nocivas e gases com efeito de estufa na atmosfera. O objetivo do artigo é realizar testes complexos de engenharia térmica da caldeira de água quente KSVr-0.43. Para isso, foram utilizados tais instrumentos de medição e controle como dispositivos secundários padrão da sala da caldeira, analisador de gases industrial Testo-350, módulo de controle (leitura) Testo-454 com sondas de temperatura e o tubo de Pitot, medidor de número de fuligem Testo-308, medidor de temperatura 2TPM1, medidor de fluxo líquido Vzlet-PRC portáteis e cronômetro com certificados válidos de verificação e calibração. A análise da composição dos gases, parâmetros técnicos da caldeira de água quente KSVr-0.43 realizada no modo de operação investigado com carvão de Shubarkol durante o teste de longa duração, mostrou que é possível operar caldeiras desta série em modos de baixa carga sem forçar o ar e combustível, permitindo reduzir as emissões de óxidos de NO_x tóxicos e gases de efeito estufa CO₂ na atmosfera. Ao mesmo tempo, a combustão do carvão de Shubarkol sem forçar o ar é caracterizada por emissões significativas de monóxido de carbono CO. Os óxidos de nitrogênio NO_x formados se decompõem em reações com CO para formar nitrogênio molecular e oxigênio.