Głębokie wykorzystanie gazów spalinowych. Użyj ciepła gazów wychodzących w przemysłowych kotłach dla gazu

Obecnie temperatura wychodzących gazów spalinowych za kotłem jest pobierana w nie mniejszym niż 120-130 ° C z dwóch powodów: wyeliminowanie kondensacji pary wodnej na rachunkach, uderzeń gazowych i rurach spalinowych oraz zwiększenie zmniejszenia ciągu naturalnego ciśnienie dymu. Jednocześnie można przydatne ciepło gazów wychodzących i ukrytego ciepła odparowania pary. Zastosowanie ciepła wychodzących gazów spalinowych i ukrytych ciepła formowania pary pary wodnej nazywany jest metodą głębokiego wykorzystania ciepła gazów spalinowych. Obecnie istnieje różne technologie. wdrażanie tej metody testowanej w Federacja Rosyjska i znalazłem masowe wykorzystanie za granicą. Metoda głębokiego wykorzystania gazów spalinowych pozwala zwiększyć wydajność jednostki zużycia paliwa o 2-3%, co odpowiada spadkowi zużycia paliwa o 4-5 kg \u200b\u200bu.t. na 1 GKal produkowanego ciepła. W wprowadzeniu tej metody istnieją trudności techniczne i ograniczenia związane głównie z złożonością obliczania procesu wymiany ciepła i masowej podczas głębokiego wykorzystania ciepła płynnych gazów spalinowych i konieczności automatyzacji procesu, ale te trudności są Rozwiązany na nowoczesnym poziomie technologii.

W przypadku wszechobecnej realizacji tej metody, opracowanie wytycznych metodologicznych do obliczenia i montażu głębokich systemów wykorzystujących gazów spalinowych jest konieczne, a przyjęcie aktów prawnych zakazujących uruchomienia zakładów oddzielających paliwa na gazie gazu bez użycia głębokości wykorzystanie ciepła gazów spalinowych.

1. Sformułowanie problemu zgodnie z rozważanym sposobem (technologii) zwiększa efektywność energetyczną; Wymiana zasobów energetycznych lub opis innych możliwych konsekwencji na skali kraju, zachowując istniejącą pozycję

Obecnie temperatura wychodzących gazów spalinowych za kotłem jest pobierana w nie mniejszym niż 120-130 ° C z dwóch powodów: wyeliminowanie kondensacji pary wodnej na rachunkach, uderzeń gazowych i rurach spalinowych oraz zwiększenie zmniejszenia ciągu naturalnego ciśnienie dymu. Jednocześnie temperatura wychodzących gazów spalin bezpośrednio wpływa na wartość Q2 - utrata ciepła z gazami wychodzącymi, jednym z głównych składników bilansu ciepła kotła. Na przykład spadek temperatury wychodzących gazów spalin w temperaturze 40 ° C podczas pracy kotła na gazie ziemnym i nadmiar współczynnika powietrza 1,2 zwiększa wydajność kotła brutto o 1,9%. Nie uwzględnia ukrytego ciepła odparowywania produktów spalania. Do tej pory, przytłaczająca większość gorącej wody i kruszyw kotła parowego w naszym kraju spalania gazu ziemnego nie są wyposażone w instalacje, które stosują formację parową parą wodną ukrytą ciepło. Jest ciepło zagubiony z wychodzącymi gazami.

2. Dostępność metod, metod, technologii itp. Aby rozwiązać wyznaczony problem

Obecnie metody głębokiego wykorzystania ciepła gazów wychodzących (WER) są stosowane przy użyciu odzysku, mieszania, urządzeń łączonych, gdy różne przyjęcia Stosowanie ciepła zawartego w gazach wychodzących. Jednocześnie technologie te są wykorzystywane na większości zleconych kotłów za granicą, płonące gaz ziemny i biomasę.

3. Krótki opis proponowana metoda, jego nowość i świadomość, dostępność programów rozwojowych; Wynik z masowym wdrażaniem w całym kraju

Najczęściej stosowaną metodą głębokiego wykorzystania ciepła gazów spalinowych jest to, że produkty spalania gazu ziemnego po kotle (lub po ekonomii wodnej) o temperaturze 130-150 ° C są oddzielone na dwa wątki. Około 70-80% gazów są skierowane zgodnie z głównym kanałem gazowym i wprowadź system temperatury kondensacji typu powierzchni, pozostała część gazów jest wysyłana do rynku gazu obejścia. W koparze ciepła produkty spalania są chłodzone do 40-50 ° C, podczas gdy część pary wodnej jest kondensacja, co sprawia, że \u200b\u200bużyteczne jest stosowanie zarówno fizycznego ciepła gazów spalinowych, jak i ukryte ciepło kondensacji części wody para zawarta w nich. Chłodzone produkty spalania po separatoru spadku miesza się z nie wybranymi produktami spalinowymi przechodzącymi wzdłuż kanałów gazowych obejścia i w temperaturze 65-70 ° C są usuwane z rurą dymną do atmosfery. Woda źródłowa może być stosowana jako podgrzewany medium w usuwaniu ciepła do potrzeb chimproprodukcji lub powietrza, a następnie wejście do spalania. Do intensyfikacji wymiany ciepła w usuwaniu ciepła jest możliwe. dEAERATOR W głównym kanale gazowym. Należy również zwrócić uwagę na możliwość wykorzystania skondensowanej oparcia wodnego jako wody źródłowej. Wynikiem wprowadzenia tej metody jest wzrost wydajności kotła brutto o 2-3%, biorąc pod uwagę zastosowanie ukrytego ciepła odparowywania pary wodnej.

4. Prognoza skuteczności metody w perspektywie z rachunkowości:
- rosnące ceny energii;
- wzrost dobrego samopoczucia ludności;
- wprowadzenie nowych wymogów środowiskowych;
- inne czynniki.

Metoda ta zwiększa efektywność spalania gazu ziemnego i zmniejsza emisje tlenków azotu do atmosfery ze względu na ich rozpuszczenie w kondensacji pary wodnej.

5. Lista grup abonentów i obiektów, w których można korzystać z tej technologii o maksymalnej wydajności; Potrzeba dodatkowych badań, aby rozwinąć listę

Metoda ta może być stosowana w kotłach parowych i ciepłowniczych przy użyciu naturalnego i skroplonego gazu jako paliwa, biopaliwa. Aby rozszerzyć listę obiektów, na których można użyć tej metody, konieczne jest przeprowadzenie badań procesów przenoszących masę cieplnej spalania oleju opałowego, lekkiego oleju napędowego i różnych znaków węgla.

6. Podaj powody, dla których proponowane energooszczędne technologie nie mają zastosowania na skalę masową; Zwróć uwagę na plan działania w celu usunięcia istniejących barier

Masowe zastosowanie tej metody w Federacji Rosyjskiej zazwyczaj nie wykonywane z trzech powodów:

• Niewystarczająca świadomość metody;
• Dostępność ograniczeń technicznych i trudności w realizacji metody;
• Brak finansowania.

7. Obecność ograniczeń technicznych i innych dotyczących zastosowania metody na różnych obiektach; W przypadku braku informacji na temat możliwych ograniczeń konieczne jest określenie ich testów

Ograniczenia techniczne i trudności w realizacji sposobu można przypisać:

• Złożoność obliczania procesu wykorzystania gazów mokrych, ponieważ proces wymiany ciepła towarzyszy procesom wymiany masowej;
• Potrzeba utrzymania określonych wartości temperatury i wilgotności wychodzących gazów spalinowych, w celu uniknięcia kondensacji oparów w gazie i kominie;
• Potrzeba uniknięcia lukcyjnych powierzchni wymiany ciepła podczas ogrzewania zimnych gazów;
• Jednocześnie konieczne jest przeprowadzenie testów kanałów gazowych i kominów leczonych nowoczesnymi powłokami antykorozyjnymi do możliwości zmniejszenia ograniczeń temperatury i wilgotności gazów spalinowych z układu ciepła.

8. Potrzeba badań badań i rozwoju i dodatkowych testów; Tematy i cele

Potrzeba badań badań i rozwoju i dodatkowych testów przedstawiono w pkt 5 i 7.

9. Istniejące środki zachęty, przymus, stymulowanie w celu wdrożenia proponowanej metody i potrzebę ich poprawy

Nie ma żadnych istniejących środków do promowania i przymusu do wdrożenia tej metody. Stymulowanie wdrażania tej metody może być zainteresowany zmniejszeniem zużycia paliwa i emisji tlenków azotu do atmosfery.

10. Potrzeba rozwoju nowych lub zmian istniejących praw i ustawy regulacyjnej

Konieczne jest rozwój wytycznych dotyczących obliczeń i montażu systemów głębokich wykorzystania gazów spalinowych. Być może konieczne jest przyjmowanie aktów prawnych zakazujących uruchomienia zakładów rozdzielających paliwa w gazie ziemnym bez zastosowania głębokiego wykorzystania ciepła gazów spalinowych.

11. Obecność decyzji, zasad, instrukcji, norm, wymagań, środków zakazujących i innych dokumentów regulujących stosowanie tej metody i obowiązkowe w celu wykonania; potrzeba wprowadzania do nich zmian lub potrzeba zmiany zasad tworzenia tych dokumentów; Obecność wcześniej istniejących dokumentów regulacyjnych, regulacji i potrzeby ich przywrócenia

Brakuje użycia tej metody w istniejących ramach regulacyjnych.

12. Obecność wdrożonych projektów pilotażowych, analiza ich rzeczywistej skuteczności, zidentyfikowanych wady i sugestie dotyczące poprawy technologii, biorąc pod uwagę skumulowane doświadczenie

Nie ma danych dotyczących wprowadzenia na dużą skalę w Federacji Rosyjskiej tej metody, istnieje doświadczenie w realizacji Rao UES w CHPC i jak wspomniano powyżej, zgromadzono wiele doświadczeń w głębokim wykorzystaniu gazów spalinowych za granicą . All-Rosyjski Instytut Inżynierii Heat Producił badania projektowania instalacji głębokich wykorzystania ciepła produktów spalinowych do kotłów do ogrzewania wody przez PTVP (CFGM). Wady tej metody i propozycję poprawy przedstawiono w pkt 7.

13. Możliwość wpływania na inne procesy z masową realizacją tej technologii (zmiana sytuacji w zakresie ochrony środowiska, możliwy wpływ na zdrowie ludzi, wzrost wiarygodności dostaw energii, zmiany w codziennych lub sezonowych wykresach Ładowanie sprzętu energetycznego, zmiana wydajności ekonomicznej i transmisji energetycznej i transmisji itp.)

Masowa realizacja tej metody zmniejszy zużycie paliwa o 4-5 kg \u200b\u200bu.t. Jeden GKal produkowanego ciepła i wpłynie na sytuację środowiskową, zmniejszając emisję tlenku azotu.

14. Obecność i adekwatność zakładów produkcyjnych w Rosji i innych krajach dla masowego wdrażania metody

Profilowe zakłady produkcyjne w Federacji Rosyjskiej są w stanie zapewnić wprowadzenie tej metody, ale nie w egzekucji monoblokowej, przy użyciu zagranicznych technologii, możliwa jest wersja monoblokowa.

15. Potrzeba specjalnego szkolenia wykwalifikowanego personelu do działania wprowadzonej technologii i rozwoju produkcji

Aby wdrożyć tę metodę, potrzebne jest istniejące szkolenie specjalistów. Możliwa jest organizacja wyspecjalizowanych seminariów na wprowadzeniu tej metody.

16. Szacowane sposoby realizacji:
1) finansowanie komercyjne (z zwrotem kosztów);
2) Konkurs na projekty inwestycyjne opracowane w wyniku pracy nad planowaniem energii regionu, miasta, osiedli;
3) finansowanie budżetu na skuteczne projekty energooszczędne z dużymi okresami zwrotu;
4) Wprowadzenie zakazów i obowiązkowych wymogów dotyczących stosowania, nadzoru nad ich przestrzeganiem;
5) Inne oferty.

Domniemane metody realizacji to:

• finansowanie budżetu;
• przyciąganie inwestycji (okres zwrotu 5-7 lat);
• wprowadzenie wymagań dotyczących uruchomienia nowych instalacji zużywających paliwa.

W celu dodaj opis technologii oszczędzania energii W katalogu wypełnij kwestionariusz i wyślij go c oznaczone "w katalogu".

Proponuję rozważyć aktywność wykorzystania spalin. Gazy spalin w nadmiarze są dostępne w każdej wiosce i mieście. Główną częścią producentów dymu są to kotły parowe i wodne oraz silniki spalinowe. Nie uwzględniam gazów spalinowych w tym pomyśle (chociaż są one również odpowiednie w składzie), ale w gazach spalinowych kotłowni, zatrzymam się więcej.

Najprostszym sposobem korzystania z kotłowni dymu (domy przemysłowe lub prywatne) jest najczystszym widokiem na spalin, w którym znajduje się minimalna liczba szkodliwych zanieczyszczeń. Możesz użyć dymu węgla płonącego kotła lub paliwa cieczy, ale w tym przypadku będzie musiał oczyścić gazów spalin przed zanieczyszczeniami (nie jest to tak trudne, ale nadal dodatkowe koszty).

Głównymi składnikami gazów spalinowych są azotem, dwutlenek węgla i para wodna. Pary wodna nie reprezentuje żadnej wartości i można go łatwo usunąć z gazu spalinowego, aby skontaktować się z gazem z chłodną powierzchnią. Pozostałe składniki już mają.

Azot gazowy stosuje się w gaślach pożarowych, do transportu i przechowywania środowisk łatwopalnych i wybuchowych, jako gaz ochronny do ochrony przed utlenianiem substancji nieleksydowych i materiałów, w celu zapobiegania korozji zbiorników, rurociągów oczyszczania i pojemników, aby utworzyć obojętne nośniki w spichlerze kiszonki. Ochrona azotu zapobiega wzrostowi bakterii, do czyszczenia mediów z owadów i mikrobów. W przemysł spożywczy Atmosfera azotu jest często uciekana jako środek zwiększania okresu trwałości produktów psujących się. Szerokie zastosowanie znajduje gaz azot gazowy, aby uzyskać z niego ciekłego azotu.

Aby uzyskać azot, wystarczy oddzielić od spalin pary wodnej i dwutlenku węgla. Jeśli chodzi o następny składnik dymu - dwutlenek węgla (CO2, dwutlenek węgla, dwutlenek węgla), zakres jego zastosowania jest jeszcze większa, a cena jest znacznie wyższa.

Oferuję informacje o tym bardziej kompletne. Zwykle dwutlenek węgla jest przechowywany w 40-litrowych cylindrach malowanych czerni z żółtym napisem "dwutlenek węgla". Bardziej poprawna nazwa CO2, "dwutlenek węgla", ale do nazwy "dwutlenek węgla" wszystko jest już przyzwyczajone, skonsolidowane dla CO2 i dlatego napis "dwutlenek węgla" na cylindrach jest nadal zachowany. Jest dwutlenek węgla w cylindrach w formie ciekłej. Dwutlenek węgla nie ma zapachu, nietoksycznych, niepalnych i nieopłacalnych. Jest to substancja generowana w ludzkim ciele. W powietrzu wydychany jest zazwyczaj 4,5%. Głównym zastosowaniem dwutlenku węgla znajduje, gdy produkcja i wdrażanie gazu w butelce napojów stosuje się jako gaz ochronny podczas pracy spawalniczej przy użyciu maszyn półautomatycznych spawalniczych, jest stosowany do zwiększenia wydajności (2 razy) C / X kultury w szklarni do wzrostu koncentracji CO2 i zwiększenie stężenia. 4-6 razy podczas nasycenia wodnego dwutlenku węgla) Produkcja mikroalgów z ich sztuczną uprawą, zachować i poprawić jakość pasz i produktów, do produkcji suchego lodu i używać go W instalacjach kriotlasting (powierzchnie czyszczenia z zanieczyszczenia) i do produkcji niskich temperatur podczas przechowywania i transportu żywności itp.

Dwutlenek węgla jest wszędzie popytu, a potrzeba nieustannie rosnąca. W domu i małym biznesie możliwe jest uzyskanie dwutlenku węgla z ekstrakcją go z gazów spalinowych na instalacjach dwutlenku węgla o niskiej wydajności. Osoby związane z techniką są łatwe do użycia takiej instalacji niezależnie. Zgodnie z normami procesu technologicznego, jakość dwutlenku węgla jest zgodna ze wszystkimi wymaganiami GOST 8050-85.
Dwutlenek węgla można otrzymać z obu gazów spalinowych z kotłami (lub kotłów grzewczych prywatnych gospodarstw domowych), a także metodę specjalnego spalania paliwa w samej instalacji.

Teraz ekonomiczna strona sprawy. Instalacja może pracować nad dowolną formą paliwa. Podczas spalania paliwa (szczególnie w celu wytworzenia dwutlenku węgla), wyróżnia się następujące CO2:
gaz ziemny (metan) - 1,9 kg CO2 od spalania 1 sześciennego. m gaz;
kamienny węgiel, różne osady - 2,1-2,7 kg CO2 od spalania 1 kg paliwa;
propan, butan, olej napędowy, olej opałowy - 3,0 kg CO2 od spalania 1 kg paliwa.

W pełni wszystkie dedykowane dwutlenek węgla nie będzie możliwy, a do 90% (można osiągnąć do 90%, a 95% ekstrakcji) jest całkiem możliwe. Standardowe napełnianie cylindra 40-litrowego wynosi 24-25 kg, dzięki czemu można samodzielnie obliczyć specyficzne zużycie paliwa do uzyskania jednego cylindra dwutlenku węgla.

Nie jest tak duży, na przykład, w przypadku uzyskania dwutlenku węgla przed spalaniem gazu ziemnego, wystarczy spalić 15 m3 gazu.

Przy najwyższej stawce (Moskwa) to 60 rubli. na 40 litrów. Cylinder z dzwoniącym. W przypadku ekstrakcji CO2 z gazów spalinowych kotłowni, koszt uzyskania dwutlenku węgla zmniejsza się, ponieważ koszty paliwa i dochodu z instalacji wzrasta. Instalacja może pracować wokół zegara, automatycznego trybu przy minimalnej atrakcji człowieka do procesu wytwarzania dwutlenku węgla. Wydajność instalacji zależy od ilości CO2 zawartego w gazie dymnym, projektowanie instalacji i może osiągnąć 25 cylindrów dwutlenku węgla dziennie lub więcej.

Cena 1 cylindra dwutlenku węgla w większości regionów Rosji przekracza 500 rubli (grudzień 2008 r.) Miesięczne przychody ze sprzedaży dwutlenku węgla w tym przypadku osiągają: 500 rubli / piłka. x 25 piłka. / Sut. x 30 dni \u003d 375 000 rubli. Ogrzewanie przydzielone podczas spalania może być stosowane jednocześnie do ogrzewania pomieszczeń, a irracjonalny stosowanie paliwa w tym przypadku nie będzie. Jednocześnie należy pamiętać, że sytuacja ekologiczna w miejscu ekstrakcji dwutlenku węgla z gazów spalinowych jest poprawiona tylko, ponieważ emisje CO2 zmniejszają się do atmosfery.

Zaleca również, aby metoda ekstrakcji dwutlenku węgla z gazów spalinowych uzyskanych z spalania odpadów drzewnych (odpady rejestrowania i obróbki drewna, warsztaty stolarskie i solarne itp.). W tym przypadku, ta sama jednostka dwutlenku węgla jest uzupełniana generator gazu drzewnego (fabryka lub niezależna produkcja) Aby uzyskać gaz generator drewna. Odpady drzewne (kliny, frytki, frytki, trocin itp.) 1-2 razy dziennie zasypiaj w zbiornik generatora gazu, w przeciwnym razie operacja instalacji występuje w tym samym trybie, co w powyższym.
Wyjście dwutlenku węgla od 1 tony odpadów drzewnych wynosi 66 cylindrów. Przychody z jednej tony odpadów są (w cenie cylindra dwutlenku węgla 500 rubli): 500 rubli / piłka. x 66 piłka \u003d 33 000 RUB.

Przy średniej wartości odpadów z drewna z jednego warsztatu przetwarzania drewna 0,5 ton odpadów dziennie przychody z dwutlenku węgla mogą osiągnąć 500 tysięcy rubli. na miesiąc, aw przypadku depozytu odpadów i innych warsztatów przetwarzania drewna i stolarki, przychody staje się jeszcze więcej.

Możliwa opcja do uzyskania dwutlenku węgla i spalania opony motoryzacyjneTo również tylko na korzyść naszej ekologii.

W przypadku produkcji dwutlenku węgla lokalnego rynku sprzedaży, który wytworzony dwutlenek węgla może być niezależnie wykorzystywany do innych działań, a także przetwarzać go do innych rozszerzeń chemicznych i odczynników (na przykład na łatwą technologię do przyjaznego dla środowiska zawierającego węgla Nawozy, uderzenia ciasta i do tej pory) do odbierania benzyny samochodowej z dwutlenku węgla.

Insteor 10 (64)

UDC 622.73.002.5.

Gorphin O. Gorfin O.

Gorphin Oleg Semenovich, do. T. N., prof. Wydziały maszyn torfowych i wyposażenia Tower State Technical University (TVGTU). Twer, akademicki, 12. [Chroniony e-mail] Gorfin Oleg S., Profesor przewodniczącego Techinery i wyposażenia Uniwersytetu Technicznego Tver State. Tver, Academicheskaya, 12

Zyuzin B.f. Zyuzin B.f.

Zyuzin Boris Fedorovich, t., Prof., Głowa. Departament Maszyn i urządzeń TVGTU [Chroniony e-mail] Zyuzin Boris F., Dr. SC., Profesor, szef krzesła maszyn torfowych i wyposażenia Uniwersytetu Technicznego Tver State

Mikhailov A.v. Mikhailov A.v.

Mikhailov Aleksander Viktorovich, D. Profesor Departamentu Inżynierii Mechanicznej, National Mineral and Material Material University, Sankt Petersburg, Leninsky Ave., 55, Corp. 1, kwadrat. 635. [Chroniony e-mail] Mikhailov Alexander V., Dr. Sc., Profesor przewodniczącego budynku maszynowego Uniwersytetu górniczego, St. Petersburg, Leninsky Pr., 55, budynek 1, apt. 635.

Urządzenie do głębokiego urządzenia

Do głębokiego wykorzystania ciepła

Wykorzystanie ciepła gazów spalinowych

Rodzaj spaliny powierzchniowej typu powierzchownego

Adnotacja. W artykule omówiono budowę koparki ciepła, w której sposób przekazywania wykorzystywanej energii cieplnej z płynu chłodzącego medium postrzeganego przez ciepło, co pozwala usunąć ciepło zmienności wilgotności paliwa z głębokim chłodzeniem gazów spalinowych I w pełni wykorzystać go do podgrzewania wody chłodzącej skierowaną bez dodatkowej przetwarzania na potrzeby cyklu Steambound. Konstrukcja pozwala na proces recyklingu ciepła do czyszczenia gazów spalinowych z siarki i kwasów siarkowego, a oczyszczony kondensat jest używany jako gorąca woda. ABSTRAKCYJNY. W artykule opisano projekt wymiennika ciepła, w którym nowa metoda stosuje się do przekazywania ciepła z recyklingu z nośnika ciepła do odbiornika ciepła. Konstrukcja pozwala na wykorzystanie ciepła głębokiego chłodzenia gazów spalinowych i w pełni wykorzystać go do ogrzewania wody chłodzącej przydzielonej bez dalszego przetwarzania na potrzeby cyklu turbiny parowej. Konstrukcja umożliwia oczyszczanie odpadów spalin z siarki i kwasu siarkowego i stosując oczyszczony kondensat jako gorącej wody.

Słowa kluczowe: ChP; instalacje kotłowni; System ciepła typu powierzchownego; Głębokie chłodzenie gazów spalinowych; Utylizacja ciepła lotnej wilgoci paliwa. Słowa kluczowe: połączone ciepło i elektrownię; Instalacje kotłowni; Utylizator ciepła typu powierzchownego; Głębokie chłodzenie gazów spalinowych; Wykorzystanie ciepła tworzenia się parowej wilgoci paliwa.

Insteor 10 (64)

W elektrowniach termicznych kotła energia wielorybienia wagiowego operacji z gazami dymnymi jest wrzucona do atmosfery.

W zginanych kotłach z gazów spalinowych można osiągnąć 25%. W kotłach pracujących na paliwie stałym utrata ciepła jest jeszcze wyższa.

Potrzeby technologiczne TBZ w kotłowni są spalane przez torf frezowy z wilgotnością do 50%. Oznacza to, że połowa masy paliwa jest woda, którą spalanie zamienia się w pary i utrata energii na odparowaniu wilgotności paliwa osiąga 50%.

Zmniejszenie utraty energii termicznej jest nie tylko kwestia oszczędności paliwa, ale także zmniejsza szkodliwe emisje do atmosfery.

Zmniejszenie strat energii termicznej są możliwe przy użyciu liczników ciepła różnych struktur.

Wyłączniki ciepła kondensacyjnego, w którym chłodzenie gazów spalinowych przeprowadza się poniżej punktu rosy, umożliwiają wykorzystanie ukrytego ciepła kondensacji oparów wodnych wilgoci paliwa.

Kontakt i ciepło powierzchniowe są największą dystrybucją. Kontakt Wymienniki ciepła są szeroko rozpowszechniane w przemyśle i energii ze względu na prostotę projektowania, niskiej intensywności metalu i wysoką intensywność wymiany ciepła (płuczki, wieże chłodzące). Ale mają znaczącą wadę: zanieczyszczenie wody chłodzącej występuje ze względu na kontakt z produktami spalinowymi - gazami dymnymi.

W tym względzie powierzchowne usunięcie ciepła, które nie ma bezpośredniego kontaktu spalania i produktów chłodzących, którego wadą jest stosunkowo niską temperaturą jego ogrzewania równa temperaturze termometru mokrego (50 ... 60 ° C).

Zalety i wady istniejącego usuwania ciepła są powszechnie pokryte literaturą specjalną.

Skuteczność wyłączników ogrzewania powierzchni może być znacznie zwiększona poprzez zmianę metody wymiany ciepła między medium, który daje ciepło i czy jest postrzegane, jak odbywa się w proponowanej konstrukcji usuwania ciepła.

Pokazany jest schemat koparki ciepła do głębokiego wykorzystania gazów spalinowych

na obrazie. Obudowa 1 z wykluczenia cieplnego opiera się na podstawie 2. W środku przypadku, odosobniony zbiornik 3 zainstalowano w postaci pryzmatu wypełnionego wstępnie oczyszczoną wodą. Woda pochodzi z góry przez dyszę 4 i jest usunięta na dole pompy obudowy 1 przez Sewber 6.

Od dwóch końcowych boków zbiornika 3 są rozmieszczone odizolowane od środkowej części koszuli 7 i 8, których wgłębienia, z których przez objętość zbiornika 3 są połączone przez rzędy poziomych rur równoległych, które tworzą błędy rury 9, w którym gazy poruszają się w jednym kierunku. Koszula 7 jest podzielona na sekcje: niższe i górne pojedyncze 10 (wysokość H) i pozostałe 11 - podwójne (na wysokości 2H); Koszula 8 ma sekcje podwójne 11. Dolna pojedyncza część 10 koszuli 7 z wiązką rur 9 jest podłączona do spodu podwójnej części 11 koszuli 8. Następna górna część tej podwójnej części 11 88 pęczek rur 9 jest podłączonych do dolnej części następnej podwójnej części 11 z 7 koszuli 7 itd. Sekwencyjnie górna część sekcji koszulowej jest podłączona do dolnej części drugiej sekcji koszuli, a górna część tej sekcji jest podłączona przez kilka rur 9 z dnem następnej części pierwszej koszuli, tworząc Wąż Snake: Błędy rur 9 Okresowo przemienne objętości sekcji koszuli. Na dole cewki znajduje się dysza 12 - dla przepływu gazów spalinowych w górnej części - dysza 13 do uwalniania gazów. Dysze 12 i 13 są połączone przez przewód gazowy obejścia 4, w którym zainstalowany jest Schiber 15, zaprojektowany do redystrybucji części gorących spalin omijających system ciepła do rury dymnej (nie pokazano na rysunku).

Gazy spalinowe wejdą do usuwania ciepła i są podzielone na dwa strumienie: do dolnej sekcji pojedynczej (wysokość h) koszuli 7 wchodzi do głównej części (około 80%) produktów spalinowych i wiązki 9 rur są wysyłane do ciepła Powłoka silnika. Reszta (około 20%) wchodzi do obejściowej rury gazowej 14. Redystrybucja gazów jest wykonana w celu zwiększenia temperatury chłodzonych gazów spalinowych za układem cieplnym do 60-70 ° C, aby zapobiec możliwemu kondensacji pozostałości Pary wilgotności paliwa w sekcjach ogonowych systemu.

Gazy spalinowe podsumowano do usuwania ciepła z dołu przez dyszę 12, ale są usuwane

Insteor 10 (64)

Obrazek. Schemat koparki ciepła (wyświetlanie połączenia rurowe z koszulami). Schemat heatletizer (wygląd A - połączenie rur z koszulami)

górna część instalacji jest dyszy 13. Wstępnie przygotowana zimna woda wypełnia zbiornik z góry przez dyszę 4, i jest usuwany przez pompę 5 i Sewer 6, znajdujący się na dole korpusu 1. Woda antypływowa A gazy spalinowe zwiększa wydajność wymiany ciepła.

Ruch gazów spalinowych przez wykluczenie ciepła prowadzi się przez technologiczną kotłę. Aby przezwyciężyć dodatkową odporność utworzoną przez koparkę ciepła, możliwe jest zainstalowanie silniejszego dymu. Należy pamiętać, że dodatkowa odporność hydrauliczna jest częściowo pokonana, zmniejszając objętość produktów spalinowych ze względu na kondensację gazów spalinowych pary wodnych.

Konstrukcja wymiennika ciepła zapewnia nie tylko skuteczne wykorzystanie ciepła lotnej wilgoci paliwa, ale także usuwanie powstałego kondensatu z gazów spalinowych.

Objętość sekcji koszulek 7 i 8 jest większa niż objętość ich rur, więc prędkość gazów jest w nich zmniejszona.

Gazy spalinowe wchodzące do usuwania ciepła mają temperaturę 150-160 ° C. Siarczany i kwasy siarkowe są skondensowane w temperaturze 130-140 ° C, więc kondensacja kwasów występuje w początkowej części cewki. Z zmniejszeniem natężenia przepływu gazu w rozszerzających części współtworzeniu koszuli i wzrost gęstości kondensatu kwasu siarki i siarki w stanie ciekłym w porównaniu z gęstością w stanie gazowym wielokrotnie zmieniono Ruch przepływu gazów spalinowych (rozdzielanie bezwładności) Kwasy kondensatu spadają do osadu i przemywa gazu, jest częścią kondensatu pary wodnej do kwartu kondensatu 16, z którego po uruchomieniu migawki 17 jest usuwana do kanałów przemysłowych.

Większość kondensatu - kondensat pary wodnej jest wyróżniona kolejnym zmniejszeniem temperatury gazu do 60-70 ° C na górze cewki i wchodzi do kolektora wilgoci 18, z której można go stosować jako gorąca woda bez dodatkowych przetwarzanie.

Insteor 10 (64)

Rury węża muszą być wykonane z materiału antykorozyjnego lub z wewnętrzną powłoką antykorozyjną. Aby zapobiec korozji, wszystkie powierzchnie usuwania ciepła i rur łączących powinny być gumowane.

W tej konstrukcji koparki ciepła gazów spalinowych zawierających parę wilgotności paliwa porusza się wzdłuż rur cewki. Współczynnik przenikania ciepła jest nie więcej niż 10 000 W / (M2 ° C), dzięki czemu wydajność wymiany ciepła gwałtownie wzrasta. Rury cewki znajdują się bezpośrednio w objętości płynu chłodzącego, więc wymiana ciepła występuje w stałej metodzie. Pozwala to na głębokie chłodzenie gazów spalinowych do temperatury 40-45 ° C, a całe ciepło z recyklingu tworzenia pary paliwa jest przesyłana przez wodę chłodzącą. Woda chłodząca nie styka się z gazami spalinowymi, więc może być stosowany w cyklu turbiny parowej i konsumentów gorącej wody (w systemie ciepłej wody, podgrzewaną wodą zwrotną wodą, potrzebami technologicznymi przedsiębiorstw, szklarni i urządzeń szklarniowych itp.). Jest to główna zaleta proponowanego projektu inżynierii ciepła.

Zaletą proponowanego urządzenia jest również fakt, że usunięcie ciepła jest regulowane przez czas przenoszenia ciepła z pożywki gazów ciepła chłodzącego, a zatem jego temperaturę, zmiana przepływu płynnego za pomocą chłonka.

Aby zweryfikować wyniki stosowania układu ciepła, obliczenia ciepła techniczne instalacji kotła o pojemności parowej kotła 30 ton para / h (temperatura 425 ° С, ciśnienie wynosi 3,8 MPa). 17.2 M / H Torfowanie z wilgotnością 50% jest spalone w piecu.

Na torie wilgotność 50% zawiera wilgoć 8,6 t / h, który podczas spalania torfu przechodzi do gazów spalinowych.

Przepływ powietrza suchego (gazy spalinowe)

GFL. g. \u003d a x l x g, ^^ \u003d 1,365 x 3,25 x 17 200 \u003d 76 300 kg d. G. / h,

gdzie L \u003d 3,25 kg jest sucha. g / kg torf - teoretycznie niezbędna ilość powietrza do spalania; A \u003d 1,365 - średni współczynnik zasilania powietrzem.

1. Wykorzystanie ciepła Entalpii spalinowych gazów

J \u003d ccm x t + 2,5 d, ^ W / kg. suchy gaz,

gdzie CCM jest pojemnością cieplną gazów spalinowych (pojemność cieplna mieszaniny), ^ W / kg ° K, T oznacza temperaturę gazów, ° K, zawartości wilgoci w wilgoci gazów spalinowych, wilgoci / kg. re.

Pojemność cieplna mieszaniny

ccm \u003d sg + 0,001dcn,

gdzie SG, SP jest pojemność cieplna suchego gazu (gazów spalinowych) i pary.

1.1. Gazy spalin na wlocie do temperatury usuwania ciepła 150 - 160 ° C, przyjąć C. G \u003d 150 ° C; Sp \u003d 1,93 - pojemność ciepła pary; SG \u003d 1,017 - Pojemność ciepła suchego spalin w temperaturze 150 ° C; D150, G / kg. suchy G - zawartość wilgoci w 150 ° C

d150 \u003d Gm./GFL. G. \u003d 8600/76 300 x 103 \u003d

112.7 g / kg. suchy sol

gdzie gbl. \u003d 8600 kg / h - masa wilgoci w paliwie. Cmm \u003d 1,017 + 0,001 x 112,7 x 1,93 \u003d 1,2345 ^ W / kg.

Entalpia gazów spalinowych J150 \u003d 1,2345 x 150 + 2,5 x 112,7 \u003d 466,9 ^ W / kg.

1.2. Gazy dymne przy wylocie temperatury usuwania ciepła 40 ° C

cCM \u003d 1,017 + 0,001 x 50 x 1,93 \u003d 1,103 ^ W / kg ° C

d40 \u003d 50 g / kg suche

J40 \u003d 1,103 x 40 + 2,5 x 50 \u003d 167,6 ^ W / kg.

1.3. W kopalni grzewczej 20% gazów przechodzi wzdłuż gazu obejścia, a 80% - przez cewkę.

Masa gazowa przechodząca przez serpentynę i uczestnicząc w wymianie ciepła

GSM \u003d 0,8GFL. G. \u003d 0,8 x 76 300 \u003d 61 040 kg / h.

1.4. Wykorzystanie ciepła

OTL \u003d (J150 - J40) x ^ M \u003d (466,9 - 167,68) x

61 040 \u003d 18,26 x 106, ^ W / h.

To ciepło spędza się na ogrzewanie wody chłodzącej.

Qx ™ \u003d W X Assoc (T2 - T4),

gdzie zużycie wody w wodzie, kg / h; SV \u003d 4,19 ^ W / kg ° ° - Woda kompleksowa woda; T2, T4 - Temperatura wody

Insteor 10 (64)

odpowiednio, na wyjściu i wejście do usuwania ciepła; Weź TX \u003d 8 ° C.

2. Zużycie wody chłodzącej, 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.

Wykorzystanie uzależnienia uzyskane zużycie wody chłodzącej wymaganej temperatury można określić, na przykład:

^, ° С 25 50 75

W, KG / S 71.1 28.8 18.0

3. Zużycie przewodzenia G ^^ to:

^ Ond \u003d GBM (D150 - D40) \u003d 61,0 x (112.7 - 50) \u003d

4. Sprawdzanie zdolności do kondensatu pozostałości wilgotności odparowania paliwa w elementach ogonowych systemu.

Średnia zawartość wilgoci gazów spalin przy wyjściu usuwania ciepła

^ 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 suche. SOL.

Zgodnie z diagramem J-D zawartość wilgotności odpowiada temperaturę punktu rosy, równego TP. R. \u003d 56 ° C.

Rzeczywista temperatura gazów spalin przy wylocie usuwania ciepła jest równa

tcimkt \u003d ti50 x 0,2 + T40 x 0,8 \u003d 150 x 0,2 + 40 x 0,8 \u003d 64 ° C

Ponieważ rzeczywista temperatura gazów spalinowych za systemem ciepła powyżej punktu rosy, kondensacja pary wilgotności paliwa w elementach ogonowych nie nastąpi.

5. Wydajność

5.1. Współczynnik skutecznego recyklingu ciepła lotnej wilgotności paliwa.

Ilość ciepła dostarczanego do usuwania ciepła

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%,

gdzie 18,26 x 106, MDJ / C jest ciepłem wykorzystania odparowania wilgotności paliwa.

5.2. Wydajność wykorzystania wilgotności paliwa

Kpetl. W \u003d ^ Cond / W) x 100 \u003d (3825/8600) x 100 \u003d 44,5%.

W ten sposób proponowany wymiennik ciepła i sposób pracy zapewniają głębokie chłodzenie gazów spalinowych. Ze względu na kondensację oparów wilgotności paliwa, wydajność wymiany ciepła między gazami dymnymi i płynu chłodzącego jest ostro wzrosła. W tym samym czasie, wszystkie uwzględnione ukryte ciepło parowania są przesyłane w celu ogrzewania płynu chłodzącego, które mogą być stosowane bez dodatkowej przetwarzania w cyklu turbiny narodowej.

Podczas pracy inżyniera ciepła, spaliny są oczyszczane od siarki i kwasów siarkowego, dlatego kondensat oparów można stosować do gorącego źródła ciepła.

Obliczenia pokazują, że wydajność jest:

Podczas recyklingu ciepła odparowania

wilgotność paliwa - 51,3%

Wilgotność paliwa - 44,5%.

Bibliografia

1. Aronov, I.Z. Kontakt z ogrzewaniem produktów wodnych spalin gazu ziemnego. - L.: Nedra, 1990. - 280 s.

2. Kudinov, A.a. Oszczędność energii w energii termicznej i technologii termicznych. - M.: Inżynieria mechaniczna, 2011. - 373 p.

3. Pat. 2555919 (RU). (51) MPK F22B 1 | 18 (20006.01). Inżynier ciepła do głębokiego recyklingu gazów spalinowych spalin powierzchniowych i jego metody pracy /

O. Gorphin, B.f. Zyuzin // Otwarcie. Wynalazki. - 2015. - № 19.

4. Gorphin, O.S., Mikhailov, A.V. Maszyny i urządzenia do przetwarzania torfu. Część 1. Produkcja brykietów torfowych. - Twer: TVGTU 2013. - 250 s.

V. V. Getman, N. V. Lenznev Metody do dyspozycji ciepła gazów wychodzących z instalacji energetycznych

Słowa kluczowe: instalacje turbiny gazowej, instalacja pary

Artykuł omawia różne metody wykorzystania ciepła gazów wychodzących instalacje energetyczne. W celu zwiększenia skuteczności, gospodarki organicznego paliwa i rosnących obiektów energetycznych.

Słowa kluczowe: instalacje turbiny gazowej, instalacje pary-gazowe

W pracy Różne metody wykorzystania ciepła opuszczania gazów z instalacji energetycznych w celu zwiększenia ich wydajności, uwzględniono ekonomię paliwa organicznego i nagromadzenia mocy mocy.

Począwszy od reform gospodarczych i politycznych w Rosji konieczny jest przede wszystkim szereg podstawowych zmian w energetyce elektrycznej kraju. Nowa polityka energetyczna powinna rozwiązać szereg zadań, w tym rozwój nowoczesnych bardzo wydajnych technologii do produkcji energii elektrycznej i termicznej.

Jednym z takich zadania jest zwiększenie wydajności roślin energetycznych w celu zaoszczędzenia paliwa organicznego i zwiększenia obiektów energetycznych. Większość

obiecujące pod tym względem są instalacje turbiny gazowej, z wychodzącymi gazami, z których emitowane są do 20% ciepła.

Istnieje kilka sposobów zwiększenia k. P. silniki turbiny gazowej, w tym:

Zwiększona temperatura gazu przed turbiną dla stanu prostego cyklu termodynamicznego,

Stosowanie regeneracji ciepła,

Stosowanie ciepła gazów wychodzących w cyklach binarnych,

Tworzenie GTU na złożonym schemacie termodynamicznym itp.

Najbardziej obiecującym kierunkiem jest wspólne stosowanie turbiny gazowej i roślin turbinowych (GTU i PTU) w celu zwiększenia ich charakterystyk ekonomicznych i środowiskowych.

Turbina gazowa i stworzona za pomocą ich zastosowań łączonych instalacji z technicznie osiągniętymi w obecnych parametrach zapewniają znaczny wzrost wydajności produkcji termicznej i energii elektrycznej.

Powszechne stosowanie binarnego PSU, a także różne połączone schematy w ramach technicznego RE-sprzęt TPP zaoszczędzić do 20% paliwa w porównaniu z tradycyjnymi parotherblinami.

Według ekspertów wydajność połączonego cyklu pary wzrasta wraz ze wzrostem początkowej temperatury gazu do GTU i zwiększenie udziału mocy turbiny gazowej. Ważna wartość

posiada również fakt, że oprócz uzyskania wydajności, takie systemy wymagają znacznie mniejszych nakładów inwestycyjnych, ich określona wartość wynosi 1,5 - 2 razy mniejsza niż koszt bloków turbiny gazowej i zasilania z minimalną mocą turbiny gazowej.

Zgodnie z danymi możliwe jest wyróżnienie trzech głównych kierunków do stosowania GTU i PSU w sektorze energetycznym.

Pierwszy, szeroko stosowany w krajach uprzemysłowionych, jest stosowanie zasilacza na dużych TPP kondensacji działających na gazie. W tym przypadku najskuteczniej stosuje typ wykorzystania PGG z dużą ilością mocy turbiny gazowej (rys. 1).

Korzystanie z PSU umożliwia zwiększenie skuteczności spalania paliwa na ~ 11-15% (PSU z wysypiskiem gazów do kotła), o ~ 25-30% (binarny psu).

Do niedawna szeroka praca nad wprowadzeniem PSU w Rosji nie została przeprowadzona. Jednak pojedyncze próbki takich instalacji od dawna i pomyślnie stosowane, na przykład, PSU o wysokociśnieniowej generatorze pary (WSV) jednostki zasilania głowicy TSG-50 HEAD w PGU-120 i 3 zmodernizowanej mocy z WSV-120 Na gałęzi "CHP-2" OJSC "TGK-1"; PGU 200 (150) z HPS-450 na gałęzi "Nevinnomysskaya Gres". Krasnodar Gres ustanowił trzy jednostki energetyczne gazowe o pojemności 450 MW. Skład jednostki zasilającej obejmuje dwie turbiny gazowe o pojemności 150 MW, dwóch kotłach Utylizatora i turbiny parowej, o pojemności 170 MW, do. P. D. Taka instalacja wynosi 52,5%. Dalej

zwiększone do. Str. Re. Typ wykorzystania PGG jest możliwy dzięki poprawie

instalacja turbiny gazowej i komplikacje schematu procesu pary.

Figa. 1 - Schemat PGU z kotłowopą

Instalacja parkingowa z Kotel-

utylizator (rys. 1) obejmuje: 1-

kompresor; 2 - komora spalania; 3 - Gaz

turbina; 4 - generator elektryczny; 5 - Kocioł.

utylizator; 6 - Turbina parowa; 7 - Skraplacz; osiem

Pompa i 9 - DEAERATOR. W kotłowopie, paliwo nie przetrwa, a wytworzona przegrzana para jest stosowana w jednostce turbiny narodowej.

Drugim kierunkiem jest użycie turbin gazowych do tworzenia PSU - ChP i GTU -tec. W ostatnich latach zaproponowano wiele opcji do schematów technologicznych PSU -tec. Na gazie, pracując na gazie, zaleca się stosowanie ciepła ciepła zasilającego

typ recyklingu. Charakterystyczny przykład

duży PGU - CHP tego typu jest północno-zachodni ChP w Petersburgu. Jeden blok zasilacza na tym ChP obejmuje: dwie turbiny gazowe, o pojemności 150 MW, dwóch kotła - utirizer, turbina parowa. Główne wskaźniki bloku: moc elektryczna - 450 MW, moc cieplna - 407 MW, specyficzne zużycie warunkowego paliwa na urlopie energii elektrycznej - 154,5 g. T. / (kWh), specyficzne zużycie paliwa warunkowego na wakacjach ciepła - 40,6 kg. T. / gj, k. Str. Re. D. ChP na energię elektryczną - 79,6%, energia termiczna - 84,1%.

Trzeci kierunek to wykorzystanie turbin gazowych do tworzenia psów - ChP i GTU -TEC o niskiej i średniej mocy na podstawie kotłowni. Pgu - ChP i GTU - ChP najlepsze opcjeUtworzono na podstawie kotłowni, zapewniają. Str. Re. Na urlopie energii elektrycznej w trybie ciepła w 76 - 79%.

Typowa instalacja na parze składa się z dwóch Guu, każdy z kotłowniczemu, podając wytwarzającą parę do jednej wspólnej turbiny parowej.

Instalacja tego typu została zaprojektowana dla Shchekinskaya Gres. PGU-490 został zaprojektowany do generowania energii elektrycznej w bazie i częściowym trybie działania elektrowni z uwalnianiem ciepła do konsumenta trzecich do 90 MW pod zimą wykres temperatury. Schematyczny schemat PSU-490 Bloc został zmuszony skupić się na braku miejsca podczas umieszczania odpadów i

instalacja turbiny strażniczej w obudowach elektrowni, która stworzyła pewne trudności, aby osiągnąć optymalne sposoby łączenia generowania ciepła i energii elektrycznej.

W przypadku braku ograniczeń dotyczących instalacji instalacji, a także przy użyciu ulepszonego GTU, można znacznie zwiększyć wydajność bloku. W miarę ulepszonego zasilacza proponuje się pojedynczy 300 MW PG-320. Kompletny GTU dla PSU-320 to pojedyncze GTE-200, którego utworzenie ma przejść do

rotor podwójnie odporny, modernizacja układu chłodzenia i inne węzły GTU w celu zwiększenia początkowej temperatury gazu. Oprócz GTE-200, monoblok PSU-320 zawiera pojazdy C-120-13 z trójcialową turbiną, pompą kondensatu, uszczelniającym kondensatorem parowym, grzejnikiem, zasilanym przez pary grzewczą, dostarczane z wyboru przed Ostatni etap PT, a także kotła do recyklingu dwóch ciśnień, zawierających osiem odcinków wymiany ciepła, w tym pośredniego napisu pary.

Aby ocenić wydajność instalacji, wykonano obliczenia termodynamiczne, w wyniku której stwierdzono, że podczas pracy w reżimu kondensacji PSU-490, jego elektryczne KP d. Może być podwyższony o 2,5% i doprowadzony do 50,1 %.

Badania ciepła

instalacje POOSE-GAS wykazały, że wskaźniki ekonomiczne PGGE znacząco zależą od struktury ich obwodu termicznego, którego wybór jest przeprowadzany na rzecz instalacji minimalna temperatura Gazy wychodzące. Jest to wyjaśnione przez fakt, że gazy wychodzące są głównym źródłem utraty energii i zwiększenie wydajności obwodu, ich temperatura musi zostać zmniejszona.

Model procesora jednokrotnego przedstawiony na FIG. 2, obejmuje kocioł - utirizer typu bębna z naturalnym cyrkulacją medium w obwodzie wyparkowym. W przebiegu gazów w kotle, powierzchnie grzewcze są kolejno zlokalizowane:

pP, parownik i, ekonomizer E i napisu gazowego wody GSP.

Figa. 2 - schemat termiczny pojedynczego zamontowanego pgu

Obliczenia systemu wykazały, że gdy parametry zmiany świeżej pary, moc jest redystrybuowana, wytwarzana przez zasilacz, między obciążeniem termicznym i elektrycznym. Wraz ze wzrostem parametrów pary zwiększa produkcję elektryczną i zmniejsza produkcję energii cieplnej. Jest to wyjaśnione przez fakt, że ze wzrostem parametrów świeżej pary, jego rozwój zmniejsza się. W tym przypadku, ze względu na zmniejszenie zużycia pary, z małą zmianą parametrów, obciążenie ciepła sieci podgrzewacza wody zmniejsza się w wyborach.

Dwurzędowy PGU, a także jedno obwód, składa się z dwóch turbin gazowych, dwóch kotłów utylitowych i jednej turbiny parowej (rys. 3). Ogrzewanie wody energetycznej odbywa się w dwóch grzejach PGS i (jeśli to konieczne) w szczytowej sieci podgrzewacza.

W trakcie gazów w kotłowopie

kolejno znajduje się następujące

powierzchnie grzewcze: Przesunięcie wysokie ciśnienie PPVD, parownik wysokociśnieniowych IVD, ekonomizator wysokiego ciśnienia EDD, niskie ciśnienie ppnd,

wynagrodzenie niskiego ciśnienia IND, podgrzewacz gazu niskiego ciśnienia GPD, podgrzewacz gazu GSP.

Figa. 3 - Fundamentalny obwód termiczny

podwójny obwód pgu

Figa. 4 - Schemat recyklingu gazów wychodzących ciepła GTU

Oprócz kociołów, obwód termiczny obejmuje turbinę parową o trzech cylindrach, dwóch grzejników sieciowych PSG1 i PSG2, DEAERATOR D i pompy odżywcze Peng. Zużyte pary turbin poszedł do PSG1. Para z wyboru turbiny serwowana jest w podgrzewaczu PSG2. Wszystkie wody sieciowe przechodzą przez PSG1, a następnie część wody jest wysyłana do PSG2, a druga część po pierwszym etapie grzewczego jest do GSP, znajdującym się na końcu ścieżki gazowej kociołzerizatora. Kondensat pary grzewczej PSG2 łączy w PSG1, a następnie wchodzi do GPND i dalej do DEAERATOR. Woda odżywcza po częściowo wchodzi częściowo ekonomizera obwodu wysokiego ciśnienia, a częściowo w bębnie używanego obwodu niskiego ciśnienia. Pary z napisu obwodu niskiego ciśnienia miesza się z głównym przepływem pary po cylindrze wysokociśnieniowej (FVD) turbiny.

Jako analiza porównawcza wykazała, stosując gaz jako główny paliwo, zastosowanie schematów recyklingu jest wskazane, jeśli stosunek energii termicznej i elektrycznej wynosi 0,5 - 1,0, wraz z wskaźnikami 1.5 .

Oprócz regulacji cyklu turbiny parowej do cyklu GTU, wykorzystanie ciepła gazów wychodzących

GTU może być dostarczany do komory spalania pary GTA generowanego przez kociusznik, a także poprzez wdrożenie cyklu regeneracyjnego.

Wdrożenie cyklu regeneracyjnego (Fig. 4) stanowi znaczący wzrost w C. P. Instalacja, 1,33 razy, w przypadku, gdy przy tworzeniu GTU stopień wzrostu ciśnienia jest wybrany zgodnie z planowanym stopniem regeneracji. Taki schemat obejmuje -Compressor; P - Regenerator; Cop - komora spalania; TC - Turbina sprężarki; Turbina św.; CC - Sprężarka odśrodkowa. Jeśli GTU przeprowadza się bez regeneracji, a stopień wzrostu ciśnienia L jest zbliżony do optymalnej wartości, wyposażenie takiego regeneracyjnego GTU nie prowadzi do zwiększenia jego do. P. D.

K.P. D. Instalacja zasilania parą do komory spalania wznosi się w 1,18 razy w porównaniu z GTU, co zmniejsza natężenie przepływu paliwa zużywanej przez turbinę gazową.

Analiza porównawcza wykazała, że \u200b\u200bnajwiększa oszczędność paliwa jest możliwa w realizacji cyklu regeneracyjnego GTU o wysokim stopniu regeneracji, stosunkowo niską wartością stopnia wzrostu ciśnienia w sprężarce L \u003d 3 oraz z małymi stratami produktów spalinowych . Jednak w większości samolotów domowych, samolotów i silników turbin gazowych są stosowane z wysokim stopniem wzrostu ciśnienia, w tym przypadku recykling ciepła gazów wychodzących jest bardziej wydajny w jednostce turbiny parowej. Instalacja z dostawą pary do komory spalania jest konstruktywnie prosta, ale mniej wydajna.

Jednym ze sposobów osiągnięcia oszczędności gazu i rozwiązywania problemów środowiskowych jest stosowanie instalacji gazowych na glinie. W rozwój badań jest dwa alternatywne opcje Zastosowanie pary otrzymanego w wykorzystaniu ciepła gazów wylotowych GTU: PSU z turbiną parową superchargera gazu ziemnego i turbiny parowej generatora elektrycznego. Podstawową różnicą tych opcji jest to, że w przypadku zasilacza z superchargerem ciepło gazów spalinowych GPU jest nie tylko recyklingu, ale także jeden GPA zastępuje się jednostką pompową turbiną parową i z zasilaczem elektrycznym Generator, liczba HPA jest zachowana, a elektryczność jest wytwarzana przez specjalne turbiny parowe z powodu generatora ciepła. Agregat. Analiza wykazała, że \u200b\u200bPGU z napędem superchargerowym gazem ziemnym zapewnił najlepsze wskaźniki techniczne i ekonomiczne.

Jeśli zostanie utworzony na podstawie glinę duszonej instalacji za pomocą kotła z Utilizera, używa GTU do prowadzenia superchargera, a instalacja SAPTYL (PSU) jest generowanie energii elektrycznej, podczas gdy temperatura gazów spalinowych za Kocioł - Utilizer wynosi 1400c.

W celu zwiększenia wydajności stosowania paliwa organicznego w zdecentralizowanych systemach dostaw ciepła, możliwe jest zrekonstruowanie kotłów grzewczych z umieszczeniem instalacji turbiny gazowej (GTU) małej mocy i usuwania produktów spalinowych w piecach istniejących kotłów . W tym przypadku moc elektryczna państwa GTU zależy od trybu pracy na obciążeniach termicznych lub elektrycznych obciążeń, a także z czynników ekonomicznych.

Ocenić wydajność przebudowy kotłowni, przy porównywaniu dwóch opcji: 1 - oryginalna (istniejąca kotłownia), 2 alternatywa, przy użyciu GTU. Największy efekt został uzyskany na mocy elektrycznej GTU równe

maksymalny obciążenie obszaru zużycia.

Analiza porównawcza GTU z KU, generowanie pary w ilości 0,144 kg / kg. , Kondensacja TU i GTU bez KU i z tym wymianą ciepła wykazywała następujące informacje: przydatne

moc elektryczna - 1,29, zużycie gazu ziemnego - 1.27, urlop ciepła - 1,29 (odpowiednio 12650 i 9780 KJ / M3 gazu ziemnego). W związku z tym względny wzrost siły GTU na wejściu pary z KU wyniosła 29%, a zużycie dodatkowego gazu ziemnego wynosi 27%.

Zgodnie z testami operacyjnymi, temperatura gazów wychodzących w kotłach wodociągowych wynosi 180 - 2300 ° C, co stwarza korzystne warunki do wykorzystania ciepła gazów przy użyciu koparek ciepła kondensacji (TU). W tym

używane do podgrzewania wody władzy wcześniej kotły wodne Wymiana ciepła odbywa się z kondensacją pary wodnej zawartej w gazach wychodzących, a sama woda w kotle występuje już w trybie "suchego" wymiany ciepła.

Zgodnie z tym, wraz z oszczędnością paliwa, wykorzystanie, które zapewnia również oszczędności energii elektrycznej. Wyjaśnia się faktem, że przy wejściu do dodatkowego przepływu wody cyrkulacyjnej do kotła, aby zapisać obliczoną zużycie przez kotła, część odwrotna woda Sieci grzewcze w ilości równej przepływie recyklingu, aby pokryć z rury zasilającej do podajnika.

Podczas ukończenia elektrowni z indywidualnych zespołów napędowych turbin gazowych

generatory elektryczne Istnieje kilka opcji do wykorzystania ciepła gazów spalinowych, na przykład przy użyciu wykorzystania

wymiennik ciepła (UTO) do ogrzewania wody lub za pomocą dyspozytorium odpadów i

paroturogenerator do zwiększenia wytwarzania energii elektrycznej. Analiza stacji, biorąc pod uwagę wykorzystanie usuwania ciepła za pomocą UTO, wykazało znaczny wzrost współczynnika wykorzystania ciepła, w niektórych przypadkach 2 razy lub więcej, a badania eksperymentalne energii EM-25/11 Jednostka z silnikiem NK-37 umożliwiła korzystanie z następującego wniosku. W zależności od określonych warunków rocznego urlopu ciepła z recyklingu może wynosić od 210 do 480 tysięcy GJ, a prawdziwe oszczędności gazu wyniosły od 7 do 17 tys. M3.

Literatura

1. V.M. Maslennikov, ciepła i energetyka, 3, 39-41 (2000).

2. V.I. Romanov, V.a. Crouvic, ciepła i energetyka, 4, 27-30 (1996).

3. L.v. Arsenyev, V.g. Tyryshkin, łączne instalacje z turbinami gazowymi. L.: Inżynieria mechaniczna, 1982, 407 p.

4. V.I. Dungoselsky, A.S. Podstawy, ciepło i moc, 12, 3-7 (2000).

5. B.M. Trojanovsky, A.d. Truchdyy, V.g. Piżin, ciepło i energetyka, 8, 9-13 (1998).

6. A. D. TSOI, energia przemysłowa, 4, 50-52 (2000).

7. A.d. TSOI, A.V. Klevtsov, A.v. Koryagin, energia przemysłowa, 12, 25-32 (1997).

8. V.I. EVENA, ciepło i moc, 12, 48-50 (1998).

9. N.I. Silvernikov, E.I. Tapeleev, A.k. Mahankov, oszczędność energii i uzdatnianie wody, 2, 3-11 (1998).

10. GD. Barinberg, v.i. Dungoselsky, energię energii, 1, 16-20 (1998)

11. A.P. Bersenew, ciepła i energetyka, 5, 51-53 (1998).

12. E.N. Bukharkin, energia przemysłowa, 7, 34-37 (1998).

13. V.I. Dobrochotov, ciepła i energetyka, 1, 2-8 (2000).

14. A.S. Popov, E.e. Novgorod, B.a. Permyakov, energia przemysłowa, 1, 34-35 (1997).

15. I.v. Belousenko, energia przemysłowa, 5, 53-55 (2000).

16. V.V. Gaetman, N.v. Lenzneva, biuletyn Kazan. tehnol. Uniwersytet, 18, 174-179 (2011).

17. N.V. Lenzneva, V.I. Elizarov, V.v. Hetman, Biuletyn Kazan. tehnol. Uniwersytet, 17, 162-167 (2012).

© V. V. Hetman - Cand. tehn. Nauki, Doc. kawiarnia. Automatyzacja procesów technologicznych i produkcji FGBOU VPO "Knit", 1 [Chroniony e-mail]uAMAH; N. V. Lenzneva - Cand. tehn. Nauki, Doc. kawiarnia. Automatyzacja procesów technologicznych i produkcji FGBOU VPO "Knit", [Chroniony e-mail]

Ogrzewanie gazów spalin wychodzących z pieców, oprócz ogrzewania powietrza i paliwa gazowego, może być stosowany w kotłach odpadowych do produkcji pary wodnej. Podczas gdy ogrzewany gaz i powietrze są stosowane w samym agregatu piekarnika, pary są wysyłane do konsumentów zewnętrznych (do produkcji i energii).

We wszystkich przypadkach konieczne jest dążenie do największej regeneracji ciepła, tj. Aby przywrócić go do obszaru roboczego pieca w postaci ciepła ogrzewanego składników spalania (paliwo gazowe i powietrze). W rzeczywistości wzrost regeneracji ciepła prowadzi do zmniejszenia zużycia paliwa i intensyfikację i poprawę procesu technologicznego. Jednak obecność regeneratorów lub regeneratorów nie zawsze wyklucza możliwość instalowania kotłów do usuwania odpadów. Po pierwsze, kotły o recyklomie znalazły stosowanie w dużych piecach o stosunkowo wysokiej temperaturze spalinowych gazów spalinowych: w piecach stalowych Martin stalowych, w piecach reflektorowych miedzi, w piecach obrotowych do wypalania klinkieru cementowego, z suchym sposobem produkcji cementu itd.

Figa. pięć.

1 - Sterownik; 2 - powierzchnia rurowa; 3 - Dym.

Ciepło gazów spalinowych, odchodzący od regenerach Marten Piece o temperaturze 500 - 650 ° C, stosuje się w cewkach rur gazowych z naturalnym obiegiem płynu roboczego. Powierzchnia ogrzewania kotłów gazowo-rurowych składa się z rur palenia, w środku, w którym drogi spalinowe są w trakcie prędkości około 20 m / s. Ciepło z gazów do powierzchni grzewczej jest przekazywane przez konwekcję, a zatem zwiększenie prędkości zwiększa transfer ciepła. Kotły gazowe są łatwe w obsłudze, podczas instalacji nie wymagają wspinaczki i klatek i mają wysoką zawartość gazu.

Na rys. 5 przedstawia kocioł gazowy z rośliny taganrog średniej wydajności D CP \u003d 5,2 T / H przy obliczaniu gazów spalinowych do 40000 m 3 / h. Ciśnienie pary wytwarzanego przez kotła wynosi 0,8 MN / m 2; Temperatura 250 ° C Temperatura gazu do kotła 600 ° C, do kotła 200 - 250 ° C.

W kotłach z przymusowym krążeniem powierzchnia ogrzewania składa się z cewek, której lokalizacja nie ogranicza się do warunków cyrkulacji naturalnej, a zatem takie kotły są zwarte. Powierzchnie cewki są wykonane z rur o małej średnicy, na przykład d \u003d 32H3 mm, co ułatwia masę kotła. Przy wielu cyrkulacji, gdy wielokrotność cyrkulacyjna wynosi 5 - 18, prędkość wody w rurach jest znaczna, nie mniejsza niż 1 m / s, w wyniku czego w cewkach zmniejszają wytrącanie rozpuszczonych soli, a skala krystaliczna jest przepłukana . Niemniej jednak kotły powinny być zasilane przez wodę, chemicznie oczyszczoną przy użyciu filtrów kationowych i innych metod uzdatniania wody, odpowiadających pożywnym standardom wodnym dla konwencjonalnych kotłów parowych.

Figa. 6.

1 - powierzchnia ekonomiczna; 2 - powierzchnia wyparna; 3 - Salon; 4 - kolektor bębnowy; 5 - pompa obiegowa; 6 - Slammer; 7 - Dymosos.

Na rys. 6 Schemat DANY do umieszczania powierzchni cewek ogrzewania w pionowych kominach. Ruch stawu pary prowadzi się przez pompę obiegową. Projekty kotłów tego typu są opracowywane przez CentrohetetergoChermet i siłownie i są produkowane na wydatkach gazów spalinowych do 50 - 125 tys. M 3 / h o średnim wyjściu pary od 5 do 18 t / h.

Koszt pary wynosi 0,4 - 0,5 rubli / t zamiast 1,2 - 2 rubli / t w parę wybranej z turbin parowych CHP i 2 - 3 rubli / t w parze od przemysłowych kotłowni. Koszt pary składa się z kosztów energii na napęd dymu, koszty uzdatniania wody, amortyzacji, naprawy i konserwacji. Prędkość gazu w kotle waha się od 5 do 10 m / s, co zapewnia dobry transfer ciepła. Odporność aerodynamiczna przewodu gazowego wynosi 0,5 - 1,5 kN / m 2, więc urządzenie musi mieć sztuczne pragnienie dymu. Wzmocnienie ciągu w towarzystwie instalacji utylizatorów, z reguły poprawia pracę pieców Martenów. Takie kotły zostały dystrybuowane na fabrykach, ale dla ich dobrej pracy, musi on chronić powierzchnie grzewcze z cząstek pyłu i żużla oraz systematyczne czyszczenie powierzchni grzewczych przed przenoszeniem przez dmuchanie przegrzanej pary, mycia wody (podczas zatrzymywania kotła), ścieżka wibracyjna itp.

Figa. 7.

Aby użyć ciepła gazów spalinowych, odlatując z pieców odblasków miedzi, kotły wodne są instalowane z cyrkulacją naturalną (rys. 7). Gazy spalinowe w tym przypadku mają bardzo wysoka temperatura (1100 - 1250 ° C) i pył zanieczyszczony w ilości do 100 - 200 g / m 3, a część pyłu ma wysokie właściwości ścierne (ścierne), druga część znajduje się w stanie zmiękczonym i może układać powierzchnię Ogrzewanie kotła. Jest to duży odkurzanie gazów i umożliwia zrezygnowanie z regeneracji ciepła w tych piecach i jest ograniczone do stosowania gazów spalinowych w recyklarach.

Przekładnia ciepła z gazów do powierzchni paracyjne powierzchnie jest bardzo intensywnie, zapewniając tym samym intensywną odparowanie cząstek żużla, chłodzenie, granulowany i spada do lekarza żużla, co eliminuje osad konwekcyjnej powierzchni ogrzewania kotła. Instalacja takich kotłów do stosowania gazów o stosunkowo niskiej temperaturze (500 do 700 ° C) nie jest rzecznicą ze względu na słabe przenoszenie ciepła z promieniującym.

W przypadku sprzętu piece o wysokiej temperaturze Kotły metalowe - Utylizatory są odpowiednio zainstalowane bezpośrednio za komórami roboczymi pieców. W tym przypadku, w kotle, temperatura gazów spalinowych zmniejsza się do 1000 - 1100 ° C. Dzięki tej temperaturze mogą być już kierowane w kierunku oddziału odpornego na ciepło odzysku. Jeśli gazes noszą dużo pyłu, kotła recyklingu nadaje się w postaci kotła na ekranie, która zapewnia oddzielenie gazów z gazów i ułatwia obsługę rekuperatora.