หน่วยนำความร้อนกลับคืนจากก๊าซไอเสีย การใช้ความร้อนจากก๊าซไอเสียในโรงต้มน้ำอุตสาหกรรมที่ใช้ก๊าซ ข้อดีของเทคโนโลยีการรีไซเคิลเชิงลึก

ฉันเสนอกิจกรรมรีไซเคิลเพื่อการพิจารณา ก๊าซไอเสีย. ก๊าซไอเสียมีอยู่มากมายในเมืองต่างๆ ส่วนหลักของผู้ผลิตควันคือหม้อต้มไอน้ำและน้ำร้อนและเครื่องยนต์สันดาปภายใน ฉันจะไม่พิจารณาก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์ในแนวคิดนี้ (แม้ว่าจะเหมาะสมในองค์ประกอบด้วยก็ตาม) แต่ฉันจะอาศัยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับก๊าซไอเสียของโรงต้มน้ำ


วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้ควันจากโรงต้มแก๊ส (บ้านอุตสาหกรรมหรือบ้านส่วนตัว) มากที่สุด ดูสะอาดตาก๊าซหุงต้มที่มีสารเจือปนที่เป็นอันตรายในปริมาณขั้นต่ำ คุณยังสามารถใช้ควันจากโรงต้มน้ำที่เผาถ่านหินหรือเชื้อเพลิงเหลวได้ แต่ในกรณีนี้คุณจะต้องทำความสะอาดก๊าซไอเสียจากสิ่งสกปรก (ซึ่งไม่ใช่เรื่องยาก แต่ก็ยังมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม)


ส่วนประกอบหลักของก๊าซไอเสีย ได้แก่ ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำ ไอน้ำไม่มีค่าและสามารถกำจัดออกจากก๊าซไอเสียได้ง่ายโดยการสัมผัสก๊าซด้วยพื้นผิวที่เย็น ส่วนประกอบที่เหลือมีราคาอยู่แล้ว


ก๊าซไนโตรเจนใช้ในการดับเพลิง เพื่อการขนส่งและจัดเก็บสื่อไวไฟและวัตถุระเบิด เป็นก๊าซป้องกันเพื่อปกป้องสารและวัสดุที่ถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายจากการเกิดออกซิเดชัน เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของถัง สำหรับไล่ท่อและภาชนะบรรจุ เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมเฉื่อยใน ไซโลธัญพืช การป้องกันไนโตรเจนช่วยป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย และใช้ในการทำความสะอาดสภาพแวดล้อมจากแมลงและจุลินทรีย์ ในอุตสาหกรรมอาหาร มักใช้บรรยากาศไนโตรเจนเพื่อเพิ่มอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียง่าย ก๊าซไนโตรเจนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตไนโตรเจนเหลวจากมัน


เพื่อให้ได้ไนโตรเจน ก็เพียงพอที่จะแยกไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากก๊าซไอเสีย สำหรับองค์ประกอบถัดไปของควัน - คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2, คาร์บอนไดออกไซด์, คาร์บอนไดออกไซด์) ช่วงของการใช้งานนั้นยิ่งใหญ่กว่าและราคาก็สูงกว่ามาก


ฉันขอแนะนำให้รับข้อมูลที่ครบถ้วนมากขึ้นเกี่ยวกับเขา โดยทั่วไปแล้ว คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกเก็บไว้ในถังขนาด 40 ลิตรที่ทาสีดำ โดยมีคำว่า “คาร์บอนไดออกไซด์” เขียนด้วยสีเหลือง ชื่อที่ถูกต้องกว่าสำหรับ CO2 คือ "คาร์บอนไดออกไซด์" แต่ทุกคนคุ้นเคยกับชื่อ "คาร์บอนไดออกไซด์" แล้ว จึงถูกกำหนดให้เป็น CO2 ดังนั้นคำจารึก "คาร์บอนไดออกไซด์" บนกระบอกสูบจึงยังคงอยู่ คาร์บอนไดออกไซด์พบได้ในกระบอกสูบในรูปของเหลว คาร์บอนไดออกไซด์ไม่มีกลิ่น ปลอดสารพิษ ไม่ติดไฟ และไม่ระเบิด เป็นสารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในร่างกายมนุษย์ อากาศที่บุคคลหายใจออกมักจะมี 4.5% คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่จะใช้ในการทำคาร์บอนไดออกไซด์และบรรจุขวดเครื่องดื่มและใช้เป็นก๊าซป้องกันในระหว่างนั้น งานเชื่อมโดยใช้ เครื่องเชื่อมกึ่งอัตโนมัติใช้เพื่อเพิ่มผลผลิต (2 เท่า) ของพืชผลทางการเกษตรในเรือนกระจกโดยการเพิ่มความเข้มข้นของ CO2 ในอากาศและเพิ่ม (4-6 เท่าเมื่อน้ำอิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์) การผลิตสาหร่ายขนาดเล็กในระหว่างการเพาะปลูกเทียม เพื่อรักษาและปรับปรุงคุณภาพของอาหารสัตว์และผลิตภัณฑ์ สำหรับการผลิตน้ำแข็งแห้งและใช้ในการติดตั้งด้วยการแช่แข็ง (การทำความสะอาดพื้นผิวของสารปนเปื้อน) และสำหรับการได้รับ อุณหภูมิต่ำระหว่างการจัดเก็บและการขนส่ง ผลิตภัณฑ์อาหารฯลฯ


คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสินค้าโภคภัณฑ์ที่เป็นที่ต้องการในทุกที่และมีความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในบ้านและธุรกิจขนาดเล็ก สามารถรับคาร์บอนไดออกไซด์ได้โดยการสกัดจากก๊าซไอเสียในโรงงานคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความจุต่ำ เป็นเรื่องง่ายสำหรับผู้ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีเพื่อทำการติดตั้งด้วยตนเอง ขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตาม กระบวนการทางเทคโนโลยีคุณภาพของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตได้ตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดของ GOST 8050-85
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถได้รับทั้งจากก๊าซไอเสียของโรงต้มน้ำ (หรือหม้อต้มน้ำร้อนในครัวเรือนส่วนตัว) และจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงแบบพิเศษในการติดตั้ง


ตอนนี้ด้านเศรษฐกิจของเรื่อง การติดตั้งสามารถใช้งานได้กับเชื้อเพลิงทุกประเภท เมื่อเผาไหม้เชื้อเพลิง (โดยเฉพาะเพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์) ปริมาณ CO2 ต่อไปนี้จะถูกปล่อยออกมา:
ก๊าซธรรมชาติ (มีเทน) – 1.9 กก. CO2 จากการเผาไหม้ 1 ลูกบาศก์เมตร เมตรของก๊าซ;
ถ่านหิน, สนามต่างๆ – 2.1-2.7 กก. CO2 จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม;
โพรเพน บิวเทน น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา - 3.0 กก. CO2 จากการเผาไหม้เชื้อเพลิง 1 กก.


เป็นไปไม่ได้ที่จะสกัดคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์ แต่สามารถสกัดได้มากถึง 90% (สามารถสกัดได้ 95%) การบรรจุถังขนาด 40 ลิตรมาตรฐานคือ 24-25 กก. ดังนั้นคุณจึงสามารถคำนวณได้ด้วยตัวเอง การบริโภคที่เฉพาะเจาะจงเชื้อเพลิงเพื่อให้ได้คาร์บอนไดออกไซด์หนึ่งถัง


มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก เช่น กรณีได้คาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติก็เพียงพอที่จะเผาผลาญก๊าซได้ 15 ลบ.ม.


ในอัตราสูงสุด (มอสโก) คือ 60 รูเบิล สำหรับ 40 ลิตร กระบอกคาร์บอนไดออกไซด์ ในกรณีของการแยก CO2 จากก๊าซไอเสียของโรงต้มไอน้ำ ต้นทุนการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะลดลง เนื่องจากต้นทุนเชื้อเพลิงลดลง และกำไรจากการติดตั้งเพิ่มขึ้น การติดตั้งสามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมงในโหมดอัตโนมัติ โดยที่มนุษย์มีส่วนร่วมน้อยที่สุดในกระบวนการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ผลผลิตของการติดตั้งขึ้นอยู่กับปริมาณ CO2 ที่บรรจุอยู่ในก๊าซไอเสีย การออกแบบการติดตั้ง และสามารถเข้าถึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 25 ถังต่อวันหรือมากกว่านั้น


ราคาคาร์บอนไดออกไซด์ 1 ถังในภูมิภาคส่วนใหญ่ของรัสเซียเกิน 500 รูเบิล (ธันวาคม 2551) รายได้ต่อเดือนจากการขายคาร์บอนไดออกไซด์ในกรณีนี้สูงถึง: 500 รูเบิล/ลูก x 25 คะแนน/วัน x30 วัน = 375,000 ถู. ความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้สามารถนำมาใช้พร้อมกันเพื่อให้ความร้อนในพื้นที่ได้ และในกรณีนี้จะไม่มีการใช้เชื้อเพลิงอย่างสิ้นเปลือง ควรระลึกไว้เสมอว่าสถานการณ์สิ่งแวดล้อม ณ จุดที่สกัดคาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซไอเสียนั้นดีขึ้นเท่านั้น เนื่องจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศลดลง


วิธีการแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซไอเสียที่ได้จากการเผาไหม้ก็ใช้ได้ดีเช่นกัน เศษไม้(ของเสียจากการตัดไม้และการแปรรูปไม้ ร้านขายไม้ ฯลฯ) ในกรณีนี้การติดตั้งคาร์บอนไดออกไซด์แบบเดียวกันจะเสริมด้วยเครื่องกำเนิดก๊าซจากไม้ (โรงงานหรือ ทำเอง) เพื่อผลิตก๊าซเครื่องกำเนิดไม้ เศษไม้ (ท่อนไม้ เศษไม้ ขี้กบ ขี้เลื่อย ฯลฯ) จะถูกเทลงในถังกำเนิดแก๊ส 1-2 ครั้งต่อวัน มิฉะนั้น การติดตั้งจะทำงานในโหมดเดียวกับที่กล่าวไว้ข้างต้น
ผลผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากเศษไม้ 1 ตันคือ 66 ถัง รายได้จากขยะหนึ่งตัน (ในราคาถังคาร์บอนไดออกไซด์ 500 รูเบิล): 500 รูเบิล/ลูก x 66 คะแนน = 33,000 ถู.


ด้วยปริมาณขยะไม้โดยเฉลี่ยจากร้านแปรรูปไม้แห่งหนึ่งอยู่ที่ 0.5 ตันต่อวัน รายได้จากการขายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จึงสูงถึง 500,000 รูเบิล ต่อเดือน และกรณีนำเข้าขยะจากร้านแปรรูปไม้และช่างไม้อื่นๆ ก็มีรายได้เพิ่มมากขึ้น


เป็นไปได้ที่จะได้รับคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้ ยางรถยนต์ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมของเราเท่านั้น


ในกรณีของการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณที่มากกว่าที่ตลาดท้องถิ่นสามารถบริโภคได้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตได้สามารถนำไปใช้ในกิจกรรมอื่น ๆ ได้อย่างอิสระ เช่นเดียวกับการแปรรูปเป็นสารเคมีและรีเอเจนต์อื่น ๆ (เช่น การใช้เทคโนโลยีอย่างง่าย ๆ ให้เป็นคาร์บอนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ที่มีปุ๋ย ผงฟู และอื่นๆ) จนถึงการผลิตน้ำมันเบนซินจากคาร์บอนไดออกไซด์

V.S.Galustov วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต ผู้บริหารสูงสุด SE NPO "โพลีเทคนิค"
L.A. Rosenberg วิศวกร ผู้อำนวยการ Yumiran Unitary Enterprise

การแนะนำ.

ด้วยก๊าซหุงต้มที่มีต้นกำเนิดหลากหลาย ความร้อนหลายพัน Gcal จะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ เช่นเดียวกับมลพิษที่เป็นก๊าซและของแข็งและไอน้ำจำนวนหลายพันตัน ในบทความนี้เราจะเน้นไปที่ปัญหาการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ (เราจะพูดถึงการทำความสะอาดการปล่อยก๊าซในข้อความถัดไป) การใช้ความร้อนของการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ลึกที่สุดนั้นดำเนินการในหม้อต้มพลังงานความร้อนซึ่งในกรณีส่วนใหญ่จะมีเครื่องประหยัดไว้ที่ส่วนท้าย อุณหภูมิของก๊าซไอเสียหลังจากนั้นจะอยู่ที่ประมาณ 130-190°C เช่น อยู่ใกล้กับอุณหภูมิจุดน้ำค้างของไอกรดซึ่งเป็นขีดจำกัดล่างของการมีอยู่ของสารประกอบกำมะถันในน้ำมันเชื้อเพลิง เมื่อเผาก๊าซธรรมชาติ ข้อจำกัดนี้จะมีนัยสำคัญน้อยกว่า

ก๊าซไอเสียจากเตาเผาประเภทต่างๆ อาจมีมากกว่ามาก อุณหภูมิสูง(สูงถึง 300-500°C ขึ้นไป) ในกรณีนี้ การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ (และการทำความเย็นด้วยแก๊ส) เป็นสิ่งจำเป็น เพียงเพื่อจำกัดมลพิษทางความร้อนของสิ่งแวดล้อม

หน่วยนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่

แม้แต่ในข้อความแรก เราได้จำกัดขอบเขตความสนใจของเราไว้ที่กระบวนการและอุปกรณ์ที่มีการสัมผัสเฟสโดยตรง แต่เพื่อให้ภาพสมบูรณ์ ให้เราเรียกคืนและประเมินตัวเลือกอื่นๆ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่รู้จักทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นหน้าสัมผัส พื้นผิว และอุปกรณ์ที่มีสารหล่อเย็นกลาง เราจะกล่าวถึงรายละเอียดแรกด้านล่าง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่พื้นผิวเป็นเครื่องทำความร้อนอากาศแบบดั้งเดิมที่วางอยู่ในปล่องควันหลังเตาเผา (หม้อไอน้ำ) โดยตรง และมีข้อเสียร้ายแรงที่จำกัดการใช้งาน ประการแรก พวกเขามีส่วนร่วมอย่างมาก การลากตามหลักอากาศพลศาสตร์เข้าไปในเส้นทางก๊าซและทำให้การทำงานของเตาเผาแย่ลง (สูญญากาศลดลง) ด้วยเครื่องระบายควันที่ออกแบบมาและการแทนที่ด้วยเครื่องที่ทรงพลังกว่าอาจไม่ชดเชยค่าใช้จ่ายที่มาพร้อมกับการประหยัดความร้อน ประการที่สอง กำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่ำจากก๊าซไปยังพื้นผิวของท่อ ค่าขนาดใหญ่พื้นผิวสัมผัสที่ต้องการ

อุปกรณ์ที่มีสารหล่อเย็นระดับกลางมีสองประเภท: แบบเป็นงวดโดยใช้สารหล่อเย็นที่เป็นของแข็งและแบบต่อเนื่องกับของเหลว คอลัมน์แรกเต็มไปด้วยอย่างน้อยสองคอลัมน์ เช่น หินแกรนิตบด (บรรจุ) ก๊าซไอเสียจะไหลผ่านคอลัมน์ใดคอลัมน์หนึ่งโดยปล่อยความร้อนไปยังหัวฉีด ทำให้มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิของก๊าซเล็กน้อย จากนั้นก๊าซไอเสียจะถูกสลับไปที่คอลัมน์ที่สองและคอลัมน์แรกจะจ่ายให้กับตัวกลางที่ให้ความร้อน (โดยปกติจะเป็นอากาศที่จ่ายให้กับเตาเผาเดียวกันหรืออากาศของระบบ เครื่องทำความร้อนด้วยอากาศ) ฯลฯ ข้อเสียของรูปแบบดังกล่าวชัดเจน (ความต้านทานสูง ความเทอะทะ ความไม่เสถียรของอุณหภูมิ ฯลฯ) และการใช้งานมีจำกัดมาก

อุปกรณ์ที่มีสารหล่อเย็นกลางของเหลว (โดยปกติคือน้ำ) เรียกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสัมผัสพร้อมหัวฉีดแบบแอคทีฟ (CTAN) และผู้เขียนหลังจากการปรับปรุงเล็กน้อยเรียกพวกเขาว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีสารหล่อเย็นอิ่มตัวและการควบแน่น (TANTEC) ในทั้งสองกรณี น้ำที่ได้รับความร้อนจากก๊าซไอเสียจะถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นผ่านผนังของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในตัวไปยังน้ำสะอาด (เช่น ระบบทำความร้อน) เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องทำความร้อนอากาศความต้านทานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นต่ำกว่ามากและในแง่ของการแลกเปลี่ยนความร้อนในระบบก๊าซไอเสีย - น้ำพวกมันจะคล้ายกับอุปกรณ์การทำให้เป็นละอองแบบไหลตรงที่เราสนใจโดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างที่สำคัญ ซึ่งเราจะกล่าวถึงด้านล่างนี้

นักพัฒนาอุปกรณ์ KTAN และ TANTEC ไม่ได้พิจารณาคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนในระหว่างการสัมผัสโดยตรงของก๊าซไอเสียและน้ำในสิ่งตีพิมพ์ดังนั้นเราจะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเล็กน้อย

กระบวนการหลักในระบบก๊าซไอเสีย-น้ำ

ผลของการทำงานร่วมกันของก๊าซไอเสียที่ให้ความร้อน (ในองค์ประกอบและคุณสมบัตินี่คืออากาศชื้นจริง ๆ ) และน้ำ (ในรูปของหยดขนาดเดียวหรืออย่างอื่น) ซึ่งเราจะเรียกว่าตัวกลางสะสมความร้อน (สามารถใช้เป็น หลักหรือ น้ำยาหล่อเย็นระดับกลาง) ถูกกำหนดโดยกระบวนการที่ซับซ้อนทั้งหมด

พร้อมกับการให้ความร้อน อาจเกิดการควบแน่นของความชื้นบนพื้นผิวของหยดหรือการระเหยได้ ในความเป็นจริง มีสามตัวเลือกที่เป็นไปได้สำหรับทิศทางการไหลของความร้อนและความชื้นร่วมกัน (การถ่ายเทความร้อนและการถ่ายเทมวล) ซึ่งขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของอุณหภูมิเฟสและอัตราส่วนของความดันไอบางส่วนในชั้นขอบเขต (ใกล้หยด) และ ในแกนกลางของการไหลของก๊าซ (รูปที่ 1a)

ในกรณีนี้ กรณีแรก (บน) เมื่อการไหลของความร้อนและความชื้นถูกส่งจากหยดไปยังก๊าซ สอดคล้องกับ การทำความเย็นแบบระเหยน้ำ; ประการที่สอง (กลาง) - ให้ความร้อนแก่หยดในขณะเดียวกันก็ระเหยความชื้นออกจากพื้นผิวพร้อมกัน ตัวเลือกที่สาม (ต่ำกว่า) ซึ่งความร้อนและความชื้นถูกส่งจากก๊าซไปยังหยดสะท้อนความร้อนของน้ำด้วยการควบแน่นของไอ (ดูเหมือนว่าควรมีทางเลือกที่สี่เมื่อการระบายความร้อนของหยดและการทำความร้อนของก๊าซมาพร้อมกับการควบแน่นของความชื้น แต่ในทางปฏิบัติสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น)

กระบวนการที่อธิบายไว้ทั้งหมดสามารถแสดงได้อย่างชัดเจนบนแผนภาพ Ramzin ของสถานะของอากาศชื้น (แผนภาพ H - x, รูปที่ 1b)

จากสิ่งที่กล่าวไปแล้วเราสามารถสรุปได้ว่าตัวเลือกที่สามเป็นที่ต้องการมากที่สุด แต่เพื่อที่จะเข้าใจวิธีการรับรองนั้น นอกเหนือจากสิ่งที่กล่าวไว้ข้างต้น จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องระลึก:

- ปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศชื้น 1 ลบ.ม. เรียกว่า ความชื้นในอากาศสัมบูรณ์ ไอน้ำครอบครองปริมาตรทั้งหมดของส่วนผสม ดังนั้นความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศจึงเท่ากับความหนาแน่นของไอน้ำ (ในสภาวะที่กำหนด) หน้า

— เมื่ออากาศอิ่มตัวด้วยไอน้ำ ก็จะมีช่วงเวลาที่เกิดการควบแน่นเกิดขึ้น เช่น ปริมาณไอที่เป็นไปได้สูงสุดในอากาศนั้นทำได้ที่อุณหภูมิที่กำหนดซึ่งสอดคล้องกับความหนาแน่นของค่า pH ของไอน้ำอิ่มตัว

— อัตราส่วนของความชื้นสัมพัทธ์ต่อปริมาณไอน้ำสูงสุดที่เป็นไปได้ในอากาศ 1 m3 ที่ความดันและอุณหภูมิที่กำหนดเรียกว่าความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศ f;

- ปริมาณไอน้ำเป็นกิโลกรัมต่ออากาศแห้งสนิท 1 กิโลกรัมเรียกว่าปริมาณความชื้นในอากาศ x

— อากาศชื้นเป็นสารหล่อเย็นมีลักษณะเป็นเอนทัลปี / (ปริมาณความร้อน) ซึ่งเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิและความชื้นในอากาศ และเท่ากับผลรวมของเอนทัลปีของอากาศแห้งและไอน้ำ ในรูปแบบที่สะดวกที่สุดสำหรับการใช้งานจริง สามารถนำเสนอสูตรการคำนวณเอนทาลปีได้

ผม= (1,000 + 1.97 . 103x) เสื้อ+ 2493 . . อากาศแห้ง 103x J/kg โดยที่ 1000 - ความร้อนจำเพาะอากาศแห้ง J/kg*deg); 1.97*103 - ความจุความร้อนจำเพาะของไอน้ำ, J/(kg*deg); 2493*103 - ค่าสัมประสิทธิ์คงที่ ประมาณเท่ากับเอนทาลปีของไอน้ำที่ 0°C t—อุณหภูมิอากาศ, °C;

I = 0.24t + (595 + 0.47t) Xkcal/kg อากาศแห้ง; โดยที่ 595 เป็นค่าสัมประสิทธิ์คงที่โดยประมาณเท่ากับเอนทาลปีของไอน้ำที่ 0°C 0.24—ความจุความร้อนจำเพาะของอากาศแห้ง, kcal/(kgtrad); 0.47 — ความจุความร้อนของไอน้ำ, kcal/(kgtrad);

— เมื่ออากาศเย็นลง (ภายใต้สภาวะที่มีความชื้นคงที่) ความชื้นสัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้นจนถึง 100% อุณหภูมิที่สอดคล้องกันเรียกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง ค่าของมันถูกกำหนดโดยปริมาณความชื้นในอากาศเท่านั้น บนแผนภาพ Ramzin นี่คือจุดตัดของเส้นแนวตั้ง x = const กับเส้น φ = 1

การระบายความร้อนด้วยอากาศใต้จุดน้ำค้างจะมาพร้อมกับการควบแน่นของความชื้น เช่น อากาศแห้ง

ความสับสนบางประการเกิดจากการตีพิมพ์ที่ให้ค่าจุดน้ำค้างสำหรับของแข็งต่างๆ และ เชื้อเพลิงเหลวประมาณ 130-150°C. โปรดทราบว่าสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นของการควบแน่นของไอของกรดซัลฟิวริกและกรดซัลฟิวริก (แสดงโดย eetpK) ไม่ใช่ไอน้ำ (tp) ซึ่งเราได้กล่าวถึงข้างต้น อย่างหลัง อุณหภูมิจุดน้ำค้างจะต่ำกว่ามาก (40-50°C)

ดังนั้น ปริมาณสามปริมาณ ได้แก่ อัตราการไหล อุณหภูมิและความชื้น (หรืออุณหภูมิกระเปาะเปียก) จะแสดงลักษณะเฉพาะของก๊าซไอเสียในฐานะแหล่งทรัพยากรพลังงานทุติยภูมิ

เมื่อน้ำสัมผัสกับก๊าซร้อน ของเหลวจะถูกทำให้ร้อนในตอนแรกและไอระเหยจะควบแน่นบนพื้นผิวของหยดเย็น (สอดคล้องกับตัวเลือก 3 ในรูปที่ 1a) จนกระทั่งอุณหภูมิถึงจุดน้ำค้างของก๊าซ กล่าวคือ ขอบเขตของการเปลี่ยนผ่านไปสู่ระบอบการปกครองที่สอง (ตัวเลือกที่ 3 ในรูปที่ 1a) นอกจากนี้ เมื่อน้ำร้อนขึ้นและความดันไอบางส่วนที่พื้นผิวของหยดเพิ่มขึ้น ปริมาณความร้อนที่ถ่ายโอนไปยังหยดเนื่องจากการถ่ายเทความร้อน Q1 จะลดลง และปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทจากหยดไปยังก๊าซไอเสียเนื่องจาก การระเหย Q2 จะเพิ่มขึ้น โดยจะดำเนินต่อไปจนกว่าจะถึงจุดสมดุล (Q1 = Q2) เมื่อความร้อนทั้งหมดที่ได้รับจากน้ำจากก๊าซไอเสียจะถูกส่งกลับคืนสู่ก๊าซในรูปของความร้อนจากการระเหยของของเหลว หลังจากนั้นจะไม่สามารถให้ความร้อนของเหลวได้อีกและมันจะระเหยที่อุณหภูมิคงที่ อุณหภูมิที่ได้ในกรณีนี้เรียกว่าอุณหภูมิกระเปาะเปียก tM (ในทางปฏิบัติ ถูกกำหนดให้เป็นอุณหภูมิที่ระบุโดยเทอร์โมมิเตอร์ โดยที่ลูกบอลจะถูกคลุมด้วยผ้าชุบน้ำหมาดๆ เพื่อให้ความชื้นระเหยไป)

ดังนั้น หากน้ำถูกจ่ายให้กับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีอุณหภูมิเท่ากับ (หรือมากกว่า) tM จะสังเกตการทำความเย็นของก๊าซแบบอะเดียแบติก (ที่ปริมาณความร้อนคงที่) และจะไม่มีการนำความร้อนกลับคืนมา (ไม่นับ ผลกระทบด้านลบ- การสูญเสียน้ำและความชื้นของก๊าซ)

กระบวนการนี้จะซับซ้อนมากขึ้นหากเราพิจารณาว่าองค์ประกอบของหยดเป็นแบบโพลีดิสเพอร์ส (เนื่องจากกลไกการสลายตัวของของเหลวในระหว่างการฉีดพ่น) หยดขนาดเล็กไปถึง tM ทันทีและเริ่มระเหย โดยเปลี่ยนพารามิเตอร์ของก๊าซเพื่อเพิ่มปริมาณความชื้น หยดกลางอาจอยู่ระหว่าง tp ถึง tM และหยดขนาดใหญ่อาจต่ำกว่า tp กล่าวคือ

ทำให้ร้อนขึ้นและควบแน่นความชื้น ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นพร้อมกันโดยไม่มีขอบเขตที่ชัดเจน

สามารถวิเคราะห์ผลลัพธ์ของการสัมผัสโดยตรงของหยดของตัวกลางกักเก็บความร้อนและก๊าซไอเสียร้อนได้อย่างละเอียดบนพื้นฐานเท่านั้น แบบจำลองทางคณิตศาสตร์โดยคำนึงถึงความซับซ้อนทั้งหมดของปรากฏการณ์ (ความร้อนและการถ่ายโอนมวลพร้อมกัน, การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์สิ่งแวดล้อม, สภาพอากาศพลศาสตร์, องค์ประกอบโพลีดิสเพอร์สของการไหลของหยด ฯลฯ )

คำอธิบายของแบบจำลองและผลการวิเคราะห์ตามนั้นมีระบุไว้ในเอกสารซึ่งเราแนะนำให้ผู้อ่านที่สนใจอ้างอิงถึง ที่นี่เราสังเกตเฉพาะสิ่งสำคัญเท่านั้น

สำหรับก๊าซหุงต้มส่วนใหญ่ อุณหภูมิกระเปาะเปียกจะอยู่ในช่วง 45-55°C กล่าวคือ น้ำในบริเวณที่สัมผัสโดยตรงกับก๊าซไอเสียดังที่ระบุไว้ข้างต้นสามารถให้ความร้อนได้จนถึงอุณหภูมิที่กำหนดเท่านั้นถึงแม้ว่าจะมีการนำความร้อนกลับมาค่อนข้างลึกก็ตาม การทำความชื้นเบื้องต้นของก๊าซตามการออกแบบของ TANTEC ไม่เพียงแต่ไม่ได้ทำให้ปริมาณความร้อนที่ใช้เพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้ความร้อนลดลงอีกด้วย

และสุดท้ายควรคำนึงว่าเมื่อนำความร้อนกลับคืนมาแม้จะมาจากก๊าซที่ไม่มีสารประกอบกำมะถันก็ไม่ควรทำให้เย็นลงต่ำกว่า 80°C (ทำให้ยากต่อการอพยพออกไป สิ่งแวดล้อมผ่านปล่องไฟและปล่องไฟ)

ให้เราอธิบายเรื่องนี้ด้วยตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจง ปล่อยให้ก๊าซไอเสียหลังหม้อไอน้ำในปริมาณ 5,000 กก./ชม. โดยมีอุณหภูมิ 130°C และมีความชื้น 0.05 กก./กก. สัมผัสกับตัวกลางนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ (น้ำ tH = 15°C) จากแผนภาพ H-x เราพบว่า: tM= 49.5°C; ทีพี= 40°ซ; ผม = 64 กิโลแคลอรี/กก. การคำนวณโดยใช้แบบจำลองแสดงให้เห็นว่า เมื่อก๊าซถูกทำให้เย็นลงถึง 80°C โดยการไหลของหยดหลายกระจายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 480 μm ปริมาณความชื้นจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง (การระเหยของหยดขนาดเล็กจะได้รับการชดเชยด้วยการควบแน่นบนหยดที่มีขนาดใหญ่) tM จะกลายเป็น เท่ากับ 45°C และปริมาณความร้อน I = 50 กิโลแคลอรี/กก. ดังนั้น จะใช้ความร้อน 0.07 Gcal/h และตัวกลางสะสมความร้อนจำนวน 2.5 m3/h จะถูกให้ความร้อนตั้งแต่ 15 ถึง 45°C

หากคุณใช้ TANTEC และทำความชื้นเบื้องต้น - อะเดียแบติกของก๊าซให้เย็นลงเป็น t-100°C จากนั้นทำให้เย็นลงที่ 80°C ที่ X = const พารามิเตอร์ก๊าซสุดท้ายจะเป็น: tM = 48°C; ฉัน = 61.5°ซ. และถึงแม้ว่าน้ำจะร้อนขึ้นเล็กน้อย (สูงถึง 48°C) แต่ปริมาณความร้อนที่ใช้ก็ลดลง 4 เท่า และจะอยู่ที่ 0.0175 Gcal/h

ตัวเลือกสำหรับการจัดระเบียบการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่

สารละลาย งานเฉพาะการใช้ความร้อนจากก๊าซไอเสียขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงการมีอยู่ของสารมลพิษ (พิจารณาจากประเภทของเชื้อเพลิงที่ถูกเผาและวัตถุที่ได้รับความร้อนจากก๊าซไอเสีย) การมีอยู่ของผู้บริโภคความร้อนหรือโดยตรง น้ำร้อนฯลฯ

ในระยะแรกมีความจำเป็นต้องกำหนดปริมาณความร้อนที่โดยหลักการแล้วสามารถสกัดได้จากก๊าซไอเสียที่มีอยู่และประเมินความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการนำความร้อนกลับคืนมาเนื่องจากต้นทุนเงินทุนสำหรับมันไม่ได้สัดส่วนกับปริมาณของ ความร้อนกลับคืนมา

หากคำตอบสำหรับคำถามแรกเป็นบวก ควรประเมินความเป็นไปได้ในการใช้น้ำร้อนปานกลาง (เช่น เมื่อเผาก๊าซธรรมชาติ ให้ใช้เพื่อเตรียมน้ำแต่งหน้าสำหรับหม้อไอน้ำหรือเครือข่ายทำความร้อน และหากผลิตภัณฑ์เป้าหมายคือ ที่ปนเปื้อนด้วยฝุ่นละออง ใช้เตรียมวัตถุดิบ เช่น ในการผลิต ผลิตภัณฑ์เซรามิคและอื่นๆ) หากน้ำมีมลพิษมากเกินไป คุณสามารถจัดให้มีระบบวงจรคู่หรือรวมการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่กับการทำให้ก๊าซไอเสียบริสุทธิ์ (รับอุณหภูมิที่สูงขึ้น (สูงกว่า 45-5СРС) หรือระดับพื้นผิว)

มีหลายทางเลือกในการจัดกระบวนการนำความร้อนกลับคืน จากทางเลือก ทางออกที่ดีที่สุดประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของงานขึ้นอยู่กับ

วรรณกรรม:

1. กาลัสตอฟ บี.เอส. กระบวนการและอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนและมวลที่มีการสัมผัสเฟสโดยตรงในวิศวกรรมความร้อนและพลังงาน // พลังงานและการจัดการ - 2546. - ลำดับที่ 4

2. กาลัสตอฟ บี.เอส. อุปกรณ์ฉีดพ่นแบบไหลตรงในงานวิศวกรรมพลังงานความร้อน - M.: Energoatomizdat, 1989

3. ซูฮานอฟ วี.ไอ. และอื่น ๆ การติดตั้งเพื่อการนำความร้อนกลับคืนและการทำให้ก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำและหม้อต้มน้ำร้อนบริสุทธิ์ - อ.: AQUA-TERM, กรกฎาคม 2544

4. Planovsky A.N., Ramm V.M., Kagan S.Z. กระบวนการและเครื่องมือของเทคโนโลยีเคมี - M.: Goskhimizdat, 1962. - P.736-738.

การนำความร้อนกลับคืนจากก๊าซไอเสีย

ก๊าซไอเสียออกไป พื้นที่ทำงานเตาอบมีอุณหภูมิสูงมากจึงนำความร้อนออกไปได้มาก ตัวอย่างเช่น ในเตาเผาแบบเปิด ประมาณ 80% ของความร้อนทั้งหมดที่จ่ายให้กับพื้นที่ทำงานจะถูกพาออกไปจากพื้นที่ทำงานที่มีก๊าซไอเสีย ในเตาเผาความร้อนประมาณ 60% จากพื้นที่ทำงานของเตาเผา ก๊าซไอเสียจะพาความร้อนออกไปได้มากขึ้น อุณหภูมิก็จะสูงขึ้น และค่าสัมประสิทธิ์การใช้ความร้อนในเตาเผาก็จะยิ่งต่ำลง ในเรื่องนี้ขอแนะนำให้ให้แน่ใจว่าการกู้คืนความร้อนจากก๊าซไอเสียซึ่งสามารถทำได้ในสองวิธีพื้นฐาน: ด้วยการคืนความร้อนส่วนหนึ่งที่นำมาจากก๊าซไอเสียกลับไปที่เตาเผาและโดยไม่คืนความร้อนนี้ไปที่ เตา ในการใช้วิธีแรก จำเป็นต้องถ่ายโอนความร้อนที่ได้รับจากควันไปยังก๊าซและอากาศ (หรืออากาศเท่านั้น) ที่เข้าไปในเตาเผา เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบนำกลับคืนและแบบสร้างใหม่ซึ่งการใช้งานดังกล่าวทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของหน่วยเตาเผาเพิ่มอุณหภูมิการเผาไหม้และประหยัดเชื้อเพลิง ด้วยวิธีการกู้คืนที่สอง ความร้อนของก๊าซไอเสียจะถูกใช้ในบ้านหม้อต้มพลังงานความร้อนและหน่วยกังหัน ซึ่งช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างมาก

ในบางกรณี ทั้งสองวิธีที่อธิบายไว้ของการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้พร้อมกัน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิของก๊าซไอเสียหลังจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสร้างใหม่หรือแบบนำกลับคืนยังคงสูงเพียงพอ และแนะนำให้นำความร้อนกลับคืนเพิ่มเติมในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ตัวอย่างเช่น ในเตาเผาแบบเปิด อุณหภูมิของก๊าซไอเสียหลังจากเครื่องกำเนิดใหม่คือ 750-800 °C ดังนั้นจึงนำกลับมาใช้ใหม่ในหม้อต้มน้ำร้อนเหลือทิ้ง

ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับปัญหาของการรีไซเคิลความร้อนของก๊าซไอเสียที่มีการคืนความร้อนบางส่วนไปยังเตาเผา

ก่อนอื่นควรสังเกตว่าหน่วยความร้อนที่นำมาจากควันและนำเข้าไปในเตาเผาทางอากาศหรือก๊าซ (หน่วยความร้อนทางกายภาพ) มีค่ามากกว่าหน่วยความร้อนที่ได้รับในเตาเผามาก อันเป็นผลมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง (หน่วยความร้อนทางเคมี) เนื่องจากความร้อนของอากาศร้อน (ก๊าซ) ไม่ได้ทำให้เกิดการสูญเสียความร้อนกับก๊าซไอเสีย ค่าของหน่วยความร้อนสัมผัสจะมากขึ้น ค่าปัจจัยการใช้เชื้อเพลิงก็จะยิ่งต่ำลง และอุณหภูมิของก๊าซไอเสียก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย

ในการทำงานปกติของเตาเผา จำเป็นต้องจัดหาพื้นที่ทำงานทุกชั่วโมง จำนวนที่ต้องการความร้อน. ความร้อนจำนวนนี้ไม่เพียงแต่รวมถึงความร้อนของเชื้อเพลิงเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงความร้อนของอากาศร้อนหรือก๊าซด้วย เช่น

เป็นที่ชัดเจนว่าด้วย = const การเพิ่มขึ้นจะลดลง กล่าวอีกนัยหนึ่ง การใช้ความร้อนจากก๊าซไอเสียทำให้สามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้ ซึ่งขึ้นอยู่กับระดับการนำความร้อนกลับมาจากก๊าซไอเสีย


โดยที่ เอนทัลปีของอากาศร้อนและก๊าซไอเสียที่หนีออกจากพื้นที่ทำงาน คือ kW หรือ kJ/คาบ ตามลำดับ

ระดับของการนำความร้อนกลับคืนมาสามารถเรียกได้ว่ามีประสิทธิภาพ ผู้พักฟื้น (ตัวสร้างใหม่), %

เมื่อทราบระดับการนำความร้อนกลับคืนมา คุณสามารถกำหนดการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้โดยใช้นิพจน์ต่อไปนี้:

โดยที่ I"d, Id คือเอนทัลปีของก๊าซไอเสียที่อุณหภูมิการเผาไหม้และก๊าซออกจากเตาเผาตามลำดับ

การลดการใช้เชื้อเพลิงอันเป็นผลมาจากการใช้ความร้อนจากก๊าซไอเสียมักจะให้ผลที่สำคัญ ผลกระทบทางเศรษฐกิจและเป็นวิธีหนึ่งในการลดต้นทุนการให้ความร้อนโลหะในเตาเผาอุตสาหกรรม

นอกเหนือจากการประหยัดเชื้อเพลิงแล้ว การใช้ความร้อนด้วยอากาศ (แก๊ส) ยังมาพร้อมกับอุณหภูมิการเผาไหม้แคลอรี่ที่เพิ่มขึ้นซึ่งอาจเป็นจุดประสงค์หลักของการกู้คืนเมื่อทำความร้อนเตาด้วยเชื้อเพลิงที่มีค่าความร้อนต่ำ

การเพิ่มขึ้นจะทำให้อุณหภูมิการเผาไหม้เพิ่มขึ้น หากจำเป็นต้องระบุค่าที่แน่นอนการเพิ่มอุณหภูมิในการทำความร้อนของอากาศ (ก๊าซ) จะทำให้ค่าลดลงเช่นการลดสัดส่วนของก๊าซที่มีค่าความร้อนสูงในส่วนผสมเชื้อเพลิง .

เนื่องจากการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ทำให้สามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างมาก จึงแนะนำให้พยายามให้ได้ระดับการใช้งานสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้และสมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจ อย่างไรก็ตาม จะต้องสังเกตทันทีว่าการรีไซเคิลไม่สามารถเสร็จสมบูรณ์ได้ เช่น เสมอไป สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการเพิ่มพื้นผิวทำความร้อนนั้นสมเหตุสมผลจนถึงขีด จำกัด ที่แน่นอนเท่านั้น หลังจากนั้นจะนำไปสู่การประหยัดความร้อนที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยมาก

การประเมินประสิทธิภาพการพักฟื้นเชิงลึกของการผลิตการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำในโรงไฟฟ้า

เช่น. ชาเดค,ผู้สมัครสาขาวิศวกรรมศาสตร์ ผู้เชี่ยวชาญอิสระ

คำสำคัญ:ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ การฟื้นความร้อน อุปกรณ์โรงงานหม้อไอน้ำ ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

หนึ่งในวิธีการแก้ปัญหาการประหยัดเชื้อเพลิงและการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโรงงานหม้อไอน้ำคือการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการนำความร้อนกลับคืนมาของก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำ เรานำเสนอโครงร่างกระบวนการของโรงไฟฟ้าที่มีหน่วยกังหันไอน้ำ (STU) ซึ่งช่วยให้สามารถกักเก็บความร้อนได้ลึกจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของหม้อไอน้ำจากคอนเดนเซอร์ STU โดยใช้คอนเดนเสทแบบทำความเย็นด้วยต้นทุนขั้นต่ำโดยไม่ต้องใช้หน่วยปั๊มความร้อน

คำอธิบาย:

วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาการประหยัดเชื้อเพลิงและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโรงงานหม้อไอน้ำคือการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการใช้ความร้อนของก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำอย่างล้ำลึก เราเสนอรูปแบบเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้าที่มีหน่วยกังหันไอน้ำ (STU ) ซึ่งอนุญาตให้ใช้ความร้อนจากก๊าซไอเสียอย่างล้ำลึกโดยไม่ต้องใช้หน่วยปั๊มความร้อนโดยไม่ต้องใช้ต้นทุนขั้นต่ำ หม้อต้มของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้เนื่องจากการมีตัวทำความเย็น - คอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์ PTU

อี.จี. ชาเดค, ปริญญาเอก เทคโนโลยี วิทยาศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญอิสระ

วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาการประหยัดเชื้อเพลิงและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของโรงงานหม้อไอน้ำคือการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการใช้ความร้อนอย่างล้ำลึกจากก๊าซไอเสียจากหม้อไอน้ำ เรานำเสนอรูปแบบทางเทคโนโลยีของโรงไฟฟ้าที่มีหน่วยกังหันไอน้ำ (STU) ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ออกจากหม้อไอน้ำได้อย่างล้ำลึกโดยไม่ต้องใช้หน่วยปั๊มความร้อนโดยใช้ต้นทุนขั้นต่ำโดยไม่ต้องใช้หน่วยปั๊มความร้อน ของเครื่องทำความเย็น-คอนเดนเสทจากคอนเดนเซอร์ของ STU

มั่นใจได้ถึงการใช้ความร้อนอย่างล้ำลึกจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ (CP) เมื่อเย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง ซึ่งเท่ากับ 50–55 0 C สำหรับ CP ของก๊าซธรรมชาติ ในกรณีนี้ ปรากฏการณ์ต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:

  • การควบแน่นของไอน้ำ (มากถึง 19–20% ของปริมาตรหรือ 12–13% ของน้ำหนักของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้)
  • การใช้ความร้อนทางกายภาพจาก PS (40–45% ของปริมาณความร้อนทั้งหมด)
  • การใช้ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ (60–55% ตามลำดับ)

ก่อนหน้านี้มีการระบุไว้แล้วว่าการประหยัดเชื้อเพลิงในระหว่างการใช้งานเชิงลึกเมื่อเปรียบเทียบกับหม้อไอน้ำที่มีประสิทธิภาพหนังสือเดินทาง (สูงสุด) 92% คือ 10–13% อัตราส่วนของปริมาณความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่ต่อพลังงานความร้อนของหม้อไอน้ำอยู่ที่ประมาณ 0.10–0.12 และประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำในโหมดควบแน่นคือ 105% ขึ้นอยู่กับค่าความร้อนที่ต่ำกว่าของก๊าซ

นอกจากนี้ ในระหว่างการรีไซเคิลเชิงลึกโดยมีไอน้ำอยู่ใน PS การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายจะลดลง 20–40% หรือมากกว่า ซึ่งทำให้กระบวนการนี้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ผลกระทบอีกประการหนึ่งของการรีไซเคิลเชิงลึกคือการปรับปรุงสภาพและอายุการใช้งานของเส้นทางก๊าซ เนื่องจากการควบแน่นจะเกิดขึ้นเฉพาะที่ในห้องที่ติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อการกู้คืน โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิอากาศภายนอก

การรีไซเคิลเชิงลึกสำหรับระบบทำความร้อน

ในประเทศตะวันตกที่ก้าวหน้า การรีไซเคิลเชิงลึกเพื่อ ระบบทำความร้อนดำเนินการโดยใช้หม้อต้มน้ำร้อนแบบควบแน่นพร้อมกับเครื่องประหยัดการควบแน่น

ตามกฎแล้วอุณหภูมิของน้ำจะคืนกลับต่ำ (30–40 0 C) ตามปกติ แผนภูมิอุณหภูมิตัวอย่างเช่น 70/40 0 C ในระบบทำความร้อนของประเทศเหล่านี้ช่วยให้สามารถนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ได้ในเครื่องประหยัดการควบแน่นที่ติดตั้งหน่วยสำหรับรวบรวม ระบายออก และแปรรูปคอนเดนเสท (โดยนำไปใช้ป้อนหม้อไอน้ำในภายหลัง) รูปแบบนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงโหมดการควบแน่นของหม้อไอน้ำโดยไม่ต้องใช้สารหล่อเย็นเทียม กล่าวคือ โดยไม่ต้องใช้ชุดปั๊มความร้อน

ประสิทธิภาพและความสามารถในการทำกำไรของการรีไซเคิลหม้อต้มน้ำร้อนแบบลึกไม่จำเป็นต้องมีการพิสูจน์ หม้อไอน้ำควบแน่นได้รับทางตะวันตก ประยุกต์กว้าง: มากถึง 90% ของหม้อไอน้ำที่ผลิตทั้งหมดเกิดการควบแน่น หม้อไอน้ำดังกล่าวยังใช้ในประเทศของเราแม้ว่าเราจะไม่ได้ผลิตก็ตาม

ในรัสเซีย ไม่เหมือนกับประเทศที่มีภูมิอากาศอบอุ่น อุณหภูมิในท่อส่งกลับของเครือข่ายทำความร้อนมักจะสูงกว่าจุดน้ำค้าง และการใช้งานเชิงลึกสามารถทำได้เฉพาะในระบบสี่ท่อ (ซึ่งหายากมาก) หรือเมื่อใช้ปั๊มความร้อน เหตุผลหลักความล่าช้าของรัสเซียในการพัฒนาและการดำเนินการรีไซเคิลเชิงลึก – ราคาถูกก๊าซธรรมชาติ ต้นทุนเงินทุนสูงเนื่องจากการรวมปั๊มความร้อนไว้ในโครงการและระยะเวลาคืนทุนที่ยาวนาน

การรีไซเคิลเชิงลึกสำหรับหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้า

ประสิทธิภาพการใช้งานเชิงลึกสำหรับหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้า (รูปที่ 1) สูงกว่าหม้อไอน้ำทำความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากมีภาระที่เสถียร (KIM = 0.8–0.9) และความจุต่อหน่วยขนาดใหญ่ (หลายสิบเมกะวัตต์)

ให้เราประเมินแหล่งความร้อนของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของหม้อไอน้ำในสถานีโดยคำนึงถึงประสิทธิภาพสูง (90–94%) ทรัพยากรนี้ถูกกำหนดโดยปริมาณความร้อนทิ้ง (Gcal/h หรือ kW) ซึ่งขึ้นอยู่กับพลังงานความร้อนของหม้อไอน้ำโดยเฉพาะ ถาม K และอุณหภูมิเกินกว่านั้น หม้อต้มก๊าซ 1У Raj ซึ่งในรัสเซียได้รับการยอมรับไม่ต่ำกว่า 110–130 0 C ด้วยเหตุผลสองประการ:

  • เพื่อเพิ่ม แรงฉุดตามธรรมชาติและลดความดัน (การใช้พลังงาน) ของเครื่องระบายควัน
  • เพื่อป้องกันการควบแน่นของไอน้ำในสุกร ปล่องไฟ และปล่องไฟ

การวิเคราะห์เพิ่มเติมของข้อมูลการทดลองอาร์เรย์ 1 ขนาดใหญ่จากการทดสอบความสมดุลและการทดสอบการใช้งานที่ดำเนินการโดยองค์กรเฉพาะทาง แผนที่ประสิทธิภาพ สถิติการรายงานของสถานี ฯลฯ และผลลัพธ์ของการคำนวณค่าการสูญเสียความร้อนด้วยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ไอเสีย q 2 , ปริมาณความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่ 2 ถาม UT และตัวบ่งชี้อนุพันธ์ของโหลดหม้อไอน้ำของสถานีต่างๆ แสดงไว้ในตาราง 1 13 . เป้าหมายคือการกำหนด q 2 และอัตราส่วนของปริมาณ ถามเค คิว 2 และ ถาม UT ภายใต้สภาวะการทำงานของหม้อไอน้ำทั่วไป (ตารางที่ 2) ในกรณีของเรา ไม่สำคัญว่าหม้อต้มน้ำแบบใด: ไอน้ำหรือน้ำร้อน อุตสาหกรรมหรือเครื่องทำความร้อน

ตารางตัวชี้วัด 1 ซึ่งไฮไลต์ด้วยสีน้ำเงิน คำนวณโดยใช้อัลกอริทึม (ดูวิธีใช้) การคำนวณกระบวนการรีไซเคิลเชิงลึก (คำจำกัดความ ถาม UT ฯลฯ) ดำเนินการตามวิธีการทางวิศวกรรมที่ให้ไว้ในและอธิบายไว้ใน ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน “ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ – คอนเดนเสท” เข้า เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนควบแน่นถูกกำหนดโดยใช้วิธีการเชิงประจักษ์ของผู้ผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (OJSC Heating Plant, Kostroma)

ผลลัพธ์บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่สูงของเทคโนโลยีการใช้งานเชิงลึกสำหรับหม้อไอน้ำในสถานีและความสามารถในการทำกำไรของโครงการที่เสนอ ระยะเวลาคืนทุนของระบบอยู่ในช่วง 2 ปีสำหรับหม้อต้มพลังงานขั้นต่ำ (ตารางที่ 2 หม้อต้มหมายเลข 1) ถึง 3-4 เดือน อัตราส่วนผลลัพธ์ β, φ, σ รวมถึงรายการออมทรัพย์ (ตารางที่ 1 บรรทัดที่ 8–10, 13–18) ช่วยให้คุณสามารถประเมินความสามารถและตัวบ่งชี้เฉพาะของกระบวนการหม้อไอน้ำที่กำหนดได้ทันที

การนำความร้อนกลับคืนในเครื่องทำความร้อนแก๊ส

รูปแบบทางเทคโนโลยีตามปกติของโรงไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนคอนเดนเสทในเครื่องทำความร้อนแก๊ส (ส่วนหนึ่งของพื้นผิวส่วนท้ายของหม้อไอน้ำ, เครื่องประหยัด) โดยใช้ก๊าซไอเสียที่ออกจากหม้อไอน้ำ

หลังจากคอนเดนเซอร์ คอนเดนเสทจะถูกส่งโดยปั๊ม (บางครั้งผ่านหน่วยกำจัดเกลือแบบบล็อก - ซึ่งต่อไปนี้จะเรียกว่า BOU) ไปยังเครื่องทำความร้อนแก๊ส หลังจากนั้นจะเข้าสู่เครื่องกำจัดอากาศ เมื่อคุณภาพของคอนเดนเสทเป็นปกติ หน่วยบำบัดน้ำจะถูกข้ามไป เพื่อป้องกันการควบแน่นของไอน้ำจากก๊าซไอเสียบนท่อสุดท้ายของเครื่องทำความร้อนแก๊ส อุณหภูมิของคอนเดนเสทด้านหน้าจะคงไว้อย่างน้อย 60 0 C โดยการหมุนเวียนคอนเดนเสทที่ให้ความร้อนไปยังทางเข้า

เพื่อลดอุณหภูมิของก๊าซไอเสียเพิ่มเติม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากน้ำสู่น้ำซึ่งระบายความร้อนด้วยน้ำเสริมจากเครือข่ายทำความร้อนมักจะรวมอยู่ในสายการหมุนเวียนคอนเดนเสท การทำความร้อนของน้ำในเครือข่ายนั้นดำเนินการโดยคอนเดนเสทจากเครื่องทำความร้อนแก๊ส ด้วยการระบายความร้อนของก๊าซเพิ่มเติม 10 0 C สามารถรับภาระความร้อนประมาณ 3.5 Gcal/h ในหม้อไอน้ำแต่ละเครื่อง

เพื่อป้องกันไม่ให้คอนเดนเสทเดือดในเครื่องทำความร้อนแก๊สจึงมีการติดตั้งวาล์วควบคุมฟีดไว้ด้านหลัง วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อกระจายการไหลของคอนเดนเสทระหว่างหม้อไอน้ำตามภาระความร้อนของหน่วยกังหันไอน้ำ

ระบบนำกลับคืนอย่างล้ำลึกพร้อมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น

ดังที่เห็นได้จากแผนภาพการไหล (รูปที่ 1) ไอน้ำคอนเดนเสทจากตัวรวบรวมคอนเดนเสทจะถูกส่งโดยปั๊ม 14 ไปยังถังรวบรวม 21 และจากตรงนั้นไปยังท่อร่วมกระจาย 22 ที่นี่คอนเดนเสทที่ใช้ระบบ การควบคุมอัตโนมัติสถานี (ดูด้านล่าง) แบ่งออกเป็นสองสาย: สายหนึ่งถูกส่งไปยังหน่วยการใช้งานลึก 4 ไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนควบแน่น 7 และสายที่สองไปยังเครื่องทำความร้อน ความดันต่ำ(HDPE) 18 จากนั้นเข้าไปในเครื่องกำจัดอากาศ 15 อุณหภูมิของคอนเดนเสทไอน้ำจากคอนเดนเซอร์กังหัน (ประมาณ 20–35 0 C) ทำให้ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เย็นลงในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น 7 ให้เป็น 40 0 ​​​ ​ที่ต้องการ ​C เช่น รับประกันการใช้งานอย่างล้ำลึก

คอนเดนเสทไอน้ำร้อนจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น 7 จะถูกป้อนผ่าน HDPE 18 (หรือบายพาส 18) เข้าไปในเครื่องกำจัดอากาศ 15 คอนเดนเสทของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ได้รับในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น 7 จะถูกระบายลงในกระทะและถัง 10 จากนั้น ป้อนเข้าไปในถังคอนเดนเสท 23 ที่ปนเปื้อนและสูบ ปั๊มระบายน้ำ 24 ลงในถังสำรองคอนเดนเสท 25 ซึ่งปั๊มคอนเดนเสท 26 ผ่านตัวควบคุมการไหลถูกส่งไปยังส่วนการทำให้บริสุทธิ์คอนเดนเสทของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ (ไม่แสดงในรูปที่ 1) ซึ่งถูกประมวลผลโดยใช้เทคโนโลยีที่รู้จัก คอนเดนเสทบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะถูกส่งไปยัง HDPE 18 จากนั้นไปยังเครื่องกำจัดอากาศ 15 (หรือโดยตรงไปยัง 15) จากเครื่องกำจัดอากาศ 15 การไหลของคอนเดนเสทที่สะอาดจะถูกจ่ายโดยปั๊มป้อน 16 ไปยังเครื่องทำความร้อน ความดันสูง 17 และจากนั้นไปยังหม้อไอน้ำ 1

ดังนั้นความร้อนของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นจะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงที่ใช้ในแผนภาพผังกระบวนการของโรงไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนแก่คอนเดนเสทของสถานีที่ด้านหน้าเครื่องกำจัดอากาศและในตัวเครื่องกำจัดอากาศ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นได้รับการติดตั้งในห้อง 35 ที่ทางแยกของหม้อไอน้ำ 27 กับท่อก๊าซ (รูปที่ 2c) โหลดความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นถูกควบคุมโดยการบายพาสนั่นคือโดยการเอาส่วนหนึ่งของก๊าซร้อนออกนอกเหนือจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นผ่านช่องบายพาส 37 พร้อมวาล์วปีกผีเสื้อ (ประตู) 36

รูปแบบที่ง่ายที่สุดคือรูปแบบดั้งเดิม: เครื่องประหยัดแบบควบแน่น ส่วนท้ายของตัวประหยัดหม้อไอน้ำ เช่น เครื่องทำความร้อนแก๊ส แต่ทำงานในโหมดการควบแน่น กล่าวคือ ทำให้ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง แต่ในขณะเดียวกัน ปัญหาด้านโครงสร้างและการปฏิบัติงานก็เกิดขึ้น (การบำรุงรักษา ฯลฯ) ซึ่งต้องใช้วิธีแก้ไขปัญหาพิเศษ

ใช้งานได้ หลากหลายชนิดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน: แบบเปลือกและท่อ, ท่อตรง, พร้อมครีบแบบมีสัน, แผ่นหรือการออกแบบที่มีประสิทธิภาพพร้อมรูปทรงใหม่ของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีรัศมีการโค้งงอเล็กน้อย (ตัวสร้างใหม่ RG-10, NPC "Anod") ในโครงการนี้ ส่วนบล็อกการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้เครื่องทำความร้อน bimetallic ของแบรนด์ VNV123-412-50ATZ (โรงทำความร้อน OJSC, Kostroma) จะถูกใช้เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น

ทางเลือกของรูปแบบส่วนและการเชื่อมต่อน้ำและก๊าซช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนแปลงและรับประกันความเร็วของน้ำและก๊าซภายในขีดจำกัดที่แนะนำ (1–4 ม./วินาที) ปล่องควัน, ห้อง, ทางเดินก๊าซทำจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนโดยเฉพาะสารเคลือบ สแตนเลส, พลาสติกถือเป็นเรื่องธรรมดา

* ไม่มีการสูญเสียความร้อนเนื่องจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของสารเคมี

คุณสมบัติของการรีไซเคิลเชิงลึกด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น

ประสิทธิภาพสูงของเทคโนโลยีทำให้สามารถควบคุมพลังงานความร้อนของระบบได้ในช่วงกว้าง โดยรักษาความสามารถในการทำกำไร: ระดับของบายพาส อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่อยู่ด้านหลังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น ฯลฯ โหลดความร้อนของ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น QUT และตามปริมาณคอนเดนเสทที่จ่ายจากตัวสะสม 22 (รูปที่ 1 ) จะถูกกำหนดว่าเหมาะสมที่สุด (และไม่จำเป็นต้องสูงสุด) ตามการคำนวณทางเทคนิคและเศรษฐศาสตร์และการพิจารณาการออกแบบโดยคำนึงถึงพารามิเตอร์การทำงาน ความสามารถและเงื่อนไขของโครงร่างเทคโนโลยีของหม้อไอน้ำและสถานีโดยรวม

หลังจากสัมผัสกับผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ คอนเดนเสทจะยังคงอยู่ คุณภาพสูงและต้องการการทำความสะอาดที่ง่ายและราคาไม่แพง - การแยกคาร์บอน (และไม่เสมอไป) และการกำจัดก๊าซ หลังการบำบัดที่บริเวณบำบัดน้ำด้วยสารเคมี (ไม่แสดงไว้) คอนเดนเสทจะถูกสูบผ่านเครื่องควบคุมการไหลไปยังท่อคอนเดนเสทของสถานี - ไปยังเครื่องกำจัดอากาศ จากนั้นจึงเข้าไปในหม้อไอน้ำ หากไม่ได้ใช้คอนเดนเสทจะถูกระบายลงท่อระบายน้ำ

ในหน่วยรวบรวมและประมวลผลคอนเดนเสท (รูปที่ 1 ตำแหน่ง 8, 10, รูปที่ 2, ตำแหน่ง 23–26) มีการใช้อุปกรณ์มาตรฐานที่รู้จักกันดีของระบบรีไซเคิลเชิงลึก (ดูตัวอย่าง)

การติดตั้งทำให้เกิดน้ำส่วนเกินจำนวนมาก (คอนเดนเสทของไอน้ำจากการเผาไหม้ของไฮโดรคาร์บอนและอากาศเป่า) ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องชาร์จระบบใหม่

อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ทางออกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น 2УHถูกกำหนดโดยสภาวะการควบแน่นของไอน้ำในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ไอเสีย (ในช่วง 40–45 0 C)

เพื่อป้องกันการควบแน่นในเส้นทางก๊าซและโดยเฉพาะใน ปล่องไฟมีการบายพาสเช่น การบายพาสส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ผ่านช่องทางบายพาสนอกเหนือจากหน่วยการใช้งานลึกเพื่อให้อุณหภูมิของส่วนผสมก๊าซด้านหลังอยู่ในช่วง 70–90 0 C การบายพาสทำให้ตัวบ่งชี้กระบวนการทั้งหมดแย่ลง โหมดที่เหมาะสมที่สุดคือการทำงานโดยใช้บายพาสในฤดูหนาวและในฤดูร้อนเมื่อไม่มีอันตรายจากการควบแน่นและไอซิ่งหากไม่มี

อุณหภูมิของก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำ (ปกติคือ 110–130 0 C) ช่วยให้คอนเดนเสทได้รับความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นที่ด้านหน้าเครื่องกำจัดอากาศถึงอุณหภูมิที่ต้องการ 90–100 0 C ดังนั้นความต้องการอุณหภูมิของเทคโนโลยีจึงเป็นที่พอใจ : ทั้งให้ความร้อนคอนเดนเสท (ประมาณ 90 0 C) และระบายความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ (สูงถึง 40 0 ​​​​C) จนเกิดการควบแน่น

การเปรียบเทียบเทคโนโลยีการนำความร้อนกลับคืนของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้

เมื่อตัดสินใจเกี่ยวกับการใช้ความร้อนจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ เราควรเปรียบเทียบประสิทธิภาพของระบบการใช้งานเชิงลึกที่เสนอและรูปแบบดั้งเดิมกับเครื่องทำความร้อนแก๊สซึ่งเป็นอะนาล็อกและคู่แข่งที่ใกล้เคียงที่สุด

สำหรับตัวอย่างของเรา (ดูข้อมูลอ้างอิง 1) เราได้รับปริมาณความร้อนที่ได้รับคืนในระหว่างการใช้งานเชิงลึก ถาม UT เท่ากับ 976 กิโลวัตต์

เราถือว่าอุณหภูมิของคอนเดนเสทที่ทางเข้าไปยังเครื่องทำความร้อนก๊าซคอนเดนเสทคือ ​​60 0 C (ดูด้านบน) ในขณะที่อุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ทางออกคืออย่างน้อย 80 0 C จากนั้นความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ ที่ใช้ในเครื่องทำความร้อนแก๊ส คือ ประหยัดความร้อน จะเท่ากับ 289 กิโลวัตต์ ซึ่งน้อยกว่าในระบบรีไซเคิลเชิงลึกถึง 3.4 เท่า ดังนั้น "ราคาปัญหา" ในตัวอย่างของเราคือ 687 kW หรือต่อปี 594,490 m 3 ของก๊าซ (โดย KIM = 0.85) ซึ่งมีราคาประมาณ 3 ล้านรูเบิล กำไรจะเพิ่มขึ้นตามกำลังของหม้อไอน้ำ

ข้อดีของเทคโนโลยีการรีไซเคิลเชิงลึก

โดยสรุป เราสามารถสรุปได้ว่า นอกเหนือจากการประหยัดพลังงานแล้ว ด้วยการใช้ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จากหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้าอย่างเต็มประสิทธิภาพ ยังได้รับผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:

  • ลดการปล่อยก๊าซออกไซด์ที่เป็นพิษ CO และ NOx ทำให้มั่นใจในความสะอาดของสิ่งแวดล้อมของกระบวนการ
  • การได้รับน้ำส่วนเกินเพิ่มเติมและขจัดความจำเป็นในการเติมน้ำในหม้อไอน้ำ
  • การควบแน่นของไอน้ำจากผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้จะถูกรวมไว้ในที่เดียว - ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น นอกเหนือจากการกระเซ็นที่กระเด็นเล็กน้อยหลังจากเครื่องกำจัดหยดแล้ว การควบแน่นในเส้นทางก๊าซที่ตามมาและการทำลายท่อก๊าซที่เกี่ยวข้องจากผลกระทบการกัดกร่อนของความชื้น การก่อตัวของน้ำแข็งในเส้นทางและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปล่องไฟจะถูกกำจัด
  • ในบางกรณี การใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากน้ำสู่น้ำอาจเป็นทางเลือก ไม่จำเป็นต้องหมุนเวียน: ผสมส่วนหนึ่งของก๊าซร้อนกับก๊าซเย็น (หรือคอนเดนเสทร้อนกับก๊าซเย็น) เพื่อเพิ่มอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ไอเสียเพื่อป้องกันการควบแน่นในทางเดินก๊าซและปล่องไฟ (ประหยัดพลังงานและเงิน) .

วรรณกรรม

  1. Shadek E., Marshak B., Anokhin A., Gorshkov V. การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่อย่างล้ำลึกจากก๊าซเสียของเครื่องกำเนิดความร้อน // หม้อไอน้ำอุตสาหกรรมและเครื่องทำความร้อนและ mini-CHP 2557. ลำดับที่ 2 (23).
  2. Shadek E. Trigenerator เป็นเทคโนโลยีเพื่อการประหยัดทรัพยากรพลังงาน // การประหยัดพลังงาน 2558. ครั้งที่ 2.
  3. Shadek E., Marshak B., Krykin I., Gorshkov V. การกู้คืนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่น - การปรับปรุงโรงงานหม้อไอน้ำให้ทันสมัย ​​// หม้อไอน้ำอุตสาหกรรมและเครื่องทำความร้อนและ mini-CHP 2557. ฉบับที่ 3 (24).
  4. Kudinov A. การประหยัดพลังงานในการติดตั้งเครื่องกำเนิดความร้อน อ.: วิศวกรรมเครื่องกล, 2555.
  5. Ravich M. วิธีการคำนวณทางเทอร์โมเทคนิคแบบง่าย อ.: สำนักพิมพ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต, 2501
  6. Berezinets P. , Olkhovsky G. เทคโนโลยีขั้นสูงและโรงไฟฟ้าสำหรับการผลิตพลังงานความร้อนและไฟฟ้า มาตราหก 6.2 โรงผลิตกังหันก๊าซและก๊าซหมุนเวียน 6.2.2. พืชรอบรวม. JSC "VTI" “เทคโนโลยีสิ่งแวดล้อมสมัยใหม่ในภาคพลังงาน” การรวบรวมข้อมูลเอ็ด V. Ya. Putilova ม.: สำนักพิมพ์ MPEI, 2007.

1 แหล่งข้อมูลหลัก: การตรวจสอบหม้อต้มน้ำร้อน (11 ยูนิตในโรงต้มน้ำร้อน 3 หลังที่มีเครือข่ายทำความร้อน) การรวบรวมและการประมวลผลวัสดุ

2 วิธีการคำนวณโดยเฉพาะ ถาม UT ให้ไว้