Kiam vi serĉas manierojn pliigi la efikecon de entreprenoj en la energia sektoro, same kiel aliajn industriajn instalaĵojn, kiuj uzas ekipaĵojn, kiuj bruligas fosiliajn brulaĵojn (vaporo, varmakvaj vaporkaldronoj, procezfornoj, ktp.), la problemo uzi la potencialon de fumfluo. gasoj ne estas levita en la unua loko.
Dume, fidante je ekzistantaj kalkulnormoj evoluigitaj antaŭ jardekoj kaj starigitaj normoj por elektado de ŝlosilaj agado-indikiloj de tiaj ekipaĵoj, operaciaj organizoj perdas monon, laŭvorte ĵetante ilin en la drenilon, samtempe plimalbonigante la median situacion je tutmonda skalo.
Se, kiel la komando "", vi pensas, ke estas malĝuste maltrafi la ŝancon prizorgi la medion kaj la sanon de la loĝantoj de via urbo kun profitoj por la buĝeto de la entrepreno, legu la artikolon pri kiel transformi fumgasojn en energian rimedon.
Studado de normoj
La ŝlosila parametro, kiu determinas la efikecon de kaldrono-unuo, estas la temperaturo de la fumgasoj. La varmo perdita kun ellasgasoj konsistigas signifan parton de ĉiuj varmoperdoj (kune kun varmoperdoj de kemia kaj mekanika subbrulado de fuelo, perdoj kun fizika varmeco de skorioj, same kiel varmo likoj en la medion pro ekstera malvarmigo). Ĉi tiuj perdoj havas decidan efikon sur la efikeco de la kaldrono, reduktante ĝian efikecon. Tiel, ni komprenas, ke ju pli malalta estas la fumgasa temperaturo, des pli alta la efikeco de la vaporkaldrono.
La optimuma fumgasa temperaturo por malsamaj specoj de brulaĵo kaj operaciaj parametroj de la kaldrono estas determinita surbaze de teknikaj kaj ekonomiaj kalkuloj en la tre frua stadio de ĝia kreado. Samtempe, la maksimuma utila uzo de ellasgasa varmo estas tradicie atingita per pliigo de la grandeco de konvektaj hejtaj surfacoj, same kiel la disvolviĝo de vostosurfacoj - akvaj ekonomiistoj, regeneraj aervarmigiloj.
Sed eĉ malgraŭ la enkonduko de teknologioj kaj ekipaĵoj por la plej kompleta varmo reakiro, la temperaturo de la fumgasoj, laŭ aktuala reguliga dokumentado, devas esti en la intervalo:
- 120-180 °C por kaldronoj de solida fuelo (depende de la humidenhavo de la brulaĵo kaj la operaciaj parametroj de la vaporkaldrono),
- 120-160 °C por vaporkaldronoj uzantaj mazuton (depende de la sulfura enhavo en ĝi),
- 120-130 °C por tergasaj vaporkaldronoj.
La indikitaj valoroj estas determinitaj konsiderante mediajn sekurecajn faktorojn, sed ĉefe bazitaj sur la postuloj por la agado kaj fortikeco de la ekipaĵo.
Tiel, la minimuma sojlo estas fiksita tiel ke elimini la riskon de kondensado en la konvekta parto de la vaporkaldrono kaj plu laŭ la kanalo (en la fumtubo kaj kamentubo). Tamen, por malhelpi korodon, tute ne necesas oferi varmegon, kiu estas liberigita en la atmosferon anstataŭ fari utilan laboron.
Korido. Forigi riskojn
Ni ne argumentas, ke korodo estas malagrabla fenomeno, kiu povas endanĝerigi la sekuran funkciadon de kaldroninstalaĵo kaj signife mallongigi ĝian celitan servadon.
Kiam la fumgasoj estas malvarmetigitaj al la rosopunktotemperaturo kaj malsupre, kondensado de akvovaporo okazas, kune kun kiu NOx kaj SOx-kunmetaĵoj pasas en likvan staton, kiuj, reagante kun akvo, formas acidojn kiuj havas detruan efikon sur la interna. surfacoj de la vaporkaldrono. Depende de la speco de brulaĵo bruligita, la acida rospunktotemperaturo povas varii, same kiel la konsisto de la acidoj precipititaj kiel kondensaĵo. La rezulto, tamen, estas la sama - korodo.
La ellasgasoj de vaporkaldronoj funkciigantaj per tergaso konsistas ĉefe el la sekvaj brulproduktoj: akvovaporo (H2O), karbondioksido (CO2), karbonmonooksido (CO) kaj nebruligitaj brulemaj hidrokarbidoj CnHm (ĉi-lastaj du aperas dum nekompleta bruligado de fuelo kiam la reĝima bruligado ne estas alĝustigita).
Ĉar atmosfera aero enhavas grandan kvanton da nitrogeno, interalie, nitrogenaj oksidoj NO kaj NO2, kolektive nomataj NOx, aperas en brulproduktoj, kiuj havas malutilan efikon al la medio kaj homa sano. Se kombinite kun akvo, nitrogenoksidoj formas korodan nitratan acidon.
Kiam mazuto kaj karbo estas bruligitaj, sulfuroksidoj nomitaj SOx aperas en la brulproduktoj. Ilia negativa efiko al la medio ankaŭ estis vaste esplorita kaj ne estas dubinda. La acida kondensaĵo formita dum interagado kun akvo kaŭzas sulfurkorodon de varmigaj surfacoj.
Tradicie, la fumgasa temperaturo, kiel montrite supre, estas elektita tiel, ke ili protektas la ekipaĵon kontraŭ acida precipitaĵo sur la hejtaj surfacoj de la kaldrono. Plie, la temperaturo de la gasoj devas certigi kondensadon de NOx kaj SOx ekster la gasvojo por protekti ne nur la vaporkaldronon mem, sed ankaŭ la fumtubojn kun la kamentubo kontraŭ korodaj procezoj. Kompreneble, ekzistas certaj normoj limigantaj la permeseblajn koncentriĝojn de ellasoj de nitrogenaj kaj sulfuraj oksidoj, sed tio neniel neas la fakton, ke tiuj brulproduktoj akumuliĝas en la atmosfero de la Tero kaj falas en formo de acida precipitaĵo sur ĝia surfaco. .
La sulfuro enhavita en mazuto kaj karbo, same kiel la enkonduko de nebruligitaj eroj de solida brulaĵo (inkluzive de cindro) postulas pliajn kondiĉojn por la purigado de fumgasoj. La uzo de gaspurigsistemoj signife pliigas la koston kaj kompleksecon de la procezo de utiligo de varmo de fumgasoj, igante tiajn mezurojn malbone allogaj de ekonomia vidpunkto, kaj ofte praktike ne enspeziga.
En kelkaj kazoj, magistratoj starigis minimuman fumgastemperaturon ĉe la buŝo de la stako por certigi adekvatan fumgasdisvaston kaj neniun plumon. Krome, kelkaj entreprenoj povas libervole adopti tiajn praktikojn por plibonigi sian bildon, ĉar la ĝenerala publiko ofte interpretas la ĉeeston de videbla fumplumo kiel signo de media poluo, dum la foresto de fumplumo povas esti vidita kiel signo de pura. produktado.
Ĉio ĉi kondukas al tio, ke sub certaj veterkondiĉoj, entreprenoj povas speciale varmigi fumgasojn antaŭ ol ellasi ilin en la atmosferon. Kvankam, komprenante la konsiston de la ellasaj gasoj de kaldrono funkcianta per tergaso (ĝi estas detale diskutita supre), evidentiĝas, ke la blanka "fumo" kiu venas el la kamentubo (se la brulreĝimo estas ĝuste agordita) estas plejparte. akvovaporo formiĝis kiel rezulto de la brulreago de tergaso en la kaldronforno.
La lukto kontraŭ korodo postulas la uzadon de materialoj, kiuj estas imunaj al ĝiaj negativaj efikoj (tiaj materialoj ekzistas kaj povas esti uzataj en instalaĵoj, kiuj uzas gason, naftajn produktojn kaj eĉ rubaĵojn kiel brulaĵon), kaj ankaŭ la organizadon de kolekto, prilaborado de acidaj. kondensaĵo kaj ĝia forigo.
Teknologio
La enkonduko de aro da mezuroj por redukti la temperaturon de fumgasoj malantaŭ la kaldrono ĉe ekzistanta entrepreno certigas pliigon de la efikeco de la tuta instalaĵo, kiu inkluzivas la kaldrono-unuon, uzante, antaŭ ĉio, la kaldrono mem (la varmego). generita en ĝi).
La koncepto de tiaj solvoj esence resumiĝas al unu afero: varmointerŝanĝilo estas instalita en la sekcio de la fumtubo ĝis la kamentubo, kiu sorbas la varmecon de la fumgasoj per malvarmiga medio (ekzemple, akvo). Tiu akvo povas esti aŭ rekte la fina fridigaĵo kiu devas esti varmigita, aŭ meza agento kiu transdonas varmecon tra kroma varmointerŝanĝekipaĵo al alia cirkvito.
La skema diagramo estas montrita en la figuro:
La rezulta kondensaĵo estas kolektita rekte en la volumeno de la nova varmointerŝanĝilo, kiu estas farita el korodrezistaj materialoj. Ĉi tio estas pro la fakto, ke la sojlo de temperaturo de rosopunkto por humido enhavita en la volumeno de ellasaj gasoj estas venkita ĝuste en la varmointerŝanĝilo. Tiel, ne nur la fizika varmo de la fumgasoj estas utile uzata, sed ankaŭ la latenta varmo de kondensado de la akvovaporo enhavita en ili. La aparato mem devas esti desegnita tiel, ke ĝia dezajno ne donas troan aerodinamikan reziston kaj, kiel rezulto, malbonigas la funkciajn kondiĉojn de la kaldrono-unuo.
La dezajno de la varmointerŝanĝilo povas esti aŭ konvencia resaniga varmointerŝanĝilo, kie varmotransigo de gasoj ĝis likvaĵo okazas tra dividmuro, aŭ kontakta varmointerŝanĝilo, en kiu la fumgasoj rekte venas en kontakton kun akvo, kiu estas ŝprucita per ajutoj en sia fluo.
Por resaniga varmointerŝanĝilo, solvi la problemon de acida kondensado signifas organizi ĝian kolekton kaj neŭtraligon. En la kazo de kontakta varmointerŝanĝilo, oni uzas iomete malsaman aliron, iom similan al perioda purigado de la cirkulanta akvoprovizadsistemo: kiam la acideco de la cirkulanta likvaĵo pliiĝas, certa kvanto da ĝi estas prenita en la stokujon, kie ĝi estas traktita per reakciiloj kun posta forigo de akvo en la drenadsistemon, aŭ direktante ĝin en la teknologian ciklon.
Certaj aplikoj de fumgasenergio povas esti limigitaj pro diferencoj inter la temperaturo de la gasoj kaj la specifaj temperaturpostuloj ĉe la enirejo de la energikonsumanta procezo. Tamen, eĉ por tiaj ŝajne sakstraj situacioj, aliro estis evoluigita kiu dependas de kvalite novaj teknologioj kaj ekipaĵo.
Por pliigi la efikecon de la procezo de reakiro de fumgasa varmo, novigaj solvoj bazitaj sur varmopumpiloj estas ĉiam pli uzataj en la monda praktiko kiel ŝlosila elemento de la sistemo. En certaj industriaj sektoroj (ekz. bioenergio), tiaj solvoj estas uzataj ĉe la plimulto de kaldronoj komisiitaj. Kromaj ŝparoj en primaraj energiresursoj en ĉi tiu kazo estas atingita per la uzo ne de tradiciaj vaporkunpremaj elektraj maŝinoj, sed de pli fidindaj kaj teknologie progresintaj sorbantaj litio-bromuraj varmopumpiloj (ABTH), kiuj postulas varmon prefere ol elektron por funkcii (ofte ĉi tio). povas esti neuzata malŝpara varmo , kiu ĉeestas abunde en preskaŭ ajna entrepreno). Ĉi tiu varmo de triaparta hejtfonto aktivigas la internan ABTH-ciklon, kiu ebligas al vi transformi la disponeblan temperaturpotencialon de la fumgasoj kaj transdoni ĝin al pli varmigitaj medioj.
rezulto
Malvarmigo de kaldronaj fumgasoj uzante tiajn solvojn povas esti sufiĉe profunda - ĝis 30 kaj eĉ 20 °C de la komencaj 120-130 °C. La rezulta varmo sufiĉas por varmigi akvon por la bezonoj de kemia akvopurigo, ŝminko, varma akvoprovizado kaj eĉ la hejta reto.
En ĉi tiu kazo, fuelŝparoj povas atingi 5÷10%, kaj pliiĝo en la efikeco de la kaldrono-unuo povas atingi 2÷3%.
Tiel, la efektivigo de la priskribita teknologio permesas solvi plurajn problemojn samtempe. Ĉi tio:
- la plej kompleta kaj utila uzo de la varmo de fumgasoj (same kiel la latenta varmo de kondensado de akvovaporo),
- redukto de NOx kaj SOx-emisioj en la atmosferon,
- akiri plian rimedon - purigitan akvon (kiu povas esti utile uzata en iu ajn entrepreno, ekzemple, kiel nutraĵo por varmigaj retoj kaj aliaj akvocirkvitoj),
- forigo de la fumplumo (ĝi fariĝas apenaŭ videbla aŭ tute malaperas).
Praktiko montras, ke la farebleco uzi tiajn solvojn ĉefe dependas de:
- la ebleco de utila utiligo de la disponebla varmo de fumgasoj,
- daŭro de uzo de la ricevita varmoenergio jare,
- la kosto de energiresursoj ĉe la entrepreno,
- la ĉeesto de superado de la maksimuma permesebla koncentriĝo de emisioj por NOx kaj SOx (same kiel la severeco de loka media leĝaro),
- metodo por neŭtraligi kondensaĵon kaj eblojn por ĝia plua uzo.
fonto: www.habr.com
