Использование пара котлов-утилизаторов

Возможны следующие варианты использования пара, получаемого в котлах-утилизаторах:
1) для теплоснабжения потребителей;
2) для выработки электроэнергии при раздельном энергопроизводстве;
3) для комбинированного энергопроизводства, т. е. выработки теплофикационной электроэнергии на базе тепловых нагрузок.
В каждом из перечисленных вариантов использования пара котлов-утилизаторов получается экономия топлива на соответствующей заменяемой энергетической установке, работающей на топливе.
1-й вариант. Использование пара котлов-утилизаторов для теплоснабжения потребителей.
На рис. 4 показана схема использования пара котлов-утилизаторов для теплоснабжения потребителей. Котлы-утилизаторы 1 покрывают тепловую нагрузку, конденсат которой возвращается питательными насосами 2 обратно в котлы-утилизаторы.

Рис. 4. Схема использования пара котлов-утилизаторов для теплоснабжения потребителей.

Рис. 5. Схема использования пара котлов-утилизаторов для выработки конденсационной электроэнергии

2-й вариант. Использование пара котлов-утилизаторов для выработки конденсационной электроэнергии.
Рис. 5 изображает схему использования пара котлов-утилизаторов для выработки конденсационной электроэнергии. Пар из котлов-утилизаторов 1 поступает в конденсационную турбину 2 генераторного агрегата. Питательные насосы 3 подают конденсат в котлы-утилизаторы.
3-й вариант. Использование пара котлов-утилизаторов для комбинированного энергопроизводства.
Данный вариант предполагает наличие местной ТЭЦ с котлами-утилизаторами, работающей с комбинированным энергопроизводством.
На рис. 6 показана соответствующая схема использования пара котлов-утилизаторов для комбинированного энергопроизводства. Пар из котлов-утилизаторов 1 поступает в турбину с противодавлением 2 генераторного агрегата ТЭЦ, вырабатывающего теплофикационную электроэнергию. Отработавший в турбине пар подается тепловым потребителям 3, конденсат от которых направляется питательными насосами 4 в котлы-утилизаторы.
В каждом из рассмотренных выше вариантов необходимо, чтобы годовая экономия топлива от использования вторичных энергоресурсов обеспечивала окупаемость соответствующих дополнительных капитальных затрат сравнительно с вариантом без использования вторичных энергоресурсов в допустимый срок.

Рис. 6. Схема использования пара котлов-утилизаторов для комбинированного энергопроизводства.

Как показывает анализ рассмотренных выше вариантов использования пара котлов-утилизаторов, наименее рациональным оказывается, как правило, вариант с использованием пара котлов-утилизаторов только для выработки конденсационной электроэнергии.
Выбор того или другого варианта использования пара котлов-утилизаторов в каждом частном случае должен быть экономически обоснован применительно к местным условиям энергопотребления и энергоснабжения.
При решении задачи использования пара котлов-утилизаторов за промышленными печами действующих предприятий возможны два случая:
1) на предприятии нет еще паровых котлов-утилизаторов;
2) на предприятии имеется установка с котлами-утилизаторами, пар которых используется только для теплоснабжения местных потребителей.
В первом случае выбор варианта оптимального использования пара проектируемых котлов-утилизаторов должен производиться аналогично соответствующему выбору для новых проектируемых предприятий, рассмотренному выше.
Во втором случае фактически уже реализованный вариант использования пара действующих котлов-утилизаторов должен быть сопоставлен с вариантом комбинированного энергопроизводства на базе имеющихся тепловых нагрузок этих котлов-утилизаторов в добавочном генераторном агрегате с турбиной типа П. При этом в некоторых случаях может оказаться целесообразной замена уже действующих котлов-утилизаторов с низкими начальными параметрами пара.
При использовании пара котлов-утилизаторов для комбинированного энергоснабжения в ряде случаев может оказаться целесообразным применение тепловых трансформаторов, в частности — для замены длительно работающих РОУ на ТЭЦ с котлами-утилизаторами.

Заключение.
Использование котлов-утилизаторов решает вопрос переработки отходов и получение дополнительной теплоты за счет использования энергия отходящих газов.
Производительность котлов-утилизаторов зависит от температуры и количества дымовых газов, а на КПД котлоагрегата значительное влияние оказывает состояние поверхности теплообменников (их загрязнение примесями, содержащимися в дымовых газах, заметно снижает коэффициент полезного действия). Особенно высокого КПД удается добиться, применяя перед котлами – утилизаторами термические окислители летучих органических соединений. В случаях, когда утилизация тепловой энергии требуется только периодически, или требуется частично, то подача горячих газов на котел утилизатор может регулироваться с помощью автоматической «байпас» системы, перепускающей газы на дымовую трубу мимо КУ. Также регулировка байпаса может осуществляться с помощью внешнего аналогового сигнала, регулирующего угол закрытия перепускающей заслонки, либо с помощью сухого контакта в режимах Открыто/Закрыто.

Использование котлов-утилизаторов в производственных процессах оказывае т благотворное влияние на экологическую обстановку.

Во-первых, котлы-утилизаторы снижают выброс тепловой энергии в окружающую среду.

Во-вторых, позволяют значительно сократить сжигание твердого, жидкого или газообразного углеводородного топлива, а это, в свою очередь позволяет уменьшить выбросы парниковых газов (окиси углерода СО и оксиды азота NOx). Это замедляет процессы глобального потепления, и позволяет предприятию зарабатывать на снижении издержек за счет экономии топлива.

Список используемой литературы.

1. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях: учебник для вузов / О.Л. Данилов, А.Б. Гаряев, И.В. Яковлев и др. под ред. А.В. Клименко. – М.: Издательский дом МЭИ, 2010. – 420 с.: ил.

2. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические агрегаты / А.П.Воинов, В.А.Зайцев, Л.И.Куперман, Л.Н.Сидельковский; под ред. Л.Н.Сидельковского.:М Энергоатомиздат. 1989

3.Основы энергосбережения. Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков, под ред. Н.И. Данилова.- Екатеринбург, Издательский дом «Автограф», 2010.

Поиск по сайту: