«ukr-power»

Вид материала

Содержание

Энергосберегающие приводы VOITH в традиционной и альтернативной энергетике
Магнитные активаторы воды – гидромультиполи
Экономический эффект
Оптимизация гидротермохимических процессов огнетехнических объектов - основа струйно-нишевой технологии сжигания топлива
Национальный технический университет Украины «КПИ», г.Киев
Тема доклада
Экономичекие аспекты модернизации огнетехнических объектов
Воднева енергетика.
Перспективи використання геліоколекторів-концентраторів для акумулювання сонячної енергії
Уход от газовой зависимости. Альтернативная и возобновляемая энергетика. Проблемы, перспективы, инвестиции.
В.А.Куга Директор по производству АсТЭК

Подобный материал:

1 2 3 4 5

Энергосберегающие приводы VOITH в традиционной и альтернативной энергетике

Иванов В.Б., кандидат технических наук

Представительство «Фойт Турбо», Киев

Продукция VOITH давно нашла широкое распространение на предприятиях энергетики: гидромуфты, гидротрансформаторы, турбины, генераторы, системы автоматического управления нашли применение на крупнейших тепловых, атомных и гидроэлектростанциях, а также других предприятиях топливно-энергетического комплекса: компрессорных и насосных станциях магистральных трубопроводах, системах водоснабжения, терминалах по перегрузке нефти и сжиженного газа, нефтеперерабатывающих заводах, морских платформах и других объектах, где необходимо обеспечить надежный и эффективный привод рабочих машин: компрессоров, насосов, вентиляторов, мельниц и пр.

Выпустив более 1 миллиона гидромуфт, VOITH достиг высокого уровня совершенства конструкций, их разнообразия, стал мировым лидером в производстве гидромуфт в широком диапазоне мощностей от 0,25 до 65000 кВт. Гидромуфты VOITH отличает высокая надежность, простота обслуживания, компактность размещения в приводах рабочих машин. Указанные преимущества данного оборудования наряду с высокой готовностью использования в самых неблагоприятных условиях ( высокие и низкие температуры, загазованность и запыленность, высокая влажность и концентрация солей и т.д.) позволяют работать данному оборудованию как на Сибирском нефтепроводе ВСТО-2, так и под открытым небом компрессорных станций Аравийского полуострова, на морских платформах Северного и Каспийского морей.

Эффективным решением задачи сокращения расхода электроэнергии на собственные нужды электростанций стали регулируемые гидромуфты VOITH, зарекомендовавшие себя на десятках тепловых станций России, Белоруссии, Литвы, и других стран СНГ и Балтии. Простота установки гидромуфт в приводах питательных и сетевых насосов, воздуходувок, высокая долговечность, а также их более низкая цена обеспечивают высокую конкурентоспособность в сравнении с частотно-регулируемым приводом. В классе наиболее высоких мощностей от 5000 до 65000 киловатт все большее распространение находят планетарные передачи Vorecon. Их к.п.д. не уступает частотно регулируемому приводу, а существенно более низкая цена при простоте установки и эксплуатации делает их незаменимым компонентом привода машин особо большой мощности. Их срок службы в 30 и более лет в 2-3 раза превышает ресурс частотных преобразователей.

Мировой опыт показывает наличие значительного потенциала использования приводной техники VOITH и на объектах биоэнергетики Украины, прежде всего при регулировании производительности насосов, компрессоров, вентиляторов на заводах по производству биотоплива, заводах по переработке твердых бытовых отходов, при утилизации шахтных и доменных газов.

Современные тенденции в области возобновляемых видов энергетики также находят свое отражение в расширении линейки оборудования, предлагаемого VOITH для нужд альтернативной энергетики. Прежде всего, это гидроэнергетика, которая в соответствии с действующим Киотским протоколом отнесена к возобновляемым видам энергетики и чья доля в производстве электроэнергии наиболее значительна. По данным экспертов VOITH в ближайшие годы ежегодный прирост энергетических мощностей гидроэнергетики будет составлять 25000 Мвт, что требует значительного увеличения производства оборудования для ГЭС. Доля турбин и генераторов Voith Hydro Power Generation составляет 18 % от мирового рынка данного оборудования и покрывает запросы как крупнейших ГЭС, таких как Three Gorges или Itaipu, так и самых малых ГЭС.

Значительные возможности использования оборудования VOITH связаны также с развитием мощностей гидроаккумулирующих станций, потребность в строительстве которых возрастает в связи с увеличением доли ветровой и солнечной энергетики, выработка которой зависима от капризов природы, а ГАЭС является единственным эффективным способом аккумулирования энергии в больших объемах. По мнению экспертов к 2015 г. потребность в ГАЭС возрастет до 7 % от общей мощности гидроэнергетики при нынешних 3 %. Наряду с турбинами и генераторами VOITH предлагает для ГАЭС также энергосберегающие приводы насосного оборудования.

Важным направлением стало производство VOITH приводов ветровых электростанций Wind Drive, в основе конструкции которых лежит соединение планетарной передачи и гидротрансформатора.

Компактная конструкция, устанавливаемая непосредственно в гондоле ветровой станции позволяет преобразовывать переменную скорость вращения ветровой турбины, определяемую силой ветра, в постоянную скорость вращения ротора генератора. Благодаря Wind Drive обеспечивается высокое качество генерируемого тока с помощью обычного синхронного генератора. Среди наиболее интересных проектов с использованием Wind Drive можно выделить построенную в 2007 г. на высоте 4200 м. ветроэлектростанцию Veladero в Аргентине, строящиеся на Балтийском побережье 2 крупнейшие офшорные станции Bard мощностью по 7 Мвт.

Несмотря на огромный потенциал, значительно меньше используется энергия волн и морских приливов, хотя 70 % поверхности Земли покрыто водой, которая постоянно находится в движении.

По мнению экспертов состояние исследований и технической проработки данных проектов в настоящее время находится на той стадии развития, в которой ветроэнергетика пребывала 20-30 лет назад. Пилотные проекты в области использования энергии волн и энергии морских приливов реализованы VOITH. Это станция Islay в Шотландии, использующая энергию волн и станция в Seaturtle Tidal Park ( Южная Корея ), использующая энергию морских приливов

магнитные активаторы воды (гидромультиполи) и магнитные шламоотделители – высокоэффективное энергосберегающее оборудование в системах подготовки воды.

Чумаевский Кирилл Николаевич.

Научно-производственное предприятие «АТЛИС-ММС», г. Киев.

Научно-производственное предприятие «АТЛИС-ММС» (член Ассоциации теплоэнергетических компаний Украины) на протяжении уже почти двадцати лет является ведущим разработчиком и производителем высокоэнергетических постоянных магнитов на основе сплава неодим-железо-бор (ТУ У 13671612.001-95) и различных магнитных систем для очень широкого круга потребителей. Мы разрабатываем, производим и предлагаем внедрение магнитных сепараторов для улавливания металлических примесей в сыпучих, жидких и газообразных веществах, различных специальных систем для МВД, медицины, улавливающих, удерживающих, фиксирующих устройств, магнитных муфт для передачи вращающего момента, других систем.

В настоящее время в связи со стремительным ростом стоимости энергоносителей, особенно актуальными и даже жизненно необходимыми становятся вопросы энергосбережения и энергоэффективности. Поэтому, одним из приоритетных направлений деятельности нашего предприятия является разработка, производство и внедрение противонакипных магнитных систем активации воды – гидромультиполей (ТУ У 31.6-24081233.001-2001, вывод МОЗ Украины №05.03.02-04/11082, защищено патентом) и магнитных систем для очистки воды в системах водоснабжения и теплоснабжения от твердых механических примесей – магнитных шламоотделителей (ТУ У 29.2-33786276-001:2006, вывод МОЗ Украины №05.03.02-07/51529, защищено патентом).

Подготовка воды чрезвычайно важна для оптимальной работы теплообменных устройств в энергетике. Водоподготовка сказывается на эксплуатационных расходах, надежности системы и, следовательно, ее необходимо включать в число первоочередных мероприятий.

С целью проведения первоначальной «грубой» водоподготовки нами разработаны и серийно выпускаются магнитные шламоотделители. Шламоотделители магнитные серии ШОТ М (Ду 40 – Ду 200) предназначены для очистки воды в системах водоснабжения и теплоснабжения от твердых механических примесей размером более 0,4 мм, а также для высокоэффективного улавливания металлических ферромагнитных примесей без нарушения нормальной циркуляции.

Данные устройства позволяют существенно уменьшить грязевую нагрузку на котельное и теплообменное оборудование, автоматику, контрольно-измерительные приборы, насосы и т. п., и как следствие правильно их эксплуатировать.

Главным достоинством магнитных шламоотделителей серии ШОТ М является очистка воды от крупно и мелкодисперсных загрязнений при больших расходах и низком гидравлическом сопротивлении. Магнитная очистка от металлических ферромагнитных примесей реализована практически на максимально возможном уровне и максимально эффективна. Кроме этого существенным является то, что в устройстве реализован принцип «исчезающего» магнитного поля, за счет чего все уловленные металлические загрязнения обратным током воды вымываются через дренажные патрубки без необходимости разборки устройства и без необходимости очистки вручную внутренних элементов системы.

Кроме очистки воды от механических примесей, необходимо обращать внимание и на жесткость воды. Известно, что жесткость воды является причиной образования накипи на теплообменных поверхностях. Накипь значительным образом ухудшает теплообмен, приводит к существенным энергопотерям и поэтому, вода должна быть умягчена или обессолена. Риск, однако, остается, так как «сырая» вода может проникать в циркуляционную систему вследствие, например, наличия неплотностей. Тогда возникают «неудобства» связанные с необходимостью регулярной очистки теплообменных поверхностей от накипи. Известно также, что образование накипи приводит к увеличению температуры поверхностей нагрева котлов (зачастую до 50%), что, в свою очередь, может привести к усилению коррозионных процессов.

Для справки. Слой накипи толщиной всего в 0,1 мм приводит к необходимости увеличения относительного расхода топлива на 15%, а слой накипи толщиной в 1 мм приводит к увеличению относительного расхода топлива на 65%.

Одним из наиболее эффективных методов предотвращения накипеобразования на теплообменных поверхностях является магнитная обработка воды с помощью активаторов - гидромультиполей.

Магнитные активаторы воды – гидромультиполи (Ду 10 – Ду 500) предназначены для предотвращения образования и ликвидации уже существующих минеральных отложений (накипи, котельного камня, солей жесткости) на всевозможных теплообменных поверхностях (котлы, бойлеры, различные теплообменники, парогенераторы, конденсаторы, испарители, компрессоры и т. п.), для увеличения ресурса работы фильтров в 2-3 раза, если они используются на стадии химводоподготовки. Частично при этом удаляются и другие примеси, в частности оксиды железа. Однако данные устройства не предназначены для очистки воды от песка, глины, биоотложений и оксидов железа. Для этого необходимо сочетание магнитного и других методов.

Механизм воздействия магнитного поля на воду и ее примеси был практически применен во второй половине прошлого столетия. Но до последнего времени для этих целей использовались аппараты электромагнитной обработки воды. Главными недостатками этих устройств является крайне низкая эффективность, энергопотребление – электробезопасность, слабым местом является наличие выпрямителей и блоков управления, которые зачастую растаскиваются.

Серьезные исследования, проведенные в наше время, показали, что магнитное поле, создаваемое электромагнитами, не обеспечивает необходимую эффективность. «Энергетика» таких электромагнитных устройств крайне невелика и недостаточна. Кроме этого, труба является экраном для внешнего электромагнитного поля, уменьшая его величину внутри трубы практически до нуля.

С появлением нового класса магнитных материалов – высокоэнергетических постоянных магнитов на основе редкоземельных металлов (НЖБ) открылись новые перспективы. «Энергетика» таких магнитов на несколько порядков выше характеристик электромагнита. Мы используем для активации воды именно такие постоянные магниты, а магнитную систему располагаем внутри трубы. Поскольку магнитная система выполнена на базе самых эффективных в настоящее время магнитов, имеющих очень высокую коэрцитивную силу, обеспечивается стабильность магнитных свойств практически неограниченное время. Эффективность работы активаторов достигается при заданной конфигурации магнитных полей (по величине и направлению) и строго определенных скоростях движения воды. А оптимизация магнитной системы выполнена с помощью комплекса программ, разработанного ведущими специалистами центра магнитных технологий НПП «АТЛИС-ММС», применяемого для расчета сложных конфигураций магнитных фокусирующих систем, ЛБВ, спектрометров и других изделий электронной техники.

Магнитный активатор устанавливается на «сырую» воду непосредственно перед теплообменным оборудованием или системами сразу же за насосом, а в теплофикационных сетях – местах возврата воды в котел или теплообменник и может быть включен на производстве в состав любых установок, подверженных накипеобразованию в процессе эксплуатации.

На проходящую через активатор воду действует циклическое магнитное поле, создаваемое высокоэнергетическими постоянными магнитами. Под действием магнитного поля изменяются физические свойства воды – содержащиеся в ней вещества (силикаты, магниевые и кальциевые соли) теряют способность формироваться в виде твердого камня и выделяются, особенно после подогрева, в виде мелкодисперсного легко удаляемого ила (шлама). Гидромультиполь воздействует на растворенные в воде анионы гидрокарбоната, удерживая их в коллоидной форме. Это вызывает процесс кристаллизации непосредственно в массе воды («кристаллизация в объеме»), а не на теплообменных поверхностях.

Кроме того, обработка воды магнитным полем не только предохраняет теплообменное оборудование от образования котельного камня, но и обработанная таким образом вода размягчает и удаляет со стенок уже отложившиеся образования, что позволяет существенно сократить, а зачастую и вовсе отказаться от химической подготовки циркуляционной и подпиточной воды и от необходимости периодической чистки теплообменников от накипи, защищает трубопроводы от коррозии (образуется защитный слой Fe₂O₃), при этом уменьшается расход реагентов и увеличивается время фильтроцикла водоподготовительных установок.

Активация воды посредством гидромультиполей при их установке на вводах холодной воды в тепловые пункты и котельные приводит к следующим положительным эффектам:

предотвращает образование минеральных отложений на внутренних поверхностях теплообменного оборудования в течение всего срока эксплуатации;
ликвидирует существующие минеральные отложения на внутренних поверхностях теплообменного оборудования (при установке активаторов в уже работавшую систему);
позволяет существенно увеличить и поддерживать на максимально высоком уровне коэффициент теплопередачи в теплообменном оборудовании, что напрямую связано с экономией энергии в жилых помещениях и промышленности;

позволяет отказаться от необходимости чистки теплообменников от накипи;
предотвращает образование минеральных отложений на запорной арматуре и измерительных приборах;
способствует предотвращению образования коррозии в трубопроводах;
позволяет отказаться от химической подготовки циркуляционной и подпиточной теплосетевой воды (при установке активаторов на котлы малой мощности);
улучшает процесс осветления воды в осветлителях, сокращает расход реагентов на процессе известкования – коагуляции;
в результате снижения содержания солей железа и временной жесткости в активированной воде сокращается расход реагентов на обессоливание воды, сокращается объем сточных вод и пр., что оказывает прямое воздействие на экологию (при установке активаторов перед химводоподготовкой).

Экономический эффект от применения магнитной обработки воды связан прежде всего с тем, что в тех случаях, когда применяется магнитная обработка воды, карбонатная накипь на поверхностях нагрева или охлаждения не образуется или образуется значительно меньше по сравнению с необработанной водой. В связи с этим увеличивается период между чистками теплообменных поверхностей, снижаются расходы на удаление накипи, повышается производительность котлов, улучшается вакуум в конденсаторах турбин. В тех же установках, где магнитные аппараты заменяют внутрикотловую обработку воды, экономия получается и на расходе химических реагентов.

Для справки. При проведении комплексного исследования влияния магнитной активации воды (гидромультиполь Г-80) на минеральные отложения в теплообменном оборудовании СНиИ ТРС АК «Киевэнерго» установлено, что под действием магнитного поля гидрохимические показатели воды не ухудшаются (химический контроль качества воды холодного и горячего водоснабжения проводился в соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая»). Кроме этого, производились замеры температур на концах водоподогревателя и расходов воды ГВС. На основе этих данных рассчитывался коэффициент теплопередачи, и строились графики зависимости коэффициента теплопередачи от расхода воды ГВС. Расчеты показали, что только за первый месяц работы магнитного активатора, коэффициент теплопередачи вырос на 26%. Данные результаты в очередной раз подтверждают многолетний положительный опыт применения магнитной обработки воды с помощью активаторов – гидромультиполей, обладающих рекордными энергетическими характеристиками.

Секцией архитектуры и строительства жилищно-гражданских зданий и сооружений Госстроя Украины данные магнитные устройства рекомендованы для установки в узлы отопительных систем и узлы систем горячего водоснабжения (протокол заседания НТС №1 от 09 января 2003 года).

Холдинговой компанией «Киевгорстрой» рекомендовано применение данных магнитных устройств на вводах в системы отопления и водоснабжения (протокол заседания ТС от 20 января 2005 года).

Данные аппараты, не имеющие аналогов по эффективности, хорошо вписываются в идеологию рационального теплопункта не только благодаря своей компактности, но, и главным образом, из-за того, что они позволяют существенно уменьшить грязевую нагрузку на все оборудование и надежно защищают поверхности теплообмена от накипи без расхода энергии и практически без вмешательства со стороны персонала. А широкое применение магнитных активаторов может принести огромный экономический эффект как индивидуальным пользователям, так и в масштабах страны в целом, что становится особенно актуальным в свете борьбы за энергосбережение и стремление к энергетической независимости Украины.

Оптимизация гидротермохимических процессов огнетехнических объектов - основа струйно-нишевой технологии сжигания топлива

АБДУЛИН Михаил Загретдинович

Национальный технический университет Украины «КПИ», г.Киев

В настоящее время в Украине наблюдаются общие тенденции к переходу на альтернативное газу топливо. Но остается львиная доля газоиспользующего оборудования, от которого невозможно одномоментно отказаться, и в котором необходимо использовать энергоэффективные технологии сжигания именно газа, поскольку вопрос экономии и рационального использования газа стоит остро, и это наиболее перспективный и экологически чистый вид топлива.

Сегодня эксплуатируются сотни тысяч единиц огнетехнического оборудования возрастом более 20 лет. Безотказная, эффективная и экологически чистая работа такого оборудования в сложившейся ситуации (падение давления в подводящих газопроводах, пульсации давления, непостоянство калорийных характеристик газа) возможна лишь при выполнении современных, повышенных требований к количественным и качественным характеристикам топочного процесса огнетехнических объектов, а именно:

- равномерность температурного поля топочного пространства (обеспечивает равномерность тепловосприятия трубами экранной системы, что ведет к недопущению локальных перегревов и пережогов поверхностей нагрева);

- равномерности тепловыделения в топочном пространстве, в широком диапазоне изменения нагрузки (обусловлено необходимостью длительной работы котла на нагрузках, существенно меньших номинальных, с сохранением на номинальном и большем уровнях основных теплотехнических показателей работы);

- малое гидравлическое сопротивление по трактам горючего и окислителя (делает возможным повышение эффективности работы котла на малых нагрузках, путем полного отключения тягодутьевых средств, а также делает возможным работу при давлениях газа 1-5 мм в.ст.).

Основные усилия при разработках горелочных устройств (ГУ) ведущие мировые производители направляют на обеспечение рационального распределения горючего в потоке окислителя, турбулизацию топливной смеси и создание зон обратных токов в области стабилизации факела. Однако, это удается только в очень узких диапазонах изменения режимных факторов.

Многолетние исследования основных стадий рабочего процесса ГУ, проведенные в Лаборатории горения НТУУ «КПИ», основанной профессором Христичем В.А., выявили определяющую роль аэродинамических процессов, что позволило классифицировать типы ГУ по двум газодинамическим схемам подачи горючего и окислителя.

Работа ГУ при переменных режимах осложняется разрушением циркуляционных зон высоконагретых продуктов сгорания, обеспечивающих аэродинамическую стабилизацию горения, нарушением равномерности распределения горючего в потоке окислителя, а также выходом концентрации топливной смеси в зонах обратных токов за пределы воспламенения.

Для решения этих проблем необходимо использование технологии сжигания топлива, основанной на газодинамической схеме, предусматривающей поперечную подачу горючего в сносящий поток окислителя перед вихреобразователем в виде ниш (струйно-нишевая система).

В струйно-нишевой системе в широких пределах изменения режимных факторов (скорость газа, воздуха, давление, температура) реализуются устойчивые и легкоуправляемые вихревые структуры с высокой интенсивностью турбулентности потоков горючего и окислителя, а также зоны обратных токов, обеспечивающие качественное смесеобразование с необходимым уровнем горючей концентрации и надежную аэродинамическую стабилизацию горения. Объем вихрей на несколько порядков меньше, чем у традиционных вихревых ГУ, поэтому их влияние на пульсации в топке котла, а также эрозионное влияние на амбразуру и другие элементы котла относительно мало. Малый объем вихрей позволяет проводить пуск и эксплуатацию ГУ с малым расходом газа, что обеспечивает безопасность пуска. Улучшение смесительных свойств ГУ повышает надежность работы при предельно малых коэффициентах избытка воздуха и, следовательно, при повышенных значениях средней температуры факела в топке.

Все вышеописанные преимущества струйно-нишевой системы, позволяют увеличить тепловосприятие радиационной части и приводят к снижению температуры уходящих газов, т.к. количество тепла, переданное радиационным излучением в топке, пропорционально температуре факела в четвертой степени. Повышение среднего уровня температуры, ее равномерность в топке котла, вследствие оптимального смесеобразования, сопровождается значительным уменьшением неравномерности тепловых потоков, и, таким образом приводит к повышению надежности работы котла в целом. Упорядоченная структура течения горючего и окислителя в ГУ со струйно-нишевой системой обеспечивает самоохлаждение элементов ГУ за счет теплообменных процессов при подогреве воздуха и газа. Одной из особенностей струйно-нишевой системы является малое гидравлическое сопротивление по трактам горючего и окислителя, что позволяет значительно снизить давление газа и воздуха при эксплуатации ГУ. Все это позволяет данной технологии сжигания оптимально вписаться в сложную аэротермохимическую схему огнетехнического объекта.

Устройства, реализующие струйно-нишевую технологию сжигания топлива (СНТ), нашли широкое применение на объектах коммунального хозяйства, строительной, химической, угольной, кондитерской, продовольственной и др. отраслей промышленности Украины, Беларуси и России.

СНТ не только работает на новом оборудовании, но и позволяет достаточно быстро модернизировать морально устаревшие огнетехнические объекты (срок эксплуатации более 30 лет), обеспечивая технические характеристики на уровне лучших мировых показателей по экономичности, экологической безопасности и надёжности.

Срок окупаемости такой модернизации, только за счёт экономии топлива, не превышает одного года эксплуатации. При этом имеет место значительная экономия электроэнергии, существенное увеличение межремонтного периода работы объектов, повышение уровня безопасности и т.д. В настоящее время сертифицировано 64 модели универсальных ГУ СНТ.

Многолетний опыт эксплуатации огнетехнических объектов показал, что инновационные решения в сфере энергосбережения на основе струйно-нишевой технологии сжигания топлива обеспечивают наиболее эффективное использование энергоресурсов.

Докладчик:

ведущий инженер отдела ТФПК ИТТФ НАНУ, Каныгин Алексадр Викторович

Тема доклада: Утилизатор теплоты дымовых газов для водогрейных котлов средней мощности централизованных тепловых сетей

Тезисы доклада:

К настоящему времени в топливном балансе теплоэнергетики Украины доля природного газа недопустимо высока и составляет около 40%, что практически вдвое превышает аналогичный показатель стран Евросоюза. Несмотря на меры, предпринятые правительством Украины, цена природного газа для потребителей продолжает неуклонно расти. О необходимости перевода ряда котельных агрегатов на альтернативные виды топлив много говорилось, на решение этого вопроса направлены постановления правительства Украины.

Меж тем в Украине существуют крупные, густонаселенные регионы со значительной экологической нагрузкой окружающей среды (восточные и юго-восточные регионы Украины), а также ее большие промышленные города, где использование альтернативных природному газу видов топлива усложнено рядом местных условий. Поэтому сокращение использования природного газа и улучшение экологических показателей работы отопительного оборудования, которое эксплуатируется в этих регионах и использует природный газ как топливо, является весьма актуальным. Условия работы городских тепловых сетей выдвигают жесткие требования к отопительному оборудованию, к его эксплуатационным качествам.

Дать анализ этих требований (показать слайд).

Поэтому при создании конструкций утилизаторов теплоты дымовых газов водогрейных котлов, работающих в условиях централизованных тепловых сетей, необходимо соблюдать следующие принципы (показать слайд).

Создавая модель современного теплоутилизационного оборудования, коллектив Института технической теплофизики руководствовался изложенными выше принципами. Для водогрейного котла тепловой мощностью 630 кВт институтом были разработаны два типа конденсационного утилизатора теплоты с улучшенными технико-экономическими и эксплуатационными показателями.

Ознакомить участников с конструктивными особенностями, характеристиками работы и тепловыми схемами первого типа утилизатора (показать слайды-4 шт.).

Использование теплоты дымовых газов может не ограничиваться нагревом низкопотенциального теплоносителя - холодной (водопроводной) воды. Нагреваемой средой может являться и воздух, подаваемый на горелочное устройство котла.

Ознакомить участников с конструктивными особенностями, характеристиками работы и тепловыми схемами второго типа утилизатора (показать слайды-3 шт.).

ВЫВОДЫ

Для глубокой утилизации латентной (скрытой) теплоты водяных паров дымовых газов водогрейных котлов возможно применить утилизаторы двух типов:

а) с использованием в качестве низкопотенциального теплоносителя холодной (водопроводной) воды;

б) с использованием в качестве низкопотенциального теплоносителя дутьевого воздуха, подаваемого к горелочному устройству котла.

В обоих случаях для первоначального охлаждения дымовых газов котла до точки росы необходимо использовать первую ступень охлаждения, где роль низкотемпературного теплоносителя выполняет обратная сетевая вода. Второй ступенью служит либо конденсатор-подогреватель холодной (водопроводной) воды, либо подогреватель дутьевого воздуха. Во второй ступени осуществляется конденсация водяных паров. Выбор той или иной схемы утилизации теплоты всегда остается прерогативой заказчика и зависит от условий эксплуатации.

«Теплозвукоизоляционные материалы технического назначения на основе базальтовых и кремнеземистых волокон».

Бридун В.Д.; Шумак И.В.

Публичное акционерное общество «Научно-исследовательский институт стеклопластиков и волокна», г. Буча, Киевской обл.

Решающую роль в выборе теплозвукоизоляционных материалов технического назначения играет физико-механические свойства: теплопроводность, тепло-и звукоизоляционные свойства, воздухопроницаемость, паропроницаемость, негорючесть, гидрофобность, долговечность, устойчивость к деформации, химическая нейтральность, биологическая стойкость.

Именно всем этим требованиям отвечают материалы и изделия изготовленные на основе базальтовых и кремнеземистых волокон, которые являются натуральными, неорганическими и в полной мере экологическими чистыми, полученными в результате плавления минерального сырья. Каждый материал изготовленный на основе базальтовых и кремнеземных волокон обладает своими достоинствами.

Показатели назначения и классификация базальтовых волокон приведены в

таблице 1.

таблица 1.

№ п/п	Показатели назначения	Базальтовые волокна
Штапельные	Непрерывные³
БТВ¹	БСТВ²	Комплекс- ная нить³	Ровинг4	Срезы5
1.	Температура применения,ºC	-80;+650	-200;+700	-200;+700	-200;+700	-200;+700
2.	Теплопроводность Вт/м.К при т-ре 25+5 ºC 125+5 ºC 300+5 ºC	0,038 0,095 0,198	0,038 0,095 0,198	0,033-0,038 0,52-0,058 0,084-0,095
3.	Плотность, кг/м³ не более	50,0	18,0-22,0
4.	Диаметр волокон, мкм	5-20	0,5-3,0	9-24	9-24	9-24
5.	Линейная плотность комплексной нити, текс			130	-	-
6.	Линейная плотность ровинга, текс			-	1100-3500	-
7.	Разрывная нагрузка ровинга, Н (кгс)			-	500(50)	-
8.	Коэффициент звукопоглощение: -низкочастотный диапазон -среднечастотный -высокочастотный	0,4-0,45 0,9-0,93 0,8-0,81	0,4-0,45 0,9-0,93 0,8-0,81	- - -	- - -	- - -

Базальтовые тонкие волокна (способ производства верхний раздув волокон (ВРВ)
Базальтовые супертонкие волокна (способ производства –раздув первичных волокон (РПВ)
Непрерывные волокна – (способ производства – вытягивание комплексных нитей из расплава через фильеры).
Ровинг (сложенные комплексные нити) различной линейной плотности.
Срезы – отрезки базальтовой комплексной нити длиной 530-880мм.

Классификация изделий из базальтовых волокон приведена на рис. 1.

Базальтовые волокна

↓ ↓

Штапельные

Непрерывные

↓ ↓ ↓

БСТВ

БТВ

Комплексная нить

↓ ↓ ↓

Холсты

Прошивные изделия

Крученая нить

Ровинг

Срезы

Картон на бентокал

лоидном связую

щем

Плиты на органическом связую

щем

Ткани

Нетка

ные материа

лы для теплоизоляции

Плиты на бентока

ллоидном связующем

Трикотаж

ные материалы

Нетка

ные материалы

Отрезки нити

Прошивные изделия

Нитепро

шивные материалы

Пого

наж

ные

изде

лия

Изоляцион

ные шнуры

Композиты

Рис. 1

Что касается изделий из муллитокремнеземистого волокна, то для примера, в таблице 2 приведены технические характеристики, материалов выпускаемых опытным производством института, которые применяются для футеровки тепловых агрегатов.

Таблица 2

Наименование, тип материала	Плита ПТМК-НС-260	Плита ПТМК-Ко-300	Плита ПТМК-Ко-550	Плита ПТМК-Ко-650(А) горелочные камни
Технические условия	ТУ У 6-00209775. 074-2000 с изм. №1
Санитарно-гигиен. заключение	№ 5.04.03/3390
Температура применения , ^оС	1000 ⁰С	1150 ⁰С	1250 ⁰С	1350 ⁰С
ť обжига 1350 ^оС
Плотность, кг/м³	260+30	300+30	550+49	650+49
Теплопров., ВТ/м ⁰С, При 25 ⁰С При 125 ⁰С При 300 ⁰ С При 600⁰ С	0,048 0,059 0,110 0,19	0.058 - 0.120 -	0.075 - 0.133 -	0.075 0.135
Прочность на сжатие при 10% линейной деформации, МПа, не менее	0.05	0.10	0,25	1.00
Габаритные размеры плит, мм	500×500×100 (50)	500×500×100 (50)	500×500×100 (50)	По чертежам Заказчика
Линейная усадка при температуре обжига более 1000⁰С, после футеровки печи, %	4.0	2.0	2.0	2.0

Для уплотнения температурных швов теплоагрегатов разработаны и выпускаются опытным производством следующие типы шнуров:

ШТБ – шнур теплоизоляционный базальтовый

ШТК – шнур теплоизоляционный кремнеземистый

ШТС – шнур теплоизоляционный стеклянный

Показатели назначения шнуров приведены в таблице 3

Таблица 3

Показатели	ШТК	ШТС	ШТБ
Рабочая температура, ^оC (max)	1100	500	700
Размеры - толщина, мм - ширина, мм - длина, мм	3 …80 3…400	8…80 8…200	8…80 8…200
неограниченная
Теплопроводность, Вт/м°С при 25 °С при 125 °С при 300 °С Разрывная нагрузка, КГС(Н)	0.069 0.093 0.115 10(100)-320(3200)	0.048 45(450)-575(5750)	0.050 0.080 0. 092 80(800)-630(6300)
Удлинение при разрыве, %	6,0-15,0	6,0-16,0	8,0-18,0
Пористость, %	30…40	30…40	35…45
Термоусадка, % при 800^оC при 400^оC при 500^оC	5…7	1…3	1

Используя функции главной научной организации конкретно-прикладного значения, по вопросам разработки технологии и оборудования для получения базальтового и стекловолокна, а также изготовления изделий из муллитокремнеземистого волокна, ПАО «НИИ СВ» открыт для конструктивного и взаимовыгодного сотрудничества, разработки и реализации простых и масштабных проектов.

Экономичекие аспекты модернизации огнетехнических объектов

на основе струйно-нишевой технологии сжигания топлива

ПЕТРЕНКО Виктор Николаевич

НПО «Струйно-нишевая технология», г.Киев

На базе исследований, проведенных в НТУУ «КПИ» создана принципиально новая, универсальная технология сжигания топлива на основании фундаментальных исследований в области теплофизических процессов. Эта технология запатентована и получила название «Струйно-нишевая технология сжигания топлива» или сокращенно «СНТ».

Горелочные устройства СНТ на основе данной технологии нашли применение в теплогенераторах, сушилах, подогревателях, котлоагрегатах, газовых турбинах и т.д., которые работают на огнетехнических объектах коммунального хозяйства, строительной, химической, металлургической, угольной, кондитерской, сахарной и других сфер промышленности во всех областях Украины, а также на предприятиях России, Беларуси и Польши (сотни объектов).

На сегодняшний день наиболее актуальными становятся вопросы повышения эффективности использования устаревшего топливоиспользующего оборудования, учитывая его моральный и физический износ, либо несоответствие ранних проектов реальным ухудшившимся условиям эксплуатации.

Существует два пути решения этого вопроса.

Первый – замена устаревшего котельного оборудования на новое, соответствующее современным энергосберегающим требованиям. Этот путь требует больших капиталовложений. При этом окупаемость его составит не менее 8-10 лет.

Второй вариант – модернизация существующего оборудования на основе современных энергосберегающих технологий. Такая модернизация значительно дешевле и более эффективна, нежели покупка нового оборудования.

Струйно-нишевая технология эффективно работает не только на новых установках, но и позволяет достаточно легко модернизировать морально устаревшее теплогенерирующее оборудование (20-40 лет эксплуатации) и вывести его на уровень лучших мировых образцов по экономичности, экологической безопасности и надежности.

Срок окупаемости такой модернизации, только за счет экономии топлива, не превышает одного года эксплуатации.

Существующий опыт проведения такой модернизации различных объектов показал, что окупаемость всего комплекса работ по одному объекту (аудит, конструкторская проработка, изготовление горелочных устройств, монтажные и пусконаладочные работы и др.) составляет:

- менее 1 года для объектов с незначительным потреблением газа – до 100 м3/час (котлы НИИСТу-5, Универсал и т.п.);

- 1,5-3 месяца для больших объектов – котлы ПТВМ-50, КВГМ-50, ОП-50, БКЗ-75, мартеновские печи, цементные печи и др.

Зафиксированная экономия энергетических ресурсов на модернизированных объектах, как показала эксплуатация, составляет не менее 5% и может достигать 15…80% в зависимости от типа объекта, его технического состояния и периода эксплуатации.

Кроме того, СНТ обеспечивает:

- экономию электроэнергии в 1,5-2 раза;

- снижение выбросов окиси углеродов и оксидов азота на 40-50%;

- повышение безопасности во время розжига и эксплуатации;

- увеличение межремонтного периода;

- улучшение качества технологического процесса производства;

- возможность работы оборудования при значительном падении давления газа.

Горелочные устройства СНТ рекомендованы к применению Министерством по вопросам жилищно-коммунального хозяйства Украины и ссылка скрыта.

ВОДНЕВА ЕНЕРГЕТИКА.

Науковий проект НТУУ «КПІ»

по патентам №№ 85577, 85584 і 87705.

Луданов Костянтин Іванович, Дешко Валерій Іванович.

Національний технічний універсітет України НТУУ “КПІ”, м. Київ.

01.07.2010 року НДЧ Кафедри теплотехніки та енергозбереження Інституту енергозбереження і енергоменеджменту НТУУ “КПІ” отримала фінансування з МОН України по темі “Воднева енергетика”. В рамках цієї науково-дослідної теми поставлена задача до кінця 2011 року розробити теоретичні основи нового способу перетворення енергії (по патентам України №№ 85577, 85584 і 87705) та створити і провести випробування модельного зразка воднево-кисневого теплового насосу.

Крім трьох патентів України на новий спосіб енергоперетворення зареєстрована Міжнародна заявка РСТ UA2007/000013 (позитивне рішення WIPO WO/2008/016338). По теорії енергоперетворення в новому циклі опубліковано дві наукові статті в журналі НАНУ&НКАУ “Космічна Наука і Технологія” («Новый способ преобразования энергии солнечного излучения в электричество для энергоснабжения космических станций», 2007, Т.13, № 6 та «Модификация проекта Глезера. Новый тепловой цикл для орбитальной солнечной электростанции», 2009, Т.15, №1), перша з них вже 3 роки займає абсолютне перше місце в рейтинзі Національного космічного агентства NASA USA, а тому Україна має в цьому науковому напрямку безперечний світовий пріорітет.

Принципово новий спосіб енергоперетворення (термодинамічний цикл) по патенту України № 85577 включає високотемпературний електроліз пари та низькотемпературну електрохімічну генерацію. Робоче тіло (H₂O) в електролізері розкладається на компоненти (паливо та окислювач: 2Н₂О2Н₂+О₂) в результаті ендотермічної електродної реакції за рахунок теплоти від високотемпературного теплового джерела та додаткової електроенергії для розкладу молекул. Обідва компоненти (гази – паливо Н₂ та окислювач О₂) через теплообмінник (де вони охолоджуються) подаються до низькотемпературної паливної комірки. В результаті екзотермічної електродної реакції 2Н₂+О₂2Н₂О в паливній комірці проходить електрохімічна генерація, виділяється відроблене тепло циклу та виробляється електроенергія, частина якої йде на електролізер, а друга – на зовнішнє навантаження. Робоче тіло, що сінтезується в паливній комірці, повертається насосом на електролізер через теплообмінник, де підігрівається перегрітими газами від елекролізера шляхом регенерації тепла. Електрохімічна генерація в воднево-кисневій паливній комірці при нормальних умовах видає 1,23 В, а електроліз водяної пари при 1000^оС потребує лише 0,8 В, таким чином, зовнішнє навантаження отримує напругу 0,43 В. Теоретичний ККД циклу при Т₁= 850^оС він дорівнює 60 %, а при Т₁= 1000^оС він досягне 64,5 %.

А якщо у відповідності до патенту № 87705 високотемпературний електроліз перегрітої пари проводить при пониженному тиску, а електрохімічну генерацію в паливній комірці – при підвищенному, то ККД енергоперетворення в модифікованому циклі асимптотично наближається до гранично можливого ККД циклу Карно, який при 1000 ^оС сягає 77%, а при 1500 ^оС досягне теоретичного максимуму ефективності способу – 83%. Таким чином, сьогодні ця установка може ефективно працювати у блоці з найбільш сучасним джерелом енергії  високотемпературним ядерним реактором з газовим охолодженням ТВЕЛів (ВТГР), а завтра вона буде працювати в блоці з найбільш перспективним джерелом енергії, термо-ядерним реактором, який відпускає тепло від бланкетів на рівні 1000 ^оС.

Принципово новий спосіб енергоперетворення по патенту України №85584 (оборотний цикл “теплового насосу”) дає можливість проводить квазіоборотне перетворення електрики в тепло для потреб теплопостачання. Електрохімічний тепловий насос включае електролізер (що розкладає воду на Н₂ та О₂ при нормальних умовах) та паливну комірку, де при 100^оС з цих газів синтезується Н₂О у вигляді насиченої пари. Ця пара перетворюється на рідину в конденсаторі, а відповідне тепло фазового перехода підігріває там теплоносій з системи теплопостачання. Електроенергія, необхідна для електролізу води, подається від паливної комірки і додатково – від стороннього джерела (наприклад, з електромережі). При цьому тепло для підігріву теплоносія системи теплопостачання значно (в декілька разів) перевищує додаткову частку електроенергії від стороннього джерела за рахунок заміщення теплового ефекта ендотермічної електродної реакції розкладу води в електролізері теплотою з навколишнього середовища (наприклад, теплом води з річки та ін.). Вже перші ж теоретичні оцінки ефективності енергоперетворення показали, що електрохімічний теплонасосний цикл, реалізований між двома температурами 25^оС та 100^оС, має опалювальний коефіцієнт близько 4,7 (в ідеалі зворотний цикл Карно при даних умовах забезпечить лише на 6% вище – 5,0). Більше 70% теплоти, яка при цьому виділяється в паливній комірці при 100^оС, передається теплоносію з системи теплопостачання за рахунок конденсації насиченої пари.

Сучасні теплові насоси базуються на основі компресіонного термодинамічного циклу (зворотному циклі Ренкіна), вони мають цілу низку суттєвих недолікив: великі необоротні втрати при розширенні пари робочого тіла шляхом дроселювання на шайбі, значні механічні втрати в компресорі. Тому новий тепловий насос є більш конкурентноздатний та має хороші перспективи впровадження в комунальну енергетику. До речі, по прогнозу світової енергетичної агенції на 2020р. теплопостачання в розвинутих країнах світу майже на 75% буде забезпечуватися саме за рахунок теплонасосних установок.

Перспективи використання геліоколекторів-концентраторів для акумулювання сонячної енергії

Декуша Л.В., Чорна Н.О., Інститут технічної теплофізики НАН України, м. Київ

В усьому світі відновлювальні джерела енергії привертають до себе все більше уваги. Це зумовлено такими проблемами, як вичерпність родовищ нафти, газу та вугілля, погіршення екологічного становища, а також впливом енергетичної та економічної кризи. Енергетичний потенціал таких відновлюваних джерел енергії як вітер, вода, сонце та біомаса досить великий. Проблемою використання, наприклад сонячного потенціалу є малий (10-15%) ККД устаткування, що перетворює енергію альтернативного джерела в теплову.

У тепловій системі, в якій енергія сонячного випромінення перетворюється в іншу форму корисної енергії, основним елементом являється геліоколектор. В залежності від типу теплоносія сонячні колектори поділяються на рідинні та повітряні, а за температурою – на низькотемпературні (до 100⁰С), середньотемпературні (до 200⁰С) та високотемпературні (до 3500⁰С). Існують плоскі та фокусуючі колектори. В плоских колекторах поверхня, яка сприймає сонячне випромінення, є одночасно поверхнею, яка поглинає це випромінення. Фокусуючі колектори мають плоскі або увігнуті відбивачі, які концентрують падаюче випромінення на тепло сприймаючій поверхні.

Сучасні плоскі геліоколектори, що виконують з вакуумною теплоізоляцією, мають ряд суттєвих недоліків: низька температура теплоносія; значна матеріалоємність конструкції; технологічна складність виготовлення вакуумної теплоізоляції трубопроводів колектора; необхідність наявності значних площ вільних поверхонь для їх розміщення, що обмежує їх застосування.

Основне функціональне призначення концентруючих систем в загальному випадку є підвищення густини потоку сонячного випромінення до рівня, який забезпечує його ефективне та економічне перетворення в енергію потрібного виду. Це значно розширює коло їх застосування.

Концентратори мають більш високий тепловий ККД в температурному діапазоні 80–120 ⁰С, ніж плоскі колектори, та ефективно працюють при температурі теплоносія від 200 ⁰С і вище. В таких колекторах використовуються оптичні системи (дзеркала або лінзи) для збільшення густини сонячної радіації на поверхні, що поглинає, при цьому розміри колектора зменшуються, отже знижуються і теплові втрати.

Найбільш перспективним є використання геліоколекторів оснащених концентраторами типу «фоклін». Фокліном називають рідинний геліоприймач, який суміщає властивості плоских та концентруючих систем. В них для концентрації променів використовуються дзеркала (плоскі або параболічні), які збирають сонячне випромінювання в круглу або подовжену фокальну пляму чи в фокальну смугу.

На даний час нами розглядається новий вид фоклінів – «зональні», в яких кожна із бокових граней складається з декількох дзеркальних складових – від 2 до 6. Грані встановлені паралельно повздовжньої вісі фоклінів без зазорів між собою, але під різними кутами до вертикалі. Їх називають «зонами». В такому концентраторі затримується великий відсоток випромінення, яке потрапляє на вхідний отвір фокліну, крім того, «зони» встановлюються під таким кутом, що сонячне випромінення, яке падає на геліоколектор, відбивається від поверхні один раз, після чого концентрується на теплоприймачі.

Запропонована конструкція «зонального» фокліна складається з двох плоских дзеркальних граней з кожного боку, причому нижні грані з’єднуються між собою під кутом 90⁰. Теплосприймаючий елемент розміщений всередині фокальної вісі концентратора, що дозволяє концентрувати сонячну енергію по всьому діаметру теплоприймача. Область застосування даного фокліна – теплопостачання будівель різного призначення.

Так як сонце є нестаціонарним джерелом енергії, потреба в енергії зазвичай також змінюється в часі. Інколи режим енергоспоживання не співпадає з режимом надходження сонячної енергії. Отже, якщо ці потреби задовольняти за рахунок сонячної енергії, необхідне її акумулювання, або іншого продукту, отриманого в процесі перетворення сонячного випромінення.

Система акумулювання теплоти характеризується енергоємністю, потужністю потоків теплоти, що підводиться або відводиться, тривалістю циклу акумулювання, об’ємною густиною енергії, діапазоном температур, коефіцієнтом тепловтрат, капітальними та експлуатаційними затратами.

Ефективність теплового колектора напряму пов’язана з масою та об’ємом теплоакумулюючого матеріалу. Так як геліоколектор-концентратор досягає більш високих температур теплоносія, то потенціал акумульованої енергії також є більш високим в порівнянні з плоскими колекторами. Це дозволяє дещо зменшити ємність акумулятора, або більш ефективно вирішувати питання міжсезонного акумулювання енергії сонця, яке на даний час стає все більш актуальним.

З огляду на проблему ефективного розвитку теплопостачання за рахунок сонячної енергії в міжсезонний період, геліоколектор-концентратор на базі «зонального» фокліну має ряд суттєвих беззаперечних переваг в порівнянні з плоскими колекторами.

Уход от газовой зависимости. Альтернативная и возобновляемая энергетика. Проблемы, перспективы, инвестиции.

«Альтернативная и возобновляемая энергетика»

В.А.Куга Директор по производству АсТЭК

При разработке стратегии использования альтернативной и возобновляемой энергетики первостепенной задачей является выполнения мало-затратных мероприятий, таких как:

комплексное обследование основного и вспомогательного оборудования с определением его ресурса и технико-экономических показателей,
комплексные эколого-теплотехнические испытания котельного оборудования,
выполнение технико-экономических обоснований вариантов реконструкции.

Как показали обследования, причинами низкой экономичности водогрейных и паровых котлоагрегатов являются:

техническое состояние оборудования;
несоответствие установленной мощности оборудования котельных и присоединенной нагрузке;
отсутствие режимно-наладочных мероприятий;
несоответствие вспомогательного оборудования (вентиляторы, дымососы, горелочные устройства, топливоподготовка) виду сжигаемого топлива;
высокие избытки воздуха за котлом и высокая температура уходящих газов;
отсутствие контрольно-измерительных приборов;

Одной из основных причин низких технико-экономических показателей - высокие избытки воздуха в дымовых газах на выходе из котлоагрегатов, кото-рые обычно составляет 2,5…3,5, но не редко превышает 4,0…4,5.

Главными источниками поступления избыточного воздуха в котел являются:

присосы воздуха по всему газовому тракту через неплотности в ограждающих конструкциях;
подача в топку лишнего воздуха из-за отсутствия регулирования производительности вентилятора.

В ходе выполнения работ выяснилось, для обеспечения нормативных избытков воздуха необходимы значительные капитальные затраты. Повысить тепловую экономичность котлов пытаются за счет увеличения конвективных поверхностей или, проверенный радикальный способ, установка дополни-тельных котлоагрегатов. В результате наращивания тепловой мощности котельных сопровождается снижением энергетической эффективности и увеличением себестоимости тепловой энергии. Так увеличение избытка воздуха с нормативного значения 1,4 до 4,5 КПД котла падает с 90 до 60 %, максимальная теплопроизводительность снижается 1,2-2 раза, а себестоимость производимой тепловой энергии увеличивается на 30…50%.
Аналогичные проблемы существуют и на тех котельных, на которых произведена замена основного оборудования, так как отсутствует проектная проработка реконструкции и замены энергетического оборудования с технико-экономическим обоснованием.

Вторым этапом малозатратных мероприятий, позволяющих увеличить эффективность работы оборудования нужно отнести: режимно-наладочные испытания, которые позволяют выявить недостатки в состоянии и эксплуатации котлов, наметить и осуществить комплекс мероприятий, повышающих экономичность: оптимизировать уровни избытков воздуха в разных частях газового тракта, температуры уходящих газов, установить режим водоподготовки, обеспечивающий минимальное образование наки-пи на внутренних поверхностях нагрева.

Опыт работы различных наладочных организаций показал, что затраты, связанные с выполнением наладочных работ, окупаются в течение нескольких месяцев. Сравнительные испытания и расчеты показывают, что в результате выполнения наладочных работ достигается экономия топлива в размере 3-5%. Однако на практике проведению наладочных работ для отопительных котельных уделяется еще мало внимания, в связи, с чем возможная экономия топлива, к большому сожалению, не реализуется.
Своевременное проведение режимно-наладочных работ позволяет установить величину основных потерь теплоты, выявить резервы экономии и устранить недостатки еще до того, как причины неудовлетворительной работы оборудования станут очевидными и «выйдут на поверхность». Особенно актуальным для котельных на твердом или жидком топливе является уменьшение объема вредных выбросов, т.к. это приводит к улучшению экологической ситуации в прилегающих районах.

В общем и целом, проведение режимно-наладочных работ на котлоагрегатах позволяет:
- получить экономию топлива до 5%;
- снизить объем токсичных выбросов до минимума для данного типа оборудования;
- оптимизировать работу котла (обеспечить максимальный КПД);
- продлить срок службы оборудования, увеличить его надежность и безопасность.

Одним из резервов по экономии топлива и повышения КПД действующих котельных установок является утилизация тепла уходящих дымовых газов и интенсификация процесса горения с помощью подачи в топку подогретого первичного воздуха через воздухоподогреватель.

Пример.

На одном из предприятий Украины (ООО «Востокуглемаш») для обеспечения потребности в тепловой энергии, (отопления и ГВС) задействовано две котельные, в которых расположено по 5 котлов Е 1/0,9 работающих на твердом топливе. Паровые котлы переведены в водогрейный режим. Температурный график котельных 95 – 70 ˚С. Установленная мощность каждой котельной – 3,15 МВт.

Нами разработан проект реконструкции котельных, который заключается в увеличении КПД котлов до 80%, (на сегодняшний день составляет порядка 50 %), с помощью уменьшения потерь тепла от механической неполноты горения топлива. Для интенсификации непосредственно процесса горения, утилизации тепла уходящих дымовых газов и нагрева первичного воздуха, поступающего непосредственно на горение в топку котла, установлен воздухоподогреватель.

Воздухоподогреватель подключен параллельно к существующей линии отвода дымовых газов от котла, для возможности безостановочной работы котла на случай проведения очистки или ремонтных работ устанавливаемого воздухоподогревателя.

Для подачи первичного воздуха в топку, перед воздухоподогревателем установлен дутьевой вентилятор. Поскольку с установкой воздухопо-догревателя сопротивление воздушного тракта увеличивается, заменены существующие вентиляторы ВД-2,7 на ВД-3,5.

Установка только малогабаритного воздухоподогревателя ВПТТ-65 на модернизируемые котлы Е 1/0,9 дает возможность экономить до 5-6% исполь-зуемого топлива, за счет эффективной утилизации тепла уходящих дымовых газов. Воздухоподогреватель работает по принципу теплопередающих труб испарительно-конденсатного типа.

Blog

«ukr-power»

Содержание

В.А.Куга Директор по производству АсТЭК