KPI Science News (Mar 2020)
ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ТА ЕКОЛОГІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ПОВЕРХНЕВИХ ТЕПЛОУТИЛІЗАТОРІВ ДИМОВИХ ГАЗІВ ВОДОГРІЙНИХ КОТЕЛЕНЬ
Abstract
Проблематика. Опалювальні водогрійні котельні, які спалюють природний газ для вироблення теплоти у вигляді гарячої води, потребують зменшення обсягів його споживання за рахунок зниження температури відхідних димових газів котлів і, відповідно, збільшення ККД. Але чи не найбільшою проблемою наразі залишається проблема захисту довкілля, одним із напрямів вирішення якої є зменшення викидів оксиду азоту з димовими газами в газових котельнях. Мета дослідження. Підвищення енергетичної ефективності опалювальних водогрійних котелень помірно-централізованого і централізованого теплопостачання за рахунок зменшення температури відхідних газів і корисного використання в цьому процесі теплоти в теплоутилізаторах для власних потреб котельні або для потреб зовнішніх споживачів, а також оптимізація режимів роботи поверхневих утилізаторів при зволоженні дуттьового повітря, що використовується для зменшення викидів оксидів азоту. Методика реалізації. Розрахунково-числовим методом виконано аналіз впливу на енергетичну й екологічну ефективність поверхневих утилізаторів температури та вологовмісту зволожуваного повітря, що подається на пальники котлів. Результати дослідження. Отримано залежності коефіцієнта байпасування, питомої кількості відведеної в калориферах теплоти та її приросту від кінцевої температури охолодження димових газів, а також значення викидів оксидів азоту в довкілля у разі зволоження дуттьового повітря з температурами 50 і 60 °С за різних початкових температур димових газів у інтервалі 140–190 °С. Висновки. Показано, що з точки зору практичної реалізації в котельнях більш доцільним є зволоження повітря за температури 50 °С, при цьому його вологовміст сягатиме 85 г/кг с.п., а димових газів на вході в утилізатор – 190 г/кг с.г., оптимальна температура газів на виході з калорифера – 27–32 °С, коефіцієнт байпасування – 0,26–0,33, питома кількість відведеної в калориферах теплоти порівняно з режимом без зволоження повітря може бути збільшена на 28 %, а викиди оксидів азоту з димовими газами в довкілля можуть бути зменшені більш як у 3 рази.
Keywords
