Utilización profunda de gases de combustión de calor. Use el calor de los gases salientes en casas de calderas industriales para gas.
Actualmente, la temperatura de los gases de combustión salientes detrás de la caldera se toma a no menos de 120-130 ° C por dos razones: para eliminar la condensación del vapor de agua en facturas, accidentes cerebrovasculares de gas y tuberías de combustión y para aumentar el empuje natural reducido por La presión del humo. Al mismo tiempo, el calor de los gases salientes y el calor oculto de la vaporización de vapor puede ser útil. El uso del calor de los gases de combustión salientes y el calor oculto de la formación de vapor de vapor de vapor se denomina método de utilización profunda del calor de los gases de combustión. Actualmente existen varias tecnologías implementando este método probado en Federación Rusa y encontró uso masivo en el extranjero. El método de la utilización profunda de los gases de combustión de calor le permite aumentar la eficiencia de la unidad de consumo de combustible en un 2-3%, lo que corresponde a una disminución en el consumo de combustible en 4-5 kg \u200b\u200bU.T. En 1 GKAL de calor producido. En la introducción de este método, existen dificultades técnicas y restricciones asociadas principalmente con la complejidad de calcular el proceso de calor y el intercambio de masas durante la utilización profunda del calor de los gases de combustión que fluye y la necesidad de automatizar el proceso, pero estas dificultades son Resuelto en el nivel moderno de la tecnología.
Para la implementación ubicua de este método, el desarrollo de directrices metodológicas para el cálculo y la instalación de sistemas de utilización profunda de los gases de combustión es necesaria y la adopción de actos legales de prohibir la puesta en marcha de plantas de separación de combustible sobre gas natural sin el uso de profundidad. Utilización del calor de los gases de combustión.
1. La redacción del problema de acuerdo con el método en consideración (tecnología) aumenta la eficiencia energética; Intercambio de recursos energéticos, o una descripción de otras posibles consecuencias en la escala del país al tiempo que mantiene una posición existente
Actualmente, la temperatura de los gases de combustión salientes detrás de la caldera se toma a no menos de 120-130 ° C por dos razones: para eliminar la condensación del vapor de agua en facturas, accidentes cerebrovasculares de gas y tuberías de combustión y para aumentar el empuje natural reducido por La presión del humo. Al mismo tiempo, la temperatura de los gases de combustión salientes afecta directamente al valor Q2: pérdida de calor con gases salientes, uno de los componentes principales del balance de calor de la caldera. Por ejemplo, una disminución en la temperatura de los gases de combustión salientes a 40 ° C durante el funcionamiento de la caldera en gas natural y un exceso de coeficiente de aire de 1.2 aumenta la eficiencia de la caldera bruta en un 1,9%. No tiene en cuenta el calor oculto de la vaporización de los productos de combustión. Hasta la fecha, la abrumadora mayoría de agua caliente y agregados de calderas de vapor en nuestro país quema de gas natural no están equipados con instalaciones que utilizan el calor de vapor de vapor de vapor. Está calvamente perdido con los gases salientes.
2. Disponibilidad de métodos, métodos, tecnologías, etc. Para resolver el problema designado.
Actualmente, los métodos de utilización profunda del calor de los gases salientes (WER) se utilizan utilizando la recuperación, la mezcla y los dispositivos combinados que operan cuando diferentes recepciones El uso del calor contenido en los gases salientes. Al mismo tiempo, estas tecnologías se utilizan en la mayoría de las calderas comisionadas en el extranjero, quemando gas natural y biomasa.
3. Breve descripción el método propuesto, su novedad y su conciencia, la disponibilidad de programas de desarrollo; Resultado con el despliegue en masa en todo el país.
El método más utilizado de la utilización profunda del calor de los gases de combustión es que los productos de combustión de gas natural después de la caldera (o después de un economizador de agua) con una temperatura de 130-150 ° C se separan en dos hilos. Aproximadamente el 70-80% de los gases se dirigen de acuerdo con el conducto de gas principal y ingresan al sistema térmico de condensación del tipo de superficie, la parte restante de los gases se envía al mercado de gas bypass. En la excavadora de calor, los productos de combustión se enfrían a 40-50 ° C, mientras que la parte del vapor de agua es la condensación, lo que hace que sea útil usar tanto el calor físico de los gases de combustión y el calor oculto de la condensación de la parte del agua. vapor contenido en ellos. Los productos de combustión refrigerados después de un separador de caídas se mezclan con productos de combustión no elegidos que pasan a lo largo de los conductos de gases de derivación y a una temperatura de 65-70 ° C se eliminan con un tubo de humo en la atmósfera. El agua de origen se puede utilizar como medio calentado en la eliminación de calor para las necesidades de la chimproproducción o el aire, luego ingresando la combustión. Para la intensificación del intercambio de calor en la eliminación de calor es posible. desenador atmosférico En el conducto de gas principal. También es necesario tener en cuenta la posibilidad de usar vapor de agua desestedida condensada como el agua de origen. El resultado de la introducción de este método es el aumento de la eficiencia de la caldera bruta en 2-3%, teniendo en cuenta el uso del calor oculto de la vaporización del vapor de agua.
4. Pronóstico de la efectividad del método en perspectiva con la contabilidad:
- aumento de los precios de la energía;
- Crecimiento del bienestar de la población;
- Introducción de nuevos requisitos ambientales;
- otros factores.
Este método aumenta la eficiencia de la combustión del gas natural y reduce las emisiones de óxidos de nitrógeno en la atmósfera debido a su disolución en el vapor de agua de condensación.
5. Lista de grupos de suscriptores y objetos, donde es posible utilizar esta tecnología con la máxima eficiencia; La necesidad de investigaciones adicionales para ampliar la lista.
Este método se puede usar en calderas de vapor y calentamiento de agua utilizando gas natural y licuado como combustible, biocombustibles. Para ampliar la lista de objetos en los que es posible usar este método, es necesario realizar estudios de los procesos de productos de transferencia de masa de calor de la combustión de combustible, combustible diesel ligero y varias marcas de carbón.
6. Indique las razones por las cuales las tecnologías propuestas de eficiencia energética no se aplican en una escala masiva; Tenga en cuenta el plan de acción para eliminar las barreras existentes
La aplicación masiva de este método en la Federación de Rusia generalmente no se realiza por tres razones:
- Sensibilización insuficiente del método;
- Disponibilidad de restricciones técnicas y dificultades en la implementación del método;
- Falta de financiamiento.
7. La presencia de restricciones técnicas y de otro tipo en la aplicación del método en varios objetos; En ausencia de información sobre posibles restricciones, es necesario determinar sus pruebas.
Las restricciones técnicas y las dificultades en la implementación del método se pueden atribuir:
- La complejidad de calcular el proceso de utilización de gases húmedos, ya que el proceso de intercambio de calor está acompañado por los procesos de intercambio de masas;
- La necesidad de mantener los valores especificados de la temperatura y la humedad de los gases de combustión salientes, para evitar la condensación de vapores en el gas y la chimenea;
- La necesidad de evitar glasear las superficies de intercambio de calor al calentar los gases fríos;
- Al mismo tiempo, es necesario realizar pruebas de conductos de gas y chimeneas tratadas con recubrimientos anticorrosivos modernos para la posibilidad de reducir las restricciones a la temperatura y la humedad de los gases de combustión del sistema de calor.
8. La necesidad de I + D y pruebas adicionales; Temas y objetivos
La necesidad de I + D y pruebas adicionales se muestran en los párrafos 5 y 7.
9. Medidas de aliento existentes, coerción, estimulante para implementar el método propuesto y la necesidad de mejorarlos.
No hay medidas existentes para promover y coerción para implementar este método. Estimular la implementación de este método puede estar interesado en reducir el consumo de combustible y las emisiones de los óxidos de nitrógeno en la atmósfera.
10. La necesidad de desarrollar nuevos o cambios de las leyes existentes y los actos regulatorios.
Es necesario el desarrollo de las directrices para el cálculo y la instalación de sistemas de utilización profunda de gases de combustión de calor. Tal vez sea necesario adoptar actos legales de prohibir la puesta en marcha de las plantas de separación de combustible en gas natural sin el uso de la utilización de calor profunda de los gases de combustión.
11. La presencia de decisiones, normas, instrucciones, normas, requisitos, medidas prohibitivas y otros documentos que regulan la aplicación de este método y obligatorio para la ejecución; la necesidad de hacerles cambios o la necesidad de cambiar los principios de la formación de estos documentos; La presencia de documentos reglamentarios previamente existentes, regulaciones y la necesidad de su restauración.
Falta el uso de este método en el marco regulatorio existente.
12. La presencia de proyectos piloto implementados, análisis de su eficacia real, identificó desventajas y sugerencias para mejorar la tecnología, teniendo en cuenta la experiencia acumulada.
No hay datos sobre la introducción a gran escala en la Federación de Rusia de este método, existe experiencia en la implementación de RAO UES en el CHPC y, como se mencionó anteriormente, se ha acumulado una gran experiencia en la profunda utilización de los gases de combustión en el extranjero. . El Instituto de Ingeniería de Calor All-Russi hizo que los estudios de diseño de la instalación de la utilización profunda del calor de los productos de combustión para calderas de calentamiento de agua por PTVP (CFGM). Las desventajas de este método y la propuesta de mejorar se muestran en el párrafo 7.
13. La posibilidad de influir en otros procesos con la implementación masiva de esta tecnología (un cambio en la situación ambiental, un posible impacto en la salud de las personas, un aumento en la confiabilidad del suministro de energía, un cambio en los gráficos diarios o estacionales de La carga de equipos de energía, un cambio en el rendimiento económico y los indicadores de transmisión y transmisión de energía, etc.)
La implementación masiva de este método reducirá el consumo de combustible en 4-5 kg \u200b\u200bU.T. Un gkal de calor producido y afectará la situación ambiental al reducir las emisiones de óxido de nitrógeno.
14. La presencia y adecuación de las instalaciones de producción en Rusia y otros países para la implementación masiva del método.
Las instalaciones de producción de perfil en la Federación de Rusia pueden garantizar la introducción de este método, pero no en la ejecución de MonoBlock, al usar tecnologías extranjeras, es posible una versión de monobloque.
15. La necesidad de capacitación especial de personal calificado para el funcionamiento de la tecnología introducida y el desarrollo de la producción.
Para implementar este método, se necesita una capacitación de perfil existente de especialistas. La organización de seminarios especializados sobre la introducción de este método es posible.
16. Formas estimadas de implementación:
1) Financiamiento comercial (con devolución de costos);
2) la competencia para proyectos de inversión desarrollados como resultado del trabajo en la planificación energética de la región, ciudad, asentamientos;
3) Financiamiento presupuestario para proyectos efectivos para ahorrar energía con grandes períodos de recompensa;
4) la introducción de prohibiciones y requisitos obligatorios para su uso, supervisión de su observancia;
5) Otras ofertas.
Los supuestos métodos de implementación son:
- financiamiento presupuestario;
- atraer inversiones (periodo de recuperación de 5 a 7 años);
- la introducción de requisitos para la puesta en marcha de nuevas instalaciones de consumo de combustible.
Con el fin de añadir una descripción de la tecnología de ahorro de energía. En el catálogo, complete el cuestionario y envíelo a c marcado "en el catálogo".
Propongo considerar la actividad de la utilización de gases de combustión. Los gases de combustión en exceso están disponibles en cualquier pueblo y ciudad. La parte principal de los productores de humo, estas son calderas de vapor y agua y motores de combustión interna. No consideraré los gases de combustión en esta idea (aunque también son adecuados en la composición), pero en los gases de combustión de las casas de calderas, deteneré más.
La forma más fácil de usar las casas de calderas de gas de humo (casas industriales o privadas) es la vista más limpia del gas de combustión en el que se encuentra el número mínimo de impurezas dañinas. Puede usar el humo del carbón quema de calderas o combustible líquido, pero en este caso tendrá que limpiar los gases de combustión de las impurezas (esto no es tan difícil, pero aún así, los costos adicionales).
Los componentes principales del gas de combustión son nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua. El vapor de agua no representa ningún valor y se puede eliminar fácilmente del gas de combustión a gas de contacto con una superficie fría. El precio de los componentes restantes ya tiene.
El nitrógeno gaseoso se usa en extinción de incendios, para el transporte y almacenamiento de entornos inflamables y explosivos, como un gas protector para la protección contra la oxidación de sustancias y materiales no oxídicos, para prevenir la corrosión de los tanques, purgaroductos y recipientes, para crear medios inertes. en graneros de ensilaje. La protección nítrica previene el crecimiento de las bacterias, se utiliza para limpiar los medios de insectos y microbios. EN industria de alimentos A menudo se recuerda la atmósfera de nitrógeno como un medio para aumentar la vida útil de los productos perecederos. Amplio uso encuentra gas nitrógeno de gas para obtener nitrógeno líquido.
Para obtener nitrógeno, es suficiente para separarse del gas de combustión de vapor de agua y dióxido de carbono. En cuanto al siguiente componente del humo: dióxido de carbono (CO2, dióxido de carbono, dióxido de carbono), el rango de su uso es aún mayor y el precio es significativamente mayor.
Ofrezco información sobre ella más completa. Por lo general, el dióxido de carbono se almacena en cilindros de 40 litros de negro pintado con inscripción amarilla "dióxido de carbono". El nombre más correcto de CO2, "Dióxido de carbono", pero al nombre "Dióxido de carbono", todo ya está acostumbrado, se consolidó para CO2 y, por lo tanto, la inscripción "Dióxido de carbono" en los cilindros aún se conserva. Es dióxido de carbono en cilindros en forma líquida. El dióxido de carbono no tiene olor, no tóxico, no combustible y no rentable. Es una sustancia generada naturalmente en el cuerpo humano. En el aire exhalado, generalmente se contiene el 4,5%. El uso principal de dióxido de carbono se encuentra cuando la producción de gases y la implementación en embotellado de bebidas, se usa como un gas protector durante el trabajo de soldadura utilizando máquinas semiautomáticas de soldadura, se utiliza para aumentar los rendimientos (2 veces) C / x culturas en los invernaderos debido Al aumento en el CO2 y aumentar las concentraciones. 4-6 veces durante la saturación de dióxido de carbono de agua) Producción de microalgas con su cultivo artificial, preservar y mejorar la calidad de la alimentación y los productos, para la producción de hielo seco y usarlo. en las instalaciones de criotlastamiento (limpieza de superficies de contaminación) y para producir bajas temperaturas durante el almacenamiento y el transporte de alimentos, etc.
El dióxido de carbono está en todas partes en la demanda y la necesidad de él está aumentando constantemente. En el hogar y las pequeñas empresas, es posible obtener dióxido de carbono con una extracción de él desde el gas de combustión en instalaciones de dióxido de carbono de bajo rendimiento. Las personas relacionadas con la técnica son fáciles de realizar una instalación independientemente. En cumplimiento de las normas del proceso tecnológico, la calidad del dióxido de carbono cumple con todos los requisitos de GOST 8050-85.
El dióxido de carbono se puede obtener a partir de ambos gases de combustión de casas de calderas (o calderas de calefacción de hogares privados), así como el método de combustión especial de combustible en la instalación en sí.
Ahora el lado económico del caso. La instalación puede funcionar en cualquier tipo de combustible. Al quemar combustible (específicamente para producir dióxido de carbono), se distingue el siguiente CO2:
gas natural (metano) - 1.9 kg de CO2 de la quema 1 cúbico. m gas;
carbón de piedra, depósitos diferentes - 2,1- 2.7 kg de CO2 de la quema de 1 kg de combustible;
propano, butano, combustible diesel, aceite de combustible - 3.0 kg de CO2 de quema 1 kg de combustible.
Totalmente, todo el dióxido de carbono dedicado no será posible, y hasta el 90% (se puede lograr y la extracción del 95%) es bastante posible. El llenado estándar de un cilindro de 40 litros es de 24-25 kg, por lo que puede calcular de forma independiente el consumo de combustible específico para obtener un cilindro de dióxido de carbono.
No es tan grande, por ejemplo, en caso de obtener dióxido de carbono de quema de gas natural, es suficiente quemar el gas de 15 m3.
A la tasa más alta (Moscú), esto es 60 rublos. en un 40 litro. Cilindro de llamada. En el caso de la extracción de CO2 de los gases de combustión de salas de calderas, el costo de obtener dióxido de carbono se reduce, a medida que aumenta los costos de combustible e ingresos de la instalación. La instalación puede funcionar alrededor del reloj, modo automáticamente con una atracción humana mínima para el proceso de producción de dióxido de carbono. El rendimiento de la instalación depende de la cantidad de CO2 contenida en el gas de humo, el diseño de la instalación y puede alcanzar los 25 cilindros de dióxido de carbono por día y más.
El precio de 1 cilindro de dióxido de carbono en la mayoría de las regiones de Rusia supera los ingresos mensuales de 500 rublos (diciembre de 2008), los ingresos mensuales de la venta de dióxido de carbono en este caso se realizan: 500 rublos / bola. x 25 bola. / Suta. x 30 dias \u003d 375 000 rublos. El calor asignado durante la combustión se puede usar simultáneamente para el calentamiento de las instalaciones, y el uso irracional del combustible en este caso no será. Al mismo tiempo, debe tenerse en cuenta que la situación ecológica en el lugar de extracción de dióxido de carbono de los gases de combustión solo se mejora, ya que las emisiones de CO2 se reducen a la atmósfera.
También recomienda que el método de extraer dióxido de carbono de gases de combustión obtenidos de la quema de residuos de madera (desperdicio de registro y procesamiento de madera, carpintería y talleres solares, etc.). En este caso, la misma unidad de dióxido de carbono se complementa con un generador de gas de madera (fábrica o fabricación independiente) Para obtener gas generador de madera. Residuos de madera (calzos, papas fritas, fichas, aserrín, etc.) 1-2 veces al día que se duerme en la tolva del generador de gas, de lo contrario, la operación de instalación se produce en el mismo modo que en lo anterior.
La salida del dióxido de carbono de 1 tonelada de residuos de madera es de 66 cilindros. Los ingresos de una tonelada de residuos son (al precio del dióxido de carbono del cilindro 500 rublos): 500 rublos / bola. x 66 bola \u003d 33 000 RUB.
Con el valor promedio de los residuos de madera de un solo taller de procesamiento de madera de 0.5 toneladas de residuos por día, los ingresos de dióxido de carbono pueden alcanzar los 500 mil rublos. Por mes, y en caso de un depósito de residuos y de otros talleres de procesamiento y carpintería, los ingresos se vuelven aún más.
Opción posible para obtener dióxido de carbono y ardor. neumáticos automotricesEso también es solo para el beneficio de nuestra ecología.
En el caso de la producción de dióxido de carbono, el mercado local de ventas, que produjo dióxido de carbono se puede usar de forma independiente para otras actividades, así como a procesarlo en otras extensiones y reactivos químicos (por ejemplo, en una tecnología fácil en que contiene carbono respetuoso con el medio ambiente. Fertilizantes, breves de masa y hasta ahora) hasta recibir gasolina de automóviles de dióxido de carbono.
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UDC 622.73.002.5.
Gorphin O.S. Gorfin O.S.
Gorphin Oleg Semenovich, a. T. N., Prof. Departamentos de máquinas y equipos de turba de la Universidad Técnica del Estado Tver (TVGTU). Tver, académico, 12. [Correo electrónico protegido] Gorfin Oleg S., PhD, profesor del Presidente de la Techinería y Equipos de la Universidad Técnica del Estado Tver. Tver, Academicheskaya, 12
Zyuzin B.F. Zyuzin B.F.
Zyuzin Boris Fedorovich, t., Prof., cabeza. Máquinas y equipos del Departamento de Pieza TVGTU [Correo electrónico protegido] Zyuzin Boris F., Dr. Sc., Profesor, jefe de la silla de la maquinaria de turba y equipo de la Universidad Técnica del Estado Tver
Mikhailov A.V. Mikhailov A.V.
Mikhailov Alexander Viktorovich, d., Profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional Mineral y Materia Primera, San Petersburgo, Leninsky Ave., 55, Corp. 1, cuadrado. 635. [Correo electrónico protegido] Mikhailov Alexander V., Dr. Sc., Profesor de la silla de la construcción de máquinas de la Universidad Nacional de Minería, St. Petersburgo, Leninsky PR., 55, Edificio 1, Apt. 635.
El dispositivo para dispositivo profundo.
Para la utilización profunda del calor.
Utilización del calor de los gases de combustión.
Tipo de humo de superficie de tipo superficial
Anotación. El artículo discute la construcción de la excavadora de calor, en la que el método de transmisión de la energía térmica utilizó el refrigerante del medio percibido por calor, lo que permite disponer del calor de la volatilidad de la humedad del combustible con enfriamiento profundo de los gases de combustible. y para usarlo completamente para calentar el agua de refrigeración dirigida sin procesamiento adicional para las necesidades del ciclo de Steambound. El diseño permite en el proceso de reciclaje de calor para limpiar los gases de combustión de los ácidos azufre y sulfúricos, y se utiliza el condensado purificado como agua caliente. RESUMEN. El artículo describe el diseño del intercambiador de calor, en el que se utiliza el nuevo método para la transmisión de calor reciclado del soporte de calor al receptor de calor. La construcción permite utilizar el calor del enfriamiento profundo de los gases de combustión y para usarlo completamente para calentar el agua de refrigeración asignada sin procesar más a las necesidades del ciclo de la turbina de vapor. El diseño permite la purificación de gases de combustión de residuos de azufre y ácido sulfuroso y utilizando el condensado purificado como agua caliente.
Palabras clave: ChP; instalaciones de calderas; Sistema de calor de tipo superficial; Enfriamiento profundo de los gases de combustión; Eliminación del calor de la humedad volátil del combustible. Palabras clave: planta combinada de calor y energía; Instalaciones de calderas; Utilización de calor del tipo superficial; Enfriamiento profundo de los gases de combustión; Utilización del calor de la formación de vapor de la humedad del combustible.
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En las plantas de energía térmica de la caldera, la energía de la ballena wagista de la operación con los gases de humo se lanza a la atmósfera.
En la caldera gasificada, las casas de calor con gases de escape pueden alcanzar el 25%. En las calderas que trabajan en combustible sólido, la pérdida de calor es aún mayor.
Las necesidades tecnológicas de TBZ en las salas de calderas se queman con una turba de fresado con humedad hasta un 50%. Esto significa que la mitad de la masa del combustible es el agua, que cuando la combustión se convierte en pares y la pérdida de energía en la vaporización de la humedad del combustible al alcance del 50%.
Reducir la pérdida de energía térmica no es solo una cuestión de economía de combustible, sino también reduciendo las emisiones dañinas en la atmósfera.
La reducción de las pérdidas de energía térmica es posible cuando se usan medidores de calor de diversas estructuras.
Los exclusivos de calor de condensación, en los que se realiza el enfriamiento de gases de combustión por debajo del punto de rocío, le permite utilizar el calor oculto de la condensación de vapores de agua de la humedad del combustible.
El contacto y el calor de la superficie excluye fueron la mayor distribución. Contacto Los intercambiadores de calor se distribuyen ampliamente en la industria y la energía debido a la simplicidad del diseño, la intensidad de bajo metal y la alta intensidad del intercambio de calor (depuradores, torres de enfriamiento). Pero tienen una desventaja significativa: la contaminación del agua de refrigeración se produce debido a su contacto con productos de combustión: gases de humo.
En este sentido, la eliminación superficial del calor, que no tiene contacto directo de los productos de combustión y refrigerante, cuya desventaja es una temperatura relativamente baja de su calentamiento igual a la temperatura del termómetro húmedo (50 ... 60 ° C).
Las ventajas y desventajas de la eliminación de calor existente están ampliamente cubiertas en literatura especial.
La efectividad de los exclusivos de calor de la superficie se puede aumentar significativamente cambiando el método de intercambio de calor entre el medio que proporciona el calor y si se percibe, como se realiza en el diseño de eliminación de calor propuesto.
Se muestra el esquema de excavadora de calor para la utilización de calor profunda de los gases de combustión.
en la imagen. La carcasa 1 de la exclusión de calor se basa en la base 2. En la mitad de la caja, se instaló un tanque 3 aislado en forma de prisma relleno de agua corriente precalificada. El agua viene de arriba a través de la boquilla 4 y se elimina en la parte inferior de la bomba de la carcasa 1 a través de Costura 6.
A partir de los dos lados final del tanque 3 están dispuestos aislados de la parte media de la camisa 7 y 8, cuyas cavidades a través del volumen del tanque 3 están interconectadas por las filas de tuberías paralelas horizontales que forman los errores de la tubería. 9, en el que los gases se mueven en una dirección. La camisa 7 se divide en secciones: Un solo 10 (altura H) inferior (altura H) y los 11 - Dobles restantes (a una altura de 2H); La camisa 8 tiene secciones solo dobles 11. La sección única inferior 10 de la camisa 7 con un montón de tubos 9 está conectada a la parte inferior de la doble sección 11 de la camisa 8. A continuación, la parte superior de esta doble sección 11 de El 88 Mojo de tubos 9 está conectado a la parte inferior de la siguiente Doble Sección 11 de la camisa 7 y etc. Secuencialmente la parte superior de la sección de una sola camisa está conectada a la parte inferior de la segunda sección de la camisa, y la parte superior de esta sección está conectada por un montón de tuberías 9 con la parte inferior de la siguiente sección de la primera camisa, formando así una Serpiente Serpiente: los insectos de los tubos 9 alternan periódicamente los volúmenes de las secciones de la camisa. En la parte inferior de la bobina se encuentra la boquilla 12, para el flujo de gases de combustión, en la parte superior: la boquilla 13 para la liberación de gases. Las boquillas 12 y 13 están interconectadas por el conducto de gas bypass 4, en el que se instala SCHIBER 15, diseñado para redistribuir la parte de los gases de combustión en caliente que pasan por alto el sistema de calor en el tubo de humo (no se muestra en la figura).
Los gases de combustión entran en la eliminación de calor y se dividen en dos flujos: en la sección única inferior 10 (altura H) de la camisa 7 entra en la parte principal (aproximadamente el 80%) de productos de combustión y las tuberías de haz 9 se envían al calor. Recubrimiento del motor. El resto (alrededor del 20%) ingresa a la tubería de gas de bypass 14. La redistribución de los gases se realiza para aumentar la temperatura de los gases de combustión enfriados detrás del sistema de calor a 60-70 ° C para evitar la posible condensación de los residuos de la Vapor de la humedad del combustible en las secciones de cola del sistema.
Los gases de combustión se resumen a la eliminación de calor desde la parte inferior a través de la boquilla 12, pero se eliminan en
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Imagen. El esquema de excavadora de calor (Ver A - Conexión de tubería con camisas) Figura. El esquema del Heatutilizer (un aspecto A - Conexión de tuberías con camisas)
la parte superior de la instalación es la boquilla 13. El agua fría preparada previamente llena el tanque desde arriba a través de la boquilla 4, y se elimina por la bomba 5 y la costura 6, ubicada en la parte inferior del cuerpo 1. El agua anti-flujo Y los gases de combustión aumentan la eficiencia del intercambio de calor.
El movimiento de gases de combustión a través de la exclusión de calor se lleva a cabo por una sala de calderas tecnológica de humo. Para superar la resistencia adicional creada por la excavadora de calor, es posible instalar un humo más poderoso. Debe tenerse en cuenta que la resistencia hidráulica adicional se supera parcialmente al reducir el volumen de productos de combustión debido a la condensación de gases de vapor de vapores de agua.
El diseño del intercambiador de calor proporciona no solo la utilización efectiva del calor de la humedad volátil del combustible, sino también la eliminación del condensado resultante de los gases de combustión.
El volumen de las secciones de las camisas 7 y 8 es mayor que el volumen de sus tuberías, por lo que la velocidad de los gases se reduce en ellos.
Los gases de combustión que ingresan al eliminación de calor tienen una temperatura de 150-160 ° C. Los ácidos azufre y sulfúricos se condensan a una temperatura de 130-140 ° C, por lo que la condensación de ácidos ocurre en la parte inicial de la bobina. Con una disminución en la velocidad de flujo de gas en las partes de expansión de la co-creación de una camisa y un aumento en la densidad del condensado de los ácidos azufre y sulfúricos en un estado líquido en comparación con la densidad en un estado gaseoso, cambió repetidamente el Movimiento de flujo de gases de combustión (separación de inercial) Los ácidos de condensado caen en un precipitado y se lavan fuera de gas, forma parte del condensado de vapor de agua en el ácido del colector de condensado 16, desde donde se extrae el obturador 17 en alcantarillas industriales.
La mayor parte del condensado, el condensado de vapor de agua se resalta con una disminución adicional en la temperatura del gas a 60-70 ° C en la parte superior de la bobina y entra en el colector de humedad 18, desde donde se puede usar como agua caliente sin adicionales. Procesando.
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Las tuberías de serpientes deben estar hechas de un material anticorrosión o con un recubrimiento interno anticorrosivo. Para evitar la corrosión, todas las superficies de la eliminación de calor y las tuberías de conexión deben ser gimidas.
En este diseño de la excavadora de calor, los gases de combustión que contienen un par de humedad del movimiento de combustible a lo largo de las tuberías de la bobina. El coeficiente de transferencia de calor no tiene más de 10,000 W / (M2 ° C), debido a que la eficiencia del intercambio de calor está aumentando considerablemente. Las tuberías de la bobina están directamente en el volumen del refrigerante, por lo que se produce el intercambio de calor en un método constante. Esto permite un enfriamiento profundo de los gases de combustión a una temperatura de 40-45 ° C, y todo el calor reciclado de la formación de vapor de combustible se transmite con agua de enfriamiento. El agua de enfriamiento no se pone en contacto con los gases de combustión, por lo que se puede usar en un ciclo de turbina de vapor y consumidores de agua caliente (en el sistema de agua caliente, agua de red inversa calentada, necesidades tecnológicas de empresas, invernaderos e instalaciones de invernadero, etc.). Esta es la principal ventaja del diseño de ingeniería de calor propuesto.
La ventaja del dispositivo propuesto es también el hecho de que la eliminación de calor está regulada por el tiempo de transferencia de calor a partir del medio de gases de combustión caliente del refrigerante y, por lo tanto, su temperatura, cambia en el flujo de fluido utilizando un chiber.
Para verificar los resultados del uso del sistema de calor, cálculos térmicos-técnicos de la caldera de la instalación de la capacidad de vapor de la caldera 30 toneladas de para / h (temperatura 425 ° С, la presión es de 3.8 MPa). 17.2 m / h La turba de fresado con una humedad del 50% se quema en el horno.
En la turba, la humedad del 50% contiene 8.6 t / h humedad, que, cuando se quema turba, entra en gases de combustión.
Flujo de aire seco (gases de combustión)
GFL. g. \u003d a x l x g, ^^ \u003d 1.365 x 3.25 x 17 200 \u003d 76 300 kg d. G. / H,
donde l \u003d 3,25 kg está seco. Turada G / KG: la cantidad teóricamente necesaria de aire para la combustión; A \u003d 1.365 - El coeficiente de suministro de aire promedio.
1. Utilización del calor de los gases de combustión de los gases de combustión.
J \u003d ccm x t + 2.5 d, ^ w / kg. seco gas,
donde CCM es la capacidad de calor de los gases de combustión (capacidad de calor de la mezcla), ^ w / kg ° K, T es la temperatura de los gases, ° K, D- Contenido de humedad de los gases de combustión, la humedad / kg. D.
La capacidad de calor de la mezcla.
ccm \u003d sg + 0.001dcn,
donde SG, SP es la capacidad de calor del gas seco (gases de combustión) y vapor.
1.1. Gases de combustión en la entrada a la temperatura de eliminación de calor de 150 - 160 ° C, aceptan C. G \u003d 150 ° C; SP \u003d 1.93 - Capacidad de calor de vapor; SG \u003d 1.017 - Capacidad de calor de gases de combustión seca a una temperatura de 150 ° C; D150, G / KG. seco G - Contenido de humedad a 150 ° C.
d150 \u003d GM./GFL. G. \u003d 8600/76 300 x 103 \u003d
112.7 g / kg. seco gramo
donde gbl \u003d 8600 kg / h - la masa de humedad en el combustible. Cmm \u003d 1.017 + 0.001 x 112.7 x 1,93 \u003d 1,2345 ^ w / kg.
Entalpía de los gases de combustión J150 \u003d 1.2345 x 150 + 2.5 x 112.7 \u003d 466.9 ^ w / kg.
1.2. Gases de humo en la salida de la temperatura de eliminación de calor de 40 ° C
ccm \u003d 1.017 + 0.001 x 50 x 1,93 \u003d 1,103 ^ w / kg ° C.
d40 \u003d 50 g / kg seco
J40 \u003d 1,103 x 40 + 2.5 x 50 \u003d 167.6 ^ w / kg.
1.3. En la excavadora de calor, el 20% de los gases pasan a lo largo del gas de derivación y el 80%, a través de una bobina.
Masa de gas pasando por una serpentina y participa en el intercambio de calor.
Gsm \u003d 0,8gfl. G. \u003d 0.8 x 76 300 \u003d 61 040 kg / h.
1.4. Utilización del calor
OTL \u003d (J150 - J40) X ^ M \u003d (466.9 - 167.68) x
61 040 \u003d 18.26 x 106, ^ w / h.
Este calor se gasta en el calentamiento del agua de refrigeración.
QX ™ \u003d W X Assoc (T2 - T4),
donde el consumo de agua W, kg / h; Sv \u003d 4.19 ^ w / kg ° с - agua compleja agua; T 2, T4 - Temperatura del agua
Insteor 10 (64)
en consecuencia, en la salida y entrada a la eliminación de calor; Tomar TX \u003d 8 ° C.
2. Consumo de agua de refrigeración, kg / s.
W \u003d qyra / (sv x (t2 - 8) \u003d (18.26 / 4,19) x 106 / (T2 - 8) / 3600 \u003d 4.36 x 106 / (T2 -8) x 3600.
Usando la dependencia obtenida, se puede determinar el consumo de agua de enfriamiento de la temperatura requerida, por ejemplo:
^, ° С 25 50 75
W, kg / s 71.1 28.8 18.0
3. Consumo de conducción G ^^ es:
^ OND \u003d GBM (D150 - D40) \u003d 61.0 x (112.7 - 50) \u003d
4. Comprobación de la capacidad de condensar los residuos de la humedad de la vaporización del combustible en los elementos de la cola del sistema.
El contenido promedio de humedad de los gases de combustión a la salida de la eliminación de calor.
^ P \u003d (D150 x 0.2 GD. G. + D40 X 0.8 GD. G.) / GA G1 \u003d
112.7 x 0.2 + 50 x 0.8 \u003d 62.5 g / kg seco. GRAMO.
De acuerdo con el diagrama J-D, este contenido de humedad corresponde a la temperatura del punto de rocío, igual a TP. R. \u003d 56 ° C.
La temperatura real de los gases de combustión en la salida de la eliminación de calor es igual a
tcjmkt \u003d ti50 x 0.2 + t40 x 0.8 \u003d 150 x 0.2 + 40 x 0.8 \u003d 64 ° C.
Dado que la temperatura real de los gases de combustión detrás del sistema de calor por encima del punto de rocío, la condensación del vapor de la humedad del combustible en los elementos de la cola no sucederá.
5. Eficiencia
5.1. El coeficiente de reciclaje eficiente del calor de la humedad volátil del combustible.
La cantidad de calor suministrada a la eliminación de calor.
Q ^ h \u003d j150 x gft g \u003d 466.9 x 76 300 \u003d
35.6 x 106, m dj / h.
KPETL. Q \u003d (18.26 / 35.6) x 100 \u003d 51.3%,
donde 18.26 x 106, MDJ / C es el calor de la utilización de la vaporización de la humedad del combustible.
5.2. La eficiencia de la utilización de la humedad del combustible.
KPETL. W \u003d ^ cond / w) x 100 \u003d (3825/8600) x 100 \u003d 44.5%.
Por lo tanto, el intercambiador de calor propuesto y el método de su trabajo proporcionan enfriamiento profundo de los gases de combustión. Debido a la condensación de vapores de la humedad del combustible, la eficiencia del intercambio de calor entre los gases de humo y el refrigerante aumenta considerablemente. Al mismo tiempo, todo el calor oculto reciclado de la vaporización se transmite para calentar el refrigerante, que se puede usar sin un procesamiento adicional en un ciclo de turbina de parrogos.
Durante la operación del ingeniero de calor, los gases de combustión se purifican a partir de ácidos azufre y sulfúricos, y por lo tanto, el condensado de vapores se puede usar para el suministro de calor en caliente.
Los cálculos muestran que la eficiencia es:
Al reciclar el calor de la vaporización.
moisture de combustible - 51.3%
Humedad del combustible - 44.5%.
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Palabras clave: instalaciones de turbinas de gas, instalación de vapor.
El documento analiza varios métodos de utilización del calor de los gases salientes de instalaciones energéticas Para aumentar su efectividad, economía de combustible orgánico y crecientes instalaciones energéticas.
Palabras clave: instalaciones de gas-turbina, instalaciones de gas de vapor.
En el trabajo se consideran varios métodos de utilización de la utilización del calor de los gases de salida de las instalaciones de energía con el fin de aumentar su eficiencia, se consideran la economía de combustible orgánico y la acumulación de capacidades de poder.
Con el inicio de las reformas económicas y políticas en Rusia, es principalmente necesario realizar una serie de cambios fundamentales en la industria eléctrica del país. La nueva política energética debe resolver una serie de tareas, incluido el desarrollo de tecnologías modernas altamente eficientes para la producción de energía eléctrica y térmica.
Una de esas tareas es aumentar la eficiencia de las plantas de energía para salvar combustible orgánico y aumentar las instalaciones de energía. La mayoría
la promesa a este respecto son las instalaciones de la turbina de gas, con los gases salientes de los cuales se emiten hasta el 20% del calor.
Hay varias formas de aumentar los motores de turbina de gas K. P. P. incluyendo:
Mayor temperatura del gas frente a una turbina para un estado de un simple ciclo termodinámico,
El uso de la regeneración de calor,
Uso de calor de gases salientes en ciclos binarios,
Creación de GTU en un complejo esquema termodinámico, etc.
La dirección más prometedora es el uso conjunto de plantas de turbina de gas y turbinas de vapor (GTU y PTU) para aumentar sus características económicas y ambientales.
La turbina de gas y creada con su uso de instalaciones combinadas con técnicamente alcanzable en los parámetros actuales aseguran un aumento significativo en la eficiencia de la producción térmica y de electricidad.
El uso generalizado de PSU binario, así como varios esquemas combinados en re-equipo técnico de la TPP, ahorrará hasta el 20% de combustible en comparación con las paroterezas tradicionales.
Según los expertos, la eficiencia del ciclo de vapor combinado aumenta el aumento de la temperatura inicial del gas a GTU y aumentando la participación de la energía de la turbina de gas. Valor importante
también tiene el hecho de que, además de obtener una eficiencia, tales sistemas requieren gastos de capital significativamente más pequeños, su valor específico es de 1,5 - 2 veces menos que el costo de los bloques de turbina de combustible de gas y la PSU con una potencia de turbina de gas mínima.
Según los datos, es posible distinguir tres direcciones principales para el uso de GTU y PSU en el sector energético.
El primero, ampliamente utilizado en los países industrializados, es el uso de PSU en grandes TPP de condensación que opera en gas. En este caso, los usan más efectivamente el tipo de utilización PGU con una gran proporción de energía de la turbina de gas (Fig. 1).
El uso de PSU hace posible aumentar la efectividad de la combustión de combustible en ~ 11-15% (PSU con un vertedero de gases a la caldera), por ~ 25-30% (PSU binario).
Hasta hace poco, no se realizó el amplio trabajo en la introducción de la PSU en Rusia. Sin embargo, las muestras únicas de dichas instalaciones tienen tiempo y se han utilizado con éxito, por ejemplo, el PSU con un generador de vapor de alta presión (WSV) de la unidad de potencia de cabeza TSG-50 de la PUGU-120 y 3 unidades de potencia modernizadas de WSV-120 en la sucursal "CHP-2" OJSC "TGK-1"; PU 200 (150) de HPS-450 en la sucursal "Nevinnomysskaya Gres". El Krasnodar Gres estableció tres unidades de potencia de gas vapor con una capacidad de 450 MW. La composición de la unidad de potencia incluye dos turbinas de gas con una capacidad de 150 MW, dos calderas de utilización y una turbina de vapor, con una capacidad de 170 MW, a. P. D. Dicha instalación es de 52,5%. Más
aumentado a. P. re. El tipo de utilización PGU es posible mejorando
instalación y complicaciones de la turbina de gas del esquema de proceso de vapor.
Higo. 1 - Pu Scheme con un uso de calderas
Instalación de parkazation con Kotel-
el utilizador (Fig. 1) incluye: 1-
compresor; 2 - Cámara de combustión; 3 - gas
turbina; 4 - generador eléctrico; 5 - caldera
utilizado; 6 - turbina de vapor; 7 - condensador; ocho
Bomba y 9 - Deeaterator. En el utilizado, el combustible no sobrevive, y el vapor sobrecalentado producido se usa en una unidad de turbina de parrogas.
La segunda dirección es el uso de turbinas de gas para crear PSU - CHP y GTU -TEC. En los últimos años, se han propuesto muchas opciones para los esquemas tecnológicos de PSU -TEC. En gas, trabajando en gas, es recomendable usar calor de PSU.
tipo de reciclaje. Un ejemplo característico
un gran PU - El CHP de este tipo es el noroeste de ChP en San Petersburgo. Un bloque de PSU en este CHP incluye: dos turbinas de gas, con una capacidad de 150 MW, dos lavadoras, turbinas de vapor. Indicadores principales de Bloque: energía eléctrica - 450 MW, energía térmica - 407 MW, consumo específico de combustible condicional en licencia de electricidad - 154.5 g. T. / (kWh), consumo específico de combustible condicional en vacaciones de calor - 40.6 kg. T. / GJ, K. P. d. CHP en licencia de energía eléctrica - 79.6%, Energía térmica - 84.1%.
La tercera dirección es el uso de turbinas de gas para crear PSU - CHP y GTU -TEC de baja y media potencia basada en salas de calderas. Pgu - chp y gtu - chp mejores opcionesCreado sobre la base de las casas de calderas que proporcionan. P. D. En la licencia de energía eléctrica en el modo de calor a 76 - 79%.
Una instalación típica al vapor consiste en dos GUU, cada una con su utilización de calderas, alimentando vapor generado en una turbina de vapor común.
La instalación de este tipo fue diseñada para el Shchekinskaya Gres. PGU-490 fue diseñado para generar energía eléctrica en la base y el modo parcial de operación de la central eléctrica con la liberación de calor a un consumidor de terceros de hasta 90 MW en invierno gráfico de temperatura. Esquema esquemático El bloque de PSU-490 se vio obligado a centrarse en la falta de espacio al colocar un dispuesto de desechos y
instalación de turbinas parrogas en las carcasas de la planta de energía, que crearon ciertas dificultades para lograr modos óptimos de generación de calor y electricidad combinados.
En ausencia de restricciones en la instalación de la instalación, así como cuando se usa una GTU mejorada, puede aumentar significativamente la eficiencia del bloque. Como tal PSU mejorado, se propone un solo 300 MW PGU-320. Completar GTU para PSU-320 es un solo GTE-200, cuya creación se espera que la transición a
rotor de doble resistencia, modernización del sistema de refrigeración y otros nodos de GTU para aumentar la temperatura inicial del gas. Además de GTE-200, el MonoBloque PSU-320 contiene vehículos C-120-13 con una turbina de tres cilindros, una bomba de condensado, un condensador de vapor de sellado, un calentador, alimentado por un vapor de calefacción, suministrado desde la selección antes de la selección. Último paso de PT, así como una caldera de reciclaje de dos presiones, que contiene ocho secciones de intercambio de calor, incluido el sobrecalentador de vapor intermedio.
Para evaluar la eficiencia de la instalación, se llevó a cabo un cálculo termodinámico, como resultado de lo cual se concluyó que cuando se trabaja en el régimen de condensación de PSU-490, su KP eléctrico d. Puede ser elevado por 2.5% y se llevó a 50.1 %.
Investigación de calor
las instalaciones de poose-gas han demostrado que los indicadores económicos de PU dependen significativamente de la estructura de su circuito térmico, cuya elección se lleva a cabo a favor de la instalación que proporciona temperatura mínima gases salientes. Esto se explica por el hecho de que los gases salientes son la principal fuente de pérdida de energía, y para aumentar la eficiencia del circuito, se debe reducir su temperatura.
El modelo de una CPU de un solo circuito, presentado en la FIG. 2, incluye la caldera: un utilizado de tipo de tambor con la circulación natural del medio en el circuito evaporativo. En el curso de los gases en la caldera, las superficies de calentamiento están ubicadas secuencialmente:
pP, Evaporador y Economizador E y Supersetre de gas de la red GSP Agua.
Higo. 2 - Esquema térmico de una PU de un solo montaje
Los cálculos del sistema mostraron que cuando los parámetros de cambio de vapor fresco, la potencia se redistribuye, producida por la PSU, entre las cargas térmicas y eléctricas. Con el aumento en los parámetros del vapor aumenta la producción de eléctricos y disminuye la producción de energía térmica. Esto se explica por el hecho de que con el aumento de los parámetros del par fresco, su desarrollo disminuye. En este caso, debido a la reducción del consumo de vapor, con un pequeño cambio en sus parámetros, la carga de calor del calentador de agua de red disminuye en las selecciones.
El dos circuito PGU, así como un solo circuito, consta de dos turbinas de gas, dos calderas utilitativas y una turbina de vapor (Fig. 3). El calentamiento del agua potente se realiza en dos calentadores PGS y (si es necesario) en el calentador de red pico.
En el curso de los gases en la caldera-utilizadora.
ubicado secuencialmente el siguiente
superficie de calefacción: Sureater alta presión PPVD, evaporador de alta presión IVD, economizador de alta presión EDD, presentación de baja presión PPND,
eVAPORADOR DE PUSA DE ABAJO IND, Calentador de gas de baja presión GPD, calentador de gas del SGP.
Higo. 3 - Circuito térmico fundamental
de doble circuito
Higo. 4 - Esquema de reciclaje de gases salientes de calor GTU
Además del utilizador de la caldera, el circuito térmico incluye una turbina de vapor que tiene tres cilindros, dos calentadores de agua de red PSG1 y PSG2, deserador D y bombas nutricionales PENG. Los pares pasados \u200b\u200bde turbinas fueron a PSG1. Un vapor de la selección de la turbina se sirve en el calentador PSG2. Todo el agua de la red pasa a través de PSG1, entonces parte del agua se envía a PSG2, y la otra parte después de la primera etapa de calefacción está al GSP, ubicada al final de la ruta de gas del utilizador de la caldera. El condensado del par de calefacción de PSG2 se fusiona en PSG1, y luego ingresa al GPND y además al deseerador. El agua de nutrientes después del deserador entra parcialmente al economizador del circuito de alta presión, y en parte en el circuito de baja presión del tambor usado. Las parejas del sobrecalentador del circuito de baja presión se mezclan con el flujo principal de vapor después del cilindro de alta presión (FVD) de la turbina.
Como se mostró un análisis comparativo, utilizando el gas como el combustible principal, es recomendable el uso de esquemas de reciclaje si la relación de energía térmica y eléctrica es de 0.5 a 1.0, con las relaciones 1.5 y más, se proporciona preferencia a la PSU en el esquema de "Restablecer" .
Además de ajustar un ciclo de turbina de vapor a un ciclo de GTU, utilización del calor de los gases salientes.
GTU se puede suministrar a la cámara de combustión del vapor GTA generado por un utilizado por calderas, así como al implementar el ciclo regenerativo.
La implementación del ciclo regenerativo (Fig. 4) proporciona un aumento significativo en la instalación C. P., 1.33 veces, en el caso de que al crear GTU, el grado de aumento de presión se selecciona de acuerdo con el grado planificado de regeneración. Tal esquema incluye a -Compresor; P - regenerador; COP - Cámara de combustión; Tc - turbina del compresor; Turbina de poder; CC - Compresor centrífugo. Si la GTU se realiza sin regeneración, y el grado de aumento de la presión L está cerca del valor óptimo, entonces el equipo de dicho regenerador de GTU no conduce a un aumento de su a. P. D.
K.p. d. La instalación de suministro de vapor a la cámara de combustión aumenta en 1.18 veces en comparación con la GTU, que reduce el caudal de combustible consumido por la turbina de gas.
El análisis comparativo ha demostrado que la mayor economía de combustible es posible en la implementación del ciclo regenerativo de GTU con un alto grado de regeneración, un valor relativamente bajo del grado de aumento de presión en el compresor L \u003d 3 y con pequeñas pérdidas de productos de combustión. . Sin embargo, en la mayoría de los aviones nacionales, los motores de la turbina de gases de aeronaves y el barco se utilizan con un alto grado de aumento de presión, y en este caso el reciclaje del calor de los gases salientes es más eficiente en la unidad de turbina de vapor. La instalación con el suministro de vapor en la cámara de combustión es constructivamente simple, pero menos eficiente.
Una forma de lograr ahorros de gas y resolver problemas ambientales es el uso de instalaciones de vapor-gas en COP. En los desarrollos de investigación hay dos. opciones alternativas El uso de vapor obtenido en la utilización del calor de los gases de escape GTU: PSU con una turbina de vapor del supercargador de gas natural y de la turbina de vapor del generador eléctrico. La diferencia fundamental de estas opciones es que en el caso de la PSU con un supercargador, el calor de los gases de escape de la GPU no solo se recicla, sino que también se reemplaza un GPA con una unidad de bombeo de turbina de vapor y con el PSU con un eléctrico. El generador, se conserva el número de HPA, y la electricidad es producida por turbinas especiales de vapor debido al generador de calor. Agregado. El análisis mostró que la PGU con una unidad de supercargador de gas natural proporcionó los mejores indicadores técnicos y económicos.
Si se crea sobre la base de un COP de una instalación guisada con una caldera con un utilizante, se usa un GTU para conducir un supercargador, y la instalación de Steamil (PSU) es generar electricidad, mientras que la temperatura de los gases de escape detrás La caldera: el utilizante es 1400C.
Para aumentar la eficiencia del uso del combustible orgánico en los sistemas de suministro de calor descentralizado, es posible reconstruir las calderas de calentamiento con la colocación de las instalaciones de la turbina de gas (GTU) de la alimentación pequeña y la eliminación de productos de combustión en los hornos de las calderas existentes. . En este caso, la potencia eléctrica del Estado GTU depende del modo de funcionamiento en cargas de cargas térmicas o eléctricas, así como de factores económicos.
Evalúe la eficiencia de la reconstrucción de la sala de calderas, al comparar dos opciones: 1 - el original (sala de calderas existente), 2-alternativa, utilizando GTU. El mayor efecto se obtuvo en la energía eléctrica GTU igual.
máxima carga de área de consumo.
Análisis comparativo de GTU con KU, generando vapor en una cantidad de 0.144 kg / kg con. , condensación TU y GTU sin KU y con ese intercambio de calor seco mostró lo siguiente: útil
potencia eléctrica - 1.29, consumo de gas natural - 1.27, licencia de calor - 1.29 (respectivamente, 12650 y 9780 kJ / m3 de gas natural). Por lo tanto, el aumento relativo en el poder de la GTU en la entrada de vapor de KU ascendió al 29%, y el consumo de gas natural adicional es del 27%.
De acuerdo con las pruebas operativas, la temperatura de los gases salientes en las calderas de calentamiento de agua es de 180 - 2300 ° C, lo que crea condiciones favorables para utilizar el calor de los gases utilizando excavadoras de calor de condensación (TU). En el uno
utilizado para el precalentamiento del agua potencia antes calderas de agua El intercambio de calor se lleva a cabo con la condensación de vapor de agua contenida en los gases salientes, y la calefacción de agua en la caldera ya ocurre en el modo de intercambio de calor "seco".
Según esto, junto con la economía de combustible, el uso de eso también proporciona ahorros de electricidad. Se explica por el hecho de que al ingresar un flujo adicional de agua de circulación a la caldera para salvar el consumo calculado a través de la caldera, parte agua inverso Redes de calefacción en una cantidad igual al flujo de reciclaje, para cubrir de la tubería de alimentación al alimentador.
Al completar las centrales eléctricas de unidades de potencia de accionamiento de turbinas de gas individuales
generadores eléctricos Hay varias opciones para utilizar el calor de los gases de escape, por ejemplo, utilizando la utilización
intercambiador de calor (UTO) para calentar el agua, o usar un desecho de desechos y
paroturbógeno para aumentar la generación de electricidad. Análisis de la estación, teniendo en cuenta la utilización de la eliminación de calor con la ayuda de la UTTO, mostró un aumento significativo en el coeficiente de uso del calor, en algunos casos, 2 veces o más, y los estudios experimentales de la potencia EM-25/11 La unidad con el motor NK-37 hizo posible sacar la siguiente conclusión. Dependiendo de las condiciones específicas de la licencia anual de calor reciclado, puede variar de 210 a 480 mil GJ, y los ahorros reales del gas ascendieron de 7 a 17 mil m3.
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El calor de los gases de combustión que sale de hornos, además de calentar el aire y el combustible gaseoso, se puede usar en calderas de disputas de desecho para producir vapor de agua. Si bien el gas y el aire calentado se utilizan en el agregado del horno en sí, los pares se envían a consumidores externos (para las necesidades de producción y energía).
En todos los casos, es necesario esforzarse por la mayor regeneración por calor, es decir, para devolverlo al área de trabajo del horno en forma de calor de los componentes de combustión calentada (combustible gaseoso y aire). De hecho, un aumento en la regeneración por calor conduce a una reducción en el consumo de combustible y para intensificar y mejorar el proceso tecnológico. Sin embargo, la presencia de recuperadores o regeneradores no siempre excluye la posibilidad de instalar calderas de eliminación de desechos. En primer lugar, las calderas de reciclaje han encontrado uso en hornos grandes con una temperatura relativamente alta de gases de combustión de escape: en hornos de fundición de acero de Martin, en hornos reflectores de fundición de cobre, en hornos de rotación para disparar clinker, con un método seco de producción de cemento. , etc.
Higo. cinco.
1 - superenta; 2 - Superficie de la tubería; 3 - Fumar.
El calor de los gases de combustión, saliendo de los regeneradores de los hornos de Marten con una temperatura de 500 a 650 ° C, se utiliza en bobinas de tubería de gas con circulación natural del fluido de trabajo. La superficie del calentamiento de las calderas de tubo de gas consiste en tuberías de cabeza de humo, dentro de las cuales los gases de combustión están en marcha a una velocidad de aproximadamente 20 m / s. El calor de los gases a la superficie de calentamiento se transmite por convección, y por lo tanto, un aumento en la velocidad aumenta la transferencia de calor. Las calderas de tubo de gas son fáciles de operar, durante la instalación, no requieren escalada y marcos y tenga un alto contenido de gasolina.
En la Fig. 5 muestra una caldera de tubos de gas de la planta de taganrog del rendimiento promedio D CP \u003d 5.2 T / H con el cálculo de los gases de combustión a 40000 m 3 / h. La presión del vapor generada por la caldera es de 0,8 mn / m 2; Temperatura 250 ° C. Temperatura del gas a la caldera 600 ° C, para la caldera 200 - 250 ° C.
En calderas con circulación forzada, la superficie del calentamiento se compone de bobinas, cuya ubicación no se limita a las condiciones de circulación natural, y por lo tanto, tales calderas son compactas. Las superficies de la bobina están hechas de tubos de pequeño diámetro, por ejemplo d \u003d 32H3 mm, lo que facilita el peso de la caldera. Con múltiples circulación, cuando la multiplicidad de circulación es de 5 a 18 años, la velocidad del agua en los tubos es significativa, no menos de 1 m / s, como resultado de lo cual en las bobinas disminuye la precipitación de las sales disueltas, y la escala cristalina está enrojecida. . Sin embargo, las calderas deben ser alimentadas por agua, purificadas químicamente utilizando filtros catiónicos y otros métodos de tratamiento de agua, correspondientes a estándares nutritivos del agua para calderas de vapor convencionales.
Higo. 6.
1 - superficie económica; 2 - superficie evaporativa; 3 - superenta; 4 - colector de tambor; 5 - bomba circulante; 6 - Slammer; 7 - Dymosos.
En la Fig. 6 Esquema Dana para colocar superficies de bobinas de calefacción en chimeneas verticales. El movimiento de la articulación de vapor se realiza mediante bomba circulante. Los diseños de las calderas de este tipo son desarrolladas por CentrohetleTegoChermet y gimnasios y se fabrican en los gastos de gases de combustión de hasta 50 a 50 a 125 mil m 3 / h con una salida de vapor medio de 5 a 18 t / h.
El costo del par es de 0,4 - 0.5 rublos / t en lugar de 1.2 - 2 rublos / t en el par seleccionado de las turbinas de vapor del CHP y 2 - 3 rublos / t en vapor de las salas de calderas industriales. El costo del vapor está formado por costos de energía para el impulso del humo, los costos de tratamiento de agua, la depreciación, la reparación y el mantenimiento. La velocidad del gas en la caldera varía de 5 a 10 m / s, lo que garantiza una buena transferencia de calor. La resistencia aerodinámica del tracto de gas es de 0.5 a 1.5 kN / m 2, por lo que la unidad debe tener un ansia artificial del humo. Fortalecimiento del empuje acompañado de la instalación de los utilidades, por regla general, mejora el trabajo de los hornos de Marten. Dichas calderas se distribuyeron en las fábricas, pero para su buen trabajo, se requiere proteger las superficies de calentamiento de las partículas de polvo y escoria y la limpieza sistemática de las superficies de calentamiento a partir de la realización del vapor sobrecalentado, el lavado de agua (cuando se detiene la caldera), Camino de vibración, etc.
Higo. 7.
Para usar el calor de los gases de combustión, saliendo de hornos reflectantes de fundición de cobre, las calderas de tubo de agua se instalan con circulación natural (Fig. 7). Los gases de combustión en este caso tienen muy alta temperatura (1100 - 1250 ° C) y polvo contaminado en una cantidad de hasta 100 a 200 g / m 3, y parte del polvo tiene altas propiedades abrasivas (abrasivas), la otra parte está en el estado ablandado y puede colocar la superficie de La calefacción de calderas. Es un gran polvo de gases y hace posible abandonar la regeneración del calor en estos hornos y se limita al uso de gases de combustión en los recicladores.
La transmisión de calor de los gases a las superficies evaporativas de la pantalla es muy intensiva, lo que garantiza la vaporización intensiva de las partículas de escoria, enfriamiento, granulado y cae en el embudo de la escoria, lo que elimina los lodos de la superficie convectiva del calentamiento de la caldera. La instalación de tales calderas para el uso de gases con una temperatura relativamente baja (500 a 700 ° C) no es una promoción debido a la transferencia de calor débil con la radiación.
En el caso de equipo. estufas de alta temperatura Calderas de recuperadores de metal: los utilistas se instalan adecuadamente directamente detrás de las cámaras de trabajo de los hornos. En este caso, en la caldera, la temperatura de los gases de combustión se reduce a 1000 - 1100 ° C. Con esta temperatura, ya se pueden dirigir hacia la sección resistente al calor de la recuperación. Si los gases llevan un montón de polvo, la caldera del reciclador es adecuada en forma de una caldera-slagranuladora en pantalla, que garantiza la separación de gases de gases y facilita el funcionamiento del recuperador.