การใช้ประโยชน์จากก๊าซหุงต้ม วิธีการกู้คืนความร้อน การกำจัดอย่างล้ำลึกสำหรับระบบทำความร้อน
ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง
นักเรียนนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษานักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ที่ใช้ฐานความรู้ในการเรียนและการทำงานจะขอบคุณมาก
โพสต์บน http://www.allbest.ru/
กระทรวงศึกษาธิการและวิทยาศาสตร์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย
สถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษาของรัฐ
Perm National Research Polytechnic University
สาขา Bereznikovsky
ทดสอบ
ในวินัย "การประหยัดทรัพยากร"
ในหัวข้อ "การใช้ความร้อนจากก๊าซไอเสีย"
งานนี้ทำโดยนักเรียน
กลุ่ม EiU-10z (2)
พลัง Yu.S.
งานถูกตรวจสอบโดยครู
น. พ. เนวัช
เบเรซนิกิ 2014
บทนำ
1. ข้อมูลทั่วไป
3. หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง
สรุป
บทนำ
ก๊าซในเทคโนโลยีส่วนใหญ่ใช้เป็นเชื้อเพลิง วัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมี: สารเคมีในการเชื่อมการบำบัดด้วยแก๊สเคมี - ความร้อนของโลหะการสร้างบรรยากาศเฉื่อยหรือพิเศษในกระบวนการทางชีวเคมีบางอย่าง ฯลฯ ผู้ให้บริการความร้อน สื่อการทำงานสำหรับการทำงานเชิงกล (อาวุธปืนเครื่องยนต์เจ็ทและขีปนาวุธกังหันก๊าซการติดตั้งก๊าซไอน้ำการขนส่งด้วยลม ฯลฯ ): สื่อทางกายภาพสำหรับการปล่อยก๊าซ (ในท่อระบายก๊าซและอุปกรณ์อื่น ๆ )
มาดูการใช้ก๊าซทิ้งเสียอย่างละเอียดยิ่งขึ้น
ตัวระบายความร้อนของปล่องควัน
1. ข้อมูลทั่วไป
ก๊าซไอเสียเป็นผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงอินทรีย์ออกจากพื้นที่ทำงานของหน่วยโลหะวิทยาที่ให้ความร้อน
ก๊าซเสีย (แหล่งพลังงานทุติยภูมิ) - ก๊าซที่เกิดขึ้นจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงตลอดจนกระบวนการทางเทคโนโลยีออกจากเตาเผาหรือหน่วย
การใช้ความร้อนทางกายภาพโดยก๊าซเสียจะพิจารณาจากปริมาณองค์ประกอบความจุความร้อนและอุณหภูมิ อุณหภูมิสูงสุดของก๊าซไอเสียของตัวแปลงออกซิเจน (1600-1800 ° C) อุณหภูมิต่ำสุดของก๊าซไอเสียของเตาหลอม (250-400 ° C) การใช้ความร้อนจากก๊าซเสียจัดในรูปแบบต่างๆ ด้วยการทำความเย็นแบบสร้างใหม่หรือแบบปิดความร้อนของก๊าซเสียจะถูกใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยตรง (การให้ความร้อนของเครื่องกำเนิดใหม่หรือตัวดึงกลับ, แบทช์หรือผลิตภัณฑ์ในกระบวนการ ฯลฯ ) หากเป็นผลมาจากการทำความเย็นแบบหมุนเวียนใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียไม่หมดก็จะใช้หม้อไอน้ำความร้อนทิ้ง นอกจากนี้ยังใช้ความร้อนทางกายภาพจากก๊าซเสียเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ ฝุ่นจากเตาเผาเตาหลอมเหล็กออกไซด์ในก๊าซของเตาเผาแบบเปิดและตัวแปลงออกซิเจนที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียจะถูกจับในหน่วยทำความสะอาดก๊าซและส่งกลับไปยังกระบวนการทางเทคโนโลยีเป็นผลิตภัณฑ์รีไซเคิล
2. Regenerators และ recuperators สำหรับให้ความร้อนกับอากาศและก๊าซ
ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นการให้ความร้อนของอากาศและก๊าซจะดำเนินการในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเครื่องรีไซเคิลโดยใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียที่ออกจากห้องทำงานของเตาเผา เครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ในเตาหลอมเหล็กแบบเปิดซึ่งอากาศและก๊าซได้รับความร้อนสูงถึง 1,000 - 1200 ° หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบด้วยการให้ความร้อนสองหัวฉีดอิฐที่ใช้ความร้อน (ตะแกรง) สลับกันกับก๊าซที่ออกมาจากห้องทำงานของเตาเผาตามด้วยการส่งก๊าซหรืออากาศอุ่นผ่านหัวฉีดน้ำอุ่น ความร้อนของก๊าซหรืออากาศในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนหลังเป็นเครื่องทำความร้อนจากนั้นจึงระบายความร้อน สิ่งนี้ต้องมีการเปลี่ยนแปลงทิศทางการเคลื่อนที่ของเปลวไฟเป็นระยะในห้องทำงานของเตาเผาซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์การเผาไหม้ ดังนั้นการทำงานทั้งหมดของเตาหลอมจึงสามารถย้อนกลับได้ สิ่งนี้ทำให้การออกแบบเตามีความซับซ้อนและเพิ่มต้นทุนในการดำเนินการ แต่มีส่วนช่วยในการกระจายอุณหภูมิอย่างสม่ำเสมอในพื้นที่ทำงานของเตาเผา
หลักการทำงานของ recuperator ซึ่งเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่พื้นผิวประกอบด้วยการถ่ายเทความร้อนอย่างต่อเนื่องก๊าซไอเสียออกจากห้องทำงานของเตาเผาอากาศร้อนหรือเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ
Recuperator มีลักษณะการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของก๊าซในทิศทางเดียวซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการออกแบบเตาเผาและลดต้นทุนในการก่อสร้างและการใช้งาน
ในรูป 1 แสดงตัวยึดเซรามิกทั่วไปซึ่งท่อประกอบด้วยองค์ประกอบเซรามิกแปดเหลี่ยมและช่องว่างระหว่างท่อถูกปกคลุมด้วยกระเบื้องที่มีรูปร่าง ก๊าซไอเสียเคลื่อนที่ภายในท่อและอากาศร้อนภายนอก (ในทิศทางตามขวาง) ความหนาของผนังของท่อคือ 13-16 มม. และมีความต้านทานความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (อ้างถึงพื้นผิวอากาศ) คือ 6 - 8 W / (m2 deg) องค์ประกอบของตัวยึดเซรามิกทำจาก chamotte หรือมวลวัสดุทนไฟอื่น ๆ ที่นำความร้อนมากขึ้นพร้อมการยิงในภายหลัง ข้อดีของตัวยึดเซรามิกคือทนไฟสูงและมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี - วัสดุจะไม่เสื่อมสภาพเมื่อก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิสูงมากถูกส่งผ่านตัวกู้คืน
รูป: 1. ท่อพักเซรามิก
1 - อากาศร้อน 2 - ก๊าซไอเสีย 3 - อากาศเย็น 4 - ท่อเซรามิก; 5 - พาร์ติชัน
ข้อเสียของตัวยึดเซรามิก ได้แก่ ความหนาแน่นต่ำความจุความร้อนสูงการถ่ายเทความร้อนที่ไม่ดีจากก๊าซไอเสียสู่อากาศและการแตกตัวของการเชื่อมต่อขององค์ประกอบจากการสั่นและการบิดเบือน ข้อเสียเหล่านี้ จำกัด การกระจายตัวของเซรามิกอย่างรุนแรงและจะใช้เฉพาะในเตาเผาที่ทำงานอย่างต่อเนื่องซึ่งติดตั้งในห้องปฏิบัติการที่ไม่มีกลไกการกระแทก (เช่นค้อนไอน้ำ)
ที่แพร่หลายมากที่สุดคือตัวดึงโลหะซึ่งมีแนวโน้มการพัฒนาที่ดีที่สุด ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการติดตั้งตัวยึดดังกล่าวได้รับการยืนยันโดยการคืนทุนอย่างรวดเร็วของต้นทุนการก่อสร้าง (0.25 - 0.35 ปี)
ตัวระบายความร้อนด้วยโลหะมีความโดดเด่นด้วยการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพความจุความร้อนต่ำดังนั้นความพร้อมที่รวดเร็วสำหรับการทำงานปกติและความหนาแน่นสูง องค์ประกอบของตัวยึดโลหะทำจากโลหะหลายชนิดขึ้นอยู่กับ อุณหภูมิในการทำงาน วัสดุและองค์ประกอบของก๊าซไอเสียที่ไหลผ่านตัวเก็บกัก โลหะเหล็กที่เรียบง่าย - เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กหล่อเทา - เริ่มออกซิไดซ์อย่างเข้มข้นที่อุณหภูมิต่ำ (500 ° C) ดังนั้นเหล็กหล่อและเหล็กกล้าที่ทนความร้อนจึงถูกนำมาใช้ในการผลิตตัวทำปฏิกิริยาซึ่งรวมถึงนิกเกิลโครเมียมซิลิคอนอลูมิเนียมเป็นสารผสม ไททาเนียม ฯลฯ ซึ่งเพิ่มความต้านทานของโลหะต่อการก่อตัวของสเกล
โซลูชันการออกแบบตัวปรับอุณหภูมิต่ำพร้อมระบบทำความร้อนด้วยอากาศสูงถึง 300 - 400? Сนั้นค่อนข้างง่าย การสร้างตัวปรับอุณหภูมิสูงเพื่อให้อากาศร้อนและเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซถึง 700 - 900 ° C เป็นปัญหาทางเทคนิคที่ร้ายแรงที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ ความยากของมันอยู่ที่การสร้างความมั่นใจ งานที่เชื่อถือได้ ตัวดูดซับระหว่างการทำงานระยะยาวโดยใช้ก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งมีอนุภาคของแข็งแขวนลอยของเถ้าถ่านคาร์บอนดำประจุไฟฟ้า ฯลฯ ซึ่งทำให้เกิดการสึกกร่อน เมื่ออนุภาคเหล่านี้หลุดออกจากการไหลพื้นผิวทำความร้อนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ด้านก๊าซจะสกปรก ในอากาศที่มีฝุ่นละอองพื้นผิวทำความร้อนจะถูกปนเปื้อนจากอากาศด้วยเช่นกัน แยกหลอดของกลุ่มท่อพักฟื้นที่ฝังอยู่ในแผ่นท่อทำงานในช่วงของก๊าซในสภาวะอุณหภูมิที่แตกต่างกันทำให้ร้อนขึ้นและขยายตัวในรูปแบบต่างๆ
ความแตกต่างในการขยายท่อนี้ต้องการการชดเชยที่แตกต่างกันซึ่งยากที่จะดำเนินการ ในรูป 2 แสดงการออกแบบที่ประสบความสำเร็จของตัวระบายความร้อนแบบท่อพื้นผิวทำความร้อนซึ่งประกอบด้วยห่วงแขวนอย่างอิสระที่เชื่อมเข้ากับตัวสะสม (กล่อง) recuperator ประกอบด้วยสองส่วนที่อากาศผ่านไปอย่างต่อเนื่องไปยังก๊าซไอเสียที่เคลื่อนที่ผ่านกลุ่มท่อ ตัวกู้คืนลูปมีการชดเชยที่ดีสำหรับการขยายตัวทางความร้อนซึ่งเป็นเงื่อนไขที่สำคัญมากสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้
รูป: 2. ตัวยึดรูปทรงท่อสำหรับติดตั้งบนหมู (สามารถติดตั้งบนหลังคาเตาได้ด้วย)
ในรูป 3 รายการ แผนภูมิวงจรรวม เครื่องกู้คืนรังสีที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งประกอบด้วยถังเหล็กสองถังที่สร้างช่องว่างศูนย์กลางซึ่งอากาศร้อนจะถูกขับเคลื่อนด้วยความเร็วสูง ก๊าซไอเสียร้อนจะเคลื่อนที่เข้าไปในกระบอกสูบโดยปล่อยลงบนพื้นผิวของกระบอกสูบด้านใน ตัวยึดท่อมีความน่าเชื่อถือในการใช้งานมากกว่าแบบเจาะรู ข้อดีของตัวเก็บรังสีคือใช้เหล็กทนความร้อนลดลงเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนแบบแผ่กระจายอย่างเข้มข้นที่อุณหภูมิสูงของก๊าซ (800 - 1200 ° C) และความไวของพื้นผิวความร้อนต่อการปนเปื้อนน้อยลง หลังจากเครื่องกู้คืนรังสีแล้วจะต้องติดตั้งเครื่องช่วยหายใจแบบหมุนเวียนเนื่องจากอุณหภูมิของก๊าซหลังจากเครื่องกู้คืนรังสียังคงสูงมาก
รูป: 3. โครงร่างของตัวยึดเหล็กกันรังสี
a - วงแหวน (slotted); b - ท่อที่มีหน้าจอแถวเดียว
ในรูป 4 แสดง Recuperator พร้อมท่อหมุนเวียนคู่ อากาศเย็นจะไหลผ่านท่อด้านในก่อนจากนั้นผ่านพื้นที่ศูนย์กลางของท่อเข้าสู่ตัวสะสมอากาศร้อน ท่อภายในทำหน้าที่เป็นพื้นผิวทำความร้อนโดยอ้อม
ตัวระบายความร้อนแบบท่อมีความหนาแน่นมากดังนั้นจึงสามารถใช้เพื่อให้ความร้อนกับเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซได้ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสามารถเข้าถึง 25 - 40 W / (ม. 2 องศา) ตัวยึดจานผลิตได้ยากกว่ามีความหนาแน่นน้อยกว่าและทนทานและไม่ค่อยได้ใช้ Recuperators ซึ่งติดตั้งแยกต่างหากจากเตาเผาใช้พื้นที่เพิ่มเติมในห้องประชุมเชิงปฏิบัติการในหลาย ๆ กรณีสิ่งนี้จะขัดขวางการใช้งาน แต่บ่อยครั้งที่สามารถวางตำแหน่งของ recuperators บนเตาเผาหรือใต้เตาได้สำเร็จ
รูป: 4. ท่อเหล็ก recuperator ที่มีการไหลเวียนสองครั้ง
3. หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง
ความร้อนของก๊าซไอเสียที่ออกจากเตาเผานอกเหนือจากการให้อากาศร้อนและเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซสามารถใช้ในหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งเพื่อสร้างไอน้ำได้ ในขณะที่ใช้ก๊าซและอากาศอุ่นในหน่วยเตาเองไอน้ำจะถูกส่งไปยังผู้บริโภคภายนอก (สำหรับการผลิตและความต้องการพลังงาน)
ในทุกกรณีเราควรพยายามอย่างเต็มที่เพื่อให้ความร้อนกลับคืนมามากที่สุดนั่นคือเพื่อส่งกลับไปยังพื้นที่ทำงานของเตาเผาในรูปแบบของความร้อนจากส่วนประกอบการเผาไหม้ที่ร้อน (เชื้อเพลิงก๊าซและอากาศ) อันที่จริงการเพิ่มขึ้นของการกู้คืนความร้อนนำไปสู่การลดการใช้เชื้อเพลิงและการเพิ่มความเข้มข้นและการปรับปรุงกระบวนการทางเทคโนโลยี อย่างไรก็ตามการมี recuperator หรือ regenerator ไม่ได้รวมถึงความเป็นไปได้ในการติดตั้งหม้อไอน้ำความร้อนทิ้งเสมอไป ประการแรกหม้อไอน้ำความร้อนเหลือทิ้งพบว่ามีการใช้งานในเตาเผาขนาดใหญ่ที่มีอุณหภูมิไอเสียค่อนข้างสูง: ในเตาหลอมที่ทำจากเหล็กแบบเปิดเตาหลอมในเตาหลอมแบบปรับระดับด้วยทองแดงในเตาเผาแบบหมุนสำหรับการเผาปูนเม็ดด้วยวิธีการผลิตปูนซีเมนต์แบบแห้งเป็นต้น
รูป: 5. หม้อต้มความร้อนแบบท่อแก๊ส TKZ ชนิด KU-40
1 - ซูเปอร์ฮีตเตอร์; 2 - พื้นผิวท่อ; 3 - เครื่องพ่นควัน
ความร้อนของก๊าซไอเสียที่ออกจากเครื่องกำเนิดใหม่ของเตาเผาแบบเปิดที่มีอุณหภูมิ 500 - 650 ° C ใช้ในหม้อต้มความร้อนขยะแบบท่อก๊าซที่มีการไหลเวียนของของเหลวทำงานตามธรรมชาติ พื้นผิวทำความร้อนของหม้อไอน้ำแบบท่อแก๊สประกอบด้วยท่อดับเพลิงซึ่งก๊าซไอเสียผ่านด้วยความเร็วประมาณ 20 เมตร / วินาที ความร้อนถูกถ่ายเทจากก๊าซไปยังพื้นผิวทำความร้อนโดยการพาความร้อนดังนั้นการเพิ่มความเร็วจึงเพิ่มการถ่ายเทความร้อน หม้อไอน้ำแบบท่อแก๊สใช้งานง่ายไม่ต้องใช้ซับและโครงระหว่างการติดตั้งและมีความหนาแน่นของก๊าซสูง
ในรูป 5 แสดงหม้อไอน้ำแบบท่อก๊าซของโรงงาน Taganrog ที่มีผลผลิตเฉลี่ย D avg \u003d 5.2 ตัน / ชม. ซึ่งคำนวณสำหรับการไหลผ่านของก๊าซไอเสียที่สูงถึง 40,000 ม. 3 / ชม. แรงดันไอน้ำที่สร้างโดยหม้อไอน้ำคือ 0.8 MN / m 2; อุณหภูมิ 250 ° C อุณหภูมิของก๊าซก่อนหม้อไอน้ำคือ 600 °Сหลังหม้อไอน้ำ 200-250 °С
ในหม้อไอน้ำที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับพื้นผิวทำความร้อนประกอบด้วยขดลวดซึ่งเป็นตำแหน่งที่ไม่ จำกัด โดยสภาพการไหลเวียนตามธรรมชาติดังนั้นหม้อไอน้ำดังกล่าวจึงมีขนาดกะทัดรัด พื้นผิวคอยล์ทำจากท่อขนาดเล็กเช่น d \u003d 32 × 3 มม. ซึ่งทำให้น้ำหนักของหม้อไอน้ำเบาลง ด้วยการหมุนเวียนหลายครั้งเมื่ออัตราการไหลเวียนอยู่ที่ 5-18 ความเร็วของน้ำในท่อมีนัยสำคัญไม่น้อยกว่า 1 m / s ซึ่งเป็นผลมาจากการตกตะกอนของเกลือที่ละลายจากน้ำในขดลวดลดลงและระดับผลึกจะถูกชะล้างออก อย่างไรก็ตามหม้อไอน้ำต้องใช้พลังงานจากน้ำที่ผ่านการบำบัดทางเคมีโดยใช้ตัวกรองแลกเปลี่ยนไอออนบวกและวิธีการบำบัดน้ำอื่น ๆ ที่เป็นไปตามมาตรฐานน้ำป้อนสำหรับหม้อต้มไอน้ำทั่วไป
รูป: 6. โครงการหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับหลายแบบ
1 - พื้นผิวตัวประหยัด 2 - พื้นผิวระเหย 3 - ซูเปอร์ฮีตเตอร์; 4 - นักสะสมกลอง; 5 - ปั๊มหมุนเวียน; 6 - กับดักตะกอน; 7 - เครื่องพ่นควัน
ในรูป 6 แสดงโครงร่างของพื้นผิวคอยล์ร้อนในปล่องไฟแนวตั้ง การเคลื่อนที่ของส่วนผสมไอน้ำและน้ำจะดำเนินการโดยปั๊มหมุนเวียน การออกแบบหม้อไอน้ำประเภทนี้ได้รับการพัฒนาโดย Tsentroenergochermet และ Gipromez และผลิตขึ้นสำหรับอัตราการไหลของก๊าซไอเสียสูงถึง 50 - 125,000 m 3 / h โดยมีความจุไอน้ำเฉลี่ย 5 ถึง 18 ตัน / ชม.
ต้นทุนของไอน้ำคือ 0.4 - 0.5 รูเบิล / ตันแทนที่จะเป็นไอน้ำ 1.2 - 2 รูเบิล / ตัน กังหันไอน้ำ CHP และ 2-3 รูเบิล / ตันสำหรับไอน้ำจากบ้านหม้อไอน้ำอุตสาหกรรม ต้นทุนของไอน้ำประกอบด้วยต้นทุนพลังงานสำหรับการขับเคลื่อนเครื่องกำจัดควันค่าใช้จ่ายในการเตรียมน้ำค่าเสื่อมราคาค่าซ่อมแซมและบำรุงรักษา ความเร็วของก๊าซในหม้อไอน้ำคือ 5 ถึง 10 เมตร / วินาทีซึ่งช่วยให้ถ่ายเทความร้อนได้ดี ความต้านทานอากาศพลศาสตร์ของทางเดินแก๊สคือ 0.5 - 1.5 kn / m 2 ดังนั้นหน่วยต้องมีร่างเทียมจาก exhauster ตามกฎแล้วการเสริมสร้างแรงผลักดันที่มาพร้อมกับการติดตั้งหม้อไอน้ำความร้อนทิ้งจะช่วยเพิ่มการทำงานของเตาเผาแบบเปิด หม้อไอน้ำดังกล่าวกลายเป็นที่แพร่หลายในโรงงาน แต่เพื่อการใช้งานที่ดีจำเป็นต้องมีการป้องกันพื้นผิวความร้อนจากฝุ่นละอองและเศษตะกรันและการทำความสะอาดพื้นผิวความร้อนอย่างเป็นระบบจากท่อระบายน้ำโดยการเป่าด้วยไอน้ำร้อนยวดยิ่งล้างด้วยน้ำ (เมื่อหม้อไอน้ำหยุดทำงาน) จำเป็นต้องมีการสั่นสะเทือน ฯลฯ
รูป: 7. ภาพตัดขวางของหม้อต้มความร้อนทิ้ง KU-80 1 - พื้นผิวระเหย 2 - ซูเปอร์ฮีตเตอร์; 3 - กลอง; 4 - ปั๊มหมุนเวียน
ในการใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียที่มาจากเตาหลอมแบบหลอมโลหะทองแดงจะมีการติดตั้งหม้อไอน้ำท่อน้ำที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ (รูปที่ 7) ก๊าซไอเสียในกรณีนี้จะมีอุณหภูมิสูงมาก (1100 - 1250 ° C) และมีฝุ่นปนเปื้อนในปริมาณสูงถึง 100 - 200 กรัม / ลบ.ม. และส่วนหนึ่งของฝุ่นมีคุณสมบัติในการขัด (ขัดสี) สูงส่วนอีกส่วนหนึ่งอยู่ในสภาพอ่อนตัวและอาจเกิดตะกรันได้ พื้นผิวทำความร้อนหม้อไอน้ำ เป็นก๊าซที่มีปริมาณฝุ่นสูงซึ่งบังคับให้เราละทิ้งการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ในเตาเผาเหล่านี้และ จำกัด การใช้ก๊าซหุงต้มในหม้อต้มความร้อนทิ้ง
การถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไปยังพื้นผิวการระเหยของหน้าจอนั้นเข้มข้นมากเนื่องจากการระเหยของอนุภาคตะกรันอย่างเข้มข้นทำให้เกิดการเย็นตัวทำให้เป็นเม็ดและตกลงไปในช่องทางของตะกรันซึ่งไม่รวมตะกรันของพื้นผิวความร้อนแบบหมุนเวียนของหม้อไอน้ำ การติดตั้งหม้อไอน้ำดังกล่าวสำหรับการใช้ก๊าซที่มีอุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (500 - 700 ° C) ไม่สามารถทำได้เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนไม่ดีโดยการแผ่รังสี
ในกรณีของอุปกรณ์ของเตาเผาอุณหภูมิสูงที่มีตัวยึดโลหะขอแนะนำให้ติดตั้งหม้อไอน้ำความร้อนทิ้งไว้ด้านหลังห้องทำงานของเตาเผาโดยตรง ในกรณีนี้อุณหภูมิของก๊าซไอเสียในหม้อไอน้ำจะลดลงถึง 1,000 - 1100 ° C ที่อุณหภูมินี้สามารถนำไปยังส่วนทนความร้อนของตัวระบายความร้อนได้แล้ว หากก๊าซมีฝุ่นจำนวนมากหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งจะถูกจัดเรียงในรูปแบบของเครื่องบดย่อยตะกรันหม้อไอน้ำซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าการแยกสารออกจากก๊าซและอำนวยความสะดวกในการทำงานของผู้พักฟื้น
สรุป
เนื่องจากต้นทุนการสกัดเชื้อเพลิงและการผลิตพลังงานเพิ่มขึ้นความจำเป็นในการใช้ประโยชน์อย่างสมบูรณ์มากขึ้นในการเปลี่ยนรูปก๊าซที่ติดไฟได้ความร้อนอากาศร้อนและน้ำก็เพิ่มขึ้น แม้ว่าการใช้ทรัพยากรพลังงานทุติยภูมิมักเกี่ยวข้องกับการลงทุนเพิ่มเติมและการเพิ่มจำนวนบุคลากรด้านการบำรุงรักษา แต่ประสบการณ์ขององค์กรชั้นนำยืนยันว่าการใช้ทรัพยากรพลังงานทุติยภูมินั้นให้ผลกำไรมากในเชิงเศรษฐกิจ
รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้
1. Rosengart Yu.I. แหล่งพลังงานทุติยภูมิของโลหะวิทยาและการใช้งาน - К .: "มัธยมปลาย", 2551. - 328p.
2. Shchukin A. A. เตาเผาอุตสาหกรรมและโรงงานผลิตก๊าซของโรงงาน หนังสือเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย. เอ็ด. ครั้งที่ 2 rev. M. , "พลังงาน", 2516.224 น. ด้วยตะกอน
3. Kharaz DI วิธีการใช้ทรัพยากรพลังงานทุติยภูมิในการผลิตสารเคมี / DI Kharaz, BI Psakhis - ม.: เคมี, 2527. - 224 น.
โพสต์บน Allbest.ru
เอกสารที่คล้ายกัน
คำอธิบายขั้นตอนการเตรียมเชื้อเพลิงแข็งสำหรับการเผาไหม้ในห้อง การสร้างโครงการเทคโนโลยีสำหรับการผลิตพลังงานและความร้อน การคำนวณวัสดุและสมดุลความร้อนของหม้อไอน้ำ วิธีการทำความสะอาดก๊าซไอเสียจากซัลเฟอร์และไนโตรเจนออกไซด์
ภาคนิพนธ์เพิ่ม 04/16/2014
การออกแบบ Recuperator การคำนวณความต้านทานบนเส้นทางการเคลื่อนที่ของอากาศการสูญเสียทั้งหมด การเลือกพัดลม การคำนวณการสูญเสียส่วนหัวตามเส้นทางการเคลื่อนที่ของก๊าซไอเสีย การออกแบบหมูป่า การกำหนดปริมาณของก๊าซหุงต้ม การคำนวณปล่องไฟ
ภาคนิพนธ์เพิ่มเมื่อ 17/17/2010
พื้นฐานทางทฤษฎี การดูดซึม. สารละลายของก๊าซในของเหลว การทบทวนและลักษณะของวิธีการดูดซับเพื่อทำให้ก๊าซเสียบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกที่เป็นกรดการประเมินข้อดีและข้อเสีย การคำนวณทางเทคโนโลยีของอุปกรณ์ทำความสะอาดก๊าซ
ภาคนิพนธ์เพิ่มเมื่อ 04/02/2015
การคำนวณการติดตั้งสำหรับการใช้ความร้อนก๊าซทิ้งจากเตาเผาปูนเม็ด เครื่องขัดผิวสำหรับการบำบัดก๊าซไอเสียที่ซับซ้อน พารามิเตอร์ของหน่วยการกู้คืนความร้อนของขั้นตอนแรกและขั้นที่สอง การกำหนดพารามิเตอร์ทางเศรษฐกิจของระบบที่ออกแบบ
ภาคนิพนธ์เพิ่มเมื่อวันที่ 15 มิถุนายน 2554
ลักษณะของก๊าซหุงต้ม การพัฒนาลูปควบคุม เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ: วัตถุประสงค์และขอบเขตเงื่อนไขการใช้งาน ฟังก์ชันการทำงาน... Electro-pneumatic converter series 8007. วาล์วควบคุมลม.
ภาคนิพนธ์เพิ่มเมื่อ 22/07/2011
ประเภทและองค์ประกอบของก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของน้ำมันไฮโดรคาร์บอนในกระบวนการแปรรูป การใช้การติดตั้งสำหรับการแยกก๊าซอิ่มตัวและไม่อิ่มตัวและโรงงานก๊าซ - น้ำมันเบนซินแบบเคลื่อนที่ การใช้ก๊าซแปรรูปในอุตสาหกรรม
นามธรรมเพิ่มเมื่อ 02/11/2014
ระบบการจัดการคุณภาพของโรงหลอมอลูมิเนียม Novokuznetsk การก่อตัวของก๊าซในกระบวนการผลิตอลูมิเนียมด้วยไฟฟ้า คุณลักษณะของเทคโนโลยีการซักแห้งประเภทของเครื่องปฏิกรณ์อุปกรณ์สำหรับดักจับอลูมินาที่มีฟลูออรีน
รายงานการปฏิบัติเพิ่ม 19/07/2558
การคำนวณการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อกำหนดปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ องค์ประกอบร้อยละของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ การกำหนดขนาดของพื้นที่ทำงานของเตาเผา การเลือกซับวัสดุทนไฟและวิธีการกำจัดก๊าซทิ้ง
ภาคนิพนธ์เพิ่ม 05/03/2552
คำอธิบายของโครงร่างเทคโนโลยีของหน่วยสำหรับการใช้ความร้อนของก๊าซเสียของเตาเผาเทคโนโลยี การคำนวณกระบวนการเผาไหม้องค์ประกอบของเชื้อเพลิงและความจุความร้อนจำเพาะเฉลี่ยของก๊าซ การคำนวณสมดุลความร้อนของเตาเผาและประสิทธิภาพ อุปกรณ์หม้อต้มความร้อนทิ้ง
ภาคนิพนธ์เพิ่มเมื่อ 10/07/2010
การคำนวณการเผาไหม้ของส่วนผสมของเตาอบโค้กและ ก๊าซธรรมชาติ ตามองค์ประกอบที่กำหนด ความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง กระบวนการให้ความร้อนโลหะในเตาเผาขนาดของพื้นที่ทำงาน การแผ่รังสีจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ไปยังโลหะโดยคำนึงถึงความร้อนที่สะท้อนจากการก่ออิฐ
ผู้ถือสิทธิบัตร RU 2436011:
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมพลังงานความร้อนและสามารถใช้ได้กับหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนขององค์กร วัตถุประสงค์ของการประดิษฐ์คือเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการใช้ความร้อนระดับต่ำในการควบแน่นของไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซไอเสีย อุปกรณ์กู้คืนความร้อนของก๊าซไอเสียประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นพื้นผิวของก๊าซและก๊าซซึ่งก๊าซไอเสียดั้งเดิมจะถูกทำให้เย็นลงและให้ความร้อนแก่ก๊าซไอเสียที่แห้งในรูปแบบการไหลย้อนกลับ ก๊าซไอเสียเปียกที่ระบายความร้อนแล้วจะถูกป้อนเข้าไปในคอนเดนเซอร์แลกเปลี่ยนความร้อนของแผ่นพื้นผิวอากาศซึ่งไอน้ำที่อยู่ในก๊าซไอเสียจะควบแน่นทำให้อากาศร้อนขึ้น อากาศอุ่นใช้เพื่อให้ความร้อนในสถานที่และครอบคลุมความต้องการการเผาไหม้ของก๊าซในหม้อไอน้ำ หลังจากการประมวลผลเพิ่มเติมคอนเดนเสทจะถูกใช้เพื่อเติมเต็มการสูญเสียในเครือข่ายความร้อนหรือวงจรกังหันไอน้ำ ก๊าซไอเสียแห้งจะถูกป้อนโดยการพ่นควันเพิ่มเติมไปยังเครื่องทำความร้อนที่อธิบายไว้ข้างต้นซึ่งจะถูกให้ความร้อนเพื่อป้องกันการควบแน่นของไอน้ำในท่อก๊าซและ ปล่องไฟ และถูกส่งไปยังปล่องไฟ 2 n.p. f-ly, 1 dwg
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมพลังงานความร้อนและสามารถใช้กับหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนขององค์กรใดก็ได้
โรงงานหม้อไอน้ำที่รู้จักกันดีซึ่งมีเครื่องทำน้ำอุ่นแบบสัมผัสที่เชื่อมต่อที่ทางเข้ากับช่องทางออกของหม้อไอน้ำและที่เต้าเสียบผ่านเต้ารับก๊าซพร้อมกับเครื่องระบายควันไปยังปล่องไฟและเครื่องทำความร้อนด้วยระบบทำความร้อนและท่ออากาศ (ใบรับรองผู้เขียนของสหภาพโซเวียตหมายเลข 1086296, F22B 1/18 จาก 15.04 2527)
การติดตั้งใช้งานได้ดังนี้ ส่วนหลักของก๊าซจากหม้อไอน้ำจะไปที่ท่อก๊าซไอเสียและก๊าซที่เหลือไปยังวงจรทำความร้อน จากท่อก๊าซไอเสียก๊าซจะถูกส่งไปยังเครื่องทำน้ำอุ่นแบบสัมผัสซึ่งจะเกิดการควบแน่นของไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซไอเสีย จากนั้นก๊าซจะผ่านตัวจับหยดและเข้าสู่ช่องจ่ายก๊าซ อากาศภายนอกเข้าสู่เครื่องทำความร้อนอากาศซึ่งได้รับความร้อนจากก๊าซที่ผ่านเส้นทางความร้อนและถูกส่งไปยังช่องทางออกของก๊าซซึ่งจะผสมกับก๊าซที่ระบายความร้อนและลดความชื้นของสารหลัง
ข้อเสีย. คุณภาพน้ำอุ่นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับใช้ในระบบทำความร้อน การใช้อากาศร้อนเพื่อจ่ายให้กับปล่องไฟเท่านั้นเพื่อป้องกันการควบแน่นของไอน้ำ การกู้คืนความร้อนในระดับต่ำจากก๊าซไอเสียเนื่องจากภารกิจหลักคือการลดความชื้นของก๊าซไอเสียและลดอุณหภูมิจุดน้ำค้าง
ที่รู้จักกันผลิตโดยเครื่องทำความร้อนในโรงทำความร้อน Kostroma ประเภท KSk (Kudinov A.A. การประหยัดพลังงานในการติดตั้งที่ก่อให้เกิดความร้อน - Ulyanovsk: UlSTU, 2000 - 139, หน้า 33) ประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ผิวน้ำและน้ำพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งทำจากท่อ bimetallic ยาง ตัวกรองวาล์วควบคุมถาดรองน้ำหยดและเครื่องเป่าลมแบบไฮโดรเมติก
เครื่องทำความร้อนประเภท KSK ทำงานดังนี้ ก๊าซไอเสียเข้าสู่วาล์วควบคุมซึ่งแบ่งออกเป็นสองกระแสการไหลของก๊าซหลักจะถูกส่งผ่านตัวกรองไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนที่สองผ่านเส้นบายพาสของปล่องควัน ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียจะควบแน่นที่ท่อครีบทำให้น้ำที่ไหลผ่านนั้นร้อน คอนเดนเสทที่ได้จะถูกรวบรวมในบ่อและสูบเข้าไปในวงจรการสร้างระบบทำความร้อน น้ำอุ่นในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะถูกส่งไปยังผู้บริโภค ที่เต้าเสียบของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก๊าซไอเสียแห้งจะถูกผสมกับก๊าซไอเสียดั้งเดิมจากท่อบายพาสของท่อก๊าซไอเสียและถูกส่งผ่านท่อระบายควันเข้าไปในปล่องไฟ
ข้อเสีย. เพื่อให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทำงานในโหมดการควบแน่นของชิ้นส่วนหมุนเวียนทั้งหมดจำเป็นต้องให้อุณหภูมิความร้อนของน้ำในบรรจุภัณฑ์หมุนเวียนไม่เกิน 50 ° C ในการใช้น้ำดังกล่าวในระบบทำความร้อนจะต้องได้รับความร้อนเพิ่มเติม
เพื่อป้องกันการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำของไอระเหยที่เหลืออยู่ของก๊าซไอเสียในท่อก๊าซและปล่องไฟส่วนหนึ่งของก๊าซดั้งเดิมจะถูกเติมเข้าไปในก๊าซหุงต้มที่แห้งผ่านช่องทางบายพาสซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิ ด้วยส่วนผสมนี้ปริมาณของไอน้ำในก๊าซไอเสียก็เพิ่มขึ้นเช่นกันซึ่งจะลดประสิทธิภาพในการกู้คืนความร้อน
การติดตั้งที่เป็นที่รู้จักสำหรับการใช้ประโยชน์จากความร้อนจากก๊าซไอเสีย (สิทธิบัตร RF เลขที่ 2193727, F22B 1/18, F24H 1/10 ลงวันที่ 20.04.2001) ซึ่งติดตั้งอยู่ในระบบสปริงเกลอร์ท่อก๊าซพร้อมหัวฉีดกระจายการใช้ประโยชน์ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของตัวพาความร้อนระดับกลางเส้นทางความร้อนที่เชื่อมต่อที่ทางเข้า ไปยังกับดักความชื้น สปริงเกลอร์ตั้งอยู่ด้านหน้าของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ระบุซึ่งติดตั้งไว้ตรงข้ามกันในระยะทางเดียวกันจากสปริงเกลอร์หัวฉีดจะถูกนำไปในทิศทางตรงกันข้ามกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน หน่วยนี้ได้รับการติดตั้งเพิ่มเติมด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำชลประทานที่ติดตั้งในท่อก๊าซและอยู่เหนือสปริงเกลอร์เส้นทางที่ให้ความร้อนซึ่งเชื่อมต่อที่ทางเข้ากับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของตัวพาความร้อนระดับกลางและที่เต้าเสียบไปยังสปริงเกลอร์ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมดเป็นแบบพื้นผิวท่อ สามารถติดตั้งท่อเพื่อเพิ่มพื้นผิวทำความร้อนได้
มีวิธีการที่เป็นที่รู้จักในการดำเนินการของการติดตั้งนี้ (สิทธิบัตร RF เลขที่ 2193728, F22B 1/18, F24H 1/10 ลงวันที่ 20.04.2001) ตามที่ก๊าซไอเสียที่ผ่านท่อก๊าซจะถูกระบายความร้อนใต้จุดน้ำค้างและนำออกจากการติดตั้ง ในการติดตั้งน้ำจะถูกให้ความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยใช้ประโยชน์และปล่อยออกสู่ผู้บริโภค พื้นผิวด้านนอกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ประโยชน์จะถูกฉีดพ่นด้วยตัวพาความร้อนระดับกลาง - น้ำจากสปริงเกลอร์ที่มีหัวฉีดกระจายตรงกับการไหลของก๊าซ ในกรณีนี้ตัวพาความร้อนระดับกลางจะถูกอุ่นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ติดตั้งในท่อก๊าซตรงข้ามกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ประโยชน์และในระยะทางเดียวกันจากสปริงเกลอร์กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบใช้ประโยชน์ จากนั้นผู้ให้บริการความร้อนระดับกลางจะถูกป้อนเข้าไปในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำชลประทานที่ติดตั้งในท่อก๊าซและอยู่เหนือสปริงเกลอร์ให้ความร้อนถึงอุณหภูมิที่ต้องการและส่งไปยังสปริงเกลอร์
ในการติดตั้งจะมีการไหลของน้ำสองส่วนแยกจากกัน: ทำความสะอาดให้ความร้อนผ่านพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนและการให้น้ำซึ่งได้รับความร้อนจากการสัมผัสโดยตรงกับก๊าซไอเสีย กระแสน้ำที่สะอาดไหลอยู่ภายในท่อและถูกกั้นด้วยผนังจากกระแสน้ำชลประทานที่ปนเปื้อน กลุ่มท่อทำหน้าที่เป็นหัวฉีดที่ออกแบบมาเพื่อสร้างพื้นผิวสัมผัสที่พัฒนาแล้วของน้ำชลประทานและก๊าซหุงต้ม พื้นผิวด้านนอกของบรรจุภัณฑ์ถูกชะล้างด้วยก๊าซและน้ำชลประทานซึ่งจะทำให้การแลกเปลี่ยนความร้อนในอุปกรณ์เข้มข้นขึ้น ความร้อนของก๊าซไอเสียจะถูกถ่ายเทไปยังน้ำที่ไหลภายในท่อของบรรจุภัณฑ์ที่ใช้งานได้สองวิธี: 1) เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนของก๊าซและน้ำชลประทานโดยตรง 2) เนื่องจากการควบแน่นบนพื้นผิวของการบรรจุส่วนหนึ่งของไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซ
ข้อเสีย. อุณหภูมิสุดท้ายของน้ำอุ่นที่ทางออกของหัวฉีดถูก จำกัด โดยอุณหภูมิของเครื่องวัดอุณหภูมิก๊าซเปียก เมื่อเผาก๊าซธรรมชาติด้วยอัตราส่วนอากาศส่วนเกิน 1.0-1.5 อุณหภูมิของเทอร์โมมิเตอร์เปียกของก๊าซไอเสียคือ 55-65 ° C อุณหภูมินี้ไม่เพียงพอที่จะใช้น้ำนี้ในระบบทำความร้อน
ก๊าซไอเสียออกจากอุปกรณ์ที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 95-100% ซึ่งไม่รวมถึงความเป็นไปได้ที่จะเกิดการควบแน่นของไอน้ำจากก๊าซในช่องจ่ายก๊าซหลังจากนั้น
สิ่งที่ใกล้เคียงที่สุดกับสิ่งประดิษฐ์ที่อ้างสิทธิ์ในแง่ของการใช้งานสาระสำคัญทางเทคนิคและผลลัพธ์ทางเทคนิคที่ได้รับคือตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (สิทธิบัตร RF เลขที่ 2323384, F22B 1/18 ลงวันที่ 08.30.2006) ซึ่งประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสัมผัสตัวคั่นแบบหยดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซและก๊าซซึ่งรวมอยู่ในโครงการกระแสร่วมท่อก๊าซ ท่อ, ปั๊ม, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ, วาล์วควบคุม ในระหว่างการหมุนเวียนน้ำของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสัมผัสตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากน้ำสู่น้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากน้ำสู่อากาศพร้อมช่องบายพาสตามการไหลของอากาศจะอยู่ตามลำดับ
วิธีการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ก๊าซที่ไหลออกผ่านท่อก๊าซจะเข้าสู่ทางเข้าของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซและก๊าซโดยส่งผ่านทั้งสามส่วนอย่างต่อเนื่องจากนั้นไปยังทางเข้าของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสัมผัสซึ่งเมื่อผ่านหัวฉีดล้างด้วยน้ำหมุนเวียนพวกมันจะถูกทำให้เย็นลงใต้จุดน้ำค้างทำให้เกิดความร้อนที่เหมาะสมและแฝงไปยังน้ำหมุนเวียน นอกจากนี้ก๊าซที่เย็นและชื้นจะถูกปลดปล่อยจากน้ำของเหลวส่วนใหญ่ที่ไหลออกมาในเครื่องแยกหยดทำให้ร้อนและแห้งในส่วนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนก๊าซ - ก๊าซอย่างน้อยหนึ่งส่วนส่งไปยังท่อโดยการระบายควันและปล่อยสู่บรรยากาศ ในเวลาเดียวกันน้ำหมุนเวียนที่ให้ความร้อนจากพาเลทของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสัมผัสจะถูกสูบเข้าไปในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากน้ำสู่น้ำซึ่งจะให้ความร้อนกับน้ำเย็นจากท่อ น้ำอุ่นในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนถูกจ่ายให้ตามความต้องการของกระบวนการและการจ่ายน้ำร้อนในประเทศหรือไปยังวงจรความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ
นอกจากนี้น้ำหมุนเวียนจะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำ - อากาศโดยจะให้ความร้อนอย่างน้อยส่วนหนึ่งของอากาศระเบิดที่มาจากภายนอกห้องผ่านท่ออากาศระบายความร้อนที่อุณหภูมิต่ำสุดเท่าที่จะเป็นไปได้และเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสัมผัสผ่านตัวจ่ายน้ำซึ่งจะดึงความร้อนออกจากก๊าซและล้างพร้อมกัน จากอนุภาคแขวนลอยและดูดซับส่วนหนึ่งของไนโตรเจนและซัลเฟอร์ออกไซด์ อากาศร้อนจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะจ่ายโดยพัดลมเป่าไปยังเครื่องทำอากาศมาตรฐานหรือโดยตรงไปยังเตาเผา น้ำหมุนเวียนจะถูกกรองและบำบัดตามที่กำหนดโดยวิธีการที่รู้จัก
ข้อเสียของต้นแบบนี้คือ
ความต้องการระบบควบคุมเนื่องจากการใช้ความร้อนที่กู้คืนสำหรับการจ่ายน้ำร้อนเนื่องจากความแปรปรวนของตารางการบริโภคประจำวัน น้ำร้อน.
น้ำที่ให้ความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่จัดหาให้ตามความต้องการของการจ่ายน้ำร้อนหรือในวงจรความร้อนที่มีอุณหภูมิต่ำจะต้องนำไปไว้ที่อุณหภูมิที่ต้องการเนื่องจากไม่สามารถให้ความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่สูงกว่าอุณหภูมิของน้ำหมุนเวียนซึ่งกำหนดโดยอุณหภูมิอิ่มตัวของไอน้ำในก๊าซไอเสีย เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำและอากาศที่มีความร้อนต่ำไม่อนุญาตให้ใช้อากาศนี้เพื่อทำความร้อนในอวกาศ
ภารกิจคือการลดความซับซ้อนของเทคโนโลยีการกู้คืนความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพของการใช้ความร้อนระดับต่ำในการควบแน่นของไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซไอเสีย
ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยวิธีต่อไปนี้
มีการเสนออุปกรณ์สำหรับการใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียซึ่งประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซ - ก๊าซคอนเดนเซอร์ตัวคั่นแบบหยดเฉื่อยท่อก๊าซท่ออากาศพัดลมและท่อโดยมีลักษณะที่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นพื้นผิวของก๊าซและก๊าซทำตามรูปแบบการไหลของสารตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นอากาศแบบพื้นผิวถูกติดตั้งเป็นคอนเดนเซอร์ใน มีการติดตั้งเครื่องระบายควันเพิ่มเติมในท่อก๊าซไอเสียของก๊าซไอเสียแห้งเย็นที่ด้านหน้าของพัดลมก๊าซไอเสียเพิ่มเติมจะมีการตัดปล่องก๊าซสำหรับผสมส่วนหนึ่งของก๊าซหุงต้มแห้งที่ให้ความร้อน
นอกจากนี้ยังมีการนำเสนอวิธีการทำงานของอุปกรณ์สำหรับใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียตามที่ก๊าซไอเสียถูกทำให้เย็นลงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแก๊ส - แก๊สการให้ความร้อนกับก๊าซหุงต้มแห้งไอน้ำกลั่นตัวที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียในคอนเดนเซอร์การให้ความร้อนส่วนหนึ่งของอากาศที่ระเบิดซึ่งมีลักษณะในก๊าซ - ก๊าซ ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก๊าซไอเสียแห้งจะถูกให้ความร้อนโดยการระบายความร้อนของก๊าซไอเสียเริ่มต้นตามรูปแบบการไหลเวียนโดยไม่ควบคุมอัตราการไหลของก๊าซไอน้ำจะถูกควบแน่นในคอนเดนเซอร์ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นอากาศและอากาศการให้ความร้อนในอากาศและอากาศร้อนเพื่อให้ความร้อนและครอบคลุมความต้องการของกระบวนการเผาไหม้และคอนเดนเสทจะถูกใช้หลังจากการประมวลผลเพิ่มเติม เพื่อชดเชยการสูญเสียในเครือข่ายความร้อนหรือวงจรกังหันไอน้ำในปล่องของก๊าซไอเสียแห้งเย็นความต้านทานทางอากาศพลศาสตร์ของเส้นทางก๊าซจะได้รับการชดเชยด้วยพัดลมดูดอากาศเพิ่มเติมซึ่งด้านหน้าของก๊าซไอเสียแห้งที่ให้ความร้อนจะถูกเพิ่มเข้าไปโดยไม่รวมการควบแน่น x ไอน้ำที่ไหลออกจากคอนเดนเซอร์อุณหภูมิของอากาศร้อนจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนจำนวนรอบของพัดลมดูดอากาศขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอากาศภายนอก
ก๊าซไอเสียดั้งเดิมจะถูกทำให้เย็นลงในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นพื้นผิวของก๊าซและก๊าซเพื่อให้ความร้อนแก่ก๊าซไอเสียที่แห้ง
ความแตกต่างคือการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นพื้นผิวโดยไม่มีการควบคุมใด ๆ สำหรับอัตราการไหลของก๊าซโดยที่ตัวกลางให้ความร้อน (ปริมาตรทั้งหมดของก๊าซไอเสียชื้น) และตัวกลางที่ให้ความร้อน (ปริมาตรทั้งหมดของก๊าซไอเสียแห้ง) เคลื่อนที่ไปตามกระแส ในกรณีนี้จะเกิดการระบายความร้อนของก๊าซไอเสียชื้นที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับจุดน้ำค้างของไอน้ำ
จากนั้นไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียจะถูกควบแน่นในคอนเดนเซอร์ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนและอากาศทำให้อากาศร้อน อากาศร้อนใช้เพื่อให้ความร้อนในสถานที่และครอบคลุมความต้องการของกระบวนการเผาไหม้ หลังจากการประมวลผลเพิ่มเติมคอนเดนเสทจะถูกใช้เพื่อเติมเต็มการสูญเสียในเครือข่ายความร้อนหรือวงจรกังหันไอน้ำ
ความแตกต่างระหว่างวิธีการที่เสนอคือตัวกลางที่ให้ความร้อนคืออากาศเย็นที่พัดลมจากสิ่งแวดล้อมจ่าย อากาศร้อนถึง 30-50 ° C เช่น -15 ถึง 33 ° C การใช้อากาศที่มีอุณหภูมิติดลบเป็นสื่อทำความเย็นสามารถเพิ่มหัวอุณหภูมิในคอนเดนเซอร์ได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้การไหลย้อนกลับ อากาศร้อนถึง 28-33 ° C เหมาะสำหรับสถานที่ให้ความร้อนและการจัดหาหม้อไอน้ำเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ การคำนวณความร้อนของโครงการแสดงให้เห็นว่าอัตราการไหลของอากาศร้อนสูงกว่าอัตราการไหลของก๊าซไอเสียเดิมถึง 6-7 เท่าซึ่งช่วยให้คุณครอบคลุมความต้องการหม้อไอน้ำให้ความร้อนในห้องประชุมและสถานที่อื่น ๆ ขององค์กรได้อย่างเต็มที่และยังจ่ายอากาศส่วนหนึ่งไปยังปล่องไฟเพื่อลดอุณหภูมิจุดน้ำค้างหรือให้กับผู้บริโภคบุคคลที่สาม ...
ความต้านทานอากาศพลศาสตร์ของเส้นทางก๊าซในท่อก๊าซไอเสียแห้งเย็นจะได้รับการชดเชยโดยพัดลมดูดอากาศเพิ่มเติม เพื่อป้องกันการควบแน่นของไอน้ำที่ตกค้างโดยการไหลจากคอนเดนเซอร์จะมีการเติมส่วนหนึ่งของก๊าซหุงต้มแห้งที่ให้ความร้อน (มากถึง 10%) ก่อนที่จะทำการระบายควันเพิ่มเติม อุณหภูมิของอากาศร้อนจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนอัตราการไหลของก๊าซไอเสียแห้งโดยการปรับจำนวนรอบของการพ่นควันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอากาศภายนอก
ก๊าซไอเสียแห้งจะถูกป้อนโดยตัวระบายควันไปยังเครื่องทำความร้อนที่อธิบายไว้ข้างต้นซึ่งจะถูกทำให้ร้อนเพื่อป้องกันการควบแน่นของไอน้ำที่อาจเกิดขึ้นในท่อก๊าซและปล่องไฟและส่งไปยังปล่องไฟ
อุปกรณ์กู้คืนความร้อนของก๊าซไอเสียที่แสดงในภาพวาดประกอบด้วยท่อก๊าซ 1 ที่เชื่อมต่อกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 2 ซึ่งเชื่อมต่อกับคอนเดนเซอร์ผ่านท่อก๊าซ 3 คอนเดนเซอร์ 4. คอนเดนเซอร์ 4 เชื่อมต่อด้วยท่ออากาศ 9 กับผู้ใช้ความร้อน ท่อก๊าซไอเสียของก๊าซไอเสียแห้ง 10 ผ่านพัดลมก๊าซไอเสีย 11 เชื่อมต่อกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 2 ท่อก๊าซไอเสียของก๊าซหุงต้มแห้งที่มีความร้อน 12 เชื่อมต่อกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 2 และถูกส่งไปยังปล่องไฟ ท่อก๊าซ 12 เชื่อมต่อกับท่อก๊าซ 10 โดยท่อก๊าซเพิ่มเติม 13 ซึ่งมีแดมเปอร์ 14
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 2 และคอนเดนเซอร์ 4 เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นพื้นผิวที่ทำจากแพ็คเกจโมดูลาร์แบบรวมซึ่งจัดเรียงในลักษณะที่การเคลื่อนที่ของตัวพาความร้อนดำเนินไปในกระแส ขึ้นอยู่กับปริมาตรของก๊าซไอเสียที่จะทำให้แห้งเครื่องอุ่นและคอนเดนเซอร์จะถูกสร้างขึ้นจากจำนวนถุงที่คำนวณได้ บล็อก 7 ถูกสร้างขึ้นจากพัดลมหลายตัวเพื่อเปลี่ยนอัตราการไหลของอากาศร้อน คอนเดนเซอร์ 4 ที่เต้าเสียบของก๊าซไอเสียแห้งมีตัวจับหยดเฉื่อย 5 ทำในรูปแบบของบานเกล็ดแนวตั้งด้านหลังมีท่อก๊าซ 10 ฝังอยู่มีการติดตั้งแดมเปอร์ 14 ที่ปล่องระบายอากาศ 13 สำหรับการตั้งค่าเริ่มต้นของการสำรองอุณหภูมิซึ่งจะป้องกันการกลั่นตัวของไอน้ำที่ตกค้างในพัดลม 11
วิธีการทำงานของอุปกรณ์กู้คืนความร้อนของก๊าซไอเสีย
ก๊าซไอเสียเปียกผ่านท่อก๊าซ 1 เข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 2 ซึ่งอุณหภูมิจะลดลงจนมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับจุดน้ำค้าง ก๊าซไอเสียระบายความร้อนผ่านท่อก๊าซ 3 ไปยังคอนเดนเซอร์ 4 ซึ่งไอน้ำที่อยู่ในนั้นจะถูกควบแน่น คอนเดนเสทถูกระบายออกทางท่อ 6 และหลังจากการประมวลผลเพิ่มเติมจะใช้เพื่อเติมเต็มการสูญเสียในเครือข่ายความร้อนหรือวงจรกังหันไอน้ำ ความร้อนของการควบแน่นใช้เพื่อให้ความร้อนกับอากาศเย็นซึ่งพัดลม 7 มาจากสิ่งแวดล้อม อากาศร้อน 9 ถูกส่งไปยังห้องผลิตของห้องหม้อไอน้ำเพื่อระบายอากาศและทำความร้อน จากห้องนี้อากาศจะถูกส่งไปยังหม้อไอน้ำเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการเผาไหม้ ก๊าซไอเสียแห้ง 10 ผ่านตัวแยกหยดเฉื่อย 5 ตัวระบายควัน 11 ถูกป้อนไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 2 ซึ่งจะถูกให้ความร้อนและส่งไปที่ปล่องไฟ 12. การให้ความร้อนของก๊าซไอเสียแห้งเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อป้องกันการควบแน่นของไอน้ำที่ตกค้างในท่อก๊าซและปล่องไฟ เพื่อป้องกันไม่ให้ละอองความชื้นตกลงในพัดลมของก๊าซไอเสีย 11 ที่ไหลออกไปโดยกระแสของก๊าซไอเสียแห้งจากคอนเดนเซอร์ก๊าซส่วนหนึ่งที่ให้ความร้อนแห้ง (มากถึงหนึ่งในสิบ) จากท่อก๊าซ 12 ผ่านท่อก๊าซ 13 จะถูกป้อนเข้าไปในท่อก๊าซ 10 ซึ่งความชื้นที่พัดพาไปจะระเหยออกไป
อุณหภูมิของอากาศร้อนถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนอัตราการไหลของก๊าซหุงต้มแห้งโดยการเปลี่ยนจำนวนรอบของพัดลม 11 ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอากาศภายนอก เมื่อการใช้ก๊าซไอเสียชื้นลดลงความต้านทานอากาศพลศาสตร์ของเส้นทางก๊าซของอุปกรณ์จะลดลงซึ่งได้รับการชดเชยโดยการลดลงของจำนวนรอบการหมุนของพัดลมดูดอากาศ 11. พัดลมดูดอากาศ 11 ให้ความดันของก๊าซไอเสียและอากาศในคอนเดนเซอร์แตกต่างกันเพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซไอเสียเข้าสู่อากาศร้อน
การคำนวณการตรวจสอบแสดงให้เห็นว่าสำหรับหม้อต้มก๊าซธรรมชาติที่มีกำลังไฟ 6 เมกะวัตต์โดยมีอัตราการไหลของก๊าซไอเสียเปียกที่ 1 m 3 / s ที่อุณหภูมิ 130 ° C อากาศจะร้อนขึ้นจาก -15 ถึง 30 ° C โดยมีอัตราการไหล 7 m 3 / s ปริมาณการใช้คอนเดนเสท 0.13 กก. / วินาทีอุณหภูมิของก๊าซหุงต้มแห้งที่เต้าเสียบของเครื่องทำความร้อน 86 ° C พลังงานความร้อนของอุปกรณ์ดังกล่าวคือ 400 กิโลวัตต์ พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมด 310 ม. 2 อุณหภูมิจุดน้ำค้างของไอน้ำในก๊าซไอเสียจะลดลงจาก 55 เป็น 10 ° C ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำเพิ่มขึ้น 1% เนื่องจากความร้อนของอากาศเย็นในปริมาณ 0.9 m 3 / s ที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ ในเวลาเดียวกันการให้ความร้อนของอากาศนี้มีกำลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ 51 กิโลวัตต์และความร้อนที่เหลือจะใช้สำหรับการทำความร้อนด้วยอากาศในสถานที่ ผลการคำนวณการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวที่อุณหภูมิของอากาศภายนอกต่างกันแสดงไว้ในตารางที่ 1
ตารางที่ 2 แสดงผลการคำนวณตัวเลือกอุปกรณ์สำหรับอัตราการไหลอื่น ๆ ของก๊าซหุงต้มแห้งที่อุณหภูมิอากาศภายนอก -15 ° C
ตารางที่ 1 | |||||||
อุปกรณ์สำหรับการกู้คืนความร้อนของก๊าซควันและวิธีการใช้งาน | |||||||
ปริมาณการใช้ก๊าซไอเสีย | การไหลของอากาศ | อุณหภูมิอากาศ | พลังความร้อนของอุปกรณ์ | ||||
ก่อน | หลังจาก | ||||||
ม. 3 / วินาที | ม. 3 / วินาที | ° C | ° C | กิโลวัตต์ | กก. / วินาที | ° C | ° C |
0,7 | 5,4 | 0 | 37,0 | 262 | 0,09 | 90,7 | 19/8 |
0,8 | 6/2 | -5 | 33,2 | 316 | 0,10 | 89,0 | 16,2 |
1 | 7,0 | -10 | 33,2 | 388 | 0,13 | 87/4 | 15,1 |
1 | 7,0 | -15 | 29,6 | 401 | 0,13 | 86,0 | 10,0 |
1 | 6,2 | -20 | 30,2 | 402 | 0,13 | 86,3 | 10,8 |
1 | 6,2 | -25 | 26,6 | 413 | 0,13 | 84,8 | 5,5 |
ตารางที่ 2 | |||||||
ปริมาณการใช้ก๊าซไอเสีย | การไหลของอากาศ | อุณหภูมิอากาศร้อน | พลังความร้อนของอุปกรณ์ | การบริโภคคอนเดนเสท | พื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อนทั้งหมด | อุณหภูมิของก๊าซไอเสียแห้ง | อุณหภูมิจุดน้ำค้างของไอน้ำในก๊าซแห้ง |
ม. 3 / วินาที | ม. 3 / วินาที | ° C | กิโลวัตต์ | กก. / วินาที | ม. 2 | ° C | ° C |
2 | 13,2 | 31,5 | 791 | 0,26 | 620 | 86,8 | 12,8 |
5 | 35,0 | 29,6 | 2007 | 0,65 | 1552 | 86,0 | 10,0 |
10 | 62,1 | 35,6 | 4047 | 1,30 | 3444 | 83,8 | 9,2 |
25 | 155,3 | 32,9 | 9582 | 3,08 | 8265 | 86,3 | 18,6 |
50 | 310,8 | 32,5 | 19009 | 6,08 | 13775 | 85,6 | 20,0 |
1. อุปกรณ์สำหรับใช้ความร้อนจากก๊าซไอเสียซึ่งประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซ - ก๊าซคอนเดนเซอร์ตัวคั่นแบบหยดเฉื่อยท่อก๊าซท่ออากาศพัดลมและท่อซึ่งมีลักษณะที่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของแผ่นพื้นผิวของก๊าซและก๊าซทำขึ้นตามรูปแบบการไหลเวียนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอากาศแบบพื้นผิวถูกติดตั้งเป็นคอนเดนเซอร์ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีการติดตั้งเครื่องระบายควันเพิ่มเติมในท่อก๊าซไอเสียของก๊าซไอเสียแห้งเย็นที่ด้านหน้าของพัดลมก๊าซไอเสียเพิ่มเติมจะมีการตัดท่อก๊าซสำหรับผสมส่วนหนึ่งของก๊าซหุงต้มแห้งที่ให้ความร้อน
2. วิธีการทำงานของอุปกรณ์กู้คืนความร้อนของก๊าซไอเสียตามที่ก๊าซไอเสียถูกทำให้เย็นลงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบก๊าซ - ก๊าซการให้ความร้อนแก่ก๊าซหุงต้มที่แห้งการกลั่นตัวของไอน้ำที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียในคอนเดนเซอร์การให้ความร้อนส่วนหนึ่งของอากาศที่ระเบิดซึ่งมีลักษณะเฉพาะในก๊าซ - ก๊าซ ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก๊าซไอเสียแห้งจะถูกทำให้ร้อนโดยการระบายความร้อนของก๊าซไอเสียเดิมตามรูปแบบการไหลเวียนโดยไม่ควบคุมอัตราการไหลของก๊าซไอน้ำจะถูกควบแน่นในคอนเดนเซอร์ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นอากาศและอากาศการให้ความร้อนในอากาศและอากาศร้อนเพื่อให้ความร้อนและครอบคลุมความต้องการของกระบวนการเผาไหม้และใช้คอนเดนเสทหลังจากการประมวลผลเพิ่มเติม เพื่อชดเชยการสูญเสียในเครือข่ายความร้อนหรือในวงจรกังหันไอน้ำในปล่องของก๊าซไอเสียแห้งเย็นความต้านทานอากาศพลศาสตร์ของเส้นทางก๊าซจะได้รับการชดเชยโดยการพ่นควันเพิ่มเติมก่อนที่จะมีการเติมส่วนหนึ่งของก๊าซไอเสียแห้งที่ให้ความร้อนซึ่งจะช่วยขจัดการควบแน่นของไอน้ำที่เหลือ ov ซึ่งไหลออกจากคอนเดนเซอร์อุณหภูมิของอากาศร้อนจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนจำนวนรอบของพัดลมขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอากาศภายนอก
สิทธิบัตรที่คล้ายกัน:
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซไอเสียโดยเฉพาะเครื่องทำความเย็นก๊าซไอเสียสำหรับการหมุนเวียนก๊าซไอเสียในยานพาหนะตามข้อ จำกัด ของวรรค 1 ของข้อเรียกร้อง
SUBSTANCE: การประดิษฐ์เกี่ยวข้องกับเครื่องกำเนิดไอน้ำซึ่งพื้นผิวทำความร้อนแบบไหลตรงแบบระเหยตั้งอยู่ในช่องก๊าซไอเสียที่ไหลโดยก๊าซไอเสียในแนวนอนโดยประมาณซึ่งมีท่อกำเนิดไอน้ำส่วนใหญ่เชื่อมต่อแบบขนานสำหรับการไหลของของไหลโดยมีส่วนหัวของเต้าเสียบส่วนใหญ่เชื่อมต่อหลังจากท่อกำเนิดไอน้ำบางส่วนที่ด้านของไหล ...
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมพลังงานความร้อนและสามารถใช้ในหม้อต้มความร้อนทิ้งของโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วมและมีไว้สำหรับการกำจัดก๊าซไอเสียของโรงงานกังหันก๊าซที่ใช้ในระบบจ่ายความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่อาคารที่อยู่อาศัยโรงงานอุตสาหกรรมตลอดจนความต้องการทางเศรษฐกิจและเทคนิคอื่น ๆ
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบไหลตรงซึ่งพื้นผิวทำความร้อนแบบไหลตรงแบบระเหยตั้งอยู่ในช่องก๊าซไอเสียที่ไหลโดยก๊าซไอเสียโดยประมาณในแนวนอนซึ่งมีท่อกำเนิดไอน้ำส่วนใหญ่เชื่อมต่อแบบขนานสำหรับการไหลของของไหล
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบครั้งเดียวซึ่งพื้นผิวทำความร้อนแบบระเหยจะอยู่ในท่อไหลสำหรับก๊าซหุงต้มที่ไหลในแนวตั้งโดยประมาณซึ่งมีท่อกำเนิดไอน้ำจำนวนมากที่เชื่อมต่อแบบขนานสำหรับการไหลของของไหล
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบไหลตรงชนิดแนวนอนซึ่งพื้นผิวทำความร้อนแบบไหลตรงแบบระเหยตั้งอยู่ในช่องของก๊าซหุงต้มที่ไหลในแนวนอนโดยประมาณซึ่งมีท่อกำเนิดไอน้ำจำนวนมากที่เชื่อมต่อแบบขนานสำหรับการไหลของตัวกลางของไหลและพื้นผิวที่ให้ความร้อนยวดยิ่งที่เชื่อมต่อหลังจากพื้นผิวความร้อนแบบไหลตรงแบบระเหยซึ่ง ประกอบด้วยท่อความร้อนยวดยิ่งจำนวนมากที่เชื่อมต่อแบบขนานสำหรับการไหลของของเหลวที่ระเหย
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับหม้อไอน้ำความร้อนเหลือทิ้งซึ่งมีลักษณะของเครื่องปฏิกรณ์ที่ส่วนล่างของเตาเผาทั้งสองอยู่ติดกันและท่อจ่ายก๊าซทิ้งติดกับพื้นผิวด้านข้างของเครื่องปฏิกรณ์ในขณะที่ก๊าซทิ้งที่ออกจากช่องระบายก๊าซเข้าสู่เขตการเผาไหม้ที่ใช้งานอยู่ของเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งตั้งอยู่ในส่วนล่างของระบบสำหรับการกู้คืนความร้อนของก๊าซไอเสียที่เข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์หม้อต้มความร้อนทิ้งท่อสาขาสำหรับกำจัดก๊าซไอเสียออกจากเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งมีระบบเพิ่มเติมสำหรับการกู้คืนความร้อนจากก๊าซไอเสียและการระบายควันอย่างน้อยหนึ่งครั้ง
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการสร้างหม้อไอน้ำทางทะเลและสามารถใช้ในหม้อไอน้ำความร้อนทิ้งที่อยู่กับที่ซึ่งทำงานร่วมกับเครื่องยนต์ดีเซลหรือกังหันก๊าซ ปัญหาทางเทคนิคที่แก้ไขได้โดยการประดิษฐ์คือการสร้างโรงงานรีไซเคิลที่มีตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นพื้นผิวทำความร้อนของหม้อต้มไอน้ำซึ่งสามารถทำความสะอาดได้โดยไม่ต้องหยุดเครื่องยนต์หลักลดการใช้น้ำจืดและปรับปรุงประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อน งานนี้ทำได้โดยข้อเท็จจริงที่ว่าโรงงานใช้ประโยชน์ที่มีหม้อต้มไอน้ำรวมถึงหม้อไอน้ำที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับซึ่งทำในรูปแบบของที่อยู่อาศัยซึ่งพื้นผิวทำความร้อนอยู่ในรูปแบบของการรวมท่อและอุปกรณ์สำหรับทำความสะอาดพื้นผิวทำความร้อนที่ทำจากองค์ประกอบการทำความสะอาดแยกต่างหากเช่นเดียวกับ ท่อทางเข้าและทางออกพร้อมประตู ในกรณีนี้ท่อก๊าซขาเข้าที่มีประตูเชื่อมต่อกับส่วนบนของร่างกายและท่อก๊าซทางออกที่มีประตูเชื่อมต่อกับส่วนล่างของร่างกายการติดตั้งเพิ่มเติมยังมีห้องทำความสะอาดก๊าซเปียกและถังองค์ประกอบสำหรับการทำความสะอาดพื้นผิวทำความร้อนจะถูกวางไว้ระหว่างพื้นผิวทำความร้อนซึ่งเชื่อมต่อกับถังโดยท่อที่มีปั๊ม ห้องสำหรับการทำความสะอาดก๊าซแบบเปียกตั้งอยู่ในร่างกายและเชื่อมต่อกับถังโดยใช้ท่อระบายน้ำที่มีประตู 2 สัปดาห์ f-ly, 1 dwg
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมกำลังและสามารถใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซไอเสียโดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องทำความเย็นก๊าซไอเสียสำหรับการหมุนเวียนก๊าซไอเสียในรถยนต์โดยมีช่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ปรับให้เข้ากับการไหลของก๊าซไอเสียและปรับปรุงด้วยวิธีการระบายความร้อนซึ่งสิ้นสุดในห้องกระจายและ / หรือห้องรวบรวม ในห้องจำหน่ายและ / หรือห้องรวบรวมที่มีการจัดเรียงช่องนำการจัดเรียงช่องนำที่มีพื้นที่ทางเข้าของก๊าซไอเสียพื้นที่ทางออกของก๊าซไอเสียและส่วนใหญ่ของช่องทางการไหลที่ขยายจากพื้นที่ทางเข้าของก๊าซไอเสียไปยังพื้นที่ทางออกของก๊าซไอเสียซึ่งมีความโน้มเอียงซึ่งกันและกัน สัมพันธ์กับเพื่อน ความเข้มข้นของช่องทางการไหลในส่วนตัดขวางคือ 100-600 หน่วย / ตารางนิ้วและความยาวของช่องทางการไหลคือ 15-100 มม. ด้วยการจัดเรียงนี้การไหลของก๊าซไอเสียจะได้รับอิทธิพลในทิศทางที่ไกลออกไปอัตราการไหลพื้นที่หน้าตัดการกระจายการไหลและพารามิเตอร์การไหลอื่น ๆ 14 น. f-ly, 7 ป่วย
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมไฟฟ้าและสามารถใช้ในเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบครั้งเดียวได้ เครื่องกำเนิดไอน้ำประกอบด้วยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของเหลวและตัวสะสมไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประกอบด้วยหน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนหลายชุดที่มีการออกแบบเดียวกัน ชุดแลกเปลี่ยนความร้อนประกอบด้วยท่อถ่ายเทความร้อนแบบเกลียวกระบอกกลางและแขนเสื้อ ท่อถ่ายเทความร้อนแบบเกลียวที่มีรัศมีความโค้งต่างกันจะถูกวางไว้ตามเกลียวศูนย์กลางในช่องว่างรูปวงแหวนระหว่างกระบอกสูบกลางและปลอกหุ้มโดยสร้างคอลัมน์แลกเปลี่ยนความร้อนอย่างน้อยหนึ่งคอลัมน์ ทางออกหนึ่งของท่อร่วมของเหลวเชื่อมต่อกับท่อหลักสำหรับจ่ายน้ำและทางออกที่สองของท่อร่วมของเหลวเชื่อมต่อกับมัดของท่อถ่ายเทความร้อนแบบเกลียว ช่องระบายไอน้ำหนึ่งช่องเชื่อมต่อกับท่อส่งไอน้ำหลักและเต้าเสียบที่สองของตัวรวบรวมไอน้ำเชื่อมต่อกับท่อถ่ายเทความร้อนแบบเกลียว ภายในส่วนเชื่อมต่อท่อร่วมของเหลวท่อถ่ายเทความร้อนแบบเกลียวแต่ละท่อจะมีไดอะแฟรมคงที่และถอดออกได้ 6 cp. f-ly. 6 ป่วย
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมพลังงานความร้อนและสามารถใช้สำหรับการกู้คืนความร้อนจากก๊าซไอเสียของหน่วยหม้อไอน้ำเตาเผาอุตสาหกรรมการระบายอากาศเมื่ออากาศร้อนพร้อมกับการผลิตไฟฟ้าพร้อมกัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก๊าซเสียแบบบูรณาการประกอบด้วยตัวเรือนที่ติดตั้งหัวฉีดก๊าซและอากาศซึ่งภายในบรรจุหีบห่อประกอบด้วยแผ่นพรุนสร้างช่องก๊าซและช่องอากาศระหว่างกันและการเจาะแผ่นจะทำในรูปแบบของช่องแนวนอนที่จัดเรียงในรูปแบบกระดานหมากรุกที่สัมพันธ์กันใน ซึ่งมีการเชื่อมต่อเทอร์โมอิเล็กทริกซึ่งประกอบด้วยเม็ดมีดรูปไข่ที่ทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนของอิเล็กทริกยืดหยุ่นภายในซึ่งวางแถวซิกแซกซึ่งประกอบด้วยตัวแปลงความร้อนซึ่งแต่ละส่วนเป็นส่วนของสายเปลือยที่ทำจากโลหะต่างชนิด M1 และ M2 บัดกรีที่ปลายระหว่าง ตัวเองและแถวซิกแซกนั้นเชื่อมต่อกันเป็นชุดโดยมีสายไฟเชื่อมต่อสร้างส่วนเทอร์โมอิเล็กทริกที่เชื่อมต่อกับตัวสะสมของประจุไฟฟ้าและขั้ว การออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ 5 ป่วย ...
สิ่งประดิษฐ์ในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับการระบายความร้อนของก๊าซร้อนโดยใช้ของเหลวทำความเย็นกล่าวว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประกอบด้วย: อย่างน้อยหนึ่งภาชนะในแนวตั้งที่มีอ่างของเหลวทำความเย็นและมีพื้นที่สำหรับรวบรวมเฟสไอที่สร้างขึ้นด้านบนกล่าวว่าอ่างของของเหลวทำความเย็นหนึ่ง องค์ประกอบท่อแนวตั้งที่ใส่เข้าไปในภาชนะดังกล่าวเปิดที่ปลายและโคแอกเซียลกับภาชนะดังกล่าวช่องเกลียวหนึ่งที่หมุนรอบแกนของภาชนะใส่เข้าไปในองค์ประกอบท่อโคแอกเซียลดังกล่าวทางออกหนึ่งสำหรับเฟสไอที่สร้างขึ้นที่ส่วนบนของภาชนะดังกล่าวซึ่งในนั้น สายการขนส่งอย่างน้อยหนึ่งสายถูกแทรกลงในส่วนล่างของภาชนะแนวตั้งโดยเปิดที่ปลายทั้งสองด้านซึ่งหนึ่งในนั้นเชื่อมต่อกับภาชนะแนวตั้งและอีกเส้นหนึ่งเป็นอิสระและอยู่นอกภาชนะดังกล่าวกล่าวว่าสายการขนส่งเป็นท่อและส่วนที่ยื่นออกมา ตั้งอยู่ด้านข้างนอกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ระบุมีช่องทางด้านในตรงกลางอย่างน้อยหนึ่งช่องซึ่งอยู่ในการสื่อสารของไหลกับช่องเกลียวและวิ่งในแนวตั้งตามองค์ประกอบท่อที่ใส่ลงในภาชนะแนวตั้งในขณะที่ช่องมีเสื้อนอกซึ่งระบายความร้อน ตัวกลางของไหล ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือการปรับปรุงความปลอดภัยและประสิทธิภาพของระบบแลกเปลี่ยนความร้อน 3 น. และ 17 c.p. f-ly, 1 dwg
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมพลังงานความร้อนและสามารถใช้กับหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนขององค์กรใดก็ได้
ระบบควบแน่นก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำของ บริษัท “ AprotechวิศวกรรมAB"(สวีเดน)ระบบควบแน่นของก๊าซไอเสียช่วยให้สามารถสร้างและกู้คืนพลังงานความร้อนจำนวนมากที่มีอยู่ในก๊าซไอเสียชื้นจากหม้อไอน้ำซึ่งโดยปกติจะถูกระบายออกทางปล่องไฟสู่ชั้นบรรยากาศ
ระบบระบายความร้อน / การควบแน่นของก๊าซไอเสียช่วยเพิ่มการจ่ายความร้อนให้กับผู้บริโภคได้ 6 - 35% (ขึ้นอยู่กับประเภทของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้และพารามิเตอร์ของการติดตั้ง) หรือลดการใช้ก๊าซธรรมชาติลง 6 - 35%
ข้อดีหลัก:
- การประหยัดเชื้อเพลิง (ก๊าซธรรมชาติ) - ภาระความร้อนเท่าเดิมหรือเพิ่มขึ้นของหม้อไอน้ำที่มีการเผาไหม้เชื้อเพลิงน้อยลง
- ลดการปล่อย - CO2, NOx และ SOx (เมื่อเผาไหม้ถ่านหินหรือเชื้อเพลิงเหลว)
- รับคอนเดนเสทสำหรับระบบแต่งหน้าหม้อไอน้ำ
หลักการทำงาน:
ระบบระบายความร้อน / การควบแน่นของก๊าซไอเสียสามารถทำงานได้สองขั้นตอน: มีหรือไม่มีระบบทำความชื้นสำหรับอากาศที่จ่ายให้กับหัวเผาหม้อไอน้ำ หากจำเป็นให้ติดตั้งเครื่องฟอกอากาศที่ต้นน้ำของระบบควบแน่น
ในคอนเดนเซอร์ก๊าซไอเสียจะถูกระบายความร้อนโดยใช้น้ำไหลกลับจากระบบทำความร้อน เมื่ออุณหภูมิของก๊าซไอเสียลดลงไอน้ำจำนวนมากในก๊าซไอเสียจะควบแน่น พลังงานความร้อนของการควบแน่นของไอถูกใช้เพื่อให้ความร้อนที่กลับมาของเครือข่ายความร้อน
การระบายความร้อนเพิ่มเติมของก๊าซและการควบแน่นของไอน้ำเกิดขึ้นในเครื่องทำความชื้น ตัวกลางในการทำความเย็นในเครื่องทำให้ชื้นคืออากาศระเบิดที่จ่ายให้กับหัวเผาหม้อไอน้ำ เนื่องจากอากาศที่ระเบิดได้รับความร้อนในเครื่องทำให้ชื้นและคอนเดนเสทอุ่นจะถูกฉีดเข้าไปในกระแสอากาศที่ด้านหน้าของหัวเผากระบวนการระเหยเพิ่มเติมจะเกิดขึ้นในก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำ
อากาศระเบิดที่จ่ายให้กับหัวเผาหม้อไอน้ำมีพลังงานความร้อนเพิ่มขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิและความชื้นที่เพิ่มขึ้น
สิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาณพลังงานในก๊าซไอเสียที่เข้าสู่คอนเดนเซอร์ซึ่งจะนำไปสู่การใช้ความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยระบบทำความร้อนในเขต
คอนเดนเสทยังถูกผลิตขึ้นในหน่วยควบแน่นของก๊าซไอเสียซึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซไอเสียจะถูกทำให้บริสุทธิ์ต่อไปก่อนที่จะป้อนเข้าสู่ระบบหม้อไอน้ำ
ผลทางเศรษฐกิจ.
การเปรียบเทียบความร้อนภายใต้เงื่อนไข:
- ไม่มีการควบแน่น
- การควบแน่นของก๊าซไอเสีย
- การควบแน่นด้วยความชื้นของอากาศเผาไหม้
ระบบควบแน่นของก๊าซไอเสียช่วยให้บ้านหม้อไอน้ำที่มีอยู่สามารถ:
- เพิ่มการผลิตความร้อน 6.8% หรือ
- ลดการใช้ก๊าซลง 6.8% และเพิ่มรายได้จากการขายโควต้าสำหรับ CO, NO
- เงินลงทุนประมาณ 1 ล้านยูโร (สำหรับหม้อไอน้ำขนาด 20 เมกะวัตต์)
- ระยะเวลาคืนทุน 1-2 ปี
การประหยัดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของตัวกลางให้ความร้อนในท่อส่งกลับ:
Instorf Proceedings 11 (64)
UDC 622.73.002.5
กอร์ฟิน O.S. กอร์ฟิน O.S.
Gorfin Oleg Semenovich, Ph.D. , ศ. ภาควิชาเครื่องจักรและอุปกรณ์พรุมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐตเวียร์ (TvSTU) ตเวียร์, วิชาการ, 12. [ป้องกันอีเมล] Gorfin Oleg S. , PhD, ศาสตราจารย์ด้านเครื่องจักรและอุปกรณ์พีทของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐตเวียร์ ตเวียร์, Academicheskaya, 12
Zyuzin B.F. Zyuzin B.F.
Zyuzin Boris Fedorovich แพทย์ด้านวิทยาศาสตร์เทคนิคศาสตราจารย์หัวหน้า แผนกเครื่องจักรและอุปกรณ์พีท TvSTU [ป้องกันอีเมล] Zyuzin Boris F. , ดร. Sc. ศาสตราจารย์หัวหน้าแผนกเครื่องจักรและอุปกรณ์พรุของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐตเวียร์
มิคาอิลอฟ A.V. มิคาอิลอฟ A.V.
Mikhailov Alexander Viktorovich, วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล, มหาวิทยาลัยทรัพยากรธรณีแห่งชาติ "การขุด", เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก, Leninsky Prospect, 55, ตึก 1, ฉลาด 635. [ป้องกันอีเมล] Mikhailov Alexander V. , ดร. Sc. ศาสตราจารย์เก้าอี้อาคารเครื่องจักรแห่งมหาวิทยาลัยเหมืองแร่แห่งชาติเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก Petersburg, Leninsky pr., 55, building 1, Apt. 635
อุปกรณ์เพื่อความลึก
สำหรับการใช้ประโยชน์จากความร้อนอย่างล้ำลึก
การกู้คืนความร้อนของก๊าซผสม
ประเภทพื้นผิวของก๊าซควันชนิดพิเศษ
คำอธิบายประกอบ บทความนี้กล่าวถึงการออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งวิธีการถ่ายโอนพลังงานความร้อนที่กู้คืนจากตัวพาความร้อนไปยังตัวกลางที่ได้รับความร้อนจะเปลี่ยนไปซึ่งทำให้สามารถใช้ความร้อนจากการระเหยของความชื้นเชื้อเพลิงในระหว่างการระบายความร้อนของก๊าซไอเสียอย่างลึกล้ำและใช้อย่างเต็มที่เพื่อให้ความร้อนแก่น้ำหล่อเย็นโดยไม่มีการประมวลผลเพิ่มเติมตามความต้องการของวงจรกังหันไอน้ำ การออกแบบนี้ช่วยให้ในกระบวนการกู้คืนความร้อนเพื่อชำระล้างก๊าซไอเสียจากกรดซัลฟิวริกและกรดซัลฟูรัสและใช้คอนเดนเสทบริสุทธิ์เป็นน้ำร้อน บทคัดย่อ. บทความนี้อธิบายถึงการออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งใช้วิธีการใหม่ในการส่งผ่านความร้อนรีไซเคิลจากตัวพาความร้อนไปยังตัวรับความร้อน โครงสร้างดังกล่าวช่วยให้สามารถใช้ความร้อนจากการระเหยของความชื้นเชื้อเพลิงในขณะที่การระบายความร้อนของก๊าซไอเสียอย่างลึกล้ำและใช้อย่างเต็มที่เพื่อให้ความร้อนแก่น้ำหล่อเย็นที่จัดสรรโดยไม่ต้องประมวลผลเพิ่มเติมตามความต้องการของวงจรกังหันไอน้ำ การออกแบบนี้ช่วยให้สามารถกรองก๊าซทิ้งจากกำมะถันและกรดซัลฟูรัสให้บริสุทธิ์และใช้คอนเดนเสทบริสุทธิ์เป็นน้ำร้อน
คำสำคัญ: CHP; โรงงานหม้อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดพื้นผิว การระบายความร้อนอย่างลึกของก๊าซไอเสีย การใช้ความร้อนจากการระเหยของความชื้นเชื้อเพลิง คำสำคัญ: โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม; การติดตั้งหม้อไอน้ำ เครื่องใช้ความร้อนชนิดผิวเผิน การระบายความร้อนลึกของก๊าซจากการเผาไหม้ การใช้ประโยชน์จากความอบอุ่นของการก่อตัวของไอน้ำของความชื้นเชื้อเพลิง
Instorf Proceedings 11 (64)
ในโรงต้มน้ำของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนพลังงานของการระเหยของความชื้นและเชื้อเพลิงพร้อมกับก๊าซไอเสียจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ
ในบ้านหม้อไอน้ำที่เป็นแก๊สการสูญเสียความร้อนจากก๊าซไอเสียสามารถเข้าถึง 25% ในบ้านหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงแข็งการสูญเสียความร้อนจะสูงขึ้น
สำหรับความต้องการทางเทคโนโลยีของ TBZ พีทสีที่มีความชื้นสูงถึง 50% จะถูกเผาในโรงหม้อไอน้ำ ซึ่งหมายความว่าครึ่งหนึ่งของมวลของเชื้อเพลิงคือน้ำซึ่งเมื่อถูกเผาไหม้จะกลายเป็นไอน้ำและการสูญเสียพลังงานสำหรับการระเหยของความชื้นในเชื้อเพลิงถึง 50%
การลดการสูญเสียพลังงานความร้อนไม่เพียง แต่ช่วยประหยัดน้ำมันเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศอีกด้วย
การลดการสูญเสียพลังงานความร้อนทำได้เมื่อใช้หน่วยการกู้คืนความร้อนในรูปแบบต่างๆ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นซึ่งก๊าซไอเสียถูกทำให้เย็นลงต่ำกว่าจุดน้ำค้างทำให้สามารถใช้ความร้อนแฝงของการควบแน่นของไอน้ำของความชื้นเชื้อเพลิงได้
ที่แพร่หลายมากที่สุดคือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสัมผัสและพื้นผิว เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสัมผัสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและวิศวกรรมไฟฟ้าเนื่องจากการออกแบบที่เรียบง่ายการใช้โลหะต่ำและอัตราการแลกเปลี่ยนความร้อนสูง (เครื่องขัดพื้นอาคารทำความเย็น) แต่มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญคือน้ำหล่อเย็นกลายเป็นมลพิษเนื่องจากสัมผัสกับผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ - ก๊าซไอเสีย
ในแง่นี้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพื้นผิวจึงน่าสนใจกว่าซึ่งไม่มีการสัมผัสโดยตรงระหว่างผลิตภัณฑ์เผาไหม้และสารหล่อเย็นข้อเสียคืออุณหภูมิความร้อนค่อนข้างต่ำเท่ากับอุณหภูมิของเทอร์โมมิเตอร์แบบเปียก (50 ... 60 ° C)
ข้อดีและข้อเสียของหน่วยกู้คืนความร้อนที่มีอยู่ครอบคลุมอยู่ทั่วไปในเอกสารพิเศษ
ประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่พื้นผิวสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยการเปลี่ยนวิธีการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างตัวกลางที่ให้ความร้อนและรับความร้อนดังที่ทำในการออกแบบที่เสนอของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
แผนภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับการกู้คืนความร้อนของก๊าซไอเสียอย่างลึกจะแสดงขึ้น
บนรูปภาพ. ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 1 วางอยู่บนฐาน 2 ในส่วนตรงกลางของร่างกายมีอ่างเก็บน้ำฉนวน 3 ในรูปแบบของปริซึมซึ่งเต็มไปด้วยน้ำที่ผ่านการกรองแล้ว น้ำเข้าจากด้านบนผ่านหัวฉีด 4 และถูกระบายออกที่ด้านล่างของตัวเรือน 1 โดยปั๊ม 5 ถึงประตู 6
ที่ปลายทั้งสองด้านของอ่างเก็บน้ำ 3 มีฉนวนจากส่วนตรงกลางของเสื้อ 7 และ 8 ซึ่งช่องที่ผ่านปริมาตรของอ่างเก็บน้ำ 3 เชื่อมต่อกันด้วยแถวของท่อขนานแนวนอนรวมกันเป็นกลุ่มของท่อ 9 ซึ่งก๊าซเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว เสื้อ 7 แบ่งออกเป็นส่วน: ล่างและบนเดี่ยว 10 (สูง h) และที่เหลือ 11 - คู่ (สูง 2 ชม.); แจ็คเก็ต 8 มีเพียงสองส่วนเท่านั้น 11. ส่วนล่างเดี่ยว 10 ของแจ็คเก็ต 7 เชื่อมต่อด้วยมัดของท่อ 9 ไปยังส่วนล่างของส่วนคู่ 11 ของแจ็คเก็ต 8 นอกจากนี้ส่วนบนของส่วนคู่ 11 ของแจ็คเก็ต 8 เชื่อมต่อด้วยมัดของท่อ 9 ไปยังส่วนล่างของส่วนคู่ถัดไป 11 ของแจ็คเก็ต 7 และ เป็นต้น ตามลำดับส่วนบนของส่วนของแจ็คเก็ตหนึ่งตัวจะเชื่อมต่อกับส่วนล่างของส่วนของแจ็คเก็ตตัวที่สองและส่วนบนของส่วนนี้จะเชื่อมต่อด้วยมัดของท่อ 9 ไปยังส่วนล่างของส่วนถัดไปของแจ็คเก็ตตัวแรกดังนั้นจึงสร้างขดลวดของหน้าตัดตัวแปร: การรวมกลุ่มของท่อ 9 เป็นระยะ ๆ สลับกับปริมาตรของส่วนแจ็คเก็ต ในส่วนล่างของขดลวดมีท่อสาขา 12 สำหรับจ่ายก๊าซไอเสียในส่วนบนมีท่อสาขา 13 สำหรับระบายก๊าซ ท่อสาขา 12 และ 13 เชื่อมต่อกันด้วยท่อก๊าซบายพาส 4 ซึ่งติดตั้งประตู 15 ออกแบบมาเพื่อกระจายส่วนของก๊าซไอเสียร้อนโดยผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังปล่องไฟ (ไม่แสดงในรูป)
ก๊าซไอเสียจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและแบ่งออกเป็นสองกระแส: ส่วนหลัก (ประมาณ 80%) ของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จะเข้าสู่ส่วนล่าง 10 (ความสูง h) ของเสื้อ 7 และถูกส่งผ่านท่อของมัด 9 ไปยังขดลวดแลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนที่เหลือ (ประมาณ 20%) จะเข้าสู่ท่อบายพาส 14. การกระจายก๊าซจะดำเนินการเพื่อเพิ่มอุณหภูมิของก๊าซไอเสียที่ระบายความร้อนที่ปลายน้ำของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเป็น 60-70 ° C เพื่อป้องกันการควบแน่นของไอความชื้นเชื้อเพลิงที่อาจเกิดขึ้นในส่วนหางของระบบ
ก๊าซไอเสียถูกจ่ายให้กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากด้านล่างผ่านท่อสาขา 12 และจะถูกนำออก
Instorf Proceedings 11 (64)
ภาพ. แผนภาพเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (ดู A - การเชื่อมต่อท่อกับแจ็คเก็ต) โครงร่างของเครื่องทำความร้อน (รูปลักษณ์ A - การเชื่อมต่อท่อกับเสื้อ)
ในส่วนบนของการติดตั้ง - ท่อสาขา 13. น้ำเย็นที่เตรียมไว้ล่วงหน้าเติมถังจากด้านบนผ่านท่อสาขา 4 และถูกนำออกโดยปั๊ม 5 และประตู 6 ที่อยู่ด้านล่างของตัวเรือน 1. การไหลเวียนของน้ำและก๊าซไอเสียเพิ่มประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อน
การเคลื่อนที่ของก๊าซไอเสียผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะดำเนินการโดยเครื่องระบายควันในห้องหม้อไอน้ำเทคโนโลยี เพื่อเอาชนะความต้านทานเพิ่มเติมที่สร้างขึ้นโดยตัวแลกเปลี่ยนความร้อนคุณสามารถติดตั้งพัดลมดูดอากาศที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นได้ ควรระลึกไว้เสมอว่าความต้านทานไฮดรอลิกที่เพิ่มขึ้นนั้นสามารถเอาชนะได้บางส่วนโดยการลดปริมาตรของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เนื่องจากการควบแน่นของไอน้ำของก๊าซไอเสีย
การออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนไม่เพียง แต่ให้การใช้ความร้อนจากการระเหยของความชื้นเชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังรวมถึงการกำจัดคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นจากกระแสก๊าซทิ้ง
ปริมาตรของแจ็คเก็ตส่วนที่ 7 และ 8 มากกว่าปริมาตรของท่อที่เชื่อมต่อดังนั้นความเร็วของก๊าซจึงลดลง
ก๊าซไอเสียที่เข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีอุณหภูมิ 150-160 ° C กรดซัลฟิวริกและซัลฟูรัสจะควบแน่นที่อุณหภูมิ 130-140 ° C ดังนั้นการควบแน่นของกรดจะเกิดขึ้นในส่วนเริ่มต้นของขดลวด ด้วยการลดลงของอัตราการไหลของก๊าซในส่วนที่ขยายตัวของขดลวด - ส่วนเสื้อและการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นของคอนเดนเสทของกรดซัลฟิวริกและกรดกำมะถันในสถานะของเหลวเมื่อเทียบกับความหนาแน่นในสถานะก๊าซการเปลี่ยนแปลงหลายทิศทางในทิศทางของการไหลของก๊าซไอเสีย (การแยกโดยเฉื่อย) คอนเดนเสทของกรดจะตกตะกอนและถูกชะล้างออกจาก ส่วนหนึ่งของไอน้ำคอนเดนเสทเข้าไปในตัวสะสมคอนเดนเสทของกรด 16 จากที่ซึ่งเมื่อชัตเตอร์ 17 ถูกกระตุ้นมันจะถูกลบออกไปในระบบบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม
คอนเดนเสทส่วนใหญ่ - คอนเดนเสทไอน้ำจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกับการลดลงของอุณหภูมิของก๊าซอีกถึง 60-70 °Сที่ส่วนบนของขดลวดและเข้าสู่ตัวเก็บความชื้นคอนเดนเสท 18 ซึ่งสามารถใช้เป็นน้ำร้อนได้โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเพิ่มเติม
Instorf Proceedings 11 (64)
ท่อขดต้องทำจากวัสดุป้องกันการกัดกร่อนหรือเคลือบป้องกันการกัดกร่อนภายใน เพื่อป้องกันการกัดกร่อนพื้นผิวทั้งหมดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและท่อเชื่อมต่อควรทากาว
ในการออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนนี้ก๊าซไอเสียที่มีไอความชื้นของเชื้อเพลิงจะเคลื่อนที่ผ่านท่อของขดลวด ในกรณีนี้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนไม่เกิน 10,000 W / (m2 ° C) เนื่องจากประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ท่อของขดลวดตั้งอยู่ในปริมาตรของสารหล่อเย็นโดยตรงดังนั้นการแลกเปลี่ยนความร้อนจะเกิดขึ้นในลักษณะสัมผัสคงที่ สิ่งนี้ช่วยให้การระบายความร้อนของก๊าซไอเสียลึกถึงอุณหภูมิ 40-45 ° C และความร้อนที่กู้คืนจากการระเหยของความชื้นเชื้อเพลิงทั้งหมดจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำหล่อเย็น น้ำหล่อเย็นไม่สัมผัสกับก๊าซไอเสียดังนั้นจึงสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องผ่านการบำบัดเพิ่มเติมในวงจรกังหันไอน้ำและโดยผู้บริโภคน้ำร้อน (ในระบบจ่ายน้ำร้อนการให้ความร้อนแก่น้ำในเครือข่ายความต้องการทางเทคโนโลยีขององค์กรในเรือนกระจกและเรือนกระจก ฯลฯ ) นี่คือข้อได้เปรียบหลักของการออกแบบที่เสนอของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
ข้อดีของอุปกรณ์ที่นำเสนอคือความจริงที่ว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนควบคุมเวลาในการถ่ายเทความร้อนจากสภาพแวดล้อมของก๊าซไอเสียร้อนของสารหล่อเย็นและด้วยเหตุนี้อุณหภูมิของมันโดยการเปลี่ยนอัตราการไหลของของเหลวโดยใช้ประตู
ในการตรวจสอบผลลัพธ์ของการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะมีการคำนวณความร้อนและทางเทคนิคสำหรับโรงงานหม้อไอน้ำที่มีกำลังไอน้ำของหม้อไอน้ำ 30 ตันของไอน้ำ / ชม. เตาเผาไหม้พีทบด 17.2 ตัน / ชม. โดยมีความชื้น 50%
พีทที่มีความชื้น 50% มีความชื้น 8.6 ตัน / ชม. ซึ่งเมื่อพีทถูกเผาจะกลายเป็นก๊าซไอเสีย
การใช้อากาศแห้ง (ก๊าซไอเสีย)
Gfl. ก \u003d ก x ย x ส ^^ \u003d 1.365 x 3.25 x 17 200 \u003d 76 300 กก. / ชม
โดยที่ L \u003d 3.25 กก. แห้ง g / kg ของพีทคือปริมาณอากาศที่จำเป็นในทางทฤษฎีสำหรับการเผาไหม้ a \u003d 1.365 - ค่าสัมประสิทธิ์การรั่วไหลของอากาศโดยเฉลี่ย
1. ความร้อนจากการใช้ประโยชน์จากก๊าซไอเสียเอนทัลปีของก๊าซไอเสีย
J \u003d ccm x t + 2.5 d, ^ w / kg. แห้ง แก๊ส,
โดยที่ ccm \u200b\u200bคือความจุความร้อนของก๊าซไอเสีย (ความจุความร้อนของส่วนผสม), W / kg ° K, t คืออุณหภูมิของก๊าซ° K, d คือความชื้นของก๊าซไอเสีย, G. ความชื้น / กก. งก.
ความจุความร้อนของส่วนผสม
ssM \u003d sr + 0.001dcn,
โดยที่ cr, cn - ความจุความร้อนของก๊าซแห้ง (ก๊าซไอเสีย) และไอน้ำตามลำดับ
1.1. ก๊าซไอเสียที่ทางเข้าไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีอุณหภูมิ 150 - 160 °Сเราใช้ Ts.y. \u003d 150 °С; cn \u003d 1.93 - ความจุความร้อนของไอน้ำ cg \u003d 1.017 - ความจุความร้อนของก๊าซไอเสียแห้งที่อุณหภูมิ 150 ° C; d150, G / กก. แห้ง d - ความชื้นที่ 150 ° C
d150 \u003d GM./Gfl. ก. \u003d 8600/76 300 x 103 \u003d
112.7 ก. / กก. แห้ง r,
ที่ Gvl. \u003d 8600 กก. / ชม. - มวลของความชื้นในเชื้อเพลิง ccm \u003d 1.017 + 0.001 x 112.7 x 1.93 \u003d 1.2345 ^ w / กก.
ก๊าซไอเสียเอนทาลปี J150 \u003d 1.2345 x 150 + 2.5 x 112.7 \u003d 466.9 ^ l / kg.
1.2. ก๊าซไอเสียที่เต้าเสียบของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิ 40 ° C
ccm \u003d 1.017 + 0.001 x 50 x 1.93 \u003d 1.103 ^ w / kG ° C
d40 \u003d 50 g / kg แห้ง g.
J40 \u003d 1.103 x 40 + 2.5 x 50 \u003d 167.6 ^ w / กก.
1.3. ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน 20% ของก๊าซผ่านท่อก๊าซบายพาสและ 80% ผ่านขดลวด
มวลของก๊าซที่ผ่านขดลวดและมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนความร้อน
GzM \u003d 0.8Gfl. ก. \u003d 0.8 x 76 300 \u003d 61 040 กก. / ชม.
1.4. การกู้คืนความร้อน
ตัวอย่าง \u003d (J150 - J40) x ^ m \u003d (466.9 - 167.68) x
61 040 \u003d 18.26 x 106, ^ l / ชม.
ความร้อนนี้ใช้ในการทำความร้อนน้ำหล่อเย็น
Qx ™ \u003d กว้าง x sv x (t2 - t4)
โดยที่ W คือปริมาณการใช้น้ำ kg / h; sv \u003d 4.19 ^ w / kg ° C - ความจุความร้อนของน้ำ เสื้อ 2, t4 - อุณหภูมิของน้ำ
Instorf Proceedings 11 (64)
ตามลำดับที่เต้าเสียบและทางเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน เราเอา tx \u003d 8 °С
2. การบริโภคน้ำหล่อเย็นกก. / วินาที
W \u003d Qyra / (sv x (t2 - 8) \u003d (18.26 / 4.19) x 106 / (t2 - 8) / 3600 \u003d 4.36 x 106 / (t2 -8) x 3600
การใช้การพึ่งพาที่ได้รับทำให้สามารถกำหนดอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นที่อุณหภูมิที่ต้องการตัวอย่างเช่น
^, °С 25 50 75
W กก. / วินาที 71.1 28.8 18.0
3. การบริโภคคอนเดนเสท G ^^ คือ:
^ ond \u003d GBM (d150 - d40) \u003d 61.0 x (112.7 - 50) \u003d
4. ตรวจสอบความเป็นไปได้ของการควบแน่นของการระเหยของความชื้นที่หลงเหลืออยู่ของเชื้อเพลิงในส่วนหางของระบบ
ความชื้นเฉลี่ยของก๊าซไอเสียที่ทางออกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
^ p \u003d (d150 x 0.2 Gd. + d40 x 0.8 Gd. y.) / GA r1 \u003d
112.7 x 0.2 + 50 x 0.8 \u003d 62.5 ก. / กก. แห้ง ก.
ในแผนภาพ J-d ปริมาณความชื้นนี้สอดคล้องกับอุณหภูมิจุดน้ำค้าง tp ร. \u003d 56 องศาเซลเซียส
อุณหภูมิที่แท้จริงของก๊าซไอเสียที่เต้าเสียบของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคือ
tcjmKT \u003d ti50 x 0.2 + t40 x 0.8 \u003d 150 x 0.2 + 40 x 0.8 \u003d 64 ° C
เนื่องจากอุณหภูมิที่แท้จริงของก๊าซไอเสียที่อยู่เบื้องหลังหน่วยกู้คืนความร้อนสูงกว่าจุดน้ำค้างการควบแน่นของไอความชื้นในเชื้อเพลิงในส่วนหางของระบบจะไม่เกิดขึ้น
5. ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ
5.1. ประสิทธิภาพของการใช้ความร้อนจากการระเหยของความชื้นในน้ำมันเชื้อเพลิง
ปริมาณความร้อนที่จ่ายให้กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
Q ^ h \u003d J150 x Gft r \u003d 466.9 x 76300 \u003d
35.6 x 106, M Dzh / ชม.
KPDutl. Q \u003d (18.26 / 35.6) x 100 \u003d 51.3%,
โดยที่ 18.26 x 106 MJ / h คือความร้อนจากการใช้ประโยชน์จากการระเหยของความชื้นเชื้อเพลิง
5.2. ประสิทธิภาพการใช้ความชื้นเชื้อเพลิง
KPDutl. W \u003d ^ cond / W) x 100 \u003d (3825/8600) x 100 \u003d 44.5%
ดังนั้นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่นำเสนอและวิธีการทำงานจึงให้การระบายความร้อนของก๊าซไอเสียอย่างลึกล้ำ เนื่องจากการกลั่นตัวของไอความชื้นจากน้ำมันเชื้อเพลิงประสิทธิภาพของการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างก๊าซไอเสียและสารหล่อเย็นจึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี้ความร้อนแฝงทั้งหมดของการกลายเป็นไอจะถูกถ่ายเทไปให้ความร้อนกับสารหล่อเย็นซึ่งสามารถใช้ในวงจรกังหันไอน้ำได้โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเพิ่มเติม
ในระหว่างการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก๊าซไอเสียจะถูกทำความสะอาดจากกรดซัลฟิวริกและกำมะถันดังนั้นจึงสามารถใช้คอนเดนเสทไอสำหรับการจ่ายความร้อนได้
การคำนวณแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพคือ:
เมื่อใช้ความร้อนจากการกลายเป็นไอ
ความชื้นเชื้อเพลิง - 51.3%
ความชื้นเชื้อเพลิง - 44.5%
รายการอ้างอิง
1. Aronov, I.Z. สัมผัสความร้อนของน้ำโดยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ - L .: Nedra, 1990. - 280 p.
2. คูดินอฟเอเอ การประหยัดพลังงานในวิศวกรรมพลังงานความร้อนและเทคโนโลยีความร้อน - ม.: วิศวกรรมเครื่องกล, 2554 - 373 น.
3. แพท. 2555919 (RU). (51) IPC F22B 1 | 18 (20006.01). เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับการกู้คืนความร้อนจากก๊าซไอเสียประเภทพื้นผิวและวิธีการใช้งาน /
อส. Gorfin, B.F. Zyuzin // การค้นพบ. สิ่งประดิษฐ์. - 2558. - ครั้งที่ 19.
4. Gorfin, O.S. , Mikhailov, A.V. เครื่องจักรและอุปกรณ์แปรรูปพรุ ส่วนที่ 1. การผลิตพีทอัดก้อน - ตเวียร์: TvGTU 2013 .-- 250 p.
การประเมินประสิทธิภาพของการพักฟื้นอย่างลึกของการผลิตการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้า
เช่น. ร่มเงาผู้สมัครวิศวกรรมผู้เชี่ยวชาญอิสระ
คำสำคัญ: ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้การพักฟื้นความร้อนอุปกรณ์โรงงานหม้อไอน้ำประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาการประหยัดเชื้อเพลิงและการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโรงงานหม้อไอน้ำคือการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการกู้คืนก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำด้วยความร้อนลึก เรานำเสนอรูปแบบกระบวนการของโรงไฟฟ้าที่มีหน่วยกังหันไอน้ำ (STU) ที่ช่วยให้สามารถนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างล้ำลึกจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้หม้อไอน้ำจากคอนเดนเซอร์ของ STU โดยใช้คอนเดนเสทที่เย็นและต้นทุนต่ำสุดโดยไม่ต้องใช้หน่วยปั๊มความร้อน
คำอธิบาย:
วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโรงงานหม้อไอน้ำคือการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการใช้ประโยชน์จากความร้อนของก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำอย่างลึกซึ้งเรานำเสนอโครงการทางเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้าที่มีหน่วยกังหันไอน้ำ (STU) ซึ่งช่วยให้ ต้นทุนต่ำสุดโดยไม่ต้องใช้หน่วยปั๊มความร้อนเพื่อดำเนินการใช้ความร้อนอย่างลึกซึ้งของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ออกจากหม้อไอน้ำเนื่องจากมีตัวทำความเย็น - คอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์ของ STU
E. G. Shadek, แคน. เทคโนโลยี วิทย์ผู้เชี่ยวชาญอิสระ
วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาการประหยัดน้ำมันและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโรงงานหม้อไอน้ำคือการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำอย่างลึกซึ้ง เรานำเสนอโครงการทางเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้าที่มีหน่วยกังหันไอน้ำ (STU) ซึ่งช่วยให้ต้นทุนต่ำที่สุดโดยไม่ต้องใช้หน่วยปั๊มความร้อนสามารถใช้ความร้อนของผลิตภัณฑ์เผาไหม้ออกจากหม้อไอน้ำได้อย่างลึกซึ้งเนื่องจากมีตัวทำความเย็น - คอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์ STU
การใช้ความร้อนของผลิตภัณฑ์เผาไหม้ (PS) อย่างล้ำลึกจะได้รับเมื่อระบายความร้อนต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้างซึ่งเท่ากับ 50–55 0 C สำหรับ PS ของก๊าซธรรมชาติปรากฏการณ์ต่อไปนี้เกิดขึ้น
- การควบแน่นของไอน้ำ (สูงถึง 19–20% โดยปริมาตรหรือ 12–13% โดยน้ำหนักของผลิตภัณฑ์เผาไหม้)
- การใช้ความร้อนทางกายภาพของสถานีย่อย (40–45% ของปริมาณความร้อนทั้งหมด)
- การใช้ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ (ตามลำดับ 60–55%)
ก่อนหน้านี้พบว่าการประหยัดน้ำมันในระหว่างการใช้งานเชิงลึกเมื่อเปรียบเทียบกับหม้อไอน้ำที่มีพาสปอร์ต (สูงสุด) ประสิทธิภาพ 92% คือ 10–13% อัตราส่วนของปริมาณความร้อนที่กู้คืนต่อความร้อนของหม้อไอน้ำอยู่ที่ประมาณ 0.10–0.12 และประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำในโหมดกลั่นตัวเท่ากับ 105% ในแง่ของค่าความร้อนที่ต่ำกว่าของก๊าซ
นอกจากนี้ด้วยการใช้ประโยชน์อย่างล้ำลึกเมื่อมีไอน้ำในสถานีย่อยการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายจะลดลง 20–40% หรือมากกว่าซึ่งทำให้กระบวนการนี้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ผลกระทบอีกประการหนึ่งของการใช้ประโยชน์เชิงลึกคือการปรับปรุงสภาพและความทนทานของเส้นทางก๊าซเนื่องจากการควบแน่นจะถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในห้องที่มีการติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อนโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิของอากาศภายนอก
การกำจัดอย่างล้ำลึกสำหรับระบบทำความร้อน
ในประเทศตะวันตกขั้นสูงการใช้ประโยชน์อย่างลึกซึ้งสำหรับระบบทำความร้อนจะดำเนินการโดยใช้หม้อต้มน้ำร้อนชนิดกลั่นตัวที่ติดตั้งเครื่องกรองน้ำ
ตามกฎแล้วอุณหภูมิของน้ำจะกลับมาต่ำ (30-40 0 С) พร้อมกับตารางอุณหภูมิทั่วไปเช่น 70/40 0 Сในระบบทำความร้อนของประเทศเหล่านี้ช่วยให้สามารถนำความร้อนกลับมาได้ลึกในเครื่องประหยัดการควบแน่นที่ติดตั้งชุดรวบรวมการกำจัดและบำบัดคอนเดนเสท ( ด้วยการใช้ในการป้อนหม้อไอน้ำในภายหลัง) รูปแบบดังกล่าวช่วยให้มั่นใจได้ถึงโหมดการควบแน่นของการทำงานของหม้อไอน้ำโดยไม่ต้องใช้สารหล่อเย็นเทียมเช่นโดยไม่ต้องใช้หน่วยปั๊มความร้อน
ประสิทธิภาพและความสามารถในการทำกำไรของการใช้ประโยชน์อย่างลึกซึ้งสำหรับหม้อไอน้ำร้อนไม่จำเป็นต้องมีการพิสูจน์ หม้อไอน้ำแบบกลั่นตัวถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในตะวันตกโดยมากถึง 90% ของหม้อไอน้ำที่ผลิตทั้งหมดเป็นหม้อไอน้ำกลั่นตัว หม้อไอน้ำดังกล่าวยังเปิดดำเนินการในประเทศของเราแม้ว่าเราจะไม่มีการผลิตก็ตาม
ในรัสเซียตรงกันข้ามกับประเทศที่มีภูมิอากาศอบอุ่นอุณหภูมิในเครือข่ายความร้อนกลับสูงกว่าจุดน้ำค้างและการใช้ประโยชน์เชิงลึกเป็นไปได้เฉพาะในระบบสี่ท่อ (ซึ่งหายากมาก) หรือเมื่อใช้ปั๊มความร้อน สาเหตุหลักที่ทำให้รัสเซียเกิดความล่าช้าในการพัฒนาและการใช้ประโยชน์เชิงลึกคือราคาก๊าซธรรมชาติที่ต่ำมีปริมาณก๊าซสูงเนื่องจากการรวมปั๊มความร้อนไว้ในโครงการและระยะเวลาคืนทุนที่ยาวนาน
การรีไซเคิลอย่างลึกซึ้งสำหรับหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้า
ประสิทธิภาพของการใช้ประโยชน์เชิงลึกสำหรับหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้า (รูปที่ 1) สูงกว่าการให้ความร้อนมากเนื่องจากโหลดที่เสถียร (KIM \u003d 0.8–0.9) และความจุต่อหน่วยสูง (หลายสิบเมกะวัตต์)
ให้เราประเมินทรัพยากรความร้อนของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำของสถานีโดยคำนึงถึงประสิทธิภาพสูง (90–94%) ทรัพยากรนี้กำหนดโดยปริมาณความร้อนเหลือทิ้ง (Gcal / h หรือ kW) ซึ่งขึ้นอยู่กับความร้อนของหม้อไอน้ำโดยเฉพาะ ถาม K และอุณหภูมิหลังหม้อต้มก๊าซ ต 1УХซึ่งเป็นที่ยอมรับในรัสเซียอย่างน้อย 110-130 0 Сด้วยเหตุผลสองประการ:
- เพื่อเพิ่มร่างธรรมชาติและลดความดัน (การใช้พลังงาน) ของเครื่องพ่นควัน
- เพื่อไม่รวมการควบแน่นของไอน้ำในหมูท่อก๊าซและปล่องไฟ
การวิเคราะห์เพิ่มเติมของข้อมูลการทดลองขนาดใหญ่จำนวน 1 ชุดการทดสอบการเดินเครื่องที่ดำเนินการโดยองค์กรเฉพาะแผนที่ระบอบการปกครองสถิติการรายงานของสถานี ฯลฯ และผลการคำนวณค่าการสูญเสียความร้อนด้วยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ส่งออก q 2 ปริมาณความร้อนที่กู้คืน 2 ถาม UT และได้มาจากตัวบ่งชี้ในหม้อไอน้ำหลายสถานีแสดงไว้ในตาราง 13. เป้าหมายคือการกำหนด q 2 และอัตราส่วนของปริมาณ ถาม K, q 2 และ ถาม UT ในสภาวะการทำงานทั่วไปของหม้อไอน้ำ (ตารางที่ 2) ในกรณีของเราไม่สำคัญว่าหม้อไอน้ำใด: ไอน้ำหรือน้ำร้อนอุตสาหกรรมหรือเครื่องทำความร้อน
ตัวบ่งชี้ตาราง 1 ซึ่งไฮไลต์เป็นสีน้ำเงินคำนวณโดยใช้อัลกอริทึม (ดูวิธีใช้) การคำนวณขั้นตอนการใช้ประโยชน์เชิงลึก (คำจำกัดความ ถาม UT ฯลฯ ) ดำเนินการตามเทคนิคทางวิศวกรรมที่อธิบายและอธิบายไว้ใน. ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน "ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ - คอนเดนเสท" ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นถูกกำหนดตามวิธีการเชิงประจักษ์ของผู้ผลิตอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (OJSC "Kaloriferny plant", Kostroma)
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นถึงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่สูงของเทคโนโลยีการใช้ประโยชน์เชิงลึกสำหรับหม้อไอน้ำของสถานีและความสามารถในการทำกำไรของโครงการที่เสนอ ระยะเวลาคืนทุนของระบบคือตั้งแต่ 2 ปีสำหรับหม้อไอน้ำที่มีกำลังไฟต่ำสุด (ตารางที่ 2 หม้อไอน้ำหมายเลข 1) ถึง 3-4 เดือน อัตราส่วนที่ได้รับβ, φ, σและรายการประหยัด (ตารางที่ 1, บรรทัดที่ 8–10, 13–18) ช่วยให้เราสามารถประเมินความสามารถและตัวบ่งชี้เฉพาะของกระบวนการที่กำหนดหม้อไอน้ำได้ทันที
การกู้คืนความร้อนในเครื่องทำความร้อนแก๊ส
รูปแบบเทคโนโลยีตามปกติของโรงไฟฟ้าให้ความร้อนคอนเดนเสทในเครื่องทำความร้อนก๊าซ (ส่วนหนึ่งของพื้นผิวส่วนท้ายของหม้อไอน้ำเครื่องประหยัดพลังงาน) โดยใช้ก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำ
หลังจากคอนเดนเซอร์โดยปั๊ม (บางครั้งผ่านหน่วยแยกเกลือออกจากบล็อก - ต่อไปนี้เรียกว่า BOU) คอนเดนเสทจะถูกส่งไปยังเครื่องทำความร้อนด้วยแก๊สหลังจากนั้นจะเข้าสู่เครื่องกำจัดอากาศ ที่คุณภาพมาตรฐานของคอนเดนเสท BOC จะถูกข้ามไป เพื่อไม่ให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำจากก๊าซไอเสียบนท่อสุดท้ายของเครื่องทำความร้อนก๊าซอุณหภูมิของคอนเดนเสทที่อยู่ด้านหน้าจะถูกรักษาอย่างน้อย 60 0 Сโดยการหมุนเวียนของคอนเดนเสทที่อุ่นที่ทางเข้า
เพื่อลดอุณหภูมิของก๊าซไอเสียให้มากขึ้นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากน้ำสู่น้ำมักจะรวมอยู่ในสายการหมุนเวียนคอนเดนเสทซึ่งระบายความร้อนด้วยน้ำแต่งหน้าของระบบทำความร้อน น้ำในระบบทำความร้อนดำเนินการโดยคอนเดนเสทจากเครื่องทำความร้อนแก๊ส ด้วยการระบายความร้อนเพิ่มเติมของก๊าซ 10 0 C จะได้รับภาระความร้อนประมาณ 3.5 Gcal / h ในหม้อไอน้ำแต่ละตัว
เพื่อป้องกันการเดือดของคอนเดนเสทในเครื่องทำความร้อนแก๊สวาล์วฟีดควบคุมจะถูกติดตั้งที่ปลายน้ำ จุดประสงค์หลักคือเพื่อกระจายอัตราการไหลของคอนเดนเสทระหว่างหม้อไอน้ำตามภาระความร้อนของ STU
ระบบการกู้คืนแบบลึกพร้อมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น
ดังที่เห็นได้จากแผนภาพเทคโนโลยี (รูปที่ 1) คอนเดนเสทของไอน้ำจากตัวเก็บรวบรวมคอนเดนเสทจะถูกสูบโดยปั๊ม 14 ไปยังถังเก็บรวบรวม 21 และจากที่นั่นไปยังท่อร่วมการกระจาย 22 ที่นี่คอนเดนเสทที่ใช้ระบบ การควบคุมอัตโนมัติ สถานี (ดูด้านล่าง) แบ่งออกเป็นสองกระแส: หนึ่งถูกป้อนไปยังหน่วยการใช้ประโยชน์เชิงลึก 4 ไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น 7 และที่สองไปยังฮีตเตอร์แรงดันต่ำ (LPH) 18 จากนั้นไปยังเครื่องกำจัดอากาศ 15. อุณหภูมิของไอน้ำคอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์กังหัน (ประมาณ 20–35 0 С) ช่วยให้ผลิตภัณฑ์เผาไหม้เย็นลงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น 7 ถึง 40 0 \u200b\u200bСที่ต้องการนั่นคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการใช้ประโยชน์อย่างล้ำลึก
ไอน้ำร้อนคอนเดนเสทจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น 7 ถูกป้อนผ่าน LPH 18 (หรือทะลุ 18) เข้าไปในเครื่องกำจัดอากาศ 15. คอนเดนเสทของผลิตภัณฑ์เผาไหม้ที่ได้รับในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น 7 จะถูกระบายลงในบ่อและถัง 10. จากนั้นจะถูกป้อนเข้าไปในถังคอนเดนเสทที่ปนเปื้อน 23 และสูบโดยปั๊มระบาย 24 เข้าไปในถัง คอนเดนเสทสำรอง 25 ซึ่งปั๊มคอนเดนเสท 26 ผ่านตัวควบคุมการไหลจะถูกส่งไปยังส่วนสำหรับทำความสะอาดคอนเดนเสทของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ (ไม่แสดงในรูปที่ 1) ซึ่งได้รับการประมวลผลตามเทคโนโลยีที่รู้จัก คอนเดนเสทบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะถูกป้อนเข้ากับ HDPE 18 และจากนั้นไปยังเครื่องกำจัดอากาศ 15 (หรือทันทีที่ 15) จากเครื่องกำจัดอากาศ 15 กระแสของคอนเดนเสทบริสุทธิ์จะถูกป้อนโดยปั๊มป้อน 16 ไปยังเครื่องทำความร้อนแรงดันสูง 17 และจากนั้นไปยังหม้อไอน้ำ 1.
ดังนั้นความร้อนของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่กู้คืนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นจะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงที่ใช้ในโครงการเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนคอนเดนเสทของสถานีที่ด้านหน้าของเครื่องกำจัดอากาศและในเครื่องกำจัดอากาศ
มีการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นในห้อง 35 ที่ทางแยกของหม้อไอน้ำ 27 พร้อมท่อก๊าซ (รูปที่ 2c) ภาระความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นถูกควบคุมโดยการบายพาสกล่าวคือโดยการกำจัดก๊าซร้อนบางส่วนออกไปนอกเหนือจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นผ่านช่องทางบายพาส 37 โดยวาล์วปีกผีเสื้อ (ประตู) 36
วิธีที่ง่ายที่สุดน่าจะเป็นรูปแบบดั้งเดิมนั่นคือเครื่องประหยัดคอนเดนซิ่งหรือส่วนหางของเครื่องประหยัดหม้อไอน้ำเช่นเครื่องทำความร้อนก๊าซ แต่ทำงานในโหมดกลั่นตัวคือด้วยการทำให้ผลิตภัณฑ์เผาไหม้เย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง แต่ในขณะเดียวกันปัญหาก็เกิดขึ้นในแผนการสร้างสรรค์และการดำเนินงาน (การบำรุงรักษา ฯลฯ ) ซึ่งต้องใช้วิธีแก้ปัญหาพิเศษ
สามารถใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทต่างๆได้: เปลือกและท่อท่อตรงพร้อมครีบเป็นร่องแผ่นหรือการออกแบบที่มีประสิทธิภาพพร้อมพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนรูปแบบใหม่ที่มีรัศมีการโค้งงอขนาดเล็ก (ตัวสร้าง RG-10, NPTs "Anod") ในโครงร่างนี้จะใช้ส่วนบล็อกแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ฮีตเตอร์ bimetallic ของแบรนด์ VNV123-412-50ATZ (OJSC“ Heater plant”, Kostroma) เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น
ทางเลือกของโครงร่างส่วนและการเชื่อมต่อน้ำและก๊าซอนุญาตให้แตกต่างกันและให้ความเร็วของน้ำและก๊าซภายในขีด จำกัด ที่แนะนำ (1–4 ม. ท่อแก๊สห้องทางเดินแก๊สทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนสารเคลือบโดยเฉพาะ เหล็กกล้าไร้สนิมพลาสติกเป็นเรื่องธรรมดา
* ไม่มีการสูญเสียความร้อนเนื่องจากการเผาไหม้ทางเคมีที่ไม่สมบูรณ์
คุณสมบัติของการกำจัดอย่างล้ำลึกด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น
ประสิทธิภาพสูงของเทคโนโลยีทำให้สามารถควบคุมพลังงานความร้อนของระบบได้ในช่วงกว้างในขณะที่ยังคงความสามารถในการทำกำไร: ระดับการข้ามอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้หลังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นเป็นต้น ) ถูกกำหนดให้เป็นค่าที่เหมาะสมที่สุด (และไม่จำเป็นต้องเป็นค่าสูงสุด) ตามการคำนวณทางเทคนิคและเศรษฐกิจและการออกแบบโดยคำนึงถึงพารามิเตอร์การทำงานความสามารถและเงื่อนไขของโครงร่างเทคโนโลยีของหม้อไอน้ำและสถานีโดยรวม
หลังจากสัมผัสกับผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติคอนเดนเสทจะยังคงมีคุณภาพสูงและต้องการการทำความสะอาดที่เรียบง่ายและราคาไม่แพง - การสลายคาร์บอน (และแม้จะไม่เสมอไป) และการกำจัดก๊าซ หลังจากการประมวลผลที่ส่วนบำบัดน้ำทางเคมี (ไม่แสดง) คอนเดนเสทจะถูกสูบผ่านตัวควบคุมการไหลเข้าสู่สายคอนเดนเสทของสถานี - ไปยังเครื่องกำจัดอากาศจากนั้นไปที่หม้อไอน้ำ หากไม่ได้ใช้คอนเดนเสทจะถูกระบายลงท่อระบายน้ำ
ในหน่วยรวบรวมและบำบัดคอนเดนเสท (รูปที่ 1, ตำแหน่ง 8, 10, รูปที่ 2, ตำแหน่ง 23-26) จะมีการใช้อุปกรณ์มาตรฐานที่รู้จักกันดีของระบบการใช้ประโยชน์เชิงลึก (ดูตัวอย่าง)
เครื่องนี้สร้างน้ำส่วนเกินจำนวนมาก (ไอน้ำคอนเดนเสทจากการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอนและอากาศที่ระเบิด) ดังนั้นระบบจึงไม่จำเป็นต้องชาร์จซ้ำ
อุณหภูมิของก๊าซหุงต้มที่ทางออกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น ต 2УХถูกกำหนดโดยเงื่อนไขของการควบแน่นของไอน้ำในผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ไอเสีย (ในช่วง 40–45 0 С)
เพื่อที่จะไม่รวมการตกตะกอนคอนเดนเสทในเส้นทางของก๊าซและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปล่องไฟจะมีการบายพาสนั่นคือการข้ามส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ไปตามช่องทางบายพาสนอกเหนือจากหน่วยการใช้งานที่ลึกเพื่อให้อุณหภูมิของส่วนผสมของก๊าซที่อยู่ด้านหลังอยู่ในช่วง 70-90 0 C การข้ามแย่ลง ตัวบ่งชี้กระบวนการทั้งหมด โหมดที่ดีที่สุดคือทำงานกับบายพาสในช่วงฤดูหนาวและในฤดูร้อนเมื่อไม่มีอันตรายจากการควบแน่นและไอซิ่ง - หากไม่มีมัน
อุณหภูมิของก๊าซหุงต้มหม้อไอน้ำ (โดยปกติคือ 110-130 0 С) อนุญาตให้ระบายความร้อนคอนเดนเสทในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นที่ด้านหน้าของเครื่องกำจัดอากาศได้ถึง 90–100 0 Сที่ต้องการดังนั้นข้อกำหนดด้านเทคโนโลยีสำหรับอุณหภูมิจึงเป็นไปตาม: ทั้งความร้อนคอนเดนเสท (ประมาณ 90 0 С) และการทำความเย็นของผลิตภัณฑ์ การเผาไหม้ (สูงถึง 40 0 \u200b\u200bС) ก่อนการควบแน่น
การเปรียบเทียบเทคโนโลยีการใช้ความร้อนของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้
เมื่อตัดสินใจเกี่ยวกับการใช้ความร้อนของผลิตภัณฑ์เผาไหม้หม้อไอน้ำควรเปรียบเทียบประสิทธิภาพของระบบการใช้ประโยชน์เชิงลึกที่นำเสนอและรูปแบบดั้งเดิมกับเครื่องทำความร้อนก๊าซเป็นอะนาล็อกและคู่แข่งที่ใกล้เคียงที่สุด
สำหรับตัวอย่างของเรา (ดูวิธีใช้ 1) เราได้รับปริมาณความร้อนที่กู้คืนได้ในระหว่างการใช้งานเชิงลึก ถาม UT เท่ากับ 976 กิโลวัตต์
เราคิดว่าอุณหภูมิของคอนเดนเสทที่ทางเข้าเครื่องทำความร้อนคอนเดนเสทของก๊าซคือ 60 0 С (ดูด้านบน) ในขณะที่อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ทางออกจากมันอย่างน้อย 80 0 Сจากนั้นความร้อนของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จะกลับคืนมาในเครื่องทำความร้อนก๊าซนั่นคือการประหยัดความร้อนจะเป็น เท่ากับ 289 กิโลวัตต์ซึ่งน้อยกว่าระบบการใช้ประโยชน์เชิงลึก 3.4 เท่า ดังนั้น "ราคาจำหน่าย" ในตัวอย่างของเราคือ 687 กิโลวัตต์หรือคิดเป็นรายปี 594 490 ม. 3 ของแก๊ส (มีค่าสัมประสิทธิ์ความต้องการ \u003d 0.85) ซึ่งมีมูลค่าประมาณ 3 ล้านรูเบิล กำไรจะเพิ่มขึ้นตามเอาต์พุตของหม้อไอน้ำ
ข้อดีของเทคโนโลยีการรีไซเคิลอย่างล้ำลึก
โดยสรุปสามารถสรุปได้ว่านอกเหนือจากการประหยัดพลังงานแล้วผลลัพธ์ต่อไปนี้ยังทำได้ด้วยการใช้ผลิตภัณฑ์เผาไหม้ของหม้อไอน้ำโรงไฟฟ้าอย่างลึกซึ้ง:
- การลดการปล่อยออกไซด์ที่เป็นพิษ CO และ NOx ทำให้มั่นใจในความสะอาดของสิ่งแวดล้อมของกระบวนการ
- การได้รับน้ำส่วนเกินเพิ่มเติมและทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้น้ำปรุงหม้อไอน้ำ
- การควบแน่นของไอน้ำของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะถูกแปลในที่เดียว - ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น นอกเหนือจากการสูญเสียสเปรย์ที่ไม่มีนัยสำคัญหลังจากเครื่องแยกหยดการควบแน่นในเส้นทางก๊าซที่ตามมาและการทำลายท่อก๊าซที่เกี่ยวข้องจากผลกระทบการกัดกร่อนของความชื้นการก่อตัวของน้ำแข็งในเส้นทางและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปล่องไฟจะไม่รวมอยู่ด้วย
- การใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากน้ำสู่น้ำกลายเป็นทางเลือกในบางกรณี ไม่จำเป็นต้องหมุนเวียน: ผสมส่วนหนึ่งของก๊าซร้อนกับก๊าซที่ระบายความร้อน (หรือคอนเดนเสทที่ให้ความร้อนกับก๊าซเย็น) เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์เผาไหม้ที่ส่งออกเพื่อป้องกันการควบแน่นในเส้นทางก๊าซและปล่องไฟ (ประหยัดพลังงานเงิน)
วรรณคดี
- Shadek E. , Marshak B. , Anokhin A. , Gorshkov V. การใช้ความร้อนอย่างลึกซึ้งจากก๊าซเสียของเครื่องกำเนิดความร้อน // หม้อไอน้ำอุตสาหกรรมและความร้อนและขนาดเล็ก CHP 2557. ฉบับที่ 2 (23).
- Shadek E. Trigeneration เป็นเทคโนโลยีสำหรับการประหยัดทรัพยากรพลังงาน // Energosberezhenie 2558. ฉบับที่ 2.
- Shadek E. , Marshak B. , Krykin I. , Gorshkov V. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น - การปรับปรุงโรงงานหม้อไอน้ำให้ทันสมัย \u200b\u200b// หม้อไอน้ำอุตสาหกรรมและความร้อนและ mini-CHP 2557. ฉบับที่ 3 (24).
- Kudinov A. การประหยัดพลังงานในการติดตั้งที่ก่อให้เกิดความร้อน ม.: วิศวกรรมเครื่องกล, 2555.
- Ravich M. วิธีการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนแบบง่าย M .: สำนักพิมพ์ Academy of Sciences of the USSR, 1958
- P. Berezinets, G. Olkhovsky เทคโนโลยีขั้นสูงและโรงไฟฟ้าสำหรับการผลิตพลังงานความร้อนและไฟฟ้า มาตราหก 6.2 กังหันก๊าซและโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม 6.2.2. พืชหมุนเวียนรวม JSC VTI "เทคโนโลยีด้านสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่ในภาคพลังงาน" การรวบรวมข้อมูล, ed. V. Ya. Putilova. ม.: สำนักพิมพ์ MPEI, 2550.
1 แหล่งข้อมูลหลัก: การสำรวจหม้อต้มน้ำร้อน (11 หน่วยในเครือข่ายทำความร้อนหม้อไอน้ำสามเครือข่าย) การรวบรวมและการแปรรูปวัสดุ
2 วิธีการคำนวณโดยเฉพาะ ถาม UT ให้ใน.