<р>
Роль угля в энергетической истории Америки нельзя недооценивать. С развитием технологий способ сжигания угля претерпел серьезные изменения, особенно с появлением технологии пылевидного угля. Это нововведение позволяет более эффективно преобразовывать уголь в тепловую энергию и закладывает основу для работы современных электростанций. Развитие технологии сжигания пылевидного угля ознаменовало начало угольной революции, которая не только изменила способ производства электроэнергии, но также оказала глубокое влияние на экономику и социальную производительность Соединенных Штатов.
Происхождение пылеугольной технологии
Пылеугольный котел — это промышленный котел, который производит тепло путем сжигания пылевидного угля (также известного как пылевидный уголь или угольная зола).
<р>
До появления пылеугольной технологии в большинстве котлов использовалась решетчатая технология сжигания, при которой топливо в виде полуизмельченных частиц помещалось на движущуюся решетку в нижней части котла и сжигало его посредством восходящего потока воздуха из решетки. Однако этот метод имеет множество ограничений по эффективности и работе. В 1918 году компания Milwaukee Power and Light провела эксперименты с пылевидным углем. Это исследование заложило основу для более поздней технологии сжигания пылевидного угля. Это позволило первой центральной электростанции США, электростанции на улице Онейда, начать использовать пылевидное топливо для выработки электроэнергии.
Принцип работы пылеугольного котла
<р>
Основной принцип работы пылеугольного котла заключается в измельчении угля в порошок размером с муку, что позволяет полностью использовать пространство котла для сжигания твердого топлива. В этом процессе сырой уголь сначала тщательно смешивается с воздухом, а затем измельчается при сушке при высоких температурах. Затем пылевидный уголь подается по трубам к горелке, смешивается с дополнительно нагретым воздухом и впрыскивается в котел.
Такие операции не только повышают эффективность сгорания, но и уменьшают остаточную сажу и золу, которые в конечном итоге перехватываются и перерабатываются специализированными системами золоудаления, такими как электрофильтры.
Современная технология использования пылевидного угля
<р>
Сегодняшние пылеугольные электростанции можно разделить на три категории: подкритические пылеугольные электростанции, сверхкритические пылеугольные электростанции и сверхсверхкритические пылеугольные электростанции. Основное различие между ними заключается в температуре и давлении, при которых они работают. По мере увеличения этих параметров увеличивается и эффективность работы котла.
<р>
КПД подкритических электростанций составляет около 37%, в то время как КПД сверхкритических электростанций может достигать 40%, а КПД ультрасверхкритических электростанций составляет от 42% до 45%.
Кроме того, на разных предприятиях будут использоваться разные виды угля (например, индийский или индонезийский уголь) для повышения эффективности из-за их разной теплотворной способности. Все это показывает, что технология пылеугольного топлива продолжает развиваться и продолжает играть важную роль в производстве энергии.
Другие применения технологии пылевидного угля
<р>
Помимо электростанций, технология пылеугольного топлива находит применение и в других областях, например, в паровозах и торговых судах. В 1929 году Американское бюро судоходства провело оценку торгового судна под названием «Мерсер», на котором использовался пылеугольный котел, и результаты показали, что его эксплуатационная эффективность достигла 95% от эффективности работы нефтяного топлива. Использование пылевидного угля в качестве топлива не только повышает эффективность работы, но и является более конкурентоспособным по стоимости, чем сжигание нефти.
Перспективы на будущее
<р>
С ростом осведомленности об охране окружающей среды и развитием возобновляемых источников энергии технология пылеугольного топлива столкнется с новыми проблемами в будущем. Однако многие эксперты по-прежнему считают, что эффективность и осуществимость технологии пылеугольного топлива делают ее стратегически важной в краткосрочной перспективе. Как постоянно и эффективно использовать эту технологию на пути к устойчивому развитию, станет актуальной проблемой, которую необходимо решить в будущем.
<р>
Таким образом, в контексте глобальной энергетической трансформации нам нужно подумать о том, сможет ли технология пылеугольного топлива адаптироваться к будущим энергетическим потребностям и проблемам защиты окружающей среды и продолжать сиять в рамках новой энергетической политики?