Барқарорсозии гармии гази дуд: экология бо манфиатҳо

Хангоми чустучуи роххои баланд бардоштани самараи кори корхонахои энергетика, инчунин дигар объектхои саноатие, ки тачхизоте, ки сузишвории фоиданокро (буг, дегхои оби гарм, печьхои технологи ва гайра) истифода мебаранд, масъалаи истифода бурдани иктидорхои дудбаро ба миён меояд. газхо дар навбати аввал баланд намешаванд.

Дар ҳамин ҳол, бо такя ба стандартҳои мавҷудаи ҳисоббарорӣ, ки даҳсолаҳо пеш таҳия ва стандартҳои муқарраршудаи интихоби нишондиҳандаҳои асосии самаранокии ин гуна таҷҳизотро доранд, ташкилотҳои корӣ пулро аз даст медиҳанд, онҳоро айнан ба партов мепартоянд ва ҳамзамон вазъи экологиро дар миқёси ҷаҳонӣ бадтар мекунанд.

Агар, ба фармони "писанд кунед"Аввалин инженер", шумо фикр мекунед, ки имкони ғамхорӣ дар бораи муҳити зист ва саломатии сокинони шаҳри худ бо имтиёзҳо барои буҷаи корхонаро аз даст додан нодуруст аст, мақоларо дар бораи чӣ гуна табдил додани газҳои партов ба манбаи энергетикӣ хонед.  

Барқарорсозии гармии гази дуд: экология бо манфиатҳо

Омӯзиши стандартҳо

Параметри асосие, ки самаранокии дегҳоро муайян мекунад, ҳарорати газҳои дуддодашуда мебошад. Гармие, ки бо газҳои ихроҷшуда талаф мешавад, қисми зиёди тамоми талафоти гармиро ташкил медиҳад (дар баробари талафоти гармӣ аз сӯзиши кимиёвӣ ва механикии сӯзишворӣ, талафоти гармии физикӣ аз шлакҳо, инчунин аз хунуккунии беруна ба муҳити зист берун рафтани гармӣ). Ин талафот ба самаранокии дег таъсири халкунанда расонда, самараи онро паст мекунад. Ҳамин тариқ, мо мефаҳмем, ки ҳарорати гази дуд ҳар қадар паст бошад, самаранокии дегҳо ҳамон қадар баландтар аст.

Ҳарорати оптималии гази дуд барои навъҳои гуногуни сӯзишворӣ ва параметрҳои кори дег дар асоси ҳисобҳои техникӣ-иқтисодӣ дар марҳилаи хеле аввали эҷоди он муайян карда мешавад. Дар баробари ин, ба таври анъанавй истифодаи максималии фоиданоки гармии гази ихрочшуда аз хисоби зиёд кардани хачми сатххои гармкунии конвективй, инчунин азхуд намудани сатхи дум — экономайзерхои об, гармкунакхои регенеративии хаво ба даст оварда мешавад.

Аммо ҳатто сарфи назар аз ҷорӣ намудани технологияҳо ва таҷҳизот барои пурратар барқарор кардани гармӣ, ҳарорати газҳои дуддодашуда, тибқи ҳуҷҷатҳои меъёрии ҷорӣ, бояд дар доираи:

  • 120-180 °C барои дегҳои сӯзишвории сахт (вобаста ба намии сӯзишворӣ ва параметрҳои кори дег),
  • 120-160 °C барои дегҳои мазут (вобаста ба таркиби сулфур дар он),
  • 120-130 °С барои дегҳои гази табиӣ.

Арзишҳои нишондодашуда бо назардошти омилҳои бехатарии экологӣ муайян карда мешаванд, аммо пеш аз ҳама дар асоси талабот ба кор ва устувории таҷҳизот.

Ҳамин тариқ, ҳадди ақали ҳадди аққал тавре муқаррар карда мешавад, ки хатари конденсат дар қисми конвективии дегхона ва минбаъд дар қад-қади канал (дар дудкашҳо ва дудкашҳо) бартараф карда шавад. Аммо барои пешгирй кардани зангзанй ба чои кори фоиданок гармиро, ки ба атмосфера бароварда мешавад, курбон кардан лозим нест.

Барқарорсозии гармии гази дуд: экология бо манфиатҳо

Коррозия. Бартараф кардани хатарҳо

Мо баҳс намекунем, ки зангзанӣ як падидаи ногуворест, ки метавонад кори бехатари дегхонаро зери хатар гузорад ва мӯҳлати хидматрасонии онро ба таври назаррас кӯтоҳ кунад.

Ҳангоми то ҳарорати шабнам ва аз он камтар хунук шудани газҳои дуддодашуда конденсатсияи буғи об ба амал меояд, ки дар баробари он пайвастагиҳои NOx ва SOx ба ҳолати моеъ мегузаранд, ки ҳангоми реаксия бо об кислотаҳо ба вуҷуд меоранд, ки ба дохили он таъсири харобиовар доранд. сатҳҳои дегхона. Вобаста аз навъи сӯзишвории сӯхташуда, ҳарорати нуқтаи шабнам кислота метавонад фарқ кунад, инчунин таркиби кислотаҳое, ки ҳамчун конденсат боришот мешаванд. Бо вуҷуди ин, натиҷа як аст - зангзанӣ.

Газҳои ихроҷи дегҳои бо гази табиӣ коркунанда асосан аз маҳсулоти зерини сӯзиш иборатанд: буғи об (H2O), оксиди карбон (CO2), оксиди карбон (СО) ва карбогидридҳои сӯхтанашуда CnHm (дуи охирин ҳангоми сӯзиши нопурраи сӯзишворӣ ҳангоми сӯзишворӣ пайдо мешаванд. режими сузишворй танзим карда нашудааст).

Азбаски дар ҳавои атмосфера миқдори зиёди нитроген мавҷуд аст, аз ҷумла, оксидҳои нитрогени NO ва NO2, ки ба таври умумӣ NOx номида мешаванд, дар маҳсулоти сӯзишворӣ пайдо мешаванд, ки ба муҳити зист ва саломатии одамон таъсири бад мерасонанд. Ҳангоми якҷоя шудан бо об, оксидҳои нитроген кислотаи азотро ба вуҷуд меоранд.

Ҳангоми сӯхтани мазут ва ангишт, дар маҳсулоти сӯзишворӣ оксидҳои сулфур бо номи SOx пайдо мешаванд. Таъсири манфии онҳо ба муҳити зист низ ба таври васеъ таҳқиқ шудааст ва шубҳае нест. Конденсати туршии ҳангоми таъсири мутақобила бо об ба вуҷуд омада, боиси зангзании сулфури сатҳҳои гармкунӣ мегардад.

Одатан, ҳарорати гази дуддодашуда, тавре ки дар боло нишон дода шудааст, тавре интихоб карда мешавад, ки таҷҳизотро аз боришоти кислота дар рӯи гармии дег муҳофизат кунад. Илова бар ин, ҳарорати газҳо бояд конденсацияи NOx ва SOx-ро берун аз роҳи газ таъмин кунад, то на танҳо худи дегхона, балки дудкашҳоро бо дудкаш аз равандҳои зангзанӣ муҳофизат кунад. Албатта, меъёрҳои муайяне мавҷуданд, ки консентратсияи иҷозатдодашудаи партовҳои нитроген ва оксидҳои сулфурро маҳдуд мекунанд, аммо ин ба ҳеҷ ваҷҳ далели онро рад намекунад, ки ин маҳсулоти сӯзишворӣ дар атмосфераи Замин ҷамъ шуда, дар шакли боришоти кислота дар сатҳи он меафтанд. .

Сулфур, ки дар таркиби мазут ва ангишт мавҷуд аст, инчунин воридшавии зарраҳои сӯхтанашудаи сӯзишвории сахт (аз ҷумла хокистар) барои тоза кардани газҳои партов шароити иловагиро ба вуҷуд меорад. Истифодаи системахои тозакунии газ харочот ва мураккабии процесси истифодабарии гармии газхои дуд-ро хеле зиёд карда, ин гуна тадбирхоро аз чихати ицтисодй чандон чолиби диккат намегардонад ва аксар вакт амалан фоидаовар нест.

Дар баъзе мавридҳо, мақомоти маҳаллӣ ҳарорати ҳадди ақали гази дудро дар даҳони штанга муқаррар мекунанд, то паҳншавии мувофиқи гази дудро таъмин кунанд ва бухорӣ вуҷуд надошта бошад. Илова бар ин, баъзе корхонаҳо метавонанд ихтиёран чунин таҷрибаҳоро барои беҳтар кардани обрӯи худ истифода баранд, зеро ҷомеа аксар вақт мавҷудияти дудҳои намоёнро ҳамчун аломати ифлосшавии муҳити зист маънидод мекунад, дар ҳоле ки мавҷуд набудани дудҳои дудро аломати тозагии худ медонанд. истехсолот.

Хамаи ин ба он оварда мерасонад, ки корхонахо дар шароити муайяни обу хаво газхои дудро пеш аз ба атмосфера баровардан, махсусан гарм карда метавонанд. Гарчанде, ки ҳангоми фаҳмидани таркиби газҳои ихроҷшудаи дегхонае, ки бо гази табиӣ кор мекунад (дар боло муфассал муҳокима карда мешавад), маълум мешавад, ки "дуди" сафеде, ки аз дудкаш меояд (агар режими сӯзишворӣ дуруст танзим карда шавад) асосан буғи об, ки дар натиҷаи реаксияи сӯхтани гази табиӣ дар кӯраи дегхона ба вуҷуд омадааст.

Мубориза бар зидди зангзанӣ истифодаи масолеҳи ба таъсири манфии он тобоварро талаб мекунад (ин гуна маводҳо вуҷуд доранд ва онҳоро дар установкаҳое истифода бурдан мумкин аст, ки газ, маҳсулоти нафтӣ ва ҳатто партовҳоро ҳамчун сӯзишворӣ истифода мебаранд), инчунин ташкили ҷамъоварӣ, коркарди кислотаҳо конденсат ва партофтани он.

Барқарорсозии гармии гази дуд: экология бо манфиатҳо

Технология

Чорй намудани мачмуи тадбирхо оид ба паст кардани харорати газхои дуд дар паси дегхона дар корхонаи мавчуда афзоиши самараи кори тамоми установкаро, ки агрегати дегхонаро дарбар мегирад, пеш аз хама худи дегхона (гармй) таъмин менамояд. дар он тавлид шудааст).

Мафҳуми ин гуна маҳлулҳо аслан ба як чиз мепайвандад: дар қисмати дудкаш то дудбаро гармидиҳӣ насб карда шудааст, ки гармии газҳои дудро бо муҳити хунуккунанда (масалан, об) ба худ мегирад. Ин об метавонад бевосита сардкунандаи ниҳоӣ бошад, ки бояд гарм карда шавад, ё агенти мобайнӣ, ки гармиро тавассути таҷҳизоти иловагии табодули гармӣ ба як схемаи дигар интиқол медиҳад.

Диаграммаи схематикӣ дар расм нишон дода шудааст:

Барқарорсозии гармии гази дуд: экология бо манфиатҳо
Конденсати хосилшуда бевосита дар хачми гармидихандаи нав, ки аз материалхои ба зангзанй тобовар сохта шудааст, чамъ карда мешавад. Ин аз он сабаб аст, ки ҳадди ҳарорати нуқтаи шабнам барои рутубате, ки дар ҳаҷми газҳои ихроҷӣ мавҷуд аст, маҳз дар дохили гармидиҳӣ бартараф карда мешавад. Ҳамин тариқ, на танҳо гармии физикии газҳои дуддодашуда, балки гармии ниҳони конденсацияи буғи оби дар онҳо мавҷудбуда низ муфид аст. Худи аппарат бояд тавре сохта шавад, ки конструк-цияи он муқовимати аз ҳад зиёди аэродинамикиро таъмин накунад ва дар натиҷа шароити кори агрегати дегҳоро бад кунад.

Тарҳрезии гармидиҳанда метавонад ё як гармидиҳандаи муқаррарии рекуперативӣ бошад, ки дар он интиқоли гармӣ аз газҳо ба моеъ тавассути девори тақсимкунанда сурат мегирад ва ё гармидиҳандаи контактӣ, ки дар он газҳои дуд мустақиман бо об тамос мегиранд, ки тавассути он пошида мешавад. соплоҳо дар ҷараёни онҳо.

Барои гармидиҳии рекуперативӣ ҳалли масъалаи конденсати кислота ба ташкили ҷамъоварӣ ва безараргардонии он вобаста аст. Дар мавриди гармидихии контакт, равиши каме дигар истифода мешавад, ки то андозае ба тозакунии даврии системаи обтаъминкунак монанд аст: бо зиёд шудани кислотаи моеъи гардиш як микдори муайяни он ба зарфи нигохдори гирифта мешавад. бо реактивхо бо реактивхои минбаъ-да ба системам дренажй партофтани об ё ба цикли технологй равона кардани он кор карда мешавад.

Истифодаи муайяни энергияи гази дуд метавонад бо сабаби фарқияти байни ҳарорати газҳо ва талаботи мушаххаси ҳарорат дар даромадгоҳи раванди истеъмолкунандаи энергия маҳдуд карда шавад. Бо вуҷуди ин, ҳатто барои чунин ҳолатҳои ба назар сарбаста, равише таҳия шудааст, ки ба технология ва таҷҳизоти сифатан нав такя мекунад.

Барои баланд бардоштани самаранокии раванди барқарорсозии гармии гази дуд, дар амалияи ҷаҳонӣ ҳамчун унсури асосии система ҳалли инноватсионӣ дар асоси насосҳои гармӣ бештар истифода мешавад. Дар баъзе бахшҳои саноатӣ (масалан, биоэнергетика) чунин маҳлулҳо дар аксари дегҳои ба истифода додашуда истифода мешаванд. Сарфаи иловагии захираҳои энергетикии аввалия дар ин ҳолат на аз ҳисоби истифодаи мошинҳои электрикии анъанавии буғ-фишуркунанда, балки насосҳои гармидиҳии аз ҷиҳати технологӣ мукаммалтари абсорбционии литий бромиди (ABTH), ки барои кор кардан на қувваи барқ ​​гармиро талаб мекунанд (аксар вақт инҳо) ба даст оварда мешаванд. метавонад гармии партовҳои истифоданашуда , ки қариб дар ҳама гуна корхонаҳо фаровон аст). Ин гармӣ аз манбаи гармидиҳии тарафи сеюм сикли дохилии ABTH-ро фаъол мекунад, ки ба шумо имкон медиҳад потенсиали ҳарорати мавҷудаи газҳои дудро табдил диҳед ва онро ба муҳитҳои гармтаре интиқол диҳед.

Барқарорсозии гармии гази дуд: экология бо манфиатҳо

Дар натиҷа

Бо истифода аз чунин маҳлулҳо сардшавии газҳои дуди дег метавонад хеле амиқ бошад - то 30 ва ҳатто 20 ° C аз 120-130 ° C аввал. Гармии ҳосилшуда барои гарм кардани об барои эҳтиёҷоти коркарди химиявии об, ороиш, таъмини оби гарм ва ҳатто шабакаи гармидиҳӣ кофӣ аст.

Дар ин сурат сарфаи сузишворй ба 5÷10 фоиз ва баланд шудани самараи кори агрегати дегхо ба 2÷3 фоиз мерасад.

Ҳамин тариқ, татбиқи технологияи тавсифшуда имкон медиҳад, ки якбора якчанд мушкилотро ҳал кунед. Ин:

  • пурратар ва фоиданоктар истифода бурдани гармии газҳои дудкаш (инчунин гармии ниҳони конденсацияи буғи об),
  • кам кардани партовҳои NOx ва SOx ба атмосфера,
  • гирифтани захираи иловагӣ - оби тозашуда (ки онро дар ҳама гуна корхонаҳо муфид истифода бурдан мумкин аст, масалан, ҳамчун ғизо барои шабакаҳои гармидиҳӣ ва дигар схемаҳои об),
  • бартараф кардани дуддодашуда (он базӯр намоён мешавад ё тамоман нест мешавад).

Амалия нишон медиҳад, ки имконпазирии истифодаи чунин қарорҳо пеш аз ҳама аз инҳо вобаста аст:

  • имконияти истифодаи фоиданоки гармии мавҷуда аз газҳои дуд,
  • давомнокии истифодаи энергияи гармии гирифташуда дар як сол,
  • арзиши захираҳои энергетикӣ дар корхона,
  • мавҷудияти зиёда аз консентратсияи максималии иҷозатдодашудаи партовҳо барои NOx ва SOx (инчунин вазнинии қонунгузории маҳаллӣ оид ба муҳити зист),
  • усули безарар гардондани конденсат ва вариантхои истифодаи минбаъдаи он.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ