+7 (495) 777 33 50

В настоящей статье автор хочет обратить внимание на проблему повышения экономичности источников теплоты – водогрейных котельных (ВК).

Согласно [1] расчеты тепловых потерь ВК производят применительно к низшей теплоте сгорания топлива. Величина КПД современных газовых ВК по низшей теплое сгорания достигает 90...92 %. Между тем при сгорании 1 м3 природного газа образуется 2 м3 водяных паров, на долю которых приходится 11…13 % теплоты. Температура газов за ВК составляет 150…180 0С и дальнейшее ее снижение в теплообменниках «сухой» теплопередачи признано экономически нецелесообразным. В этих условиях единственным существенным резервом повышения экономичности является использование теплоты конденсации паров. Так, при влагосодержании уходящих газов Х = 0,11…0,12 кг/кг теплота, приходящаяся на 1 кг газов, составляет: 190…220 кДж – физическая (определяемая их температурой), 310…325 кДж – влажностная. Использование теплоты водяных паров возможно при их конденсации, которая может происходить в том случае, когда поверхность труб имеет температуру ниже точки росы t р , составляющей для продуктов сгорания природного газа величину 55…56 0С. Такие температуры нагреваемой воды в водогрейных котельных могут иметь место в двух случаях:

При работе отопительного оборудования образуются дымовые газы в которых присутствуют не сгоревшие частицы топлива и для их дожига применяются различные способы с целью повышения КПД сгорания и уменьшения количества вредных выбросов в атмосферу. Разработано достаточно много эффективных вариантов и способов дожига дымовых газов.

Предлагаемый к ознакомлению способ дожига основан на разрыве струи дымовых газов с помощью отдельной камеры дожига - «Теплового фонаря» (см. рис. 1 и рис. 2).

Тепловые насосы позволяют переносить тепло от более холодного тела к более горячему посредством испарения и конденсации, использовать теплоту практически всех окружающих сред: воды, воздуха, грунта. Теплонасосные установки давно доказали свою эффективность благодаря тому, что передают потребителю в 3 – 5 раз больше энергии, чем затрачивают сами на ее передачу [1-3]. Кроме того, в тепловых насосах используются экологически чистые технологии практически без выбросов вредных веществ в окружающую среду [4,5].

Тепловые насосы малой мощности (до 100 кВт) получили широкое распространение в высокотехнологичных странах мира. Они компакты, надежны, экологичны, работают при низких температурах наружного воздуха зимой, а также способны осуществлять кондиционирование помещений в теплый период года.

К.т.н. А.Л. Петросян, доцент, А.Б. Барсегян, инженер, Ереванский государственный университет архитектуры и строительства, Республика Армения
Малоэффективность и высокая себестоимость существующих солнечных коллекторов (СК) ограничивают области целесообразного применения систем солнечнего теплоснабжения (ССТ). Однако истощение запасов органического топлива и его чрезмерное удорожание, тревожная экологическая обстановка в мире из-за вредных и тепловых выбросов в атмосферу, диктуют необходимость поиска методов повышения энергоэффективности систем теплоснабжения (ССТ), поскольку они потребляют значительное количество тепла разного потенциала. Согласно /1/, до 40% всего добываемого в мире топлива расходуется на эти нужды и поэтому развитые, европейские страны эту отрасль, в основном, перевели к нетрадиционным источникам тепла с использованием низкотемпературных вторичных и естественных энергоресурсов.

Солнечная система с аккумуляторами может питать много приборов при условии, что их энергопотребление не превышает мощности генератора. Поэтому необходимо правильно определить мощность системы. Первый шаг в этом направлении - составление спецификации, т.е. технического описания системы.

Общая характеристика: горелки в топливоиспользующих агрегатах используются для поддержания процесса горения различных видов топлив. По типу используемого топлива бывают газовые горелки и на жидком топливе (жидкотопливные), по способу подачи окислителя — атмосферные и с подводом окислителя.
Огромное количество котлов по всей России укомплектованы и работают с атмосферными горелками, имеющими ручной режим регулирования мощности и розжига котла. Эксплуатация котлов с такими горелками экономически невыгодна, из за высокого процента топливной составляющей в тарифе на тепловую энергию. Весь положительный запас конструкции котла «смазывается» такой горелкой. Для горения используется кислород, находящийся в атмосфере. Воздух в топку подается в определенном соотношении с газом посредством дутьевого вентилятора. Соотношение топливо-воздух примерно составляет 1:10. При недостатке воздуха в топочной камере происходит неполное сгорание топлива. Не сгоревшее топливо будет выбрасываться в атмосферу, что экономически и экологически недопустимо. При избытке воздуха в топочной камере будет происходить охлаждение топки, хотя топливо будет сгорать полностью, но в этом случае остатки воздуха будут образовывать двуокись азота, что экологически недопустимо, так как это соединение вредно для человека и окружающей среды. Говорить об автоматизации котельной с такой горелкой вообще не приходится.

Общая характеристика: согласно Правилам технической эксплуатации тепловых энергоустановок (п. 2.5.4, п. 2.5.5, п. 5.3.7) на газоиспользующих агрегатах режимно-наладочные испытания проводятся не реже одного раза в три года, для агрегатов, работающих на жидком топливе – не реже одного раза в пять лет.
Проведение инструментальных измерений в течение данного периода позволяет провести сравнение полученных значений и при необходимости произвести наладку котла.
Режимная наладка котла (режима горения) производится с обязательным применением газоанализатора. При наладке топочного режима котла стремятся минимизировать избыток воздуха с проверкой полноты сгорания, т.е. доведения до нормативных значений.

Отходы, в виде осадка от очистки сточных вод с влажностью не более 80% (основной сырьевой компонент), древесно-растительных и других энергонесущих отходов - измельчаются, дозируются, перемешиваются с добавкой связующего, которое также является отходом производства, затем смесь активируется, гидрофобизируется, формуется в брикеты и брикеты подвергают сушке. Готовые брикеты могут быть реализованы, как товар, для использования в каминах, печах, котельных или могут быть переработаны в газогенераторах в тепло, в генераторный газ и далее в электроэнергию. Брикеты имеют теплотворную способность на рабочее состояние 3500-5000 ккал/кг в зависимости от рецептуры и режимов производства, влажность 8-15%, содержание летучих 50-65%, зольность 9-25%, содержание серы 0,7-0,9%, хорошую термопрочность, хорошую реакционную способность, экологически безвредны при сжигании.

Основу ГТЭС составляют генераторы разработки с воздушным охлаждением и бесщеточной системой возбуждения, приводимые во вращение газотурбинными установками на базе авиационных двигателей Д-30 и ПС-90. По желанию комплектуются утилизационным теплообменником или паровым котлом-утилизатором, блоком подготовки топливного газа с дожимающим компрессором или редуктором, дизельной электростанцией для запуска ГТЭС.

Система автоматического управления ГТЭС обеспечивает полную автоматизацию пуска станции, синхронизацию электрогенератора, а также контроль необходимого числа параметров в эксплуатации. ГТЭС могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды от -60 до +450С.

Низкоэмиссионная газомазутная горелка

Для наиболее эффективного сжигания газа и мазута в паровых и водогрейных котлах была разработана и внедрена в производство низкоэмиссионная двухпоточная по воздуху и газу газомазутная горелка с рециркуляцией дымовых газов в тракт вторичного воздуха. Газы рециркуляции подаются с напора дымососа на всос дутьевых вентиляторов. Горелка состоит из двух каналов по воздуху периферийного и центрального. В каналах установлены лопаточные завихрители аксиального типа с углом установки лопаток соответственно 400 и 450 по направлению к оси горелки.