Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
в Яndex
Главная >> Библиотека технических статей >> Экономия тепловой энергии >> >>

Анонсы

17.11.17 Заседание Рабочей группы по синхронизации отраслевого и коммунального законодательства по вопросам начислений за ресурсы и коммунальные услуги подробнее >>>

13.11.17 Шорт-лист Премии WinAwards Russia/«Оконная компания года-2017»! подробнее >>>

13.11.17 Инновационные технологии обсудят на панельной дискуссии конгресса в Санкт-Петербурге подробнее >>>

Все анонсы портала

Новое на портале

13.11.17 Юбилейный 50-й выпуск журнала "ЭНЕРГОСОВЕТ" посвящен конференции "Теплоснабжение-2017. Функционирование в новых условиях" подробнее >>>

07.11.17 Страна поставлена "на счётчик" // видео подробнее >>>

02.11.17 Энергоэффективный капремонт: миф или реальность? // интервью подробнее >>>

20.10.17 На заседании в Правительстве РФ обсудили энергосбережение и повышение энергетической эффективности подробнее >>>

Все новости портала

Еще по теме Экономия тепловой энергии

Повышение эффективности работы отопительных котлов мощностью до 1 МВт

 

А.В. Власюк, директор «УкрНИИинжпроект»,

Я.Я. Шепель, директор «Черкассытеплокоммунэнерго»;

А.Н. Менайлов, директор «Черниговтеплокоммунэнерго»;

к.т.н. Г.П. Кучин, зав. отделом;

к.т.н. В.Я. Скрипко, зав. лабораторией;

П.Ю. Зембицкий, зам. директора, «УкрНИИинжпроект»;

Е.М. Лавренцов, вед. научный сотрудник института газа НАН

 

В коммунальной энергетике Украины на сегодняшнее время эксплуатируются более 10 тысяч отопительных котлов НИИСТУ-5, Ревокотова, Надточия, тепловая мощность каждого из которых не превышает 1 МВт.

Исследования показывают, что эти котлы работают, как правило, с КПД 75-80%, а, следовательно, имеют относительно высокий удельный расход газа на выработку тепла.

Замена котлов НИИСТУ-5 на современные эффективные котлы с КПД 91-92% требуют значительных затрат. Например, стоимость котла ВК-22 (КСВ-1,0) Ивано-Франковского котельно-сварочного завода составила на 22.03.2000 г. 37676 гривен (195тыс. руб., прим. ред.).

Из-за отсутствия средств у теплоснабжающих предприятий быстрая замена парка старых котлов на новые не возможна.

В институте «УкрНИИинжпроект» вопросы повышения эффективности использования топлива на котлах типа НИИСТУ-5 решают тремя путями.

Первый путь - разработка новых эффективных газовых горелок.

Второй путь - реконструкция котлов НИИСТУ-5 с установкой в них дополнительных поверхностей нагрева.

Третий путь - интенсификация лучистого теплообмена между продуктами сгорания и экранными поверхностями котла.

В настоящее время котлы НИИСТУ-5 оснащены в большинстве случаев форкамерными горелками, разработанными еще в шестидесятые годы.

При работе с этими горелками используется естественная тяга, на качество горения, а, следовательно, на эффективность использования газа влияют погодные условия, т. к. на котлах, как правило, отсутствует автоматика регулирования по тяге и имеет место существенный перерасход газа. Кроме того, в условиях эксплуатации повсеместно допускается на низких нагрузках при работе одного или двух регистров горелки разбавление продуктов горения газа холодным воздухом, что резко снижает КПД котла.

В институте «УкрНИИинжпроект» разработаны новые горелки: газовая с принудительной подачей воздуха полного предварительного смешения и газовая с частичным предварительным смешением газа и воздуха.

Горелка с полным предварительным смешением (рис.1) представляет собой сварную конструкцию. Газовый коллектор соединен с газовыми патрубками, на которых расположены отверстия для выхода газа. Патрубки проходят через воздушный коллектор, к которому подсоединены регистры с соплами. При этом между газовым патрубком и регистром образуется кольцевой зазор. Природный газ подается в газовый коллектор (1). Воздух подается в воздушный коллектор (2). В начале каждого регистра (3) происходит смещение природного газа и воздуха, затем газовоздушная смесь поступает в зону горения через сопла (4).

Горелка создает равномерное поле температур на поду топки и исключает перегрев отдельных частей котловых труб. Исследования показали, что КПД котла повышается до 4%, благодаря дополнительному излучению поверхности пода котла.

Особенностью горелки полного предварительного смешения является низкий выход оксидов азота (17 мг/м3). По этому параметру горелка находится на уровне лучших аналогов в мировой практике. Горелка газовая подовая полного предварительного смешения прошла государственные испытание и рекомендована Государственным Республиканским центром по испытанию и внедрению топливоиспользующего оборудования для применения на водогрейных котлах малой и средней мощности. Горелка внедрена на ряде теплоснабжающих предприятий страны: гг. Бровары, Ирпень, Житомир, Черкассы.

В горелку частичного предварительного смешения входят следующие основные узлы (рис. 2): воздушная камера (1), газораспределительная камера (2), смесители (3) с отверстиями (6), вставка (7), размещенные в смесителях, и штуцер для подвода газа (4).

Горелка работает следующим образом. Природный газ через штуцер (4) поступает в газораспределительную камеру (2) и далее через отверстия (6) в кольцевое пространство, которое создается внутренней поверхностью смесителя (3) и вставкой (7).

В то же время часть воздуха, необходимого для полного сгорания газа, поступает от вентилятора в кольцевое пространство и смешивается с газом. Вторая часть, которая необходима для полного сгорания газа, поступает через торцевое отверстие вставки в верхнюю часть смесителя. Обе части потока смешиваются в верхней части смесителя. Сгорание газовоздушной смеси происходит на выходе из смесителя.

Горелка газовая частичного предварительного смешения прошла государственные испытания на котле НИИСТУ-5 в ПО «Черкассытеплокоммунэнерго» и рекомендована для применения на водогрейных котлах малой и средней мощности.

Реконструкция котлов типа НИИСТУ-5 предполагает два варианта повышения эффективности.

Первый вариант - увеличение теплопроизводительности до 1 Гкал/ч с одновременным повышением КПД (Рис. 3).

Второй вариант - повышение КПД при неизменной паспортной производительности (Рис. 4).

Реконструкция заключается в установке на котле в левом и правом газоходах дополнительных конвективных теплообменников.

Продукты сгорания из топки через два окна в верхней части экранной поверхности поступают в несколько расширенные газоходы конвективной части котла с установленными в ней теплообменниками. После теплообменников продукты сгорания поступают в борова котла, которые должны быть расширены в такой же пропорции, как и газоходы конвективной части котла. Небольшое аэродинамическое сопротивление и увеличенное всего лишь на 0,55 кгс/см2 гидравлическое сопротивление реконструированных котлов позволяют использовать при их эксплуатации существующее оборудование. Исключение составляет горелочное устройство. В связи с увеличением теплопроизводитель-ности на котле необходимо установить газовую горелку номинальной тепловой мощностью не менее 1 Гкал/ч.

В случае реконструкции котла НИИСТУ-5 с целью повышения только КПД может сохраняться существующая горелка.

Результаты эколого-режимных испытаний реконструированного водогрейного котла НИИСТУ-5 на газообразном топливе при теплотворной способности газа 7963 ккал/м3:

• теплопроизводительность котла -0,89 Гкал/ч;

• температура уходящих газов - 130 ОС;

• КПД котла - 92,4%;

• содержание СО (при а=1) - 94 мг/м3;

• содержание NОх (при х=1) - 134 мг/м3.

Оценка капиталовложений в реконструкцию котла НИИСТУ-5 с учетом стоимости дополнительной теплообменной поверхности порядка 8000 грн. (около 41000 руб.). Время окупаемости затрат на реконструкцию не превышает одного года.

В настоящее время на теплоснабжающих предприятиях Украины реконструировано порядка 50 котлов НИИСТУ-5. Котлы реконструировали ПО «Черкассытеплокоммунэнерго», ПО «Житомиртеплокоммунэнерго, АО «Черниговтеплокоммунэнерго», «Ирпеньтеплосеть» и др.

Одним из мероприятий повышения коэффициента полезного действия водогрейных котлов есть интенсификация лучистого теплообмена между продуктами сгорания топлива и экранными поверхностями в топке котла путем нанесения теплопоглощающего антикоррозионного покрытия на экранные поверхности топки [1].

Теплопоглощающее антикоррозионное покрытие должно иметь следующие свойства: большую поглощающую способность, малое термическое сопротивление, коррозионную стойкость, термостойкость.

На основании анализа литературных источников, а также исходя из соображений дешевизны и доступности компонентов были выбраны вещества и материалы, которые возможно использовать в качестве ингредиентов состава теплопоглощающего покрытия экранных труб. В процессе исследований изготовлено и испытано покрытие, в котором в качестве связующего использовался кремнеорганический лак КО (ТУ-6-02-67-74), а в качестве пигментов: сажа марки К-354 по ГОСТ 7885-77, оксид железа с дисперсным составом 10-63 мкм по ГОСТ 8135-74 и алюминиевая пудра марки ПАП-1, (ГОСТ 5494-95). Испытания эффективности и покрытия подтвердили, что оптимальным является состав, содержащий кремнеорганический лак КО-075 (80-90 масс %), а в качестве наполнителя (10-20 масс %) смесь, масс %: сажа 43-55, оксид железа 37-50, алюминиевая пудра 5-10.

ОАО «УкрНИИинжпроект» совместно с АО «Черниговтеплокоммунэнерго» проводят работы по нанесению разработанного покрытия на экранные поверхности отопительных котлов. Проведенные расчеты показывают, что в результате нанесения покрытия, температура уходящих газов снижается в среднем на 10 ОС, КПД котла повышается на 1 %, удельный расход топлива на выработку 1 Гкал снижается на 1 м3 [3].

Литература

1.  Отчет «Разработать высокотемпературное противокоррозионное теплопоглощающее покрытие тепло-обменных поверхностей отопительных котлов». Укр-НИИинжпроект, г.Киев, 1990 г.

2.  Авторское свидетельство СССР, № 144956 от 8сентября 1988 г.

3.  А.В.Власюк, О.М. Менайлов, 0.I. Гавриленко, Г.П. Кучин, В.Я. Скрипко, П.Ю. Зембiцький «Теплопоглинальне антикорозiйне покриття для теплообмiнних поверхонь опалювальних котлiв». Мiське господарство Ук-раi.ни, №3, 2000.

 

 

печатьраспечатать | скачать бесплатно Повышение эффективности работы отопительных котлов мощностью до 1 МВт, Власюк А.В., Шепель Я.Я.,. Менайлов А.Н,. Кучин Г.П, Скрипко В.Я., Зембицкий П.Ю., Лавренцов Е.М.,, Источник: журнал "Новости теплоснабжения", № 02 (06), февраль 2001,
www.ntsn.ru

скачать архив архив.zip(273 кБт)

Эта статья была опубликована в журнале "Новости теплоснабжения"

Журнал «Новости теплоснабжения» Журнал «Новости теплоснабжения»

Один номер - 643,50 р
(бесплатная доставка почтой)
заказать

Новости Теплоснабжения - это практические рекомендации для оказания конкретной помощи теплоснабжающим организациям, промышленным предприятиям с самостоятельным тепловым хозяйством и соответствующим подразделениям административных органов, отвечающим за качество теплоснабжения. подробнее...



Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2017
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей

Регулятор отопления для зданий для устранения перетопов подробнее