V. V. Getman, N. V. Lejneva

Açar sözlər: qaz turbinli qurğular, kombinə edilmiş dövrəli qurğular

Məqalədə onların səmərəliliyini artırmaq, üzvi yanacağa qənaət etmək və enerji tutumlarını artırmaq üçün elektrik stansiyalarının işlənmiş qazlarının istiliyindən istifadənin müxtəlif üsulları nəzərdən keçirilir.

Açar sözlər: qaz-turbin qurğuları, buxar-qaz qurğuları

İşdə onların səmərəliliyini, üzvi yanacağa qənaəti və enerji tutumlarının yığılmasını artırmaq məqsədilə elektrik qurğularından çıxan qazların istiliyindən istifadənin müxtəlif üsulları nəzərdən keçirilir.

Rusiyada iqtisadi və siyasi islahatların başlanması ilə, ilk növbədə, ölkənin elektrik enerjisi sənayesində bir sıra əsaslı dəyişikliklər etmək lazımdır. Yeni enerji siyasəti bir sıra vəzifələri, o cümlədən elektrik və istilik enerjisi istehsalı üçün müasir yüksək səmərəli texnologiyaların işlənib hazırlanmasını həll etməlidir.

Bu vəzifələrdən biri də qalıq yanacaqlara qənaət etmək və elektrik güclərini artırmaq üçün elektrik stansiyalarının səmərəliliyini artırmaqdır. Ən çox

bu baxımdan perspektivli qaz turbin qurğularıdır ki, onların işlənmiş qazları istiliyin 20%-ə qədəri buraxılır.

Qaz turbinli mühərriklərin səmərəliliyini artırmağın bir neçə yolu var, o cümlədən:

Sadə bir termodinamik dövrü olan qaz turbinləri üçün turbinin qarşısında qaz temperaturunun artırılması,

İstilik bərpa tətbiqi,

İkili dövrlərdə işlənmiş qaz istiliyinin istifadəsi,

Mürəkkəb termodinamik sxem üzrə qaz turbinlərinin yaradılması və s.

Ən perspektivli istiqamət qaz turbin və buxar turbin aqreqatlarının (GTP və STP) iqtisadi və ekoloji göstəricilərinin yaxşılaşdırılması məqsədilə birgə istifadəsidir.

Qaz turbinləri və onların istifadəsi ilə yaradılmış, hazırda texniki cəhətdən əldə edilə bilən parametrlərlə kombinə edilmiş qurğular istilik və elektrik enerjisi istehsalının səmərəliliyinin əhəmiyyətli dərəcədə artırılmasını təmin edir.

İkili CCGT-lərin, eləcə də istilik elektrik stansiyalarının texniki yenidən təchiz edilməsində müxtəlif kombinə edilmiş sxemlərin geniş tətbiqi ənənəvi buxar turbin qurğuları ilə müqayisədə yanacağa 20%-ə qədər qənaət etməyə imkan verəcək.

Mütəxəssislərin fikrincə, birləşmiş buxar-qaz dövriyyəsinin səmərəliliyi qaz turbininin qarşısında ilkin qaz temperaturunun artması və qaz turbininin gücünün payının artması ilə artır. Əhəmiyyətli

Bu, həm də bir fakta malikdir ki, səmərəlilik əldə etməklə yanaşı, belə sistemlər əhəmiyyətli dərəcədə aşağı kapital xərcləri tələb edir, onların xüsusi dəyəri qaz-neft buxar turbin aqreqatlarının və minimum qaz turbin gücünə malik CCGT-lərin qiymətindən 1,5-2 dəfə azdır.

Məlumatlara görə, enerji sektorunda qaz turbinlərinin və kombinə edilmiş dövrəli qurğuların istifadəsinin üç əsas istiqamətini ayırmaq olar.

Birincisi, sənayeləşmiş ölkələrdə geniş istifadə olunur, CCGT-nin böyük qazla işləyən kondensasiyalı istilik elektrik stansiyalarında istifadəsidir. Bu halda, qaz turbininin gücünün böyük payı olan utilizasiya tipli CCGT-dən istifadə etmək ən səmərəlidir (şək. 1).

CCGT-nin istifadəsi İES-lərdə yanacağın yanmasının səmərəliliyini ~ 11-15% (qazanın qazana axıdılması ilə CCGT), ~ 25-30% (ikili CCGT) artırmağa imkan verir.

Son vaxtlara qədər Rusiyada CCGT-nin tətbiqi ilə bağlı geniş iş aparılmamışdır. Buna baxmayaraq, bu cür qurğuların tək nümunələri uzun müddət uğurla istifadə olunur, məsələn, CCGT-120 baş enerji blokunda HSG-50 tipli yüksək təzyiqli buxar generatoru (HPG) olan bir CCGT və 3 modernləşdirilmiş enerji bloku HSPG-120 ilə "TGC-1" ASC-nin CHPP-2 filialında; Nevinnomysskaya GRES filialında VPG-450 ilə PGU-200 (150). Krasnodarskaya QRES-də hər birinin gücü 450 MVt olan üç birləşmiş dövrəli enerji bloku quraşdırılmışdır. Enerji blokuna hər birinin gücü 150 MVt olan iki qaz turbini, iki tullantı istilik qazanı və 170 MVt gücündə bir buxar turbin daxildir, belə bir quraşdırmanın səmərəliliyi 52,5% təşkil edir. Daha

istifadə tipli CCGT-nin səmərəliliyinin artırılması təkmilləşdirməklə mümkündür

qaz turbin qurğusu və buxar prosesinin sxemini çətinləşdirən.

düyü. 1 - Tullantı istilik qazanı ilə CCGT-nin sxemi

Qazan ilə kombinə edilmiş dövrə qurğusu -

utilizer (Şəkil 1) daxildir: 1-

kompressor; 2 - yanma kamerası; 3 - qaz

turbin; 4 - elektrik generatoru; 5 - qazan -

istifadəçi; 6 - buxar turbin; 7 - kondansatör; səkkiz

Nasos və 9 - deaerator. Tullantı istilik qazanında yanacaq yenidən yandırılmır və yaranan həddindən artıq qızdırılan buxar buxar turbin qurğusunda istifadə olunur.

İkinci istiqamət CCGT-CHP və GTU-CHP yaratmaq üçün qaz turbinlərinin istifadəsidir. Son illərdə CCGT-CHP-nin texnoloji sxemləri üçün bir çox variant təklif edilmişdir. Qazla işləyən İES-lərdə kombinə edilmiş istilik və elektrik stansiyalarından istifadə etmək məqsədəuyğundur

təkrar emal növü. Tipik bir nümunə

bu tipli böyük CCGT-CHP Sankt-Peterburqdakı Severo-Zapadnaya İES-dir. Bu İES-də bir CCGT qurğusuna aşağıdakılar daxildir: hər birinin gücü 150 MVt olan iki qaz turbini, iki tullantı istilik qazanı, bir buxar turbin. Bölmənin əsas göstəriciləri bunlardır: elektrik enerjisi - 450 MVt, istilik enerjisi - 407 MVt, elektrik təchizatı üçün xüsusi yanacaq sərfi - 154,5 q c.u. ton / (kWh), istilik təchizatı üçün istinad yanacağının xüsusi sərfi - 40,6 kq c.u. ton/GJ, elektrik enerjisi ilə təchizat üzrə İES-in səmərəliliyi - 79,6%, istilik enerjisi - 84,1%.

Üçüncü istiqamət qazanxanaların bazasında kiçik və orta gücə malik CCGT-CHP və GTU-CHP-nin yaradılması üçün qaz turbinlərindən istifadə edilməsidir. CCGT - CHP və GTU - qazanxanalar əsasında yaradılmış ən yaxşı variantlardan CHP, istilik rejimində elektrik enerjisinin buraxılması üçün səmərəliliyi 76 - 79% səviyyəsində təmin edir.

Tipik kombinə edilmiş dövrə qurğusu hər birinin öz tullantı istilik qazanına malik olan iki qaz turbinindən ibarətdir və yaranan buxarı bir ümumi buxar turbininə verir.

Shchekinskaya GRES üçün bu tip bir quraşdırma hazırlanmışdır. CCGT-490, qış temperatur cədvəli ilə 90 MVt-a qədər xarici istehlakçıya istilik verilməsi ilə elektrik stansiyasının əsas və qismən iş rejimlərində elektrik enerjisi yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. PGU-490 blokunun sxematik diaqramı tullantı istilik qazanını yerləşdirərkən yer çatışmazlığına diqqət yetirməyə məcbur oldu və

kombinə edilmiş istilik və enerji istehsalının optimal rejimlərinə nail olmaqda müəyyən çətinliklər yaradan elektrik stansiyasının binalarında buxar turbin qurğusu.

Quraşdırmanın yerində məhdudiyyətlər olmadıqda, həmçinin təkmilləşdirilmiş qaz turbin qurğusundan istifadə edərkən qurğunun səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq mümkündür. Belə təkmilləşdirilmiş CCGT kimi 300 MVt gücündə birvallı CCGT-320 təklif olunur. CCGT-320 üçün tam qaz turbin qurğusu tək şaftlı GTE-200-dür, onun yaradılmasının keçid yolu ilə həyata keçirilməsi nəzərdə tutulur.

qazın ilkin temperaturunu yüksəltmək məqsədilə ikiqat dəstəkli rotor, soyutma sisteminin və qaz turbininin digər aqreqatlarının modernləşdirilməsi. GTE-200-ə əlavə olaraq, CCGT-320 monoblokunda üç silindrli turbinli K-120-13 STP, kondensat nasosu, möhürləyici buxar kondensatoru, sonuncudan əvvəl hasilatdan verilən qızdırıcı buxarla qidalanan qızdırıcı var. istilik dəyişdiricisinin mərhələsi və aralıq buxar qızdırıcısı da daxil olmaqla səkkiz istilik mübadiləsi sahəsi olan iki təzyiqli tullantı istilik qazanı.

Zavodun səmərəliliyini qiymətləndirmək üçün termodinamik hesablama aparıldı, nəticədə CCGT-490 ShchGRES-in kondensasiya rejimində işləyərkən onun elektrik səmərəliliyinin 2,5% artırıla biləcəyi qənaətinə gəlindi. 50,1%.

İstilik tədqiqatı

kombinə edilmiş dövrəli qurğular göstərdi ki, CCGT-lərin iqtisadi göstəriciləri əhəmiyyətli dərəcədə onların istilik sxeminin strukturundan asılıdır, seçimi baca qazlarının minimum temperaturunu təmin edən zavodun xeyrinə aparılır. Bu, işlənmiş qazların enerji itkisinin əsas mənbəyi olması ilə izah olunur və dövrənin səmərəliliyini artırmaq üçün onların temperaturu aşağı salınmalıdır.

Şəkildə göstərilən tək dövrəli kogenerasiya CCGT modeli. 2-yə buxarlandırıcı dövrədə mühitin təbii dövranı olan baraban tipli tullantı istilik qazanı daxildir. Qazandakı qazlar aşağıdan yuxarıya doğru hərəkət edərkən, istilik səthləri ardıcıl olaraq yerləşdirilir:

super qızdırıcı PP, buxarlandırıcı I, ekonomizator E və qazlı qızdırıcı su qızdırıcısı GSP.

düyü. 2 - Tək dövrəli CCGT-nin istilik diaqramı

Sistemin hesablamaları göstərdi ki, canlı buxar parametrləri dəyişdikdə CCGT-nin yaratdığı güc istilik və elektrik yükləri arasında yenidən bölüşdürülür. Buxar parametrlərinin artması ilə elektrik enerjisinin istehsalı artır və istilik enerjisinin istehsalı azalır. Bu, canlı buxarın parametrlərinin artması ilə onun istehsalının azalması ilə izah olunur. Eyni zamanda, hasilatlarda onun parametrlərində kiçik dəyişikliklə buxar sərfinin azalması səbəbindən şəbəkə su qızdırıcısının istilik yükü azalır.

İki dövrəli CCGT, eləcə də tək dövrəli iki qaz turbinindən, iki tullantı istilik qazanından və bir buxar turbinindən ibarətdir (şək. 3). Şəbəkə suyu iki PGS qızdırıcısında və (lazım olduqda) pik şəbəkə qızdırıcısında qızdırılır.

Tullantıların istilik qazanında qazların gedişində

aşağıdakılar ardıcıllıqladır

isitmə səthləri: yüksək təzyiqli buxar qızdırıcısı HDPE, HP yüksək təzyiqli buxarlandırıcı, HDPE yüksək təzyiqli iqtisadçı, HDPE aşağı təzyiqli buxar qızdırıcısı,

aşağı təzyiqli buxarlandırıcı IND, aşağı təzyiqli qaz qızdırıcısı GPND, qaz təchizatı su qızdırıcısı GSP.

düyü. 3 - İstilik dövrəsinin diaqramı

iki dövrəli CCGT

düyü. 4 - Qaz turbininin işlənmiş qazlarının istiliyindən istifadə sxemi

Tullantı istilik qazanına əlavə olaraq, istilik sxeminə üç silindrli buxar turbini, iki istilik suyu qızdırıcısı PSG1 və PSG2, deaerator D və PEN qidalandırıcı nasoslar daxildir. Turbindən çıxan buxar PSG1-ə göndərildi. PSG2 qızdırıcısı turbin çıxarılmasından buxarla təmin edilir. Bütün şəbəkə suyu PSG1-dən keçir, sonra suyun bir hissəsi PSG2-yə, digər hissəsi isə isitmənin birinci mərhələsindən sonra - tullantı istilik qazanının qaz yolunun sonunda yerləşən GSP-yə göndərilir. PSG2-nin qızdırıcı buxarının kondensatı PSG1-ə boşaldılır, sonra HPPG-yə, sonra deaeratora daxil olur. Deaeratordan sonra qidalanma suyu qismən yüksək təzyiq dövrəsinin ekonomizatoruna, qismən də aşağı təzyiq dövrəsinin B tamburuna daxil olur. Aşağı təzyiq dövrəsinin super qızdırıcısından gələn buxar turbinin yüksək təzyiq silindrindən (HPC) sonra əsas buxar axını ilə qarışdırılır.

Müqayisəli təhlilin göstərdiyi kimi, qazdan əsas yanacaq kimi istifadə edildikdə, istilik və elektrik enerjisinin nisbəti 0,5 - 1,0, nisbətləri 1,5 və ya daha çox olduqda, istifadə sxemlərindən istifadə etmək məqsədəuyğundur. "boşaltma" sxemi.

Buxar turbininin dövrəsini qaz turbin dövrünə uyğunlaşdırmaqla yanaşı, işlənmiş qazların istiliyindən istifadə

Qaz turbinini tullantı istilik qazanının yaratdığı buxarı qaz turbininin yanma kamerasına verməklə, həmçinin regenerativ dövranı həyata keçirməklə həyata keçirmək olar.

Regenerativ dövrənin həyata keçirilməsi (şəkil 4) qaz turbininin yaradılması zamanı təzyiq artımının dərəcəsi planlaşdırılan dərəcəyə uyğun olaraq seçilərsə, quraşdırmanın səmərəliliyinin 1,33 əmsalı ilə əhəmiyyətli artımını təmin edir. regenerasiya. Belə bir sxemə K-kompressoru daxildir; R - regenerator; KS - yanma kamerası; TC - kompressor turbin; ST - güc turbini; CC - mərkəzdənqaçma kompressoru. Əgər qaz turbin regenerasiya edilmədən hazırlanırsa və təzyiq artımının dərəcəsi l optimal qiymətə yaxındırsa, belə bir qaz turbininin regeneratorla təchiz edilməsi onun səmərəliliyinin artmasına səbəb olmur.

Yanma kamerasını buxarla təmin edən qurğunun səmərəliliyi qaz turbininə nisbətən 1,18 dəfə artır ki, bu da qaz turbin qurğusunun istehlak etdiyi yanacaq qazının istehlakını azaltmağa imkan verir.

Müqayisəli təhlil göstərdi ki, GTU regenerativ dövrünü yüksək dərəcədə regenerasiya, kompressorda təzyiq artımı dərəcəsinin nisbətən aşağı dəyəri l = 3 və yanma məhsullarının kiçik itkiləri ilə həyata keçirərkən ən çox yanacaq qənaəti mümkündür. Bununla belə, əksər yerli TKA-larda yüksək dərəcədə təzyiq artımı olan aviasiya və dəniz qaz turbinli mühərriklər sürücü kimi istifadə olunur və bu halda buxar turbin qurğusunda işlənmiş qazın istiliyinin bərpası daha səmərəli olur. Yanma kamerasına buxar təchizatı ilə quraşdırma struktur olaraq ən sadə, lakin daha az səmərəlidir.

Qaza qənaətə nail olmaq və ekoloji problemlərin həlli yollarından biri də kompressor stansiyalarında buxar-qaz qurğularının istifadəsidir. Tədqiqat işlərində qaz turbinlərindən işlənmiş qazların istiliyindən istifadə etməklə əldə edilən buxardan istifadənin iki alternativ variantı nəzərdən keçirilir: təbii qaz üfleyicisinin buxar turbinindən və elektrik generatorunun buxar turbinindən idarə olunan birləşmiş dövrəli qurğu. Bu variantlar arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, super yükləyicisi olan bir CCGT vəziyyətində, yalnız GPU-nun işlənmiş qazlarının istiliyindən istifadə edilmir, həm də bir GPU-nun bir buxar turbin nasos qurğusu ilə əvəz edilməsidir. Elektrik generatoru olan CCGT, GPU-ların sayı saxlanılır və istifadə olunan istilik hesabına elektrik enerjisi xüsusi buxar turbinindən əldə edilir.aqreqat. Aparılan təhlillər göstərdi ki, təbii qaz üfleyicisi olan CCGT ən yaxşı texniki və iqtisadi göstəriciləri təmin edir.

CS əsasında tullantı istilik qazanı olan buxar-qaz qurğusu yaradıldıqda, GTU kompressoru idarə etmək üçün istifadə olunur və buxar elektrik stansiyası (SPU) elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə olunur. tullantı istilik qazanının arxasında egzoz qazları 1400C-dir.

Mərkəzləşdirilməmiş istilik təchizatı sistemlərində üzvi yanacağın istifadəsinin səmərəliliyini artırmaq üçün kiçik tutumlu qaz turbin aqreqatlarının (QTP) yerləşdirilməsi və sobalarda yanma məhsullarının utilizasiyası ilə istilik qazanxanalarının yenidən qurulması mümkündür. mövcud qazanların. Eyni zamanda, qaz turbininin elektrik enerjisi istilik və ya elektrik yükü əyrilərinə uyğun olaraq iş rejimlərindən, eləcə də iqtisadi amillərdən asılıdır.

Qazanxananın yenidən qurulmasının effektivliyi iki variantı müqayisə etməklə qiymətləndirilə bilər: 1 - ilkin (mövcud qazanxana), 2 - alternativ, qaz turbinindən istifadə etməklə. Ən böyük təsir qaz turbininin elektrik gücünə bərabər olmuşdur

istehlak sahəsinin maksimum yükü.

0,144 kq/kq s həcmində buxar yaradan CHP ilə qaz turbin qurğusunun müqayisəli təhlili. , kondensasiya spesifikasiyası və CHP olmayan və quru istilik mübadiləsi xüsusiyyətləri ilə qaz turbinləri aşağıdakıları göstərdi: faydalıdır:

elektrik enerjisi - 1,29, təbii qaz sərfi - 1,27, istilik təchizatı - 1,29 (müvafiq olaraq 12650 və 9780 kJ/m3 təbii qaz). Belə ki, İES-dən buxar daxil edilərkən GTU-nun gücündə nisbi artım 29%, əlavə təbii qaz sərfi isə 27% təşkil etmişdir.

İstismar sınaqlarının məlumatlarına görə, isti su qazanlarında baca qazlarının temperaturu 180 - 2300C-dir ki, bu da kondensasiya istilik dəyişdiricilərindən (TU) istifadə edərək qazların istiliyinin istifadəsi üçün əlverişli şərait yaradır. TU-da olan

isti su qazanlarının qarşısında şəbəkə suyunun ilkin istiləşməsi üçün istifadə olunur, istilik mübadiləsi işlənmiş qazlarda olan su buxarının kondensasiyası ilə həyata keçirilir və su artıq "quru" istilik mübadiləsi rejimində qazanın özündə qızdırılır. .

Məlumatlara görə, yanacağa qənaətlə yanaşı, texniki şərtlərdən istifadə enerjiyə qənaət də təmin edir. Bu onunla izah olunur ki, qazana əlavə dövran su axını daxil edildikdə, qazandan keçən hesablanmış axını saxlamaq üçün istilik şəbəkəsindən qayıdan suyun bir hissəsini istilik şəbəkəsinə bərabər miqdarda köçürmək lazımdır. qaytarma borusundan tədarük borusuna resirkulyasiya axını.

Elektrik stansiyalarını qaz turbin sürücüsü ilə ayrı güc bloklarından tamamlayarkən

generatorlar üçün işlənmiş qazların istiliyindən istifadə etmək üçün bir neçə variant var, məsələn,

suyun qızdırılması və ya tullantı istilik qazanının istifadəsi üçün istilik dəyişdiricisi (UTO).

enerji istehsalını artırmaq üçün buxar turbin generatoru. UTO-nun köməyi ilə istilik bərpası nəzərə alınmaqla stansiyanın işinin təhlili istilikdən istifadə əmsalının bəzi hallarda 2 dəfə və ya daha çox artdığını və EM-25/11 enerji blokunun eksperimental tədqiqatlarını göstərdi. NK-37 mühərriki aşağıdakı nəticəyə gəlməyə imkan verdi. Konkret şəraitdən asılı olaraq, istifadə olunan istiliyin illik tədarükü 210-480 min GJ, qaza real qənaət isə 7-17 min m3 arasında dəyişə bilər.

Ədəbiyyat

1. V.M. Maslennikov, İstilik Energetikası, 3, 39-41 (2000).

2. V.İ. Romanov, V.A. Krivutsa, Termal Enerji Mühəndisliyi, 4, 27-30 (1996).

3. L.V. Arseniyev, V.G. Tırışkin, Qaz turbinləri ilə birləşdirilmiş qurğular. L.: Mashinostroenie, 1982, 407 s.

4. V.İ. Dluqoselski, A.S. Zemtsov, İstilik Energetikası, 12, 3-7 (2000).

5. B.M. Troyanovski, A.D. Truxniy, V.G. Gribin, Termal Enerji Mühəndisliyi, 8, 9-13 (1998).

6. A. D. Tsoi, Sənaye Enerjisi, 4, 50-52 (2000).

7. E. Tsoi, A.V. Klevtsov, A.V. Koryagin, Sənaye Energetikası, 12, 25-32 (1997).

8. V.İ. Eveno, Termal Enerji Mühəndisliyi, 12, 48-50 (1998).

9. N.İ. Serebryannikov, E.I. Tapelev, A.K. Makhankov, Enerjiyə qənaət və suyun təmizlənməsi, 2, 3-11 (1998).

10. G.D. Barinberg, V.I. Dlugoselsky, İstilik Energetikası, 1, 16-20 (1998)

11. A.P. Bersenev, İstilik Energetikası, 5, 51-53 (1998).

12. E.N. Buxarkin, Sənaye Enerjisi, 7, 34-37 (1998).

13. V.İ. Dobrokhotov, İstilik Energetikası, 1, 2-8 (2000).

14. A.S. Popov, E.E. Novqorodski, B.A. Permyakov, Sənaye Enerjisi, 1, 34-35 (1997).

15. İ.V. Belousenko, Sənaye Enerjisi, 5, 53-55 (2000).

16. V.V. Getman, N.V. Lejnev, Vestnik Kazan. texnologiya. Univ., 18, 174-179 (2011).

17. N.V. Lejnev, V.I. Elizarov, V.V. Hetman, Vestnik Kazan. texnologiya. Univ., 17, 162-167 (2012).

© V.V. Getman - Cand. texnologiya. Elmlər, Dos. kafe texnoloji proseslərin və istehsalın avtomatlaşdırılması FGBOU VPO "KNRTU", 1ega [email protected] yaMech; N. V. Lejneva - t.ü.f.d. texnologiya. Elmlər, Dos. kafe texnoloji proseslərin və istehsalın avtomatlaşdırılması FGBOU VPO "KNRTU", [email protected]

Baca qazının kondensasiyası sistemi, adətən baca vasitəsilə atmosferə buraxılan qazandan nəm baca qazının tərkibində olan böyük miqdarda istilik enerjisini bərpa etməyə və bərpa etməyə imkan verir.

İstiliyin bərpası/tüstü qazının kondensasiyası sistemi istehlakçıların istilik təchizatını 6-35% (yandırılan yanacağın növündən və qurğunun parametrlərindən asılı olaraq) artırmağa və ya təbii qaz istehlakını 6-35% azaltmağa imkan verir.

Əsas üstünlüklər:

• Yanacaq iqtisadiyyatı (təbii qaz) - daha az yanacaq yanması ilə eyni və ya artan qazan istilik yükü
• Emissiyanın azaldılması - CO2, NOx və SOx (kömür və ya maye yanacaq yandırarkən)
• Qazanın qidalanma sistemi üçün kondensatın qəbulu

Əməliyyat prinsipi:

İstiliyin bərpası/tüstü qazının kondensasiyası sistemi iki mərhələdə işlədilə bilər: qazan ocaqlarına verilən havanın nəmləndirilməsi ilə və ya nəmləndirilmədən. Lazım gələrsə, kondensasiya sistemindən əvvəl bir təmizləyici quraşdırılır.

Kondensatorda baca qazları istilik şəbəkəsindən geri dönən su ilə soyudulur. Baca qazının temperaturu azaldıqda, baca qazının tərkibində olan çox miqdarda su buxarı kondensasiya olunur. Buxar kondensasiyasının istilik enerjisi istilik sisteminin qaytarılmasını qızdırmaq üçün istifadə olunur.

Nəmləndiricidə qazın daha da soyudulması və su buxarının kondensasiyası baş verir. Nəmləndiricidəki soyutma mühiti qazan brülörlərinə verilən partlayış havasıdır. Nəmləndiricidə partlayış havası qızdırıldığından və isti kondensat brülörlərin qarşısındakı hava axınına vurulduğundan, qazanın baca qazında əlavə buxarlanma prosesi baş verir.

Qazan brülörlərinə verilən partlayış havası artan temperatur və rütubət səbəbindən artan miqdarda istilik enerjisini ehtiva edir.

Bu, kondensatora daxil olan çıxan baca qazında enerjinin miqdarının artması ilə nəticələnir və bu da öz növbəsində mərkəzi istilik sisteminin istilikdən daha səmərəli istifadəsinə səbəb olur.

Baca qazının kondensasiya qurğusunda kondensat da istehsal olunur ki, bu da baca qazının tərkibindən asılı olaraq qazan sisteminə verilməzdən əvvəl daha da təmizlənəcəkdir.

İqtisadi təsir.

Şərtlərdə istilik gücünün müqayisəsi:

1. Kondensasiya yoxdur
2. Baca qazının kondensasiyası
3. Yanma havasının nəmləndirilməsi ilə birlikdə kondensasiya

Baca qazının kondensasiyası sistemi mövcud qazanxanaya imkan verir:

• İstilik istehsalını 6,8% və ya artırın
• Qaz istehlakını 6,8% azaldın, həmçinin CO, NO üçün kvotaların satışından gəlirləri artırın
• İnvestisiya məbləği təxminən 1 milyon avrodur (20 MVt gücündə qazanxana üçün)
• Geri ödəmə müddəti 1-2 il.

Qayıdış boru kəmərindəki soyuducu suyun istiliyindən asılı olaraq qənaət:

Tullantı qazlarının istilik bərpası

Fırınların iş yerindən çıxan baca qazları çox yüksək temperatura malikdir və buna görə də özləri ilə əhəmiyyətli miqdarda istilik aparır. Açıq ocaq sobalarında, məsələn, iş sahəsinə verilən bütün istiliyin təxminən 80% -i tüstü qazları ilə iş yerindən, istilik sobalarında isə təxminən 60% -ə qədər aparılır. Fırınların iş yerindən tüstü qazları özləri ilə nə qədər çox istiliyi aparırsa, onların temperaturu bir o qədər yüksək olur və sobada istilikdən istifadə əmsalı bir o qədər aşağı olur. Bununla əlaqədar olaraq, prinsipcə iki üsulla həyata keçirilə bilən baca qazlarının istiliyinin bərpasını təmin etmək məqsədəuyğundur: baca qazlarından alınan istiliyin bir hissəsinin yenidən sobaya qaytarılması ilə və onu qaytarmadan. sobaya istilik. Birinci üsulu həyata keçirmək üçün tüstüdən alınan istiliyi sobaya gedən qaz və havaya (və ya yalnız havaya) köçürmək lazımdır. Bu məqsədə nail olmaq üçün rekuperativ və regenerativ tipli istilik dəyişdiriciləri geniş istifadə olunur, onların istifadəsi soba qurğusunun səmərəliliyini artırmağa, yanma temperaturunu artırmağa və yanacağa qənaət etməyə imkan verir. İkinci istifadə üsulu ilə baca qazlarının istiliyi istilik enerjisi qazanlarında və turbin qurğularında istifadə olunur ki, bu da yanacağa əhəmiyyətli qənaətə nail olur.

Bəzi hallarda, tullantıların istilik bərpasının hər iki təsvir edilmiş üsulu eyni vaxtda istifadə olunur. Bu, regenerativ və ya rekuperativ tipli istilik dəyişdiricilərindən sonra baca qazlarının temperaturu kifayət qədər yüksək qaldıqda edilir və istilik elektrik stansiyalarında istilikdən daha çox istifadə etmək məqsədəuyğundur. Beləliklə, məsələn, açıq ocaq sobalarında, regeneratorlardan sonra baca qazının temperaturu 750-800 ° C-dir, buna görə də onlar tullantı istilik qazanlarında təkrar istifadə olunur.

Baca qazlarının istiliyinin bir hissəsinin sobaya qaytarılması ilə istifadəsi məsələsini daha ətraflı nəzərdən keçirək.

Hər şeydən əvvəl qeyd etmək lazımdır ki, tüstüdən alınan və hava və ya qazla sobaya daxil edilən istilik vahidi (fiziki istilik vahidi) sobada alınan istilik vahidindən daha qiymətli olur. yanacağın yanması nəticəsində (kimyəvi istilik vahidi), çünki qızdırılan havanın (qazın) istiliyi baca qazları ilə istilik itkisinə səbəb olmur. Fiziki istilik vahidinin dəyəri nə qədər böyükdürsə, yanacaqdan istifadə əmsalı nə qədər aşağı olarsa və baca qazlarının temperaturu bir o qədər yüksək olar.

Ocağın normal işləməsi üçün hər saatda iş yerinə lazımi miqdarda istilik verilməlidir. Bu istilik miqdarı yalnız yanacağın istiliyini deyil, həm də qızdırılan havanın və ya qazın istiliyini, yəni.

Aydındır ki, = const ilə artım azalmağa imkan verəcək. Başqa sözlə, baca qazlarından tullantıların istiliyinin bərpası yanacağa qənaət etməyə imkan verir ki, bu da baca qazlarından istiliyin bərpası dərəcəsindən asılıdır.

burada - müvafiq olaraq, iş yerini tərk edən qızdırılan hava və baca qazlarının entalpiyası, kVt və ya kJ / dövr.

İstiliyin bərpa dərəcəsini də səmərəlilik adlandırmaq olar. rekuperator (regenerator), %

İstiliyin bərpa dərəcəsini bilməklə, yanacaq sərfiyyatını aşağıdakı ifadə ilə müəyyən etmək mümkündür:

burada I "d, Id - müvafiq olaraq, yanma temperaturunda və sobadan çıxan baca qazlarının entalpiyası.

Baca qazlarının istiliyindən istifadə nəticəsində yanacaq sərfiyyatının azaldılması adətən əhəmiyyətli iqtisadi effekt verir və sənaye sobalarında metalın qızdırılmasının maya dəyərini azaltmaq yollarından biridir.

Yanacağın qənaətinə əlavə olaraq, havanın (qaz) istiləşməsinin istifadəsi kalorimetrik yanma temperaturunun artması ilə müşayiət olunur ki, bu da sobaların aşağı kalorili dəyəri olan yanacaqla qızdırılması zamanı rekuperasiyanın əsas məqsədi ola bilər.

At-da artım yanma temperaturunun artmasına səbəb olur. Müəyyən bir dəyəri təmin etmək lazımdırsa, o zaman havanın (qazın) istilik temperaturunun artması dəyərin azalmasına, yəni yanacaq qarışığında yüksək kalorili dəyəri olan qazın nisbətinin azalmasına səbəb olur.

İstiliyin bərpası yanacağa əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edə biləcəyi üçün, mümkün olan ən yüksək, iqtisadi cəhətdən əsaslandırılmış istifadə dərəcəsinə çalışmaq məsləhətdir. Bununla belə, dərhal qeyd etmək lazımdır ki, təkrar emal tam ola bilməz, yəni həmişə. Bu, istilik səthinin artmasının yalnız müəyyən hədlərə qədər rasional olması ilə izah olunur, bundan sonra artıq istilik qənaətində çox cüzi bir qazanc əldə edir.

V.S. Galustov, texnika elmləri doktoru, professor, "Politexnik" SE NPO-nun baş direktoru
L.A.Rozenberq, mühəndis, UE Yumiran direktoru.

Giriş.

Müxtəlif mənşəli tüstü qazları ilə atmosferə minlərlə və minlərlə Qkal istilik, o cümlədən minlərlə ton qaz və bərk çirkləndiricilər, su buxarı atılır. Bu yazıda biz istilikdən istifadə probleminə diqqət yetirəcəyik (növbəti mesajda qaz emissiyalarının təmizlənməsi haqqında danışacağıq). Yanacağın yanma istiliyinin ən dərin istifadəsi istilik enerjisi qazanlarında həyata keçirilir, bunun üçün əksər hallarda iqtisadçılar onların quyruq hissəsində təmin edilir. Onlardan sonra baca qazının temperaturu təxminən 130-190 ° C-dir, yəni. yanacaqda kükürd birləşmələrinin mövcudluğunda aşağı hədd olan turşu buxarının şeh nöqtəsinin temperaturuna yaxındır. Təbii qazı yandırarkən bu məhdudiyyət daha az əhəmiyyətlidir.

Müxtəlif növ sobalardan sonra baca qazları əhəmiyyətli dərəcədə yüksək temperatura (300-500 ° C-ə qədər və yuxarı) malik ola bilər. Bu halda, ətraf mühitin istilik çirklənməsini məhdudlaşdırmaq üçün yalnız istilik bərpası (və qazın soyudulması) sadəcə məcburidir.

İstilik bərpa qurğuları.

Hətta ilk mesajda biz maraqlarımızın diapazonunu birbaşa faza təması olan proseslər və cihazlarla məhdudlaşdırdıq, lakin şəkli tamamlamaq üçün digər variantları da xatırlayacağıq və qiymətləndirəcəyik. Bütün məlum istilik dəyişdiriciləri təmas, səth və aralıq soyuducu ilə cihazlara bölünə bilər. Birincisi aşağıda daha ətraflı müzakirə olunacaq. Səth istilik dəyişdiriciləri sobadan (qazandan) sonra birbaşa bacaya yerləşdirilən və istifadəsini məhdudlaşdıran ciddi çatışmazlıqlara malik olan ənənəvi qızdırıcılardır. Birincisi, onlar qaz yoluna əhəmiyyətli aerodinamik müqavimət təqdim edirlər və dizaynlı bir tüstü çıxarıcı ilə sobaların işini pisləşdirirlər (vakuum azalır) və onu daha güclü ilə əvəz etmək istiliyə qənaət etməklə müşayiət olunan xərcləri kompensasiya etməyə bilər. İkincisi, qazdan boruların səthinə istilik köçürməsinin aşağı əmsalları tələb olunan təmas səthinin böyük dəyərlərini müəyyənləşdirir.

Aralıq istilik daşıyıcısı olan aparatlar iki növdür: bərk istilik daşıyıcısı ilə fasiləli işləmə və maye ilə davamlı işləmə. Birincilər, məsələn, əzilmiş qranit (qablaşdırma) ilə doldurulmuş ən azı iki sütundur. Baca qazları sütunlardan birindən keçir, buruna istilik verir, onu qazların temperaturundan bir qədər aşağı temperatura qədər qızdırır. Sonra baca qazları ikinci sütuna keçirilir və qızdırılan mühit birinciyə verilir (adətən eyni sobaya verilən hava və ya hava istilik sistemindən hava) və s. Belə bir sxemin çatışmazlıqları açıqdır (yüksək müqavimət, həcmlilik, temperaturun qeyri-sabitliyi və s.) və onun tətbiqi çox məhduddur.

Maye aralıq istilik daşıyıcısı (adətən su) olan aparatlar aktiv qablaşdırma (KTAN) ilə əlaqə istilik dəyişdiriciləri adlanırdı və müəlliflər bir az təkmilləşdikdən sonra onları doymuş soyuducu və kondensasiya (TANTEK) ilə istilik dəyişdiriciləri adlandırdılar. Hər iki halda, baca qazları ilə qızdırılan su, daha sonra alınan istiliyi səthə quraşdırılmış istilik dəyişdiricisinin divarı vasitəsilə təmiz suya (məsələn, istilik sistemlərinə) verir. Qızdırıcılarla müqayisədə bu cür istilik dəyişdiricilərinin müqaviməti xeyli aşağıdır və baca qazlarında - su sistemində istilik mübadiləsi baxımından onlar bizi maraqlandıran birbaşa axınlı sprey aparatına tamamilə bənzəyir. Bununla belə, aşağıda müzakirə edəcəyimiz əhəmiyyətli fərqlər var.

KTAN və TANTEK aparatlarının tərtibatçıları öz nəşrlərində baca qazları və suyun birbaşa təmasda istilik ötürmə xüsusiyyətlərini nəzərə almırlar, buna görə də biz onlara daha ətraflı toxunacağıq.

Sistemdə əsas proseslər baca qazları - su.

Qızdırılan baca qazlarının (tərkibi və xüsusiyyətlərinə görə, bu, əslində nəm havadır) və istilik toplayan bir mühit adlandıracağımız suyun (bu və ya digər ölçülü damlalar şəklində) qarşılıqlı təsirinin nəticəsidir (istifadə edilə bilər). əsas və ya aralıq istilik daşıyıcısı kimi), bütün proseslər kompleksi ilə müəyyən edilir.

İstilik ilə eyni vaxtda damcıların səthində nəmin kondensasiyası və ya buxarlanması baş verə bilər. Əslində, istilik və rütubət axınlarının qarşılıqlı istiqamətinin (istilik ötürülməsi və kütlə ötürülməsi) üç variantı var, bunlar faza temperaturlarının nisbətindən və sərhəd qatında (damcı yaxınlığında) və içərisində qismən buxar təzyiqlərinin nisbətindən asılıdır. qaz axınının nüvəsi (şəkil 1a).

Bu halda, birinci (yuxarı) hal, istilik və rütubət axınları damcılardan qaza yönəldildikdə, suyun buxarlandırıcı soyumasına uyğundur; ikinci (orta) - səthindən nəmin eyni vaxtda buxarlanması ilə istilik damcıları; üçüncü (aşağı) versiya, istilik və nəmin qazdan damlalara yönəldilməsinə görə, suyun buxar kondensasiyası ilə istiləşməsini əks etdirir. (Dördüncü variant da olmalıdır ki, damcıların soyuması və qazın istiləşməsi nəm kondensasiyası ilə müşayiət olunduqda, lakin bu, praktikada baş vermir.)

Təsvir edilən bütün proseslər Ramzinin rütubətli havanın vəziyyətinin diaqramında vizual olaraq göstərilə bilər (H-x diaqramı, Şəkil 1b).

Artıq deyilənlərdən belə nəticəyə gələ bilərik ki, üçüncü variant ən arzuolunandır, lakin bunu necə təmin etməyi başa düşmək üçün burada deyilənlərə əlavə olaraq xatırlatmaq lazımdır:

- 1 m3 nəmli havanın tərkibində olan su buxarının miqdarı havanın mütləq rütubəti adlanır. Su buxarı qarışığın bütün həcmini tutur, buna görə də havanın mütləq rütubəti su buxarının sıxlığına (verilmiş şəraitdə) bərabərdir.

- hava buxarla doyduğunda, kondensasiyanın başladığı bir an gəlir, yəni. havada mümkün olan maksimum buxar tərkibi müəyyən bir temperaturda əldə edilir, bu da doymuş su buxarının pH sıxlığına uyğundur;

- verilmiş təzyiq və temperaturda 1 m3 havada mütləq rütubətin maksimum mümkün buxar miqdarına nisbətinə nisbi rütubət f deyilir;

- 1 kq mütləq quru havaya düşən su buxarının kq-la miqdarı havanın rütubəti x adlanır;

- istilik daşıyıcısı kimi nəmli hava, havanın temperaturu və rütubətinin bir funksiyası olan və quru hava və su buxarının entalpiyalarının cəminə bərabər olan entalpiya / (istilik tərkibi) ilə xarakterizə olunur. Praktik tətbiq üçün ən əlverişli formada entalpiyanın hesablanması düsturu təqdim edilə bilər

I \u003d (1000 + 1.97. 103x) t + 2493. . 103x J / kq quru hava, burada 1000 quru havanın xüsusi istilik tutumu, J / kq * deg); 1.97 * 103 - buxarın xüsusi istilik tutumu, J / (kq * dərəcə); 2493*103 0°C-də buxarın entalpiyasına təxminən bərabər olan sabit əmsaldır; t - havanın temperaturu, °С;

I = 0,24t + (595 + 0,47t) Xkkal/kq quru hava; burada 595 0°C-də buxarın entalpiyasına təxminən bərabər olan sabit əmsaldır; 0,24 - quru havanın xüsusi istilik tutumu, kkal/(kqtrad); 0,47 buxarın istilik tutumu, kkal/(kqtrad);

- hava soyuduqda (daimi rütubət şəraitində) nisbi rütubət 100%-ə çatana qədər artacaq. Müvafiq temperatura şeh nöqtəsi temperaturu deyilir. Onun dəyəri yalnız havanın nəmliyi ilə müəyyən edilir. Ramzin diaqramında bu, x = const şaquli xəttinin φ = 1 xətti ilə kəsişmə nöqtəsidir.

Çiy nöqtəsinin altındakı havanın soyuması nəm kondensasiyası ilə müşayiət olunur, yəni. hava qurutma.

Bəzi çaşqınlıqlar 130-150 ° C səviyyəsində müxtəlif bərk və maye yanacaqlar üçün şeh nöqtəsi dəyərləri verən nəşrlərdən qaynaqlanır. Nəzərə almaq lazımdır ki, bu, yuxarıda müzakirə etdiyimiz su buxarını (tp) deyil, kükürd və kükürd turşusu buxarlarının (biz eetpK qeyd edirik) kondensasiyasının başlanğıcına aiddir. Sonuncu üçün şeh nöqtəsinin temperaturu çox aşağıdır (40-50 ° C).

Beləliklə, üç kəmiyyət - axın sürəti, temperatur və rütubət (və ya yaş lampanın temperaturu) - baca qazlarını ikinci dərəcəli enerji mənbələri mənbəyi kimi tam xarakterizə edir.

Su isti qazlarla təmasda olduqda, maye ilkin olaraq qızdırılır və buxarlar qaz üçün şeh nöqtəsinə uyğun olan temperatura çatana qədər soyuq damcıların səthində (şəkil 1a-da 3-cü varianta uyğundur) kondensasiya olunur, yəni. ikinci rejimə keçidin sərhədi (şəkil 1a-da 3-cü variant). Bundan əlavə, su qızdırıldıqca və damcıların səthində buxarın qismən təzyiqi artdıqca, Q1 istilik ötürülməsi səbəbindən onlara ötürülən istilik miqdarı azalacaq və buxarlanma nəticəsində damcılardan baca qazlarına ötürülən istilik miqdarı azalacaq. Q2 artacaq. Bu, tarazlığa (Q1 = Q2) çatana qədər davam edəcək, o zaman ki, baca qazından suyun aldığı bütün istilik mayenin buxarlanma istiliyi şəklində qaza qaytarılacaqdır. Bundan sonra, mayenin daha da istiləşməsi mümkün deyil və sabit bir temperaturda buxarlanır. Bu halda əldə edilən temperatur yaş lampanın temperaturu adlanır tM (praktikada o, termometrin göstərdiyi temperatur kimi müəyyən edilir, onun lampası nəm parça ilə örtülür, oradan nəm buxarlanır).

Beləliklə, istilik dəyişdiricisinə tM-ə bərabər (və ya daha çox) temperaturu olan su verilirsə, qazların adiabatik (sabit istilik tərkibində) soyuması müşahidə ediləcək və istilik bərpası olmayacaq (mənfi nəticələri nəzərə almasaq). - su itkisi və qazların nəmləndirilməsi).

Damcıların tərkibinin polidispers olduğunu (çiləmə zamanı mayenin parçalanma mexanizmlərinə görə) nəzərə alsaq, proses daha da mürəkkəbləşir. Kiçik damcılar dərhal tM-ə çatır və buxarlanmağa başlayır, qaz parametrlərini rütubətin artmasına doğru dəyişir;

qızdırın və nəmi kondensasiya edin. Bütün bunlar aydın sərhədlər olmadıqda eyni vaxtda baş verir.

İstilik toplayan mühitin damcıları ilə isti tüstü qazları arasında birbaşa təmasın nəticələrini yalnız bütün hadisələr kompleksini (eyni vaxtda baş verən istilik və kütlə ötürmələri, dəyişmələr) nəzərə alan riyazi model əsasında hərtərəfli təhlil etmək mümkündür. mühitin parametrləri, aerodinamik şərait, damcı axınının polidispers tərkibi və s.).

Modelin təsviri və ona əsaslanan təhlilin nəticələri maraqlı oxucuya tövsiyə etdiyimiz monoqrafiyada verilmişdir. Burada yalnız əsas şeyi qeyd edirik.

Ən çox baca qazları üçün yaş lampanın temperaturu 45-55 ° C aralığındadır, yəni. baca qazları ilə birbaşa təmas zonasında su, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, kifayət qədər dərin istilik bərpası olsa da, yalnız müəyyən edilmiş temperatura qədər qızdırıla bilər. TANTEK layihəsində nəzərdə tutulduğu kimi qazların ilkin nəmləndirilməsi nəinki istifadə olunan istilik miqdarının artmasına, hətta onun azalmasına gətirib çıxarır.

Və nəhayət, nəzərə almaq lazımdır ki, istilikdən istifadə edərkən, hətta kükürd birləşmələri olmayan qazlardan da, onları 80 ° C-dən aşağı soyutmamaq lazımdır (onların baca və baca vasitəsilə ətraf mühitə evakuasiyası çətindir).

Gəlin konkret misalla deyilənləri izah edək. Qazandan sonra 5000 kq/saat miqdarında, temperaturu 130°C və nəmliyi 0,05 kq/kq olan tüstü qazları istilik bərpaedici mühitlə (su, tH= 15°C) təmasda olsun. H-x diaqramından tapırıq: tM= 49,5°C; tp= 40°C; Mən \u003d 64 kkal / kq. Model hesablamaları göstərdi ki, qazlar orta diametri 480 μm olan damlacıqların polidispers axını ilə 80°C-ə qədər soyuduqda nəmlik faktiki olaraq dəyişməz qalır (kiçik damcıların buxarlanması böyük damcılarda kondensasiya ilə kompensasiya olunur), tM-ə bərabər olur. 45°C və istilik miqdarı I = 50 kkal/kq. Beləliklə, 0,07 Qkal/saat istilik sərf edilir və 2,5 m3/saat həcmində istilik saxlama mühiti 15-dən 45°C-ə qədər qızdırılır.

Əgər TANTEK-dən istifadə etsək və ilkin olaraq nəmləndirmə aparsaq - qazların t-100°C-ə qədər adiabatik soyudulması, sonra isə X = const-da 80°C-yə qədər soyudulması, onda qazın son parametrləri belə olacaq: tM = 48°C; I = 61,5 ° C. Suyun bir az daha yüksək (48 ° C-ə qədər) istiləşməsinə baxmayaraq, istifadə olunan istilik miqdarı 4 dəfə azalır və 0,0175 Gkal/saat olacaqdır.

İstiliyin bərpasını təşkil etmək üçün seçimlər.

Baca qazının istilikdən istifadəsinin xüsusi probleminin həlli bir sıra amillərdən, o cümlədən çirkləndiricilərin mövcudluğundan (yandırılan yanacağın növü və baca qazının isitmə obyekti ilə müəyyən edilir), istilik istehlakçısının və ya birbaşa isti suyun olmasından asılıdır. və s.

Birinci mərhələdə, prinsipcə, mövcud baca qazlarından çıxarıla bilən istilik miqdarını müəyyən etmək və istiliyin bərpasının iqtisadi məqsədəuyğunluğunu qiymətləndirmək lazımdır, çünki bunun üçün əsaslı xərclər onun miqdarına mütənasib deyildir. istilik bərpa edildi.

Əgər birinci sualın cavabı bəli olarsa, o zaman orta dərəcədə qızdırılmış sudan istifadənin mümkünlüyü qiymətləndirilməlidir (məsələn, təbii qazı yandırarkən onu qazanlar və ya istilik sistemləri üçün əlavə su hazırlamaq üçün göndərin və hədəf məhsul toz hissəcikləri ilə çirklənmiş, ondan xam kütlə hazırlamaq üçün istifadə edin, məsələn, keramika məmulatlarının istehsalında və s.). Su çox çirklidirsə, iki dövrəli bir sistem təmin etmək və ya istilik bərpasını baca qazının təmizlənməsi ilə birləşdirmək (daha yüksək (45-5 CPC-dən yuxarı) temperatur və ya səth mərhələsini əldə etmək üçün) mümkündür.

İstiliyin bərpası prosesini təşkil etmək üçün bir çox variant var. Tədbirin iqtisadi səmərəliliyi optimal həll yolunun seçilməsindən asılıdır.

Ədəbiyyat:

1. Qalustov B.C. İstilik və Kütləvi Ötürmə Prosesləri və İstilik Energetikasında Birbaşa Fazalı Təmaslı Aparatlar // Enerji və İdarəetmə.— 2003.— No 4.

2. Qalustov B.C. İstilik energetikasında birbaşa axınlı çiləmə aparatı. - M .: Energoatomizdat, 1989.

3. Suxanov V.İ. və başqaları Buxar və isti su qazanlarının istilik bərpası və tüstü qazlarının təmizlənməsi üçün qurğular.- M .: AQUA-TERM, iyul 2001.

4. Planovski A.N., Ramm V.M., Kaqan S.Z. Kimya texnologiyasının prosesləri və aparatları.— M.: Qoşimizt, 1962.—S.736-738.

İstifadəsi: enerji, tullantıların istilik bərpası. İxtiranın mahiyyəti: qaz axını qazların su buxarı ilə doyduğu dihedral perforasiya edilmiş təbəqə 4 üzərində əmələ gələn kondensat plyonkasından keçirilərək nəmləndirilir. Vərəq 4-ün üstündəki 2-ci kamerada su buxarının həcmli kondensasiyası toz hissəciklərində və buxar-qaz axınının kiçik damcılarında baş verir. Hazırlanmış qaz-buxar qarışığı qızdırılan mühitin axınından istilik istilik mübadilə elementlərinin 8 divarı vasitəsilə ötürülməsi yolu ilə şeh nöqtəsinin temperaturuna qədər soyudulur. Axından gələn kondensat kanallar 10 olan maili arakəsmələrə 5 düşür və sonra içəri daxil olur. vərəq 4 drenaj borusu vasitəsilə 9. 1 lil.

Hazırkı ixtira qazan texnologiyası sahəsinə, daha dəqiq desək, işlənmiş qazın istiliyinin bərpası sahəsinə aiddir. İşlənmiş qazların istiliyindən istifadə üçün məlum üsul (SSRİ red.St. N 1359556, MKI F 22 B 33/18, 1986), yanma məhsullarının ardıcıl olaraq zorla nəmləndirildiyi, kompressorda sıxıldığı ən yaxın analoqdur. , atmosferdən yuxarı təzyiqdə su buxarının kondensasiyası ilə birlikdə şeh nöqtəsi temperaturundan aşağı bir temperatura qədər soyudulur, separatorda ayrılır, turbo genişləndiricidə temperaturun eyni vaxtda azalması ilə genişlənir və atmosferə çıxarılır. Tullantı qazının istilikdən istifadəsinin məlum üsulu (GDR, Pat. N 156197, MKI F 28 D 3/00, 1982) tullantı qazının istilik dəyişdiricisində və şehdən yüksək temperatura qədər qızdırılan aralıq maye mühitdə əks cərəyanla hərəkət etməklə əldə edilir. şeh nöqtəsindən aşağı bir temperatura qədər soyudulmuş işlənmiş qazların nöqtə temperaturu. Yanacağın ümumi kalorifik dəyərindən istifadə edərək aşağı temperaturda qızdırmanın məlum üsulu (Almaniya, tətbiq N OS 3151418, MKI F 23 J 11/00, 1983), bu, yanacağın istilik cihazında yandırılmasından ibarətdir. istilik cihazına irəli və yan tərəfə daxil olan isti qazların formalaşması. Axın yolunun bir hissəsində yanacaq qazları kondensatın əmələ gəlməsi ilə aşağıya doğru yönəldilir. Çıxışda yanacaq qazlarının temperaturu 40 45 o C. Məlum üsul işlənmiş qazların şeh nöqtəsi temperaturundan aşağı soyudulmasına imkan verir ki, bu da quraşdırmanın istilik səmərəliliyini bir qədər artırır. Bununla belə, bu halda, kondensat burunlar vasitəsilə püskürür, bu da öz ehtiyacları üçün əlavə enerji istehlakına səbəb olur və yanma məhsullarında su buxarının tərkibini artırır. Yanma məhsullarını sıxışdıran və genişləndirən dövrəyə bir kompressor və turbo genişləndiricinin daxil edilməsi, səmərəliliyi artırmır və əlavə olaraq, kompressor və turbo genişləndiricidə itkilərlə əlaqəli əlavə enerji istehlakına səbəb olur. İxtiranın məqsədi işlənmiş qazların istiliyinin dərindən istifadəsi ilə istilik ötürülməsini gücləndirməkdir. Problem qaz axınının nəmləndirilməsinin axının su buxarı ilə doyurulması ilə kondensat filmindən keçməsi, ardınca sonuncunun kondensasiyası, həmçinin kondensatın sözügedən plyonkaya düşməsi ilə həll edilir. və buxarlanmamış hissənin boşaldılması. Təklif olunan üsul rəsmdə göstərilən cihazda həyata keçirilə bilər, burada: 1 kondensat kollektoru, 2 kamera, 3 korpus, 4 dihedral qeyri-bərabər maili perforasiya edilmiş təbəqə, 5 maili arakəsmə, 6 - daralma ikiölçülü diffuzor, 7 genişlənən diffuzor, 8 istilik mübadiləsi səthi, 9 drenaj borusu, 10 nov, 11 cütləşmə səthi, 12 - separator, 13 qızdırma istilik dəyişdiricisi, 14 tüstü çıxaran, 15 baca, 16 su möhürü, 17 üfüqi ox. Yanma məhsullarının istiliyindən istifadə etmək üçün təklif olunan üsula uyğun olaraq cihazın işləməsi atmosfer tipli istilik borusuna bənzəyir. Onun buxarlandırıcı hissəsi kameranın 2 aşağı hissəsində yerləşir, oradan hazırlanmış buxar-qaz qarışığı yüksəlir, kondensasiya hissəsi isə istilik mübadilə səthlərində 3 yerləşir, kondensat kanallar 10 ilə maili arakəsmələrə 5 axır. drenaj boruları 9 dihedral qeyri-bərabər perforasiya edilmiş təbəqəyə 4 və artıqlığı - kondensat kollektoruna 1. Həddindən artıq qızdırılan istilik dəyişdiricisindən gələn yanma məhsulları 13 dihedral qeyri-bərabər meylli perforasiya edilmiş təbəqədə bir kondensat filmini qabardır 4. Kondensat püskürtülür. , qızdırılır və buxarlanır və onun artıqlığı kondensat kollektoruna axır 1. Baca qazları təxminən atmosferə bərabər təzyiqdə su buxarı ilə doyurulur. Bu, ventilyator və tüstü çıxarıcının birgə iş rejimindən asılıdır 14. 2-ci kamerada su buxarı həddindən artıq doymuş vəziyyətdədir, çünki qaz qarışığındakı buxar təzyiqi doymuş buxar təzyiqindən böyükdür. Yanma məhsullarının ən kiçik damcıları, toz kimi hissəcikləri kondensasiya mərkəzlərinə çevrilir, burada su buxarının həcmli kondensasiyası prosesi ətraf mühitlə istilik mübadiləsi olmadan 2-ci kamerada baş verir. Hazırlanmış qaz-buxar qarışığı istilik mübadilə səthlərində 8 kondensasiya olunur. Bu istilik mübadilə elementlərinin 8 səthinin temperaturu şeh nöqtəsinin temperaturundan əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olduqda, istilik dəyişdiricisindən sonra yanma məhsullarının rütubəti başlanğıcdan aşağı olur. . Bu davamlı prosesin son mərhələsi şikayətlərlə 10 meylli arakəsmələrdə 5 kondensatın itirilməsi və onun drenaj borusu 9 vasitəsilə perforasiya edilmiş təbəqəyə 4 daxil olmasıdır. Tapşırıqın əldə edilməsi aşağıdakılarla təsdiqlənir: 1. Dəyəri istilik ötürmə əmsalı 180 250 W / m 2 o C-ə yüksəldi, bu da istilik mübadiləsi səthinin sahəsini kəskin şəkildə azaldır və müvafiq olaraq çəki və ölçü parametrlərini azaldır. 2. İşlənmiş qazlarda su buxarının ilkin rütubətinin 2,5-3 dəfə azalması qaz yolunda və bacada korroziya proseslərinin intensivliyini azaldır. 3. Buxar generatorunun yükünün dəyişməsi qazan qurğusunun səmərəliliyinə təsir göstərmir.

iddia

Egzoz qazlarının istiliyindən istifadə üsulu, qaz axınının nəmləndirilməsindən və axının istiliyini divar vasitəsilə qızdırılan mühitə ötürməklə şeh nöqtəsi temperaturuna qədər soyudulmasından ibarətdir, qaz axınının olması ilə xarakterizə olunur. axınının su buxarı ilə doyurulması, ardınca sonuncunun kondensasiyası, həmçinin qeyd olunan plyonkaya kondensatın çökməsi və onun buxarlanmamış hissəsinin axması ilə onu kondensat filmindən keçirərək nəmləndirir.