Повышение эффективности котельных агрегатов путем утилизации теплоты уходящих газов
Преимущества использования энергетических установок с низкотемпературным циклом Ренкина. Реконструкция отопительных котельных в мини-ТЭЦ с использованием газотурбинных или газопоршневых установок. Температура уходящих газов из котельных агрегатов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.02.2019 |
| Размер файла | 14,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Повышение эффективности котельных агрегатов путем утилизации теплоты уходящих газов
Магистрант
Махмутзянов Денис Михайлович
Городские системы теплоснабжения являются одними из наиболее крупных потребителей энергии. ТЭЦ и крупные котельные агрегаты потребляют около 20 % топлива.
Для получения теплоты низкого потенциала с температурой 95…100оС используется высококачественное органическое топливо (природный газ) тепловая энергия которого используется недостаточно эффективно. В настоящее время одним из путей повышения эффективности котельных установок систем теплоснабжения является модернизация котельных установок в когенерационные энергетические агрегаты для выработки теплоты и электроэнергии. Использование новых технологий созданием мини-ТЭЦ позволяет повысить энергетическую эффективность источников теплоснабжения [1, 2].
Использование энергетических установок с низкотемпературным циклом Ренкина обеспечивает глубокое охлаждение продуктов сгорания и конденсацию водяных паров. Установки находят широкое применение в качестве новых технологий утилизации сбросной теплоты различных процессов в промышленности и сельском хозяйстве. КПД энергетических утилизационных установок составляет 0,13-0,17.
Реконструкция отопительных котельных в мини-ТЭЦ с использованием газотурбинных или газопоршневых установок обеспечивает выработку на 1 МВт установленной электрической мощности 1,5-2 МВт теплоты. При этом снижаются затраты на потребление электроэнергии, повышается надёжность систем теплоснабжения, исключая аварийные остановки при сетевом электроснабжении.
Однако, практически отсутствуют единые положения об эффективности тепловых схем энергетических установок с утилизацией низкопотенциальной теплоты в температурном диапазоне уходящих газов до 180-220 оС, параметрах рабочего вещества установки [3,4].
В настоящее время разработано оборудование котельных агрегатов: водяные экономайзеры и подогреватели воздуха, поступающие в горелки. Использование систем утилизации обеспечивают повышение КПД котла на 3…5 %. Однако температура уходящих газов остаётся высокой и составляет 120-250 оС, что определяет тепловые потери - около 6…8 %. Если от применения водяных экономайзеров достигается положительный эффект, то использование подогревателей воздуха не обеспечивает значительного повышения КПД котла.
Наиболее перспективным направлением является комбинированное использование теплоты уходящих газов - для выработки электроэнергии и теплоты для подогрева воды системы горячего водоснабжения.
Необходимость обоснования и усовершенствования тепловой схемы котельного агрегата с комбинированной энергетической установкой, оптимизации параметров и выбора рабочего вещества установки, является актуальным. утилизация теплота низкотемпературный котельная
Температура уходящих газов из котельных агрегатов при номинальной нагрузке составляет около 120…130 °С, котлы мощностью менее 0,7 кВт выбрасывают дымовые газы с температурой свыше 200 °С.
Установка в конвективной шахте котлов водяных экономайзеров и воздухонагревателей для ряда котлов не позволяет максимально снизить потери тепла с уходящими газами. При современном уровне эксплуатации котельных температура выбрасываемых газов ограничивается по соображениям возможной конденсации влаги в дымовой трубе. При конденсации резко возрастают коррозионные процессы в связи с высокой агрессивностью конденсата, причем для серосодержащих топлив температура точки росы составляет 120…130 °С [5]. Следовательно, повышение эффективности утилизации теплоты дымовыми газами в значительной степени зависит от технического уровня применяемого оборудования, в частности, применения антикоррозионных материалов.
Решению об установке утилизаторов теплоты должно предшествовать определение возможных потребителей потенциальной теплоты утилизаторов. Для этого предварительно необходимо определить конкретные потоки воды и воздуха, их расходы, температуры, до которых могут быть подогреты теплоносители в утилизаторах.
В качестве потребителей могут рассматриваться котельные, система теплоснабжения и сторонние потребители.
Правильный выбор вида и требуемой производительности утилизатора определяется не установленной мощностью котлоагрегатов, а наличием реальных потребителей утилизируемой теплоты.
Потребителями могут быть: подогрев исходной и химически очищенной воды, подогрев дутьевого воздуха, система горячего водоснабжения, подогрев обратной сетевой воды, технологические нужды предприятий, подогрев воды для систем теплоснабжения тепличных и парниковых хозяйств, открытых и закрытых плавательных бассейнов, мойки улиц и транспортных средств, подогрев воздуха для отопления помещений складов, для тепловых завес и размораживания твердого топлива.
Список использованных источников
Павловский С.В. Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит / Система утилизации теплоты уходящих газов котельных агрегатов. 2014. - Выпуск № 10. - С. 27.
Салова Т.Ю., Громова Н.Ю., Громова Е.А. Термические методы переработки органических отходов. Источники возобновляемой энергии Монография. СПб.: СПбГАУ, 2016. - С.224.
Дикий Н. А Комбинированное производство энергии для преодоления кризиса в энергетике /Дикий Н.А.// Экотехнология и ресурсосбережение. - 2000. - № 1. - С. 13-17.
Карп И. Н. Децентрализованное теплоснабжение зданий и сооружений / Карп И. Н., Мхитарян Н. М.// Экотехнология и ресурсосбережение.- 2000.- № 1. - С. 5-12.
Фаворский О. Н. Мировой опыт и перспективы внедрения парогазовых и газотурбинных технологий в теплоэнергетику России на основе возможностей отечественного энергомашиностроения / Фаворский О.
Н., Полищук В. Л., Лившиц И. М., Длугосельский В. И // Теплоэнергетика. - 2007. - № 9. - С. 46-51.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Классификация котельных установок. Виды отопительных приборов для теплоснабжения зданий. Газовые, электрические и твердотопливные котлы. Газотрубные и водотрубные котлы: понятие, принцип действия, главные преимущества и недостатки их использования.
реферат [26,6 K], добавлен 25.11.2014Характеристика котельных агрегатов: вид топлива, параметры и расход пара, способ удаления шлака, компоновка и технологическая схема котла, его габаритные размеры. Выбор вспомогательного оборудования котельной установки и расчет системы водоподготовки.
реферат [50,1 K], добавлен 25.08.2011Характеристика существующих методов водоподготовки для работы котельных установок и котлов электростанций. Повышение качества очистка воды, обеспечение ее полной регенерация для вторичного применения по назначению. Преимущества мембранных технологий.
контрольная работа [597,1 K], добавлен 12.12.2021Основные источники экономической эффективности автоматизации. Условия определения экономической эффективности АСУ, ее показатели и параметры. Автоматизация котельных установок, методы и необходимость. Технология и этапы автоматизации теплогенераторов.
контрольная работа [213,7 K], добавлен 25.02.2011Общие сведения и понятия о котельных установках, их классификация. Основные элементы паровых и водогрейных котлов. Виды и свойства топлива, сжигаемого в отопительных котельных. Водоподготовка и водно-химический режим. Размещение и компоновка котельных.
контрольная работа [572,2 K], добавлен 16.11.2010Источники тепловой энергии. Котельные установки малой и средней мощности. Основные и вспомогательные элементы котельных установок. Паровые и водогрейные котлы. Схема циркуляции воды в водогрейном котле. Конструкция и компоновка котельных установок.
контрольная работа [10,0 M], добавлен 17.01.2011Классификация котельных установок в зависимости от характера потребителей, от масштаба теплоснабжения, их виды по роду вырабатываемого теплоносителя. Конструкции котлов и топочных устройств, устанавливаемых в отопительно–производственных котельных.
реферат [1,7 M], добавлен 12.04.2015Определение тепловых нагрузок и расхода топлива для расчета и выбора оборудования котельных. Подбор теплообменников. Составление тепловой схемы производственно-отопительной котельной. Подбор агрегатов. Расчет баков и емкостей, параметров насосов.
курсовая работа [924,0 K], добавлен 19.12.2014Теплообменный аппарат - устройство для передачи теплоты от горячей среды к холодной. Виды и конструкции теплообменных аппаратов, применяемых в котельных. Устройство кожухотрубчатых элементных (секционных) и пластинчатых теплообменников; экономайзеры.
реферат [1,6 M], добавлен 20.11.2012Назначение контактного водонагревателя, принцип его действия, особенности конструкции и составные элементы, их внутреннее взаимодействие. Тепловой, аэродинамический расчет контактного теплообменного аппарата. Выбор центробежного насоса, его критерии.
курсовая работа [255,1 K], добавлен 05.10.2011Первичный, измерительный, регулирующий и конечный элементы системы автоматического регулирования. Особенности котельных агрегатов как объектов автоматического регулирования. Динамический расчет одноконтурной системы регулирования парового котла.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.11.2017Области применения и показатели надежности газовых турбин малой и средней мощности. Принцип работы газотурбинных установок, их устройство и описание термодинамическим циклом Брайтона/Джоуля. Типы и основные преимущества газотурбинных электростанций.
реферат [1,4 M], добавлен 14.08.2012Расчет тепловых нагрузок котельной, объемов воздуха и продуктов сгорания. Определение типа и количества котельных агрегатов, площади сечения воздуховодов и газоходов. Технические характеристики топочного устройства. Ремонт теплотехнического оборудования.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 08.07.2019Промышленное применение электроэнергии. Совершенствование паровых двигателей и котельных установок. Новые тепловые двигатели. Паровые турбины. Двигатели внутреннего сгорания. Водяные турбины. Идея использования атомной энергии.
реферат [17,8 K], добавлен 03.04.2003Назначение, конструкция и эксплуатационная характеристика котла ТП-10. Пароводянная схема и конструктивные характеристики прямоточных котлов. Система пылеприготовления. Краткое описание шаровой барабанной мельницы для приготовления пыли из угля.
реферат [390,9 K], добавлен 28.03.2010Технология суперсверхкритического давления. Циклы Карно и Ренкина с промперегревом. Влияние повышения давления на влажность в последней ступени. Определение эффективности теплоэнергетических установок. Пути совершенствования термодинамического цикла.
презентация [1,7 M], добавлен 27.10.2013Расчет горения топлива. Тепловой баланс котла. Расчет теплообмена в топке. Расчет теплообмена в воздухоподогревателе. Определение температур уходящих газов. Расход пара, воздуха и дымовых газов. Оценка показателей экономичности и надежности котла.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 10.01.2013Краткие технические характеристики современных котельных агрегатов. Охрана воздушного бассейна от вредных выбросов. Топливо, объёмы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расчёт теплового баланса, определение КПД и расхода топлива, теплообмена в топке.
учебное пособие [3,3 M], добавлен 06.05.2014Расширение номенклатуры котлов для промышленной энергетики. Внедрение котлов с кипящим слоем при атмосферном и повышенном давлении и с циркулирующим кипящим слоем. Топочная камера котлоагрегата БКЗ-320-140 полуоткрытого типа. Расчет водяного экономайзера.
дипломная работа [375,1 K], добавлен 12.04.2016Рассмотрение значения качественных характеристик воды для обеспечения безаварийной и экономичной работы котельных установок. Принципы выбора эффективных схем, необходимого оборудования и реагентов для грязеотделения, фильтрации и химического смягчения.
курсовая работа [79,0 K], добавлен 16.05.2011
