ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
АКАДЕМИЯ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА им.К.Д. ПАМФИЛОВА
Утверждаю
Зам. председателя совета
Росжилкоммунсоюза
В.И. Горелов
19 декабря 1990 г.
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ УТИЛИЗАТОРОВ
В КОТЕЛЬНЫХ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
Сектор научно-технической информации
Москва 1992
Приведены основные технические решения по утилизации теплоты дымовых газов котельных, работающих на газообразном, жидком и твердом топливе. Рассмотрены экономические и экологические вопросы применения теплоутилизаторов.
Технические решения разработаны отделом коммунальной энергетикиАКХ им. К.Д. Памфилова (кандидаты техн. наук З.В. Короткова и В.В. Пономарева, инж. Н.Г. Зюнева) и предназначены для инженерно-технических работников коммунальных теплоэнергетических предприятий и проектантов.
Замечания и предложения по настоящим техническим решениям просьба направлять по адресу: 123371, Москва, Волоколамское шоссе, 116. АКХ им. К.Д. Памфилова,отдел коммунальной энергетики.
В настоящее время одним из основных путей экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в коммунальной энергетике является повышение эффективности их использования путем утилизации тепла уходящих газов.
В системе местных Советов около 14 тыс. котельных, из которых 10 тыс. котельных мощностью менее 3,5 МВт. Суммарная мощность установленных котлов около 99 МВт, в том числе чугунных 16,3 МВт. Потери тепловой энергии с уходящими газами со средней температурой газов 150 °С составляют 4-5 %, т.е. около 29 тыс. ГДж, что равноценно потере 800 т у.т/ч или около 2,7 млн. т у.т/год.
В решение энергетической программы в нашей стране значительный вклад может внести применение теплоутилизационных установок, работающих на дымовых газах котельных.
В настоящее время теплоэнергетические предприятия не заинтересованы в экономии топливно-энергетических ресурсов в связи с низкой их стоимостью и отсутствием системы материального стимулирования за экономию ТЭР. Вопросэкономного расходования топлива стоит на повестке дня как в нашей стране, так и за рубежом, поэтому работы по выбору и проектированию теплоутилизационных установок находят все большее распространение.
Задачейнастоящей работы является определение возможности и целесообразностииспользования утилизаторов теплоты дымовых газов котельных, работающих на различных видах топлива.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Температура уходящих газов из котельных агрегатов при номинальной нагрузке составляет около 120-130 °С, котлы мощностью менее 0,7 кВт выбрасывают дымовые газы с температурой свыше 200 °С.
Установка в конвективной шахте котлов водяных экономайзеров и воздухонагревателей для ряда котлов не позволяет максимально снизить потери тепла с уходящими газами. При современном уровне эксплуатации котельных температура выбрасываемых газов ограничивается по соображениям возможной конденсации влаги в дымовой трубе. При конденсации резко возрастают коррозионные процессы в связи с высокой агрессивностью конденсата, причем для серосодержащих топлив температура точки росы составляет 120-130 °С. Следовательно, повышение эффективности утилизации теплоты дымовыми газами в значительной степени зависит от технического уровня применяемого оборудования, в частности, применения антикоррозионных материалов.
Решению об установке утилизаторов теплоты должно предшествовать определение возможных потребителей потенциальнойтеплотыутилизаторов. Для этого предварительно необходимо определить конкретные потоки воды и воздуха, их расходы, температуры, до которыхмогут быть подогреты теплоносители в утилизаторах.
В качестве потребителей могут рассматриваться котельные, система теплоснабжения и сторонние потребители.
Правильный выбор вида и требуемой производительности утилизатора определяется не установленноймощностью котлоагрегатов, а наличием реальных потребителейутилизируемой теплоты.
Потребителями могут быть: подогрев исходной и химически очищенной воды, подогрев дутьевого воздуха, система горячего водоснабжения, подогрев обратной сетевой воды, технологические нужды предприятий, подогрев воды для систем теплоснабжения тепличных и парниковых хозяйств, открытых и закрытых плавательных бассейнов, мойки улиц и транспортных средств, подогрев воздуха для отопления помещений складов, для тепловых завес и размораживания твердого топлива.
Одним из вариантов решения является использование нагретого воздуха с температурой 60-70 °С ивыше для обогрева открытых площадок, обогрева наружных лестниц. Недостатком системы воздушного подогрева является недопустимость большой механической нагрузки на подогреваемую площадку и большой расходэлектроэнергии [14].
Принципиальная схема установки с воздушным подогревом площадок приведена на рис. 1. Подогретый воздух поступает в воздушные каналы, расположенныепод площадкой, - подающие А, затем - в обратные Б, образующие замкнутый контур. Охлажденный воздух снова подается в систему подогрева.
Такая схема обеспечивает равномерное плавление снега на площадке толькопри длине каналов до 50 м. При большей их длине целесообразно применять схему1,б, обеспечивающую возможность периодического изменения направления воздуха в каналах, для этого закрывают установленные в воздуховодах шиберы 1 и 4 открывают шиберы 2 и 3. Непременным условием является близость обогреваемой площадки к котельной, иначе будут велики потери тепла и электроэнергии на транспортирование теплоносителя. На рис. 1, в приведена принципиальная схема подогрева наружной лестницы.
Экономическую эффективность использования вторичных тепловых ресурсов для плавления снега на открытых площадках определяют путем сопоставления приведенных затрат приталом решении с затратами на уборку и вывозку снега и наледи.
Расход тепла, затрачиваемыйна удаление снега, Вт/м2, определяют:
q = qпл + qгр + qатм + qисп, (1)
гдеqпл - скрытая теплота плавления снега, кДж/кг(qпл = 335 кДж/кг);qгр - потерятеплоты в грунте, находящемся под площадкой, в среднем 20-40 % qпл;qатм - потеритеплоты в атмосферу конвекцией и радиацией, составляющие при плавлении снега около 10 % qпл; - потери теплоты на испарение слоя снега, принимаемые равными 0,1qпл.
Рис. 1. Схема подогрева наружных площадок и ступеней лестниц нагретым воздухом:
а - подогревнаружных площадок с устройством каналов длиной до 50 м; б - то же, длиной более 50 м; в - подогрев ступеней наружных лестниц;1-4 - шиберы
Схемы утилизации теплоты дымовых газов котельныхи виды применяемых утилизаторов зависят от конкретных источников теплоты, возможности использования потенциала дымовых газов, потребителей теплоты, вида топлива, состава дымовых газов, определявшего агрессивность его по отношению к оборудованию котельных.
Побудительными мотивами установки утилизаторов является стремление наиболее полно удовлетворить потребности в энергии не путем ввода дополнительных мощностей, а за счет энергосбережения. Вследствие отсутствия последовательной политики в нашей стране вопросы утилизации не решаются на должном уровне. В частности, при большом количестве разработок и авторских свидетельств по конструкциям утилизаторов в серийном производстве находятся отдельные утилизаторы, не позволяющие в широком масштабе использовать рационально потенциальную теплоту уходящих дымовых газов.
УТИЛИЗАЦИЯ ТЕПЛОТЫ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ В ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ КОТЕЛЬНЫХ
— Все документы — Нормативные документы ЖКХ — ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ УТИЛИЗАТОРОВ В КОТЕЛЬНЫХ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов