By it sykjen nei manieren om de effisjinsje fan bedriuwen yn 'e enerzjysektor te fergrutsjen, lykas oare yndustriële foarsjenningen dy't apparatuer brûke dy't fossile brânstoffen ferbaarne (stoom, hytwetterboilers, prosesovens, ensfh.), It probleem fan it brûken fan it potinsjeel fan flue gassen wurdt net opheft yn it foarste plak.
Undertusken, in berop dwaan op besteande berekkening noarmen ûntwikkele tsientallen jierren lyn en fêststeld noarmen foar it selektearjen fan wichtige prestaasjes yndikatoaren fan sokke apparatuer, bestjoeringssysteem organisaasjes ferlieze jild, letterlik smyt se del de drain, tagelyk verslechteren de miljeu situaasje op in globale skaal.
As, lykas it kommando "", Jo tinke dat it ferkeard is om de kâns te missen om te soargjen foar it miljeu en de sûnens fan 'e ynwenners fan jo stêd mei foardielen foar it budzjet fan' e ûndernimming, lês it artikel oer hoe't jo rookgassen omsette yn in enerzjyboarne.
Studearje noarmen
De kaai parameter dy't bepaalt de effisjinsje fan in boiler ienheid is de temperatuer fan de rookgassen. De waarmte ferlern mei ôflaatgassen makket in wichtich part út fan alle waarmteferlies (tegearre mei waarmteferlies troch gemyske en meganyske ûnderferbaarning fan brânstof, ferlies mei fysike waarmte fan slaggen, en ek waarmtelekken yn 'e omjouwing troch eksterne koeling). Dizze ferliezen hawwe in beslissende ynfloed op 'e effisjinsje fan' e boiler, it ferminderjen fan syn effisjinsje. Sa begripe wy dat de legere de temperatuer fan 'e rookgas, hoe heger de effisjinsje fan' e boiler.
De optimale temperatuer fan rookgas foar ferskate soarten brânstof en wurkparameters fan 'e boiler wurdt bepaald op basis fan technyske en ekonomyske berekkeningen yn' e iere faze fan syn skepping. Tagelyk wurdt it maksimale brûkbere gebrûk fan útlaatgassenwaarmte tradisjoneel berikt troch it fergrutsjen fan de grutte fan konvektive ferwaarmingsflakken, en ek de ûntwikkeling fan sturtflakken - wetterekonomys, regenerative luchtheaters.
Mar sels nettsjinsteande de ynfiering fan technologyen en apparatuer foar de meast folsleine waarmtewinning, moat de temperatuer fan 'e rookgassen, neffens hjoeddeistige regeljouwingsdokumintaasje, yn it berik wêze:
- 120-180 °C foar boilers foar fêste brânstof (ôfhinklik fan de fochtynhâld fan 'e brânstof en de wurkparameters fan' e boiler),
- 120-160 °C foar boilers mei brânstofoalje (ôfhinklik fan de swevelynhâld dêryn),
- 120-130 ° C foar ierdgas boilers.
De oanjûne wearden wurde bepaald mei rekken hâlden mei faktoaren foar miljeufeiligens, mar primêr basearre op de easken foar de prestaasjes en duorsumens fan 'e apparatuer.
Sa wurdt de minimale drompel op sa'n manier ynsteld om it risiko fan kondensaasje yn it konvektive diel fan 'e boiler en fierder lâns it kanaal (yn' e kanalen en skoarstien) te eliminearjen. Om korrosysje te foarkommen is it lykwols net nedich om waarmte op te offerjen, dy't yn 'e atmosfear frijlitten wurdt ynstee fan brûkber wurk.
Corrosie. Eliminearje risiko's
Wy stelle net dat korrosysje in ûnnoflike ferskynsel is dat de feilige wurking fan in boilerynstallaasje yn gefaar kin bringe en syn bedoelde libbensdoer signifikant ferkoartje.
As de rookgassen ôfkuolle wurde oant de dauwpunttemperatuer en derûnder, komt kondensaasje fan wetterdamp op, wêrmei't NOx- en SOx-ferbiningen oergean yn in floeibere steat, dy't by it reagearjen mei wetter soeren foarmje dy't in destruktyf effekt hawwe op 'e ynterne oerflak fan 'e boiler. Ofhinklik fan it type brânstof dat ferbaarnd is, kin de temperatuer fan 'e soere daupunt ferskille, lykas de gearstalling fan' e soeren dy't as kondensaat falle. It resultaat is lykwols itselde - corrosie.
De útlaatgassen fan boilers dy't wurkje op ierdgas besteane benammen út de folgjende ferbaarningsprodukten: wetterdamp (H2O), koaldiokside (CO2), koalmonokside (CO) en ûnferbaarne flammable koalwetterstoffen CnHm (de lêste twa ferskine by ûnfolsleine ferbaarning fan brânstof as de modus ferbaarning wurdt net oanpast).
Om't sfearlucht in grutte hoemannichte stikstof befettet, komme ûnder oare stikstofoksiden NO en NO2, mei-inoar NOx neamd, foar yn ferbaarningsprodukten, dy't in skealik effekt hawwe op it miljeu en de minsklike sûnens. As kombinearre mei wetter, foarmje stikstofoksiden korrosive salpetersûr.
As brânstofoalje en stienkoal wurde ferbaarnd, ferskine sweveloksiden neamd SOx yn 'e ferbaarningsprodukten. Har negative ynfloed op it miljeu is ek breed ûndersocht en is net yn twifel. De soere kondensaat foarme by ynteraksje mei wetter feroarsake swevel corrosie fan ferwaarming oerflakken.
Tradysjoneel wurdt de temperatuer fan 'e rookgas, lykas hjirboppe werjûn, selektearre op sa'n manier om de apparatuer te beskermjen fan soere delslach op' e ferwaarming oerflakken fan 'e boiler. Boppedat moat de temperatuer fan 'e gassen soargje foar kondensaasje fan NOx en SOx bûten it gaspaad om net allinich de boiler sels te beskermjen, mar ek de kanalen mei de skoarstien tsjin korrosjeprosessen. Fansels binne d'r bepaalde noarmen dy't de tastiene konsintraasjes fan útstjit fan stikstof en sweveloksiden beheine, mar dit negearret op gjin inkelde manier it feit dat dizze ferbaarningsprodukten sammelje yn 'e sfear fan' e ierde en falle út yn 'e foarm fan soere delslach op it oerflak .
De swevel befette yn brânstof oalje en stienkoal, likegoed as de entraining fan unburned dieltsjes fan fêste brânstof (ynklusyf jiske) stelle ekstra betingsten foar de suvering fan rookgassen. It brûken fan gas suvering systemen gâns fergruttet de kosten en kompleksiteit fan it proses fan it brûken fan waarmte út rookgassen, wêrtroch sokke maatregels min oantreklik út in ekonomyske eachpunt, en faak praktysk net rendabel.
Yn guon gefallen sette pleatslike autoriteiten in minimale rookgastemperatuer yn 'e mûning fan' e steapel om te soargjen foar adekwate rookgasfersprieding en gjin plum. Derneist kinne guon bedriuwen sokke praktiken frijwillich oannimme om har imago te ferbetterjen, om't it algemiene publyk de oanwêzigens fan in sichtbere reekplûm faak ynterpretearret as in teken fan miljeufersmoarging, wylst it ûntbrekken fan in reekplûm sjoen wurde kin as in teken fan skjinne. produksje.
Dit alles liedt ta it feit dat bedriuwen ûnder beskate waarsomstannichheden spesjaal rookgassen kinne ferwaarme foardat se yn 'e sfear loslitte. Hoewol, it begripen fan 'e gearstalling fan' e útlaatgassen fan in ketel dy't wurket op ierdgas (it wurdt hjirboppe yn detail besprutsen), wurdt it dúdlik dat de wite "reek" dy't út 'e skoarstien komt (as de ferbaarningsmodus goed is ynsteld) meast is wetterdamp foarme yn as gefolch fan de ferbaarning reaksje fan ierdgas yn de ketel oven.
De striid tsjin korrosysje fereasket it gebrûk fan materialen dy't resistint binne foar har negative effekten (soksoarte materialen besteane en kinne brûkt wurde yn ynstallaasjes dy't gas, petroleumprodukten en sels ôffal as brânstof brûke), en ek de organisaasje fan kolleksje, ferwurking fan soere condensate en syn ôffier.
Technology
De ynfiering fan in set fan maatregels te ferminderjen de temperatuer fan rookgassen efter de boiler by in besteande ûndernimming soarget foar in ferheging fan de effisjinsje fan de hiele ynstallaasje, dy't omfiemet de boiler ienheid, mei help fan, earst fan alle, de boiler sels (de waarmte yn it generearre).
It konsept fan sokke oplossingen komt yn essinsje del op ien ding: in waarmtewikseler is ynstalleare yn 'e seksje fan' e flue oant de skoarstien, dy't de waarmte fan 'e rookgassen absorbearret mei in koelmiddel (bygelyks wetter). Dit wetter kin òf direkt de lêste koelmiddel wêze dy't ferwaarme moat, òf in tuskenlizzende agint dy't waarmte troch ekstra waarmte-útwikselingsapparatuer oerdraacht nei in oar sirkwy.
It skematyske diagram wurdt werjûn yn 'e figuer:
De resultearjende condensate wurdt sammele direkt yn it folume fan de nije waarmte Exchanger, dat is makke fan corrosie-resistant materialen. Dat komt troch it feit dat de daupunt temperatuer drompel foar focht befette yn it folume fan exhaust gassen wurdt oerwûn krekt binnen de waarmte Exchanger. Sa wurdt net allinnich de fysike waarmte fan de rookgassen nuttich brûkt, mar ek de latinte waarmte fan kondensaasje fan de wetterdamp dêryn. It apparaat sels moat wurde ûntworpen op sa'n manier dat syn ûntwerp gjin oermjittige aerodynamyske ferset leveret en, as gefolch, de wurkomstannichheden fan 'e ketelienheid ferleegje.
It ûntwerp fan de waarmtewikseler kin wêze of in konvinsjonele recuperative waarmtewikseler, dêr't waarmte oerdracht fan gassen nei floeistof troch in skiedingsmuorre, of in kontakt waarmtewikseler, dêr't de rookgassen direkt yn kontakt komme mei wetter, dat wurdt spuite troch sproeiers yn harren stream.
Foar in recuperative waarmtewikseler komt it oplossen fan it probleem fan soere kondensaat del op it organisearjen fan har kolleksje en neutralisaasje. Yn it gefal fan in kontaktwarmtewikseler wurdt in wat oare oanpak brûkt, wat fergelykber is mei periodyk reinigjen fan it sirkulearjende wetterfoarsjenningssysteem: as de acidity fan 'e sirkulearjende floeistof ferheget, wurdt in bepaalde hoemannichte dêrfan yn' e opslachtank nommen, wêr't it wurdt behannele mei reagenzjes mei dêropfolgjende ôffier fan wetter yn it drainagesysteem, of troch it te rjochtsjen yn 'e technologyske syklus.
Bepaalde tapassingen fan rookgasenerzjy kinne wurde beheind fanwegen ferskillen tusken de temperatuer fan 'e gassen en de spesifike temperatuereasken by de ynlaat fan it enerzjyferbrûkende proses. Lykwols, sels foar sokke skynber dead-end situaasjes, is in oanpak ûntwikkele dy't fertrout op kwalitatyf nije technologyen en apparatuer.
Om de effisjinsje fan it ferwaarmingsproses fan rookgas te ferheegjen, wurde ynnovative oplossingen basearre op waarmtepompen hieltyd mear brûkt yn 'e wrâldpraktyk as in wichtich elemint fan it systeem. Yn beskate yndustriële sektoaren (bgl. bio-enerzjy) wurde sokke oplossingen brûkt op de mearderheid fan de ketels dy't yn opdracht binne. Oanfoljende besparring yn primêre enerzjyboarnen yn dit gefal wurde berikt troch it gebrûk net fan tradisjonele elektryske masines mei dampkompresje, mar fan mear betroubere en technologysk avansearre absorption lithiumbromide waarmtepompen (ABTH), dy't waarmte nedich hawwe as elektrisiteit om te wurkjen (faak dit kin ûnbrûkte ôffalwaarmte wêze, dy't yn hast elke ûndernimming yn oerfloed oanwêzich is). Dizze waarmte fan in ferwaarmingsboarne fan tredden aktivearret de ynterne ABTH-syklus, wêrtroch jo it beskikbere temperatuerpotinsjeel fan 'e rookgassen kinne transformearje en it oerjaan nei mear ferwaarme omjouwings.
resultaat
Koeling fan ketelrookgassen mei sokke oplossingen kin frij djip wêze - oant 30 en sels 20 °C fan 'e earste 120-130 °C. De resultearjende waarmte is genôch om wetter te ferwaarmjen foar de behoeften fan gemyske wetterbehandeling, make-up, hytwetterfoarsjenning en sels it ferwaarmingsnetwurk.
Yn dit gefal kin brânstofbesparring 5÷10% berikke, en in ferheging fan 'e effisjinsje fan' e boiler-ienheid kin 2÷3% berikke.
Sa, de ymplemintaasje fan de beskreaune technology makket it mooglik om te lossen ferskate problemen tagelyk. Dit:
- it meast folsleine en foardielich gebrûk fan 'e waarmte fan rookgassen (lykas de latinte waarmte fan kondensaasje fan wetterdamp),
- reduksje fan NOx en SOx útstjit yn 'e atmosfear,
- it krijen fan in ekstra boarne - suvere wetter (dat kin nuttich brûkt wurde yn elke ûndernimming, bygelyks as feed foar ferwaarming netwurken en oare wetter circuits),
- eliminaasje fan de reekpluim (it wurdt amper sichtber of ferdwynt folslein).
De praktyk lit sjen dat de helberens fan it brûken fan sokke oplossingen foaral hinget ôf fan:
- de mooglikheid fan brûkber gebrûk fan de beskikbere waarmte út rookgassen,
- doer fan gebrûk fan de ûntfongen termyske enerzjy per jier,
- de kosten fan enerzjyboarnen by it bedriuw,
- de oanwêzigens fan it oersjen fan de maksimum tastiene konsintraasje fan emissies foar NOx en SOx (lykas de earnst fan pleatslike miljeuwetjouwing),
- in metoade foar it neutralisearjen fan kondensat en opsjes foar it fierdere gebrûk.
Boarne: www.habr.com