40
Практика повышения топливо использования на теплоэлектроцентралиях путем
более глубокого охлаждения уходящих дымовых газов находит всё
более широкое
применение в Европе. Так на Ульяновской ТЭЦ [1], установлены конденсационные
утилизаторы теплоты на выходе дымовых газов силовых котлоагрегатов. Такие устройства
позволяют охлаждать продукты сгорания ниже точки росы и дополнительно использовать
скрытую теплоту конденсации содержащихся в продуктах сгорания водяных паров. В
качестве теплообменной поверхности в экономайзере применены биметаллические
оребренные трубы, состоящие из стальных опорных труб, поверхность которых покрыта
слоем алюминия [2].
В Узбекистане остро стоит проблема увеличения эффективности действующих
теплоэлектроцентралий, которые в энергетическом балансе республики составляют свыше
85%. Целесообразность применения конденсационных поверхностных теплоутилизаторов
объясняется тем, что как показывает практика [1], достигается 15÷20 %-ная экономия газа.
За счет таких теплообменников возможно за счет высшей теплоты сгорания топлива
увеличить эффективность котлов путем утилизации тепла
конденсируемых паров из
уходящих газов на 5÷7%.
Перспективность конденсационных блоков-приставок к традиционным котлам
также объясняется экологическими требованиями, поскольку определенное количество
вредных оксидов углерода, азота и серы растворяется в конденсате.
Именно благодаря
этому и снижается рН конденсата. Как показывает практика [1], уменьшение вредных
выбросов в атмосферу составляет: оксидов азота 30÷55%, двуокиси углерода 10÷12%, а
водяных паров 35%. После декарбонизации получаемый обессоленный конденсат
возможно использовать в качестве питательной воды для действующего котлоагрегата.
При этом важно предотвратить процессы коррозии в металлоконструкциях
отводящих после сжигания топлива в котловых агрегатах отработанные газы сооружениях,
а также перенапряжение в них из-за возникающей разности температур [3]. Рассмотрим
применяемое техническое решение [1]. На рис. 1 теплоутилизатор 1
устанавливается в
газоходе котла между экономайзером и дымососом. Уходящие продукты сгорания после
экономайзера с температурой 115÷140
0
С попадают на распределительный клапан 3,
который делит их на два потока, основной поток газа (70÷80 %) направляется через
сетчатый фильтр 2 в теплоутилизатор, второй (около 20÷30%) - по обводной линии газохода
[1]. Сменный сетчатый фильтр устанавливается для защиты теплоутилизатора от
отложений, которые могут образоваться при переходе котельной с мазута (резервного
топлива) на природный газ. При работе на мазуте вместо сетчатого фильтра
устанавливается шибер. Процесс охлаждения продуктов сгорания в теплоутилизаторе ниже
точки росы сопровождается уменьшением влагосодержания со 115 до 50 г/кг и выпадением
конденсата в количестве 0,6-0,7 кг/ч на 1 м
3
сжигаемого природного газа [1]. Температура
продуктов сгорания после смешения поддерживается на уровне 65÷70
0
С, что выше точки
росы, влагосодержание - 65÷70 г/кг и относительная влажность 50÷55%. Это позволяет при
всех режимах работы котла исключить выпадение конденсата в газовом тракте.
Возникающее аэродинамическое сопротивление в 21 Па, создаваемое
теплоутилизатором, компенсируется уменьшением объема
продуктов сгорания при
снижении их температуры, увеличением объемной массы и конденсацией части водяных
паров. При использовании мазута в качестве топлива на котло-агрегате газы полностью
направляются по байпасу, минуя теплоутилизатор [1].
Однако, при этом в общем случае получено только две трети возможной
теплопроизводительности конденсационного теплоутилизатора, следовательно снижается
количество получаемого конденсата от уходящих дымовых газов водяных паров, т.е. не
используется полностью потенциал процессов конденсации для повышения эффективности
котлоагрегата.
Для решения этой проблемы авторами предлагается использовать абсорбционный
тепловой насос (АТНУ), предназначенный для выработки одновременно теплоты и холода
41
в области положительных температур. Особая привлекательность
АТНУ состоит в
возможности выработки холода на базе низкопотенциальных греющих источников
температурой 65÷70°С, т.е. фактически на базе бросового тепла. Из этого вытекает ещё
одно важное преимущество данного технического решения, это отсутствие необходимости
пропускать большие объемы холодной воды через конденсационный теплоутилизатор для
охлаждения уходящих дымовых газов. Для данной разработки модернизирована схема [4],
использующая байпасную линию отвода дымовых газов.
Do'stlaringiz bilan baham: