Повышение КПД и экономия топлива при эксплуатации котлов с экономайзером
Зологин Владислав
Проблема защиты окружающей среды от выбросов промышленных объектов
Сегодня проблема экономии топлива тесно связана с защитой окружающей среды. Оптимизация энергопотребления и повышение общей эффективности котла приведет не только к снижению потребления топлива, но и уменьшит вредные выбросы. В настоящее время и в ближайшем будущем решение экологических проблем становится ключевым не только при строительстве новых энергетических объектов, но и при реконструкции, расширении и техническом перевооружении существующих.
Фото №1. Котельная общий вид.
Сложная и актуальная экологическая проблема в теплоэнергетике – сокращение выбросов оксидов азота котельными установками. Проблема защиты окружающей среды от выбросов теплоэнергетических объектов приобрела социальную значимость. Оксиды азота являются одними из наиболее токсичных выбросов теплоэнергетического оборудования. Они загрязняют атмосферу при сжигании органического топлива, включая природный газ. Поскольку токсичность оксидов азота превышает токсичность большинства других вредных компонентов, сокращение выбросов, крупнейшими источниками которых являются котельные агрегаты и промышленные печи, является одной из наиболее актуальных задач по защите атмосферного воздуха от загрязнения.
Польза от внедрения экономайзера котла
В зависимости от вида топлива температура уходящих газов за котлом – порядка 200‑300ºС. На выходе из деаэраторов атмосферного типа температура питательной воды соответствует 100-105ºС. Очевидно, что теплотой уходящих газов можно воспользоваться, установив дополнительную поверхность теплообмена, перед подачей питательной воды в котел.
Экономайзер котла – теплообменное устройство, повышающее коэффициент полезного действия котельного оборудования за счет утилизации тепла отработавших газов.
В схемах с деаэратором поступающая вода в экономайзере может подогреваться до температуры в 140-150ºС. За счет этого температура уходящих газов снижается до 130-170ºС, уменьшая расход топлива на 5-10% и снижая выбросы в атмосферу.
Температура отходящих газов после экономайзера остается выше точки росы, что означает потерю значительной части тепла в атмосферу. При этом конденсационный экономайзер, позволяет снизить эту температуру ниже точки росы, что приводит к конденсации водяного пара, содержащегося в дымовых газах. За счет фазового перехода выделяется большое количество тепла, которое может быть утилизировано. В конденсационных экономайзерах нагревают воду после ХВО, воду на систему ГВС и т.п., что позволяет получить повышение общего КПД установки на до 8%.
Фото 2. Дымовые трубы
Рисунок 1 – ЭКО-АЛАМАК-1Экономайзеры имеют разные конструкции:
- с оребренными или гладкими трубами
- из коррозионностойкой или углеродистой стали
- коллекторами или с калачами
- прямые и угловые
- интегрированные или отдельностоящие и т.д.
Конструкция зависит от расчетных параметров теплоносителей и удобством изготовления и обслуживания.
Преимущества использования экономайзера
Оребрение труб повышает площадь теплообмена, тем самым уменьшая массогабаритные характеристики изделия и увеличивая надежность (сокращается число контактных стыков, работающих под давлением, появляется возможность уменьшить скорость газов, что приводит к сокращению износа теплообменной поверхности).
Фото 3. Отдельностоящий Экономайзер
Фото 4. Оребрение Экономайзера
Многие пренебрегают установкой экономайзеров на котлах малой мощности ввиду его дороговизны и длинных сроков окупаемости. И действительно чем меньше мощность котла, тем выше стоимость экономайзера на 1 кВт его мощности и, как следствие, срок окупаемости увеличивается. Но надо не забывать, во-первых, расчет окупаемости ведется при текущих ценах на топливо (а цена топлива значительно растет с каждым годом), во-вторых, не учитывается экологический эффект за счет снижения выбросов. Если учитывать тот факт, что государство активно взялось за экологию, то в долгосрочной перспективе эффект от снижения выбросов нельзя не учитывать в расчете. Да и в целом снижение выбросов в атмосферу является важней социальной задачей бизнеса перед обществом.
Оставьте свои контакты и мы свяжемся с Вами для расчёта проекта.