Експертната общност за ремоделиране на баня

Направи си сам топлообменник за димни газове. Възстановяване на топлината от димни газове

Описание:

Брянск отоплителна мрежасъвместно с проектантския институт VKTIstroydormash-Proekt LLC разработихме, произведохме и внедрихме инсталации за оползотворяване на топлината на димните газове (UUTG) от водогрейни котли в две котелни в град Брянск

Инсталация за оползотворяване на топлина от димни газове

Н. Ф. Свиридов, Р. Н. Свиридов, Брянск отоплителни мрежи,

И. Н. Ивуков, Б. Л. Турк, VKTIstroydormash-Proekt LLC

Bryansk Heat Networks, съвместно с проектантския институт OOO VKTIstroydormash-Proekt, разработиха, произведоха и внедриха в две котелни в град Брянск инсталация за оползотворяване на топлината на димните газове (UUTG) от водогрейни котли.

В резултат на тази реализация се получи следното:

Допълнителен капиталови инвестицииза 1 Gcal/h получена топлина е повече от 2 пъти по-ниска в сравнение с изграждането на нова котелна централа и се изплащат за приблизително 0,6 години;

Поради факта, че използваното оборудване е изключително лесно за поддръжка и се използва свободна охлаждаща течност, т.е. димни газове (FG), изпуснати преди това в атмосферата, цената на 1 Gcal топлина е 8–10 пъти по-ниска от цената на топлина генерирани от котелни;

Ефективността на котела се увеличава с 10%.

По този начин всички разходи през март 2002 г. цени за въвеждането на първия UUTG с капацитет от 1 Gcal топлина на час възлизат на 830 хиляди рубли, а очакваните спестявания годишно ще бъдат 1,5 милиона рубли.

Такова високо техническо икономически показателиобяснимо.

Има мнение, че ефективността на най-добрите битови котли с топлинна мощност от 0,5 MW и повече достига 93%. Всъщност не надвишава 83% и ето защо.

Разграничаване на по-ниска и по-висока калоричност на горивото. По-ниската калоричност е по-малка от по-високата с количеството топлина, което се изразходва за изпаряването на водата, образувана при изгарянето на горивото, както и на влагата, съдържаща се в него. Пример за най-евтиното гориво е природният газ: ДГ, образувани при изгарянето му, съдържат водни пари, които заемат до 19% от обема им; най-високата калоричност на неговото изгаряне надвишава най-ниската с приблизително 10%.

За да се подобри работата на комините, през които ДГ се отделят в атмосферата, е необходимо водната пара в ДГ да не започне да кондензира най-много в комините ниски температури околен свят.

Проектите UUTG възродиха и подобриха отдавна забравени технически решения, насочени към оползотворяване на топлина от DG.

UUTG съдържа контакт и пластинчат топлообменники с два независими кръга на циркулационни и отпадъчни води.

Устройството и работата на УУТГ са ясни от схемата, показана на фигурата и описанието на неговите позиции.

В контактен топлообменник DG и пулверизираната циркулираща вода се движат във вертикален противоток, т.е. DG и водата са в пряк контакт един с друг. За поддържане на равномерно пръскане на рециклирана вода се използват дюзи и специална керамична дюза.

Нагрятата циркулационна вода, изпомпвана в собствен воден кръг от независима помпа, отдава топлината, получена в контактния топлообменник, към отпадъчната вода в пластинчатия топлообменник.

За необходимото охлаждане на циркулационната вода, само студена вода от чешмата, който след нагряване в UUTG се довежда до стандартната температура в котлите на съществуващи котелни и по-нататък се използва за захранване с гореща вода в жилищата.

В контактния топлообменник охладените DG допълнително преминават през елиминатора на капки и, след като в крайна сметка са загубили повече от 70% влага под формата на кондензат на водна пара, те се свързват с част от горещите DG (10–20% от обемът на DG, напускащ котела), насочен непосредствено от котела към комина, като по този начин се образува смес от DG с ниско съдържание на влага и с температура, достатъчна да премине през комина, без да кондензира останалата част от водните пари.

Обемът на циркулиращата вода непрекъснато се увеличава поради кондензата на водните пари в DG. Полученият излишък се източва автоматично през кран с електромеханично задвижване и може да се използва с подготовка като допълнителна вода в отоплителна системакотелно помещение. Специфичният разход на дренирана вода за 1 Gcal възстановена топлина е около 1,2 т. Изтичането на конденза се контролира от нивомери B и H.

Описаният метод и оборудване за оползотворяване на топлината на дизелови генератори са в състояние да работят с безпрахови продукти от изгаряне на гориво, които имат неограничена максимална температура. В същото време, колкото по-висока е температурата на димните газове, толкова по-висока температура ще бъде загрята към водата за потребление. Освен това в този случай е възможно частично да се използва рециклираната вода за отопление на отоплителна вода. Като се има предвид, че контактният топлообменник едновременно работи като мокър прахоуловител, възможно е практически да се оползотвори топлината на прашните DG чрез пречистване на циркулиращата вода от прах по известни методи, преди да се подаде към пластинчатия топлообменник. Възможно е да се неутрализира рециклирана вода, замърсена с химически съединения. Следователно, описаният UUTG може да се използва за работа с DG, участващи в технологични процеси по време на топене (например пещи с отворен огнище, пещи за топене на стъкло), по време на калциниране (например тухла, керамика), по време на нагряване (блокове преди валцуване) и т.н.

За съжаление в Русия няма стимули да се ангажират с енергоспестяване.

Снимка

Схема на инсталация за оползотворяване на топлина от димни газове (UUTG)

1 - контактен топлообменник;

2 - клапан с електромеханично задвижване за автоматично източване на излишната циркулираща вода, образувана по време на кондензацията на DG водни пари;

3 - резервоар за съхранение на циркулационна вода, загрята от регенерираната топлина на ДГ;

4 - DG, изходящ от котела;

5 - част от ДГ, насочена към оползотворяване на тяхната топлина;

6 - димна тръба;

7 - част от DG, продължаваща да се движи по съществуващата свиня в комина (6);

8 - клапан, който регулира дебита на част от ГД (5);

9 - клапан, който регулира дебита на част от ГД (7);

10 - охладена и дренирана част от ДГ, излязла от контактния топлообменник (1);

11 - смес от DG (7 и 10), имаща температурна разлика между DG и неговия точки на оросяване, равна на 15–20°С;

12 - пръскачка за рециклирана вода;

13 - специална дюза с развита повърхност;

14 - калцинатор, в който, чрез продухване на въздух през рециклираната вода, предварително разтвореният въглероден диоксид се отстранява от него;

15 - продухващ въздух;

16 - капкоуловител;

17 - система за захранване със студена вода;

18 - циркулираща вода, загрята от рециклирана топлина;

19 - помпа за изпомпване на циркулираща вода;

20 - пластинчат топлообменник за пренос на отпадъчна топлина от рециклирана вода към отпадъчна вода;

21 - охладена циркулираща вода, насочена към пулверизатора (12) и за източване на излишъка му през клапан с електромеханично задвижване (2);

22 - консумативна вода, загрята от рекуперираната топлина на ДГ.

В и Н - сензори за горното и долното ниво на циркулиращата вода в резервоара за съхранение (3);

маса 1
Прогнозни показатели на един от въведените UUTG
Име на индикатора Стойност
индикатор
Изходни данни
Топлинна мощност на котелния агрегат, Gcal/h 10,2
75,0
Почасова консумация на природен газ
при максимална мощност на котела, nm 3 / h

1 370
Температура на ДГ, °С:
- контактен вход на топлообменника
- изход от контактния топлообменник

140
30
Коефициент на излишен въздух 1,25
Коефициент на полезно действие на съществуващия котелен агрегат по отношение на нетната калоричност на газа при максимално топлинно натоварване, %
92,0
Температура на консумативната вода, °С:
- на входа на топлообменника:
зимата
лятото
- на изхода на топлообменника

+5
+10
+40
Приблизителни данни
При изгаряне на 1 m 3 природен газ
действителна консумация на сух въздух, nm 3
11,90
Обемът на ДГ, формиран при
изгаряне на 1 m 3 природен газ, nm 3 / H

12,96
Обемът на сухия DG, образуван при изгарянето на 1 nm 3 природен газ, nm 3 10,90
Обемна фракция на водната пара в DG, напускаща котела, % 15,88
Часов масов дебит, kg/h:
- ДГ след котела 22000
- сух дизелов генератор, излизащ от котела 19800
- части от сух дизел генератор, чиято топлина се оползотворява 15800
- частта от сухия дизелов генератор, излизаща от котела, използвана за отопление на другата част от сухия дизелов генератор, охлаждана по време на възстановяване на топлината (прието)
4000
Часов обемен дебит, nm 3 / h:
- ДГ след котела
- сух дизелов генератор, излизащ от котела
- части от сух дизел генератор, чиято топлина се оползотворява

17800
14900
14200
Температура на точката на оросяване, °С:
- ДГ от котела
- DG в контактен топлообменник след намокряне с рециклирана вода
- смес от изсушен DG, преминал през контактен топлообменник,
и DG, директно изхвърлени в тръбата

54,2
59,4
Температура на сместа от изсушен ДГ, преминал през контактен топлообменник, и ДГ, директно изхвърлен в тръбата, °С 55,1
Коефициент на полезно действие на блока за оползотворяване на топлина DG, % 93
Количеството полезна топлина, възстановена от DG
при максимално натоварване на котела, kcal/h

1 209 800
Количество полезно оползотворена висша топлина на ДГ, kcal/h 756 200
Дял на по-високата топлина в полезно използваната топлина, % 61,5
Масата на водата, загрята от топлообменника
при максимално натоварване на котела, t/h:
- циркулиращ в температурен диапазон 20-50°С
- консуматив в температурен диапазон 10-40°С

41480
40610

Ефективност на котелния агрегат по отношение на горната калоричност
природен газ и при максимално топлинно натоварване, %:
- съществуващ
- с топлообменник DG

82,1
91,8

Отоплителна мощност на котелния агрегат
с топлообменник DG, Gcal/h

11,45
Количеството полезна топлина, възстановена от DG
годишно при средногодишно натоварване на котела, Gcal

6830

V. В. Гетман, Н. В. Лежнева

Ключови думи: газови турбини, инсталации с комбиниран цикъл

Документът счита различни методиоползотворяване на отпадна топлина от електроцентралис цел повишаване на тяхната ефективност, спестяване на изкопаеми горива и увеличаване на енергийния капацитет.

Ключови думи: газотурбинни инсталации, парогазови инсталации

В работата са различни методи за оползотворяване на топлината на изходящите газове от енергийните инсталации заРазглежда се целта за повишаване на тяхната ефективност, икономия на органично гориво и натрупване на мощности.

С началото на икономическите и политически реформи в Русия, на първо място, е необходимо да се направят редица фундаментални промени в електроенергетиката на страната. Новата енергийна политика трябва да реши редица задачи, включително развитието на съвременни високоефективни технологии за производство на електрическа и топлинна енергия.

Една от тези задачи е повишаване на ефективността на електроцентралите с цел пестене на изкопаеми горива и увеличаване на мощностите. Повечето

обещаващи в това отношение са газотурбинните инсталации, с изгорелите газове на които се отделя до 20% топлина.

Има няколко начина за увеличаване на ефективността на газотурбинните двигатели, включително:

Повишаване на температурата на газа пред турбината за газови турбини с прост термодинамичен цикъл,

Приложение за възстановяване на топлина,

Използването на топлината на отработените газове в бинарни цикли,

Създаване на газови турбини по сложна термодинамична схема и др.

Най-обещаващата посока е съвместното използване на газотурбинни и парни турбинни агрегати (GTP и STP) с цел подобряване на техните икономически и екологични показатели.

Създадените с тях газови турбини и комбинирани инсталации с параметри, които са технически постижими в момента, осигуряват значително повишаване на ефективността на производството на топлина и електроенергия.

Широкото използване на бинарни CCGT, както и различни комбинирани схеми при техническото преоборудване на топлоелектрическите централи, ще спести до 20% гориво в сравнение с традиционните парни турбинни агрегати.

Според експерти ефективността на комбинирания парогазов цикъл се увеличава с повишаване на началната температура на газа пред газовата турбина и увеличаване на дела на мощността на газовата турбина. важно

има и факта, че в допълнение към постигането на ефективност, такива системи изискват значително по-ниски капиталови разходи единична цена 1,5 - 2 пъти по-малко от цената на газо-мазутните парни турбини и CCGT с минимална мощност на газовата турбина.

Според данните могат да се разграничат три основни направления за използване на газови турбини и инсталации с комбиниран цикъл в енергетиката.

Първият, широко използван в индустриализираните страни, е използването на CCGT в големи газови кондензни топлоелектрически централи. В този случай най-ефективно е да се използва CCGT от оползотворен тип с голям дял мощност на газовата турбина (фиг. 1).

Използването на CCGT позволява да се увеличи ефективността на изгаряне на гориво в ТЕЦ с ~ 11-15% (CCGT с изхвърляне на газ в котела), с ~ 25-30% (двоичен CCGT).

Доскоро не е извършена обширна работа по въвеждането на CCGT в Русия. Независимо от това, единични проби от такива агрегати се използват успешно от дълго време, например CCGT с парогенератор с високо налягане (HPG) от типа HSG-50 в главния енергиен блок CCGT-120 и 3 модернизирани енергийни блока с HSPG-120 в клон CHPP-2 на JSC "TGC-1"; PGU-200 (150) с VPG-450 в клона на Nevinnomysskaya GRES. В Краснодарская ГРЕС са инсталирани три енергоблока с комбиниран цикъл с мощност от 450 MW всеки. Енергийният блок включва две газови турбини с мощност 150 MW всяка, два котела за отпадна топлина и парна турбина с мощност 170 MW, ефективността на такава инсталация е 52,5%. По-нататък

повишаването на ефективността на CCGT от тип използване е възможно чрез подобряване

газотурбинна инсталация и усложняване на схемата на парния процес.

Ориз. 1 - Схема на CCGT с котел-утилизатор

Инсталация с комбиниран цикъл с котел -

утилизатор (фиг. 1) включва: 1-

компресор; 2 - горивна камера; 3 - газ

турбина; 4 - електрически генератор; 5 - котел-

утилизатор; 6 - парна турбина; 7 - кондензатор; осем

Помпа и 9 - обезвъздушител. В котела-утилизатор горивото не се изгаря повторно, а генерираната прегрята пара се използва в парната турбина.

Втората посока е използването на газови турбини за създаване на CCGT-CHP и GTU-CHP. пер последните годинипредложени са много варианти технологични схемиПГУ-ТЕЦ. В когенерационните централи, работещи с газ, е препоръчително да се използват комбинирани топлоелектрически централи

тип рециклиране. Типичен пример

голяма CCGT-CHP от този тип е Severo-Zapadnaya CHP в Санкт Петербург. Един блок CCGT в тази ТЕЦ включва: две газови турбини с мощност 150 MW всяка, два котела-утилизатор, парна турбина. Основните показатели на блока са: електрическа мощност - 450 MW, топлинна мощност - 407 MW, специфичен разход на гориво за доставка на електроенергия - 154,5 g c.u. тона / (kWh), специфичен разход на еталонно гориво за топлоснабдяване - 40,6 kg c.u. тон/GJ, КПД на ТЕЦ за доставка на електрическа енергия - 79,6%, топлинна енергия - 84,1%.

Третата посока е използването на газови турбини за създаване на CCGT-CHP и GTU-CHP с малък и среден капацитет на базата на котелни. CCGT - CHP и GTU - CHP най-добрите варианти, създадени на базата на котелни централи, осигуряват ефективност за доставка на електрическа енергия в режим на отопление на ниво от 76 - 79%.

Типична централа с комбиниран цикъл се състои от две газови турбини, всяка със собствен котел за отпадна топлина, който доставя генерираната пара към една обща парна турбина.

Инсталация от този тип е разработена за Shchekinskaya GRES. CCGT-490 е предназначен за генериране на електроенергия в основния и частичния режим на работа на електроцентралата с топлоснабдяване на външен потребител до 90 MW през зимата температурна диаграма. електрическа схемаблок CCGT-490 беше принуден да се съсредоточи върху липсата на пространство при поставянето на котела за отпадна топлина и

паротурбинна инсталация в сградите на електроцентралата, което създаде определени трудности при постигането на оптимални режими на комбинирано производство на топлинна и електрическа енергия.

При липса на ограничения за местоположението на инсталацията, както и при използване на подобрен газотурбинен агрегат, е възможно значително да се увеличи ефективността на агрегата. Като такъв подобрен CCGT се предлага едновалов CCGT-320 с мощност 300 MW. Пълният газотурбинен агрегат за CCGT-320 е едноваловият GTE-200, чието създаване се предполага да се извърши чрез преминаване към

двуопорен ротор, модернизация на охладителната система и други възли на газовата турбина с цел повишаване на началната температура на газа. В допълнение към GTE-200, моноблокът CCGT-320 съдържа K-120-13 STP с трицилиндрова турбина, кондензна помпа, уплътнителен парен кондензатор, нагревател, захранван от нагряваща пара, доставена от екстракцията преди последния етап на топлообменника и котел за отпадна топлина с две налягане, съдържащ осем зони за топлообмен, включително междинен паропрегревател.

За да се оцени ефективността на блока, беше извършено термодинамично изчисление, в резултат на което се стигна до заключението, че при работа в кондензационен режим на CCGT-490 ShchGRES неговата електрическа ефективност може да бъде увеличена с 2,5% и доведена до 50,1%.

Изследване на отоплението

инсталации с комбиниран цикъл показаха, че икономическите показатели на CCGT значително зависят от структурата на тяхната топлинна схема, изборът на която се извършва в полза на инсталацията, която осигурява минималната температура на димните газове. Това се обяснява с факта, че отработените газове са основният източник на загуби на енергия и за да се увеличи ефективността на веригата, тяхната температура трябва да бъде намалена.

Моделът на едноконтурна когенерационна CCGT, показан на фиг. 2 включва барабанен котел-утилизатор с естествена циркулация на средата в кръга на изпарителя. В хода на газовете в котела отдолу нагоре нагревателните повърхности са разположени последователно:

паропрегревател PP, изпарител I, економайзер E и газов бойлер за отопление GSP.

Ориз. 2 - Термична диаграма на едноконтурна CCGT

Изчисленията на системата показаха, че когато параметрите на активната пара се променят, мощността, генерирана от CCGT, се преразпределя между топлинните и електрическите товари. С нарастването на параметрите на парата генерирането на електрическа енергия се увеличава и генерирането на топлинна енергия намалява. Това се обяснява с факта, че с увеличаване на параметрите на живата пара, нейното производство намалява. В същото време, поради намаляване на потреблението на пара с малка промяна в нейните параметри в екстракциите, топлинният товар на мрежовия бойлер намалява.

Двуконтурната CCGT, както и едноконтурната, се състои от две газови турбини, два котела за отпадна топлина и една парна турбина (фиг. 3). Мрежовата вода се загрява в два PGS нагревателя и (при необходимост) в пиков мрежов нагревател.

В хода на газовете в котела-утилизатор

следните са в последователност

нагревателни повърхности: прегревател високо налягане HDPE, HPH изпарител с високо налягане, HDPE економайзер с високо налягане, HDPE прегревател с ниско налягане,

изпарител с ниско налягане IND, газов нагревател с ниско налягане GPND, газов водонагревател GSP.

Ориз. 3 - Термична схема

двоен кръг CCGT

Ориз. 4 - Схема на оползотворяване на топлината на отработените газове на газовата турбина

Освен котел-утилизатор, топлинната схема включва парна турбина с три цилиндъра, два бойлера за отопление PSG1 и PSG2, деаератор D и захранващи помпи PEN. Отработената пара от турбината се изпраща към PSG1. Нагревателят PSG2 се захранва с пара от извличането на турбината. Цялата вода от мрежата преминава през PSG1, след което част от водата се изпраща към PSG2, а другата част след първия етап на отопление - към GSP, разположен в края на газовия път на котела за отпадъчна топлина. Кондензатът от отоплителната пара на PSG2 се източва в PSG1 и след това влиза в HPPG и след това в деаератора. Захранващата вода след деаератора частично влиза в економайзера на веригата за високо налягане и частично - в барабан B на веригата за ниско налягане. Парата от прегревателя на веригата за ниско налягане се смесва с основния поток пара след цилиндъра за високо налягане (HPC) на турбината.

Както показа сравнителният анализ, когато газът се използва като основно гориво, използването на схеми за оползотворяване е препоръчително, ако съотношението на топлинната и електрическата енергия е 0,5 - 1,0, при съотношения от 1,5 или повече, предпочитание се дава на CCGT според схема "отписване".

В допълнение към регулирането на цикъла на парната турбина към цикъла на газовата турбина, използването на топлината на отработените газове

Газовата турбина може да се осъществи чрез подаване на пара, генерирана от котела-утилизатор, към горивната камера на газовата турбина, както и чрез прилагане на регенеративен цикъл.

Изпълнението на регенеративния цикъл (фиг. 4) осигурява значително увеличение на ефективността на инсталацията с коефициент 1,33, ако степента на повишаване на налягането е избрана по време на създаването на газовата турбина в съответствие с планираната степен на регенерация. Такава схема включва K-компресор; R - регенератор; KS - горивна камера; TC - компресорна турбина; ST - силова турбина; CC - центробежен компресор. Ако газовата турбина е направена без регенерация и степента на повишаване на налягането l е близка до оптималната стойност, тогава оборудването на такава газова турбина с регенератор не води до повишаване на нейната ефективност.

Ефективността на инсталацията, която доставя пара в горивната камера, се увеличава с коефициент 1,18 в сравнение с газовата турбина, което позволява да се намали консумацията на горивен газ, консумиран от газовата турбина.

Сравнителен анализпоказа, че най-голямата икономия на гориво е възможна при прилагането на регенеративния цикъл на GTU с висока степенрегенерация, относително ниска стойност на степента на повишаване на налягането в компресора l = 3 и с малки загуби на продукти от горенето. Въпреки това, в повечето домашни TKA като задвижване се използват авиационни и морски газотурбинни двигатели с висока степен на повишаване на налягането и в този случай възстановяването на топлината на отработените газове е по-ефективно в парната турбина. Инсталацията с подаване на пара към горивната камера е структурно най-проста, но по-малко ефективна.

Един от начините за постигане на икономии на газ и решения проблемите на околната средае използването на парогазови инсталации в КС. В изследователските разработки се разглеждат два алтернативни варианта за използване на пара, получена чрез използване на топлината на отработените газове от газови турбини: инсталация с комбиниран цикъл, задвижвана от парна турбина на вентилатор за природен газ и от парна турбина на електрически генератор. Фундаментална разликаот тези опции се крие във факта, че в случай на CCGT с компресор се използва не само топлината на отработените газове на GPU, но един GPU се заменя с парна турбина, а при CCGT с електрогенератор, броят на графичните процесори се запазва, а за сметка на оползотворената топлина електричеството се генерира от специален парнотурбинен агрегат. Извършеният анализ показа, че CCGT с нагнетателно задвижване на природен газ осигурява най-добри технико-икономически показатели.

В случай на създаване на парогазова инсталация с котел за отработена топлина на базата на CS, GTU се използва за задвижване на компресора, а парната електроцентрала (SPU) се използва за генериране на електроенергия, докато температурата на отработените газове зад котела-утилизатор е 1400C.

За да се повиши ефективността на използването на органично гориво в децентрализираните системи за топлоснабдяване, е възможно да се реконструират отоплителни котелни помещения с поставянето в тях на газови турбини (GTP) с малък капацитет и използването на продуктите от горенето в пещите. на съществуващи котли. В същото време електрическата мощност на газовата турбина зависи от режимите на работа според кривите на топлинно или електрическо натоварване, както и от икономически фактори.

Ефективността на реконструкцията на котелната централа може да се оцени чрез сравняване на два варианта: 1 - първоначален (съществуваща котелна централа), 2 - алтернатива, използваща газова турбина. Най-голям ефект се получава при електрическа мощност на газовата турбина, равна на

максимално натоварване на зоната на потребление.

Сравнителен анализ на газотурбинен агрегат с CHP, генериращ пара в количество 0,144 kg/kg s. , кондензационни спецификации и газови турбини без когенерация и спецификации със сух топлообмен показаха следното: полезно

електроенергия - 1,29, разход на природен газ - 1,27, топлоснабдяване - 1,29 (съответно 12650 и 9780 kJ/m3 природен газ). По този начин относителното увеличение на мощността на GTU при въвеждане на пара от CHP е 29%, а потреблението на допълнителен природен газ е 27%.

Според данните от експлоатационните изпитания температурата на димните газове във водогрейните котли е 180 - 2300С, което създава благоприятни условияза оползотворяване на топлината на газовете с помощта на кондензационни топлообменници (TU) . В ТУ, което

се използват за предварително загряване на мрежовата вода преди водогрейни котли, топлообменът се извършва с кондензация на водни пари, съдържащи се в отработените газове, а водата се загрява в самия котел вече в режим на „сух“ топлообмен.

Според данните, наред с икономията на гориво, използването на технически спецификации осигурява и икономия на енергия. Това се обяснява с факта, че когато в котела се въведе допълнителен поток от циркулационна вода, за да се поддържа изчисленият поток през котела, е необходимо да се прехвърли част от връщащата вода от отоплителната мрежа в количество, равно на рециркулационният поток от връщащата тръба към захранващата тръба.

При завършване на електроцентрали от отделни енергийни блокове с газово турбинно задвижване

генератори, има няколко възможности за използване на топлината на отработените газове, например използване на оползотворяване

топлообменник (UTO) за подгряване на вода или използване на котел за отпадна топлина и

парен турбинен генератор за увеличаване на производството на електроенергия. Анализът на работата на централата, като се вземе предвид възстановяването на топлината с помощта на UTO, показа значително увеличение на коефициента на използване на топлината, в някои случаи с 2 пъти или повече, а експерименталните изследвания на енергийния блок EM-25/11 с двигател NK-37 позволи да се направи следното заключение. В зависимост от конкретните условия годишното предлагане на оползотворена топлина може да варира от 210 до 480 хил. GJ, а реалните икономии на газ възлизат на 7 до 17 хил. m3.

Литература

1. В.М. Масленников, Топлоенергетика, 3, 39-41 (2000).

2. В.И. Романов, В.А. Кривуца, Топлоенергетика, 4, 27-30 (1996).

3. Л.В. Арсениев, В.Г. Тиришкин, Комбинирани инсталации с газови турбини. Л.: Машиностроене, 1982, 407 с.

4. В.И. Длугоселски, А.С. Земцов, Топлоенергетика, 12, 3-7 (2000).

5. Б.М. Трояновски, А.Д. Трухний, В.Г. Грибин, Топлоенергетика, 8, 9-13 (1998).

6. А. Д. Цой, Индустриална енергетика, 4, 50-52 (2000).

7. А.Д. Цой, А.В. Клевцов, А.В. Корягин, Индустриална енергетика, 12, 25-32 (1997).

8. В.И. Eveno, Топлоенергетика, 12, 48-50 (1998).

9. Н.И. Серебряников, Е.И. Тапелев, А.К. Маханков, Енергоспестяване и водопречистване, 2, 3-11 (1998).

10. Г.Д. Баринберг, В.И. Длугоселски, Топлоенергетика, 1, 16-20 (1998)

11. А.П. Берсенев, Топлоенергетика, 5, 51-53 (1998).

12. Е.Н. Бухаркин, Индустриална енергетика, 7, 34-37 (1998).

13. В.И. Доброхотов, Топлоенергетика, 1, 2-8 (2000).

14. А.С. Попов, Е.Е. Новгородски, B.A. Пермяков, Индустриална енергетика, 1, 34-35 (1997).

15. И.В. Белоусенко, Индустриална енергетика, 5, 53-55 (2000).

16. В.В. Гетман, Н.В. Лежнев, Вестник Казан. технолог. унив., 18, 174-179 (2011).

17. Н.В. Лежнев, В.И. Елизаров, В.В. Хетман, Вестник Казан. технолог. унив., 17, 162-167 (2012).

© В. В. Гетман - канд. техн. науки, ст.н.с. кафене автоматизация на технологични процеси и производство FGBOU VPO "KNRTU", 1ega [имейл защитен] yaMech; Н. В. Лежнева – д.ф.н. техн. науки, ст.н.с. кафене автоматизация на технологични процеси и производство FGBOU VPO "KNRTU", [имейл защитен]

Оползотворяване на топлина от отпадъчни димни газове

Димните газове, напускащи работното пространство на пещите, са много висока температураи следователно отнасят със себе си значително количество топлина. В пещите с отворен огнище, например, около 80% от цялата топлина, подадена в работното пространство, се отвежда от работното пространство с димни газове, в пещите за отопление около 60%. От работното пространство на пещите димните газове отнасят със себе си толкова повече топлина, колкото по-висока е тяхната температура и толкова по-нисък е коефициентът на използване на топлината в пещта. В тази връзка е препоръчително да се осигури оползотворяване на топлината на димните газове, което може да се осъществи по принцип по два метода: с връщане на част от топлината, взета от димните газове, обратно в пещта и без връщане на тази загрейте до пещта. За да се приложи първият метод, е необходимо топлината, взета от дима, да се прехвърли към газа и въздуха (или само въздуха), които влизат в пещта. За постигането на тази цел широко се използват топлообменници от рекуперативен и регенеративен тип, чието използване позволява да се повиши ефективността на пещта, да се повиши температурата на горене и да се спести гориво. При втория начин на оползотворяване топлината на димните газове се използва в топлоенергийни котли и турбинни инсталации, с което се постига значителни спестяваниягориво.

В някои случаи и двата описани метода за възстановяване на отпадната топлина се използват едновременно. Това се прави, когато температурата на димните газове след топлообменниците от регенеративен или рекуперативен тип остава достатъчно висока и е препоръчително топлината да се използва допълнително в ТЕЦ. Така например в пещи с открита пещ температурата на димните газове след регенераторите е 750-800 °C, така че те се използват повторно в котли за отпадна топлина.

Нека разгледаме по-подробно въпроса за използването на топлината на димните газове с връщането на част от тяхната топлина в пещта.

На първо място, трябва да се отбележи, че единица топлина, взета от дима и въведена в пещта чрез въздух или газ (единица физическа топлина), се оказва много по-ценна от единица топлина, получена в пещта като резултат от изгаряне на гориво (единица химическа топлина), тъй като топлината на нагрятия въздух (газ) не води до загуба на топлина с димните газове. Стойността на единица физическа топлина е толкова по-голяма, колкото по-нисък е коефициентът на използване на горивото и колкото по-висока е температурата на димните газове.

За нормална работа на пещта, необходимото количество топлина трябва да се подава към работното пространство на всеки час. Това количество топлина включва не само топлината на горивото, но и топлината на нагрятия въздух или газ, т.е.

Ясно е, че при = const увеличението ще позволи да се намали. С други думи, оползотворяването на отпадната топлина от димните газове позволява да се постигнат икономии на гориво, което зависи от степента на оползотворяване на топлината от димните газове.


където - съответно енталпията на нагрятия въздух и димните газове, напускащи работното пространство, kW или kJ / период.

Степента на оползотворяване на топлината също може да се нарече ефективност. рекуператор (регенератор), %

Познавайки степента на възстановяване на топлината, е възможно да се определи икономията на гориво по следния израз:

където I "d, Id - съответно енталпията на димните газове при температурата на горене и напускане на пещта.

Намаляването на разхода на гориво в резултат на използването на топлината на димните газове обикновено дава значителен икономически ефект и е един от начините за намаляване на разходите за нагряване на метал в промишлени пещи.

В допълнение към икономията на гориво, използването на въздушно (газово) отопление е придружено от повишаване на калориметричната температура на горене, което може да бъде основната цел на рекуперацията при отопление на пещи с гориво с ниска калоричност.

Увеличаването на at води до повишаване на температурата на горене. Ако е необходимо да се осигури определена стойност, тогава повишаването на температурата на нагряване на въздуха (газа) води до намаляване на стойността, т.е. до намаляване на дела на газ с висока калоричност в горивната смес.

Тъй като рекуперацията на топлина може значително да спести гориво, препоръчително е да се стремим към възможно най-високата, икономически обоснована степен на използване. Трябва обаче веднага да се отбележи, че рециклирането не може да бъде пълно, т.е. винаги. Това се обяснява с факта, че увеличаването на отоплителната повърхност е рационално само до определени граници, след което вече води до много незначително увеличение на спестяването на топлина.

Топлината на димните газове, напускащи пещите, освен за загряване на въздуха и газообразното гориво, може да се използва в котли за отпадна топлина за генериране на пара. Докато нагрятият газ и въздух се използват в самата пещ, парата се изпраща към външни потребители (за производствени и енергийни нужди).

Във всички случаи трябва да се стремите към най-голямо възстановяване на топлината, т.е. да я върнете в работното пространство на пещта под формата на топлина от нагретите компоненти на горенето (газообразно гориво и въздух). Наистина, увеличаването на възстановяването на топлина води до намаляване на разхода на гориво и до интензификация и подобряване на технологичния процес. Наличието на рекуператори или регенератори обаче не винаги изключва възможността за инсталиране на котли за отпадна топлина. На първо място, котлите за отпадъчна топлина са намерили приложение в големи пещи с относително висока температура на димните газове: в пещи за топене на стомана с открит огън, в реверберационни пещи за топене на мед, в ротационни пещи за печене на циментов клинкер, при сух метод производство на цимент и др.

Ориз. 5.

1 - прегревател; 2 - тръбна повърхност; 3 - димоотвод.

Топлината на димните газове от регенераторите на мартенови пещи с температура 500 - 650 ° C се използва в газотръбни котли за отпадна топлина с естествена циркулация на работния флуид. Нагревателната повърхност на газотръбните котли се състои от огнеупорни тръби, вътре в които преминават димните газове със скорост около 20 m/s. Топлината от газовете към нагревателната повърхност се пренася чрез конвекция и следователно увеличаването на скоростта увеличава преноса на топлина. Газотръбните котли са лесни за работа, не изискват облицовка и рамки по време на монтажа и имат висока плътност на газа.

На фиг. 5 показва газотръбен котел на завода в Таганрог със средна производителност D cf = 5,2 t / h с очакване на преминаване на димни газове до 40 000 m 3 / h. Налягането на парата, генерирано от котела е 0,8 MN/m 2 ; температура 250 °C. Температурата на газовете преди котела е 600 °C, зад котела 200 - 250 °C.

При котлите с принудителна циркулация нагревателната повърхност се състои от намотки, чието местоположение не е ограничено от условията на естествена циркулация, поради което такива котли са компактни. Повърхностите на намотката са направени от тръби с малък диаметър, например d = 32×3 mm, което облекчава теглото на котела. При многократна циркулация, когато коефициентът на циркулация е 5 - 18, скоростта на водата в тръбите е значителна, най-малко 1 m / s, в резултат на което утаяването на разтворени соли от водата в намотките намалява и кристалната котлен камък се отмива. Въпреки това, котлите трябва да се захранват с вода, химически пречистена чрез катионни филтри и други методи за пречистване на водата, които отговарят на стандартите за захранваща вода за конвенционални парни котли.

Ориз. 6.

1 - повърхност на економайзера; 2 - изпарителна повърхност; 3 - прегревател; 4 - барабан-колектор; 5 - циркулационна помпа; 6 - каломаслоуловител; 7 - димоотвод.

На фиг. 6 показва разположението на нагревателните повърхности на намотката във вертикални комини. Извършва се движението на пароводната смес циркулационна помпа. Конструкциите на котли от този тип са разработени от Tsentroenergochermet и Gipromez и се произвеждат за дебит на димни газове до 50 - 125 хиляди m 3 / h със средно производство на пара от 5 до 18 t / h.

Цената на парата е 0,4 - 0,5 RUR/t вместо 1,2 - 2 RUR/t за пара, получена от парни турбини на ТЕЦ и 2 - 3 RUR/t за пара от промишлени котли. Цената на парата се състои от разходите за енергия за задвижване на димососи, разходи за подготовка на вода, амортизация, ремонт и поддръжка. Скоростта на газовете в котела е от 5 до 10 m/s, което осигурява добър топлообмен. Аеродинамичното съпротивление на газовия път е 0,5 - 1,5 kN / m 2, така че устройството трябва да има изкуствена тяга от димоотвода. Увеличаването на тягата, което придружава инсталирането на котли за отпадъчна топлина, като правило подобрява работата на пещите с отворено огнище. Такива котли са широко разпространени в заводите, но за добрата им работа е необходимо предпазване на нагревателните повърхности от нанасяне на прах и шлакови частици и системно почистване на нагревателните повърхности от увличане чрез обдухване с прегрята пара, измиване с вода (когато котелът спре). ), чрез вибрации и др.

Ориз. 7.

За използване на топлината на димните газове от реверберационните пещи за топене на мед се монтират водотръбни котли с естествена циркулация (фиг. 7). Димните газове в този случай имат много висока температура (1100 - 1250 ° C) и са замърсени с прах в количество до 100 - 200 g / m 3, а част от праха има високи абразивни (абразивни) свойства, другата част е в омекнало състояние и може да зашлакова нагревателната повърхност на котела. Именно високата запрашеност на газовете налага за момента да се изостави оползотворяването на топлината в тези пещи и да се ограничи използването на димни газове в котлите за отпадна топлина.

Предаването на топлина от газове към изпарителните повърхности на екрана протича много интензивно, което осигурява интензивно изпаряване на частици шлака, охлаждане, гранулиране и попадане във фунията за шлака, което елиминира шлаката на конвективната нагревателна повърхност на котела. Инсталирането на такива котли за използване на газове с относително ниска температура (500 - 700 ° C) е непрактично поради слабия топлопренос чрез излъчване.

В случай на оборудване на високотемпературни пещи с метални рекуператори е препоръчително да се монтират котли за отпадна топлина непосредствено зад работните камери на пещите. В този случай температурата на димните газове в котела пада до 1000 - 1100 °C. При тази температура те вече могат да бъдат насочени към топлоустойчивата секция на топлообменника. Ако газовете носят много прах, тогава котелът за отпадъчна топлина е разположен под формата на котел за гранулиране на шлака, който осигурява отделянето на увличането от газовете и улеснява работата на топлообменника.


Собствениците на патент RU 2606296:

Изобретението се отнася до топлоенергетиката и може да се използва във всяко предприятие, работещо с котли на въглеводородно гориво.

Известни са нагреватели тип KSK (Кудинов A.A. Икономия на енергия в инсталации за генериране на топлина. - Уляновск: UlGTU, 2000. - 139, стр. 33), които се произвеждат масово от отоплителния завод в Кострома, състоящи се от газ-вода повърхностен топлообменник, чиято топлообменна повърхност е изградена от оребрени биметални тръби, филтър, разпределителен вентил, капкоотстранител и хидропневматичен вентилатор.

Нагревателите тип KSK работят по следния начин. Димните газове влизат в разпределителния клапан, който ги разделя на два потока, основният газов поток се изпраща през филтър към топлообменника, вторият - по байпасната линия на газопровода. В топлообменника водната пара, съдържаща се в димните газове, кондензира върху оребрените тръби, загрявайки водата, протичаща в тях. Полученият кондензат се събира в резервоар и се изпомпва към захранващия кръг на отоплителната мрежа. Загрятата в топлообменника вода се подава към потребителя. На изхода на топлообменника изсушените димни газове се смесват с изходните димни газове от байпасната линия на димоотвода и се насочват през димоотвода към комина.

За работа на топлообменника в режим на кондензация на цялата му конвективна част е необходимо температурата на загряване на водата в конвективния пакет да не надвишава 50°C. За да използвате такава вода в отоплителните системи, тя трябва да бъде допълнително загрята.

За да се предотврати кондензацията на остатъчната водна пара на димните газове в газоходите и комина, част от изходните газове се смесват през байпасния канал с изсушените димни газове, повишавайки тяхната температура. С такава добавка съдържанието на водни пари в отработените димни газове също се увеличава, намалявайки ефективността на възстановяване на топлината.

Известен топлообменник (RU 2323384 C1, IPC F22B 1/18 (2006.01), публикуван. 27.04.2008 г.), съдържащ контактен топлообменник, капкоуловител, топлообменник газ-газ, включен в схема с паралелен ток, газопроводи , тръбопроводи, помпа, датчици за температура, вентили - регулатори. Топлообменник вода-вода и топлообменник вода-въздух с байпасен канал по протежение на въздушния поток са разположени последователно по обратния воден поток на контактния топлообменник.

Известен метод на работа на този топлообменник. Изходящите газове навлизат в газовия канал през газовия канал към входа на топлообменника газ-газ, последователно преминавайки през трите му секции, след това към входа на контактния топлообменник, където, преминавайки през дюзата, се измива от циркулиращата вода , те се охлаждат под точката на оросяване, отдавайки привидна и латентна топлина на циркулиращата вода. Освен това охладените и мокрите газове се отделят от по-голямата част от течната вода, отнесена от потока в елиминатора на капки, нагряват се и се изсушават в поне една секция на топлообменника газ-газ, изпращат се към тръбата чрез димоотвод и изпуснати в атмосферата. В същото време нагрятата циркулационна вода от тавата на контактния топлообменник се изпомпва от помпа в топлообменника вода-вода, където се нагрява студена водаот тръбопровода. Загрятата в топлообменника вода се подава за нуждите на технологичното и битово горещо водоснабдяване или към нискотемпературен отоплителен кръг.

Освен това циркулиращата вода навлиза в топлообменника вода-въздух, загрява поне част от струйния въздух, идващ отвън на помещенията през въздухопровода, охлаждайки се до възможно най-ниската температура и навлиза в контактния топлообменник през водоразпределителя , където отнема топлината от газовете, като същевременно ги измива от суспендирани частици и абсорбира част от азотни и серни оксиди. Нагрятият въздух от топлообменника се подава от нагнетателен вентилатор към обикновен въздушен нагревател или директно към пещта. Циркулиращата вода по желание се филтрира и обработва по известни начини.

За прилагането на този метод е необходима система за управление поради използването на регенерирана топлина за целите на топла вода поради променливостта на ежедневния график за потребление на топла вода.

Загрятата в топлообменника вода, подадена за нуждите на горещото водоснабдяване или към нискотемпературния отоплителен кръг, изисква да бъде доведена до необходимата температура, тъй като не може да се нагрее в топлообменника над температурата на водата в циркулационния кръг, което се определя от температурата на насищане на водните пари в димните газове. Ниското нагряване на въздуха в топлообменника вода-въздух не позволява използването на този въздух за отопление на помещения.

Най-близки до заявеното изобретение са устройство и метод за оползотворяване на топлината на димните газове (RU 2436011 C1, IPC F22B 1/18 (2006.01), публикуван. 10.12.2011 г.).

Устройството за оползотворяване на топлината от димни газове включва повърхностен топлообменник газ-газ, направен по противоточна схема, повърхностен пластинчат кондензатор газ-въздух, инерционен капкоотделител, газопроводи, димоотвод, въздуховоди, вентилатори и тръбопровод.

Изходните димни газове се охлаждат в повърхностен топлообменник газ-газ, загрявайки изсушените димни газове. Отоплителната и нагрята среда се движат в противоток. В този случай се получава дълбоко охлаждане на мокрите димни газове до температура, близка до точката на оросяване на водните пари. Освен това водните пари, съдържащи се в димните газове, кондензират в повърхностен топлообменник газ-въздух - кондензатор, загрявайки въздуха. Нагрятият въздух се използва за отопление на помещенията и задоволяване на нуждите на горивния процес. Кондензатът след допълнителна обработка се използва за компенсиране на загуби в топлопреносната мрежа или цикъла на парната турбина. За да се предотврати кондензацията на остатъчната водна пара, отнесена от потока от кондензатора, част от нагрятите, изсушени димни газове се смесват пред допълнителния димоотвод. Изсушените димни газове се подават от димоотвод към гореописания нагревател, където се нагряват, за да се предотврати възможна кондензация на водни пари в газоходите и комина и се изпращат към комина.

Недостатъците на този метод са, че се оползотворява основно латентната топлина на кондензация на водните пари, съдържащи се в димните газове. Ако рекуперативният топлообменник охлажда първоначалните димни газове до температура, близка до точката на оросяване на водните пари, тогава нагряването на изходящите изсушени димни газове ще бъде прекомерно, което намалява ефективността на оползотворяване. Недостатъкът е използването само на една среда за отопление - въздух.

Целта на изобретението е да се повиши ефективността на оползотворяването на топлината на димните газове чрез използване на латентната топлина от кондензацията на водни пари и повишената температура на самите димни газове.

В предложения метод за дълбоко оползотворяване на топлината на димните газове, както и в прототипа, димните газове се охлаждат предварително в пластинчат топлообменник газ-газ, нагряват изсушените димни газове, кондензират водните пари, съдържащи се в димните газове в кондензатора. , загряване на въздуха.

Съгласно изобретението между топлообменника и кондензатора димните газове се охлаждат до температура, близка до точката на оросяване на водните пари чрез нагряване на водата.

Газовите котли имат висока температура на димните газове (130°C за големи котли, 150°C-170°C за малки котли). За охлаждане на димните газове преди кондензация се използват две устройства: рекуперативен топлообменник газ-газ и нагревател за отпадни води.

Първоначалните димни газове се охлаждат предварително в пластинчат топлообменник газ-газ, като изсушените димни газове се нагряват с 30-40°C по-висока от температурата на насищане на съдържащите се в тях водни пари, за да се създаде температурен запас с възможно охлаждане на димните газове в тръбата. Това дава възможност да се намали топлообменната площ на рекуперативния топлообменник в сравнение с прототипа и е полезно да се използва останалата топлина на димните газове.

Съществена разлика е използването на контактен газов бойлер за окончателно охлаждане на мокри димни газове до температура, близка до точката на оросяване на водните пари. На входа на бойлера димните газове имат достатъчно висока температура (130°С-90°С), което позволява загряване на водата до 50°С-65°С с частичното й изпарение. На изхода на контактния газов бойлер димните газове имат температура, близка до точката на оросяване на съдържащата се в тях водна пара, което повишава ефективността на използване на топлообменната повърхност в кондензатора, елиминира образуването на сухи зони на кондензатор и увеличава коефициента на топлопреминаване.

Методът за възстановяване на отпадната топлина е показан на фиг.1.

Таблица 1 показва резултатите от изчислението за проверка на опцията за инсталиране на котел на природен газ с мощност 11 MW.

Методът за дълбоко оползотворяване на топлината на димните газове се осъществява по следния начин. Първоначалните димни газове 1 се охлаждат предварително в повърхностен топлообменник газ-газ 2, като нагряват изсушените димни газове. След това димните газове 3 окончателно се охлаждат в контактен водонагревател газ-вода 4 до температура, близка до точката на оросяване на водната пара, пръскаща вода, за която е препоръчително да се използва кондензатът, получен в кондензатора. В същото време част от водата се изпарява, увеличавайки съдържанието на влага в димните газове, а останалата част се нагрява до същата температура. Водната пара, съдържаща се в димните газове 5, се кондензира в повърхностен топлообменник газ-въздух - кондензатор 6 с капкоуловител 7, загряващ въздуха. Кондензат 8 се подава за нагряване към контактен водонагревател газ-вода 4. Топлината на кондензацията се използва за нагряване на студен въздух, който се подава от вентилатори 9 от околната среда през тръбопровод 10. Нагрятият въздух 11 се изпраща в производственото помещение на котелния цех за неговата вентилация и отопление. От тази стая въздухът се подава към котела, за да се осигури горивният процес. Изсушените димни газове 12 се подават от димоотвод 13 към повърхностния топлообменник газ-газ 2 за отопление и се изпращат към комина 14.

За да се предотврати кондензацията на остатъчната водна пара, отнесена от потока от кондензатора, част от нагрятите изсушени димни газове 15 (до 10%) се смесват пред димоотвода 13, чиято стойност първоначално се регулира от амортисьор 16.

Температурата на нагрятия въздух 11 се контролира чрез промяна на скоростта на потока на изсушените димни газове 1 или чрез промяна на скоростта на въздушния поток, чрез регулиране на скоростта на изпускателния вентилатор 13 или вентилатори 9 в зависимост от външната температура.

Топлообменник 2 и кондензатор 6 са повърхностни пластинчати топлообменници, съставени от унифицирани модулни пакети, които са разположени по такъв начин, че движението на топлоносителите се осъществява в противоток. В зависимост от обема на изсушените димни газове, нагревателят и кондензаторът се формират от изчисления брой опаковки. Бойлер 4 е контактен топлообменник газ-вода, който осигурява допълнително охлаждане на димните газове и загряване на водата. Загрятата вода 17 след допълнителна обработка се използва за компенсиране на загубите в топлинната мрежа или цикъла на парната турбина. Блок 9 се формира от няколко вентилатора за промяна на потока от нагрят въздух.

Таблица 1 показва резултатите от изчислението за проверка на инсталационния вариант за котел на природен газ с мощност 11 MW. Изчисленията са направени за температура на външния въздух -20°C. Изчислението показва, че използването на контактен газов бойлер 4 води до изчезване на сухата зона в кондензатора 6, интензифицира топлообмена и увеличава мощността на инсталацията. Процентът на възстановената топлина се увеличава от 14,52 на 15,4%, докато температурата на точката на оросяване на водните пари в изсушените димни газове намалява до 17°C. Приблизително 2% от топлинната мощност не се оползотворява, а се използва за рекуперация - загряване на изсушените димни газове до температура 70°C.

Методът за дълбоко оползотворяване на топлината на димните газове, според който димните газове се охлаждат предварително в повърхностен топлообменник газ-газ, чрез нагряване на изсушени димни газове, те допълнително се охлаждат във водонагревател до температура, близка до росата точка на водна пара, чрез нагряване на вода, водната пара, съдържаща се в димните газове, се кондензира в кондензатора, загрявайки въздуха, характеризиращ се с това, че между топлообменника и кондензатора е монтиран повърхностен тръбен нагревател за газ-вода за охлаждане на мокри димни газове и отоплителна вода, докато основното оползотворяване на топлина се извършва в кондензатора по време на нагряване на въздуха, а допълнително - във водонагревателя.

Подобни патенти:

Изобретението се отнася до нефтохимическото инженерство и може да се използва за крекинг на мазут, както и за нагряване на технологични среди (например масло, маслена емулсия, газ, смеси от тях) и за други технологични процеси, изискващи интензивно подаване на топлина.

Изобретението се отнася до областта на енергетиката и може да се използва в отоплителни и климатични системи. Изобретението се състои във факта, че свързването на топлообменни оребрени тръби в ред и редове една към друга се извършва последователно в една тръба в един клон, а съседните топлообменни тръби в ред са свързани една с друга последователно чрез междутръбни преходи под формата на извити завои и са оборудвани с лесно отстраняеми ремонтни и защитни тапи, броят на тръбите, свързани последователно в един ред, и общият брой на преминаванията във всички редове се избират в зависимост от действителните параметри на съществуваща отоплителна мрежа и се определя от хидравличната характеристика на бойлера.

Електрически радиатор, който използва изчислителни процесори като източник на топлина. Този радиатор за битови и индустриални помещения, който използва изчислителни процесори като източници на топлина, съдържа отопляем корпус, който извършва пренос на топлина между източника на топлина и околния въздух, броят на процесорите Q, разпределен върху броя P печатни платки, образувайки радиаторен източник на топлина и мощен инструмент, който извършва изчисления чрез външни информационни системи, интерфейс човек-машина, който ви позволява да контролирате изчислителната и топлинната мощност, доставяна от радиатора, стабилизирано захранване за различни електронни компоненти, мрежов интерфейс, който ви позволява да свържете радиатора към външни мрежи.

Изобретението е предназначено за реакции на парно реформиране и може да се използва в химическата промишленост. Топлообменният реактор съдържа множество байонетни тръби (4), окачени от горния покрив (2), простиращи се до нивото на долното дъно (3) и затворени в корпус (1), съдържащ вход (E) и изход (S ) тръби за димни газове.

Изобретението осигурява система и метод за пара-газов реформинг. Методът за когенерация с комбиниран цикъл, базиран на газификация и метаниране на биомаса, включва: 1) газификация на биомаса чрез смесване на кислород и водни пари, получени от инсталация за разделяне на въздух с биомаса, транспортиране на получената смес през дюза до газификатор, газификация на биомаса при температура 1500-1800 ° C и налягане 1-3 MPa за получаване на суров газифициран газ и транспортиране на прегрята пара с налягане 5-6 MPa, получена в резултат на целесъобразно оползотворяване на топлина, до парна турбина ; 2) преобразуване и пречистване: според изискванията на реакцията на метаниране, регулиране на съотношението водород/въглерод на необработения газифициран газ, образуван в стъпка 1) до 3:1, като се използва реакцията на преместване, и възстановяване на необработения газифициран газ при ниска температура, използвайки метанол за десулфуризация и декарбонизация, което води до пречистен синтетичен газ; 3) провеждане на метаниране: въвеждане на пречистения синтетичен газ от етап 2) в секция за метаниране, състояща се от секция за първично метаниране и секция за вторично метаниране, като секция за първично метаниране включва първи реактор за първично метаниране и втори реактор за първично метаниране, свързани последователно; позволявайки на част от технологичния газ от втория първичен реактор за метаниране да се върне към входа на първия първичен реактор за метаниране за смесване със свеж захранващ газ и след това да влезе в първия първичен реактор за метаниране, така че концентрацията на реагентите на входа на първия реакторът за първично метаниране намалява и температурата на слоя катализатор се контролира от технологичния газ; въвеждане на синтетичен газ след първично метаниране в секция за вторично метаниране, съдържаща първи реактор за вторично метаниране и втори вторичен реактор за метаниране, свързани последователно, когато не голям бройнереагирал CO и голямо количество CO2 се превръщат в CH4 и транспортират прегрятата пара с междинно налягане, генерирана в секцията за метаниране, към парната турбина; и 4) концентрация на метан: концентрация на метан от синтетичен природен газ, съдържащ следи от азот и водни пари, получени в стъпка 3) чрез адсорбция с промяна на налягането, така че моларната концентрация на метан да достигне 96% и калоричността на синтетичния природен газ да достигне 8256 kcal./Nm3.

Изобретението се отнася до топлоенергетиката. Методът за дълбоко оползотворяване на топлината от димните газове включва предварително охлаждане на димните газове в повърхностен пластинчат топлообменник газ-газ, нагряване на изсушените димни газове в противоток за създаване на температурен резерв, който предотвратява кондензацията на остатъчни водни пари в комина. По-нататъшното охлаждане на димните газове до температура, близка до точката на оросяване на водните пари, се извършва в контактен бойлер газ-вода, който загрява водата. Охладените влажни димни газове се подават в повърхностен топлообменник газ-въздух - кондензатор, където водните пари, съдържащи се в димните газове, се кондензират, загрявайки въздуха. Изсушените димни газове се подават от допълнителен димоотвод към повърхностния топлообменник газ-газ, където се нагряват, за да се предотврати възможна кондензация на водни пари в газоходите и комина и се изпращат към комина. ЕФЕКТ: повишена ефективност на оползотворяване на топлината на димните газове поради използването на латентна топлина от кондензация на водни пари и повишена температура на самите димни газове. 1 ил., 1 табл.

Подобни публикации