To nie jest kolejna drobna modyfikacja, ale konstrukcja bez odpowiednika w światowej praktyce energetycznej. Przez rok sprawdzano jak urządzenie radzi sobie w realnych warunkach elektrowni, co zawsze stanowi najtrudniejszy egzamin dla nowych technologii. Jeśli pomysł się sprawdzi, może zmienić sposób funkcjonowania wielu siłowni opartych na węglu.
Rosjanie stworzyli ciekawy palnik pyłowy ze zmiennym kierunkiem płomienia
Kluczowa innowacja polega na tym, że operatorzy mogą regulować położenie płomienia zarówno w pionie, jak i poziomie. W tradycyjnych kotłach kierunek spalania jest stały, co znacznie ogranicza możliwości dostosowania do zmieniających się warunków. Tymczasem nowy palnik pozwala dostosować pracę do aktualnie używanego gatunku węgla, obciążenia kotła czy wymaganej temperatury pary. Brzmi prosto, ale w praktyce wymagało opracowania zupełnie nowej mechaniki.
Czytaj też: Elektrownia jądrowa czwartej generacji. Chińczycy ogłosili rozbudowę reaktora
Warto także zwrócić uwagę na sposób mieszania paliwa z powietrzem. Inżynierom udało się zoptymalizować ten proces na tyle, że osiągnięto redukcję emisji tlenków azotu – jednego z najbardziej uciążliwych zanieczyszczeń pochodzących z elektrowni węglowych. To akurat aspekt, który może przekonać nawet sceptycznie nastawionych obserwatorów.
Równie istotne jest to, że technologia stabilizuje temperaturę pary przegrzanej i pozwala lepiej kontrolować absorpcję ciepła w komorze spalania. Dzięki temu kocioł pracuje bardziej przewidywalnie, co zmniejsza ryzyko awarii. Równomierny rozkład temperatur oznacza także mniejsze obciążenia termiczne dla materiałów, co w dłuższej perspektywie może wydłużyć żywotność całej instalacji.
W praktyce elektrownie często muszą radzić sobie z różnymi gatunkami węgla – czasem lepszej jakości, czasem gorszej, w zależności od dostępności i cen. Dotychczasowe palniki nie zawsze dobrze znosiły takie zmiany, tracąc na efektywności. Nowa konstrukcja wydaje się rozwiązaniem tego problemu, pozwalając na płynne przełączanie się między różnymi rodzajami paliwa bez utraty wydajności.
Specjaliści podkreślają jeszcze jedną zaletę – zmniejszone ryzyko żużlowania. To zjawisko, przy którym stopiony popiół osadza się na ścianach kotła, powodując poważne problemy eksploatacyjne. Możliwość przekierowania płomienia pozwala omijać newralgiczne miejsca szczególnie narażone na osadzanie się żużla.
Elastyczność systemu przekłada się bezpośrednio na ekonomię. Elektrownie zyskują możliwość kupowania tańszego węgla o różnych parametrach, zamiast być skazanymi na jeden, zazwyczaj droższy gatunek. Dla rosyjskiej energetyki, która wciąż w znacznym stopniu opiera się na węglu, to istotna przewaga operacyjna.
Testy przeprowadzono w Elektrowni Rejonowej Tomsk-2 i trwały pełny rok, co pozwoliło sprawdzić urządzenie w różnych warunkach obciążenia. Inżynierowie analizowali jak zmiana położenia płomienia wpływa na parametry cieplno-techniczne kotła i pracę powierzchni grzewczych. Roczna eksploatacja potwierdziła, że elementy obrotowe sprawdzają się w wysokich temperaturach, często przekraczających 1000 stopni Celsjusza – nie odnotowano przy tym zacięć ani pogorszenia charakterystyk urządzenia.
Co ciekawe, palnik dobrze radził sobie zarówno przy pełnej mocy, jak i przy obciążeniach częściowych. To ważne, bo elektrownie rzadko pracują cały czas na maksymalnych parametrach, musząc dostosowywać się do zmiennego zapotrzebowania na energię.
Technologię można zastosować zarówno przy modernizacji istniejących bloków, jak i przy projektowaniu nowych instalacji kotłowych. Dla Rosji, gdzie sektor energetyczny wciąż w dużej mierze opiera się na węglu, to szansa na poprawę efektywności bez konieczności budowy zupełnie nowych elektrowni. Modernizacja jest zazwyczaj tańsza niż inwestycja od podstaw, a korzyści środowiskowe mogą być znaczące. W sytuacji międzynarodowych sankcji i ograniczonego dostępu do zachodnich rozwiązań, własne pomysły zyskują na znaczeniu. Palnik ze zmiennym wektorem płomienia wpisuje się w tę strategię.