Výpočet zariadenia na rekuperáciu tepla spalín. Rekuperácia tepla spalín. Vlastnosti hlbokého využitia s kondenzačným výmenníkom tepla

B. V. Getman, N. V. Ležneva

Kľúčové slová: zariadenia s plynovou turbínou, zariadenia s kombinovaným cyklom

Článok uvažuje o rôznych spôsoboch využitia tepla výfukových plynov z elektrární za účelom zvýšenia ich účinnosti, úspory organického paliva a zvýšenia energetických kapacít.

Kľúčové slová: plynové turbíny, paroplynové inštalácie

V práci sú uvažované rôzne spôsoby využitia tepla výstupných plynov z energetických zariadení za účelom zvýšenia ich účinnosti, úspory organického paliva a akumulácie energetických kapacít.

So začiatkom ekonomických a politických reforiem v Rusku je v prvom rade potrebné urobiť niekoľko zásadných zmien v elektroenergetike krajiny. Nová energetická politika by mala vyriešiť množstvo úloh vrátane rozvoja moderných vysokoúčinných technológií na výrobu elektrickej a tepelnej energie.

Jednou z týchto úloh je zvýšenie účinnosti elektrární za účelom šetrenia fosílnych palív a zvyšovania energetických kapacít. Väčšina

perspektívne sú v tomto smere zariadenia s plynovými turbínami, ktorých výfukovými plynmi sa uvoľňuje až 20 % tepla.

Existuje niekoľko spôsobov, ako zvýšiť účinnosť motorov s plynovou turbínou, vrátane:

Zvýšenie teploty plynu pred turbínou pre plynové turbíny s jednoduchým termodynamickým cyklom,

Aplikácia rekuperácie tepla,

Využitie tepla výfukových plynov v binárnych cykloch,

Vytváranie plynových turbín podľa komplexnej termodynamickej schémy atď.

Najsľubnejším smerom je spoločné využitie jednotiek plynovej turbíny a parných turbín (GTP a STP) s cieľom zlepšiť ich ekonomickú a environmentálnu výkonnosť.

Plynové turbíny a kombinované zariadenia vytvorené ich využitím s parametrami, ktoré sú v súčasnosti technicky dosiahnuteľné, poskytujú výrazné zvýšenie účinnosti výroby tepla a elektriny.

Široké používanie binárnych CCGT, ako aj rôznych kombinovaných schém pri technickom prestavbe tepelných elektrární ušetrí až 20 % paliva v porovnaní s tradičnými jednotkami parnej turbíny.

Účinnosť kombinovaného paroplynového cyklu sa podľa odborníkov zvyšuje so zvýšením počiatočnej teploty plynu pred plynovou turbínou a zvýšením podielu výkonu plynovej turbíny. Dôležité

Má tiež skutočnosť, že okrem dosiahnutia efektívnosti si takéto systémy vyžadujú výrazne nižšie kapitálové náklady, ich špecifické náklady sú 1,5–2 krát nižšie ako náklady na plynové naftové parné turbíny a CCGT s minimálnym výkonom plynovej turbíny.

Podľa údajov možno rozlíšiť tri hlavné smery využitia plynových turbín a zariadení s kombinovaným cyklom v energetike.

Prvým, široko používaným v priemyselných krajinách, je použitie CCGT vo veľkých kondenzačných tepelných elektrárňach spaľujúcich plyn. V tomto prípade je najefektívnejšie použiť CCGT s veľkým podielom výkonu plynovej turbíny (obr. 1).

Použitie CCGT umožňuje zvýšiť účinnosť spaľovania paliva na TPP o ~ 11-15% (CCGT s odvodom plynu do kotla), o ~ 25-30% (binárne CCGT).

Až donedávna sa v Rusku neuskutočnili rozsiahle práce na zavedení CCGT. Napriek tomu sa už dlhší čas úspešne používajú jednotlivé vzorky takýchto blokov, napríklad CCGT s vysokotlakovým parným generátorom (HPG) typu HSG-50 na hlavnej pohonnej jednotke CCGT-120 a 3 modernizovaných energetických blokoch. s HSPG-120 vo vetve CHPP-2 JSC "TGC-1"; PGU-200 (150) s VPG-450 v pobočke Nevinnomysskaya GRES. V Krasnodarskaya GRES boli nainštalované tri energetické jednotky s kombinovaným cyklom s kapacitou 450 MW. Súčasťou energetického bloku sú dve plynové turbíny s výkonom po 150 MW, dva kotly na odpadové teplo a parná turbína s výkonom 170 MW, účinnosť takejto inštalácie je 52,5 %. Ďalej

zvýšenie účinnosti CCGT typu využitia je možné zlepšením

zariadenie s plynovou turbínou a komplikuje schému parného procesu.

Ryža. 1 - Schéma CCGT s kotlom na odpadové teplo

Zariadenie s kombinovaným cyklom s kotlom -

užívateľ (obr. 1) zahŕňa: 1-

kompresor; 2 - spaľovacia komora; 3 - plyn

turbína; 4 - elektrický generátor; 5 - kotol-

užívateľ; 6 - parná turbína; 7 - kondenzátor; osem

Čerpadlo a 9 - odvzdušňovač. V kotli na odpadové teplo sa palivo nespaľuje a vytvorená prehriata para sa využíva v parnej turbíne.

Druhým smerom je použitie plynových turbín na vytvorenie CCGT-CHP a GTU-CHP. V posledných rokoch bolo navrhnutých veľa možností pre technologické schémy CCGT-CHP. Pri plynových KVET je vhodné využívať zariadenia na kombinovanú výrobu tepla a elektriny

typ recyklácie. Typický príklad

veľká CCGT-CHP tohto typu je Severo-Zapadnaya CHPP v Petrohrade. Jeden CCGT blok v tejto CHPP obsahuje: dve plynové turbíny s výkonom 150 MW každá, dva kotly na odpadové teplo, parnú turbínu. Hlavné ukazovatele jednotky sú: elektrický výkon - 450 MW, tepelný výkon - 407 MW, merná spotreba paliva na dodávku elektriny - 154,5 g c.u. ton / (kWh), merná spotreba referenčného paliva na dodávku tepla - 40,6 kg k.u. ton/GJ, účinnosť KVET pre dodávku elektrickej energie - 79,6 %, tepelná energia - 84,1 %.

Tretím smerom je využitie plynových turbín na vytvorenie CCGT-CHP a GTU-CHP malého a stredného výkonu na báze kotolní. CCGT - CHP a GTU - CHP z najlepších možností, vytvorené na báze kotolní, poskytujú účinnosť pre uvoľňovanie elektrickej energie v režime vykurovania na úrovni 76 - 79%.

Typické zariadenie s kombinovaným cyklom pozostáva z dvoch plynových turbín, z ktorých každá má vlastný kotol na odpadové teplo, ktorý dodáva vyrobenú paru do jednej spoločnej parnej turbíny.

Inštalácia tohto typu bola vyvinutá pre Shchekinskaya GRES. CCGT-490 bol navrhnutý na výrobu elektrickej energie v základnom a čiastkovom režime prevádzky elektrárne s výdajom tepla externému spotrebiteľovi do výkonu 90 MW so zimným teplotným harmonogramom. Schematický diagram bloku PGU-490 bol nútený zamerať sa na nedostatok miesta pri umiestnení kotla na odpadové teplo a

parnej turbíny v budovách elektrárne, čo spôsobilo určité ťažkosti pri dosahovaní optimálnych režimov kombinovanej výroby elektriny a tepla.

Pri absencii obmedzení týkajúcich sa umiestnenia inštalácie, ako aj pri použití vylepšenej jednotky plynovej turbíny je možné výrazne zvýšiť účinnosť jednotky. Ako vylepšený CCGT je navrhnutý jednohriadeľový CCGT-320 s výkonom 300 MW. Kompletnou jednotkou plynovej turbíny pre CCGT-320 je jednohriadeľový GTE-200, ktorého vytvorenie by sa malo uskutočniť prechodom na

dvojnosný rotor, modernizácia chladiaceho systému a ďalších agregátov plynovej turbíny za účelom zvýšenia počiatočnej teploty plynu. Monoblok CCGT-320 obsahuje okrem GTE-200 STP K-120-13 s trojvalcovou turbínou, čerpadlom kondenzátu, tesniacim parným kondenzátorom, ohrievačom napájaným ohrievacou parou dodávanou z odberu pred poslednou stupeň výmenníka tepla a dvojtlakový kotol na odpadové teplo s ôsmimi teplovýmennými plochami vrátane medziprehrievača pary.

Na posúdenie účinnosti zariadenia sa vykonal termodynamický výpočet, v dôsledku ktorého sa dospelo k záveru, že pri prevádzke v kondenzačnom režime CCGT-490 ShchGRES možno jeho elektrickú účinnosť zvýšiť o 2,5 % a zvýšiť až na 50,1 %.

Výskum vykurovania

zariadenia s kombinovaným cyklom ukázali, že ekonomické ukazovatele CCGT výrazne závisia od štruktúry ich tepelnej schémy, ktorej výber sa uskutočňuje v prospech zariadenia, ktoré poskytuje minimálnu teplotu spalín. Vysvetľuje to skutočnosť, že výfukové plyny sú hlavným zdrojom energetických strát a aby sa zvýšila účinnosť okruhu, musí sa znížiť ich teplota.

Model jednoslučkového kogeneračného CCGT znázornený na obr. 2 obsahuje bubnový kotol na odpadové teplo s prirodzenou cirkuláciou média v okruhu výparníka. Pri prúdení plynov v kotli zdola nahor sú vykurovacie plochy postupne umiestnené:

prehrievač PP, výparník I, ekonomizér E a plynový ohrievač vykurovacej vody GSP.

Ryža. 2 - Tepelný diagram jednookruhového CCGT

Výpočty systému ukázali, že keď sa zmenia parametre živej pary, výkon generovaný CCGT sa prerozdelí medzi tepelnú a elektrickú záťaž. S rastom parametrov pary rastie výroba elektrickej energie a klesá tvorba tepelnej energie. Vysvetľuje to skutočnosť, že s nárastom parametrov živej pary sa jej produkcia znižuje. Zároveň poklesom spotreby pary pri malej zmene jej parametrov v odberoch klesá tepelné zaťaženie sieťového ohrievača vody.

Dvojokruhový CCGT, ako aj jednookruhový, pozostáva z dvoch plynových turbín, dvoch kotlov na odpadové teplo a jednej parnej turbíny (obr. 3). Voda v sieti sa ohrieva v dvoch ohrievačoch PGS a (ak je to potrebné) v špičkovom sieťovom ohrievači.

V priebehu plynov v kotli na odpadové teplo

nasledujúce sú v poradí

vykurovacie plochy: vysokotlakový prehrievač pary HDPE, vysokotlakový výparník HP, vysokotlakový ekonomizér HDPE, nízkotlakový prehrievač pary HDPE,

nízkotlakový výparník IND, nízkotlakový plynový ohrievač GPND, plynový ohrievač prívodnej vody GSP.

Ryža. 3 - Schéma tepelného obvodu

dvojokruhový CCGT

Ryža. 4 - Schéma využitia tepla výfukových plynov plynovej turbíny

Tepelná schéma okrem kotla na odpadové teplo zahŕňa parnú turbínu s tromi valcami, dva ohrievače vykurovacej vody PSG1 a PSG2, odvzdušňovač D a napájacie čerpadlá PEN. Odpadová para z turbíny bola odoslaná do PSG1. Ohrievač PSG2 je zásobovaný parou z odberu turbíny. Všetka sieťová voda prechádza cez PSG1, potom sa časť vody posiela do PSG2 a druhá časť po prvej fáze vykurovania - do GSP umiestneného na konci plynovej cesty kotla na odpadové teplo. Kondenzát vykurovacej pary PSG2 sa odvádza do PSG1 a potom vstupuje do HPPG a potom do odvzdušňovača. Napájacia voda za odvzdušňovačom čiastočne vstupuje do ekonomizéra vysokotlakového okruhu a čiastočne do bubna B nízkotlakového okruhu. Para z prehrievača nízkotlakového okruhu sa mieša s hlavným prúdom pary za vysokotlakovým valcom (HPC) turbíny.

Ako ukázala porovnávacia analýza, ak sa ako hlavné palivo používa plyn, je vhodné použiť schémy využitia, ak je pomer tepla a elektrickej energie 0,5 - 1,0, pri pomeroch 1,5 a viac sa dáva prednosť CCGT podľa "vypúšťacej" schémy.

Okrem prispôsobenia cyklu parnej turbíny cyklu plynovej turbíny sa využíva aj využitie tepla výfukových plynov.

Plynová turbína môže byť realizovaná dodávaním pary generovanej kotlom na odpadové teplo do spaľovacej komory plynovej turbíny, ako aj realizáciou regeneračného cyklu.

Realizácia regeneračného cyklu (obr. 4) poskytuje výrazné zvýšenie účinnosti zariadenia o faktor 1,33, ak sa pri vytváraní plynovej turbíny zvolí stupeň zvýšenia tlaku v súlade s plánovaným stupňom regenerácia. Takáto schéma zahŕňa K-kompresor; R - regenerátor; KS - spaľovacia komora; TC - kompresorová turbína; ST - výkonová turbína; CC - odstredivý kompresor. Ak je plynová turbína vyrobená bez regenerácie a stupeň zvýšenia tlaku l je blízky optimálnej hodnote, potom vybavenie takejto plynovej turbíny regenerátorom nevedie k zvýšeniu jej účinnosti.

Účinnosť zariadenia, ktoré dodáva paru do spaľovacej komory, sa v porovnaní s plynovou turbínou zvyšuje o faktor 1,18, čo umožňuje znížiť spotrebu vykurovacieho plynu spotrebovaného zariadením plynovej turbíny.

Porovnávacia analýza ukázala, že najväčšie úspory paliva sú možné pri realizácii regeneračného cyklu GTU s vysokým stupňom regenerácie, relatívne nízkou hodnotou stupňa zvýšenia tlaku v kompresore l=3 a malými stratami splodín horenia. Vo väčšine domácich TKA sa však ako pohon používajú letecké a lodné motory s plynovou turbínou s vysokým stupňom zvýšenia tlaku a v tomto prípade je rekuperácia tepla výfukových plynov efektívnejšia v jednotke parnej turbíny. Inštalácia s prívodom pary do spaľovacej komory je konštrukčne najjednoduchšia, ale menej účinná.

Jedným zo spôsobov, ako dosiahnuť úspory plynu a riešiť environmentálne problémy, je využitie paroplynových staníc na kompresorových staniciach. Pri vývoji výskumu sa zvažujú dve alternatívne možnosti využitia pary získanej využitím tepla výfukových plynov z plynových turbín: zariadenie s kombinovaným cyklom poháňané parnou turbínou dúchadla zemného plynu a parnou turbínou elektrického generátora. Zásadný rozdiel medzi týmito možnosťami spočíva v tom, že v prípade CCGT s kompresorom sa využíva nielen teplo výfukových plynov GPU, ale jeden GPU je nahradený čerpacím agregátom parnej turbíny, pričom v CCGT s elektrickým generátorom, zachovaný počet GPU a vďaka využitému teplu elektrinu vyrába špeciálna parná turbína.agregát. Z vykonanej analýzy vyplynulo, že CCGT s pohonom dúchadla na zemný plyn poskytuje najlepšie technické a ekonomické ukazovatele.

V prípade vytvorenia paroplynovej stanice s kotlom na odpadové teplo na báze CS sa GTU používa na pohon kompresora a parná elektráreň (SPU) na výrobu elektriny, pričom teplota spalín za kotlom na odpadové teplo je 1400C.

Pre zvýšenie efektívnosti využívania organického paliva v systémoch decentralizovaného zásobovania teplom je možné rekonštruovať vykurovacie kotolne umiestnením nízkokapacitných plynových turbínových jednotiek (GTP) a využitím spalín v peciach. existujúcich kotlov. Elektrický výkon plynovej turbíny zároveň závisí od prevádzkových režimov podľa kriviek tepelného alebo elektrického zaťaženia, ako aj od ekonomických faktorov.

Efektívnosť rekonštrukcie kotolne je možné posúdiť porovnaním dvoch možností: 1 - počiatočná (existujúca kotolňa), 2 - alternatívna, s využitím plynovej turbíny. Najväčší účinok sa dosiahol pri elektrickom výkone plynovej turbíny rovnajúcej sa

maximálne zaťaženie odbernej plochy.

Porovnávacia analýza agregátu plynovej turbíny s KVET generujúcou paru v množstve 0,144 kg/kg s. , kondenzačné špecifikácie a plynové turbíny bez CHP a so špecifikáciami suchej výmeny tepla ukázali nasledovné: užitočné

elektrická energia - 1,29, spotreba zemného plynu - 1,27, dodávka tepla - 1,29 (resp. 12650, resp. 9780 kJ/m3 zemného plynu). Relatívny nárast výkonu GTU pri zavedení pary z kogenerácie bol teda 29 % a spotreba dodatočného zemného plynu bola 27 %.

Podľa údajov prevádzkových skúšok je teplota spalín v teplovodných kotloch 180 - 2300C, čo vytvára priaznivé podmienky pre využitie tepla plynov pomocou kondenzačných výmenníkov tepla (TU) . V TU, ktorý

sa používajú na predohrev sieťovej vody pred teplovodnými kotlami, výmena tepla sa uskutočňuje kondenzáciou vodnej pary obsiahnutej vo výfukových plynoch a voda sa ohrieva v samotnom kotli už v režime „suchej“ výmeny tepla .

Podľa údajov spolu s úsporou paliva poskytuje využitie technických špecifikácií aj úsporu energie. Vysvetľuje to skutočnosť, že keď sa do kotla zavedie dodatočný tok cirkulačnej vody, aby sa zachoval vypočítaný prietok kotlom, je potrebné previesť časť vratnej vody z vykurovacej siete v množstve rovnajúcom sa recirkulačný tok zo spätného potrubia do prívodného potrubia.

Pri dostavbe elektrární zo samostatných energetických blokov s pohonom plynovej turbíny

generátorov, existuje niekoľko možností využitia tepla výfukových plynov, napríklad pomocou využitia

výmenníka tepla (UTO) na ohrev vody, alebo pomocou kotla na odpadové teplo a

generátor parnej turbíny na zvýšenie výroby elektrickej energie. Analýza prevádzky elektrárne s prihliadnutím na rekuperáciu tepla pomocou UTO preukázala výrazné zvýšenie koeficientu využitia tepla, v niektorých prípadoch až 2-násobne a viac, a experimentálne štúdie pohonnej jednotky EM-25/11 s. motor NK-37 umožnil vyvodiť nasledujúci záver. Ročná dodávka využitého tepla sa môže v závislosti od konkrétnych podmienok pohybovať od 210 do 480 tisíc GJ, reálna úspora na plyne bola 7 až 17 tisíc m3.

Literatúra

1. V.M. Maslennikov, Tepelná energetika, 3, 39-41 (2000).

2. V.I. Romanov, V.A. Krivutsa, Tepelná energetika, 4, 27-30 (1996).

3. L.V. Arseniev, V.G. Tyryshkin, Kombinované zariadenia s plynovými turbínami. L.: Mashinostroenie, 1982, 407 s.

4. V.I. Dlugoselsky, A.S. Zemtsov, Tepelná energetika, 12, 3-7 (2000).

5. B.M. Troyanovsky, A.D. Trukhniy, V.G. Gribin, Tepelná energetika, 8, 9-13 (1998).

6. A. D. Tsoi, Industrial Energy, 4, 50-52 (2000).

7. A.D. Tsoi, A.V. Klevcov, A.V. Koryagin, Industrial Energy, 12, 25-32 (1997).

8. V.I. Eveno, Tepelná energetika, 12, 48-50 (1998).

9. N.I. Serebryannikov, E.I. Tapelev, A.K. Machankov, Úspora energie a úprava vody, 2, 3-11 (1998).

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

11. A.P. Bersenev, Tepelná energetika, 5, 51-53 (1998).

12. E.N. Bucharkin, Industrial Energy, 7, 34-37 (1998).

13. V.I. Dobrokhotov, Tepelná energetika, 1, 2-8 (2000).

14. A.S. Popov, E.E. Novgorodskij, B.A. Permyakov, Industrial Energy, 1, 34-35 (1997).

15. I.V. Belousenko, Priemyselná energetika, 5, 53-55 (2000).

16. V.V. Getman, N.V. Ležnev, Vestnik Kazaň. technol. Univ., 18, 174-179 (2011).

17. N.V. Ležnev, V.I. Elizarov, V.V. Hetman, Vestnik Kazaň. technol. Univ., 17, 162-167 (2012).

© V.V. Getman - Cand. tech. vedy, doc. kaviareň automatizácia technologických procesov a výroby FGBOU VPO "KNRTU", 1ega [chránený e-mailom] yaMech; N. V. Lezhneva - PhD. tech. vedy, doc. kaviareň automatizácia technologických procesov a výroby FGBOU VPO "KNRTU", [chránený e-mailom]

Spalinový kondenzačný systém kotlov spoločnosti AprotechStrojárstvoAB“ (Švédsko)

Kondenzačný systém spalín umožňuje rekuperovať a rekuperovať veľké množstvo tepelnej energie obsiahnutej vo vlhkých spalinách z kotla, ktorá je zvyčajne vypúšťaná komínom do atmosféry.

Systém spätného získavania tepla/kondenzácie spalín umožňuje zvýšiť o 6 - 35 % (v závislosti od druhu spaľovaného paliva a parametrov zariadenia) dodávku tepla spotrebiteľom alebo znížiť spotrebu zemného plynu o 6-35 %.

Hlavné výhody:

  • Úspora paliva (zemný plyn) - rovnaké alebo zvýšené tepelné zaťaženie kotla pri menšom spaľovaní paliva
  • Zníženie emisií - CO2, NOx a SOx (pri spaľovaní uhlia alebo kvapalných palív)
  • Prijímanie kondenzátu pre systém napájania kotla

Princíp činnosti:

Systém spätného získavania tepla/kondenzácie spalín možno prevádzkovať v dvoch stupňoch: so zvlhčovaním vzduchu privádzaného do horákov kotla alebo bez neho. V prípade potreby sa pred kondenzačný systém inštaluje práčka.

V kondenzátore sa spaliny ochladzujú vratnou vodou z vykurovacieho systému. Pri poklese teploty spalín kondenzuje veľké množstvo vodnej pary obsiahnutej v spalinách. Tepelná energia kondenzácie pár sa využíva na ohrev spiatočky vykurovacieho systému.

Vo zvlhčovači dochádza k ďalšiemu ochladzovaniu plynu a kondenzácii vodnej pary. Chladiacim médiom vo zvlhčovači je prúdiaci vzduch privádzaný do horákov kotla. Keďže fúkaný vzduch sa ohrieva vo zvlhčovači a teplý kondenzát je vstrekovaný do prúdu vzduchu pred horáky, dochádza k dodatočnému procesu odparovania v spalinách kotla.

Vzduch privádzaný do horákov kotla obsahuje zvýšené množstvo tepelnej energie v dôsledku zvýšenej teploty a vlhkosti.

To má za následok zvýšenie množstva energie vo výstupných spalinách vstupujúcich do kondenzátora, čo následne vedie k efektívnejšiemu využívaniu tepla v systéme diaľkového vykurovania.

V kondenzačnej stanici spalín vzniká aj kondenzát, ktorý sa v závislosti od zloženia spalín pred privedením do kotlového systému ďalej čistí.

Ekonomický efekt.

Porovnanie tepelnej energie za podmienok:

  1. Žiadna kondenzácia
  2. Kondenzácia spalín
  3. Kondenzácia spolu so zvlhčovaním spaľovacieho vzduchu


Systém kondenzácie spalín umožňuje existujúcej kotolni:

  • Zvýšiť tvorbu tepla o 6,8 % resp
  • Znížiť spotrebu plynu o 6,8 %, ako aj zvýšiť príjmy z predaja kvót na CO, NO
  • Výška investície je cca 1 milión eur (na kotolňu s výkonom 20 MW)
  • Doba návratnosti 1-2 roky.

Úspory v závislosti od teploty chladiacej kvapaliny vo vratnom potrubí:

Rekuperácia tepla odpadových spalín

Spaliny opúšťajúce pracovný priestor pecí majú veľmi vysokú teplotu a preto so sebou odvádzajú značné množstvo tepla. V peciach s otvoreným ohniskom sa napríklad asi 80 % všetkého tepla dodaného do pracovného priestoru odvádza z pracovného priestoru spalinami, vo vykurovacích peciach asi 60 %. Z pracovného priestoru pecí odvádzajú spaliny so sebou tým viac tepla, čím je ich teplota vyššia a čím nižší je faktor využitia tepla v peci. V tejto súvislosti je vhodné zabezpečiť spätné získavanie tepla spalín, ktoré je možné uskutočniť v zásade dvoma spôsobmi: s vrátením časti tepla odobraného zo spalín späť do pece a bez vrátenia tohto tepla. teplo do pece. Na implementáciu prvého spôsobu je potrebné odovzdať teplo odoberané z dymu plynu a vzduchu (alebo iba vzduchu), ktorý vstupuje do pece. Na dosiahnutie tohto cieľa sú široko používané výmenníky tepla rekuperačného a regeneračného typu, ktorých použitie umožňuje zvýšiť účinnosť pece, zvýšiť teplotu spaľovania a šetriť palivo. Pri druhom spôsobe využitia sa teplo spalín využíva v tepelných energetických kotloch a turbínových zariadeniach, čím sa dosahuje výrazná úspora paliva.

V niektorých prípadoch sa oba opísané spôsoby zhodnocovania odpadového tepla využívajú súčasne. Toto sa robí vtedy, keď teplota spalín za výmenníkmi tepla regeneračného alebo rekuperačného typu zostáva dostatočne vysoká a je vhodné ďalšie získavanie tepla v tepelných elektrárňach. Takže napríklad v peciach s otvoreným ohniskom je teplota spalín po regenerátoroch 750-800 °C, takže sa opätovne používajú v kotloch na odpadové teplo.

Pozrime sa podrobnejšie na problematiku využitia tepla spalín s návratom časti ich tepla do pece.

V prvom rade treba poznamenať, že jednotka tepla odobratá z dymu a privádzaná do pece vzduchom alebo plynom (jednotka fyzikálneho tepla) sa ukazuje byť oveľa cennejšia ako jednotka tepla získaná v peci ako výsledkom spaľovania paliva (jednotka chemického tepla), pretože teplo ohriateho vzduchu (plynu) nespôsobuje tepelné straty so spalinami. Hodnota jednotky fyzikálneho tepla je tým väčšia, čím nižší je faktor využitia paliva a čím vyššia je teplota spalín.

Pre normálnu prevádzku pece by sa do pracovného priestoru malo každú hodinu dodávať požadované množstvo tepla. Toto množstvo tepla zahŕňa nielen teplo paliva, ale aj teplo ohriateho vzduchu alebo plynu, t.j.

Je jasné, že s = const zvýšenie umožní znížiť . Inými slovami, spätné získavanie odpadového tepla zo spalín umožňuje dosiahnuť úsporu paliva, ktorá závisí od stupňa rekuperácie tepla zo spalín.


kde - respektíve entalpia ohriateho vzduchu a spalín opúšťajúcich pracovný priestor, kW, resp. kJ/perióda.

Stupeň spätného získavania tepla možno nazvať aj účinnosťou. rekuperátor (regenerátor), %

Pri znalosti stupňa rekuperácie tepla je možné určiť spotrebu paliva nasledujúcim výrazom:

kde I "d, Id - respektíve entalpia spalín pri teplote spaľovania a výstupe z pece.

Zníženie spotreby paliva v dôsledku využitia tepla spalín zvyčajne prináša významný ekonomický efekt a je jedným zo spôsobov, ako znížiť náklady na ohrev kovu v priemyselných peciach.

Okrem úspory paliva je použitie vzduchového (plynového) vykurovania sprevádzané zvýšením teploty kalorimetrického spaľovania, čo môže byť hlavným cieľom rekuperácie pri vykurovaní pecí palivom s nízkou výhrevnosťou.

Zvýšenie at vedie k zvýšeniu teploty spaľovania. Ak je potrebné zabezpečiť určitú hodnotu, potom zvýšenie teploty ohrevu vzduchu (plynu) vedie k zníženiu hodnoty, t.j. k zníženiu podielu plynu s vysokým spaľovacím teplom v palivovej zmesi.

Keďže rekuperáciou tepla možno výrazne ušetriť palivo, je vhodné snažiť sa o čo najvyšší, ekonomicky opodstatnený stupeň využitia. Okamžite však treba poznamenať, že recyklácia nemôže byť úplná, teda vždy. Vysvetľuje to skutočnosť, že zvýšenie vykurovacej plochy je racionálne len do určitých limitov, po ktorých už vedie k veľmi nevýznamnému zisku úspory tepla.

V.S. Galustov, doktor technických vied, profesor, generálny riaditeľ SE NPO "Polytechnika"
L.A. Rozenberg, inžinier, riaditeľ UE Yumiran.

Úvod.

So spalinami rôzneho pôvodu sa do atmosféry uvoľňujú tisíce a tisíce Gcal tepla, ako aj tisíce ton plynných a pevných znečisťujúcich látok a vodná para. V tomto článku sa zameriame na problém spätného získavania tepla (o čistení emisií plynov si povieme v ďalšej správe). Najhlbšie využitie tepla spaľovania paliva sa uskutočňuje v kotloch s tepelnou energiou, pre ktoré sú vo väčšine prípadov v ich zadnej časti umiestnené ekonomizéry. Teplota spalín po nich je cca 130–190°C, t.j. je blízka teplote rosného bodu kyslých pár, čo je spodná hranica v prítomnosti zlúčenín síry v palive. Pri spaľovaní zemného plynu je toto obmedzenie menej výrazné.

Spaliny po rôznych typoch pecí môžu mať výrazne vyššiu teplotu (až 300-500°C a viac). V tomto prípade je rekuperácia tepla (a ochladzovanie plynu) jednoducho povinná, už len na obmedzenie tepelného znečistenia životného prostredia.

Rekuperačné jednotky.

Už v prvej správe sme rozsah našich záujmov obmedzili na procesy a zariadenia s priamym fázovým kontaktom, pre dokreslenie si však pripomenieme a zhodnotíme aj ďalšie možnosti. Všetky známe výmenníky tepla možno rozdeliť na kontaktné, povrchové a zariadenia s medziľahlým chladivom. Prvý z nich bude podrobnejšie diskutovaný nižšie. Plošné výmenníky tepla sú tradičné ohrievače, ktoré sú umiestnené priamo v dymovode za pecou (kotlom) a majú vážne nedostatky, ktoré obmedzujú ich použitie. Jednak vnášajú do cesty plynov značný aerodynamický odpor a zhoršujú chod pecí (zníži sa vákuum) s dizajnovým odsávačom dymu a jeho výmena za výkonnejší nemusí kompenzovať sprievodné náklady úsporou tepla. Po druhé, nízke koeficienty prenosu tepla z plynu na povrch rúrok určujú veľké hodnoty požadovanej kontaktnej plochy.

Prístroje so stredným nosičom tepla sú dvoch typov: prerušovaná prevádzka s pevným nosičom tepla a nepretržitá prevádzka s kvapalným. Prvými sú aspoň dva stĺpy vyplnené napríklad drvenou žulou (balenie). Spaliny prechádzajú cez jeden zo stĺpcov, odovzdávajú teplo dýze a zahrievajú ju na teplotu o niečo nižšiu ako je teplota plynov. Potom sa spaliny prepnú do druhého stĺpca a do prvého sa privádza ohriate médium (zvyčajne vzduch privádzaný do tej istej pece alebo vzduch zo systému ohrevu vzduchu) atď. Nevýhody takejto schémy sú zrejmé (vysoká odolnosť, objemnosť, teplotná nestabilita atď.) A jej použitie je veľmi obmedzené.

Zariadenia s kvapalným medzinosičom tepla (zvyčajne vodou) sa nazývali kontaktné výmenníky tepla s aktívnym tesnením (KTAN) a autori ich po miernom vylepšení nazvali výmenníky tepla s nasýteným chladivom a kondenzáciou (TANTEK). V oboch prípadoch voda ohriata spalinami následne odovzdá prijaté teplo cez stenu povrchového zabudovaného výmenníka do čistej vody (napríklad vykurovacích systémov). V porovnaní s ohrievačmi je odpor takýchto výmenníkov oveľa nižší a z hľadiska výmeny tepla v systéme spaliny - voda sú úplne podobné nami zaujímavým priamoprúdovým striekacím prístrojom. Existujú však značné rozdiely, o ktorých budeme diskutovať nižšie.

Vývojári prístrojov KTAN a TANTEK vo svojich publikáciách nezohľadňujú vlastnosti prenosu tepla pri priamom kontakte spalín a vody, preto sa im budeme venovať podrobnejšie.

Hlavné procesy v systéme spaliny - voda.

Výsledkom vzájomného pôsobenia ohriatych spalín (zložením a vlastnosťami je to vlastne vlhký vzduch) a vody (vo forme kvapôčok tej či onej veľkosti), ktorú nazveme teploakumulačné médium (dá sa použiť ako hlavný alebo medziľahlý nosič tepla), je determinovaný celým komplexom procesov.

Súčasne so zahrievaním môže dôjsť ku kondenzácii vlhkosti na povrchu kvapiek alebo k vyparovaniu. V skutočnosti existujú tri možnosti vzájomného smerovania tokov tepla a vlhkosti (prestup tepla a prenos hmoty), ktoré závisia od pomeru fázových teplôt a pomeru parciálnych tlakov pár v hraničnej vrstve (v blízkosti kvapôčky) a v jadro prúdu plynu (obr. 1a).

V tomto prípade prvý (horný) prípad, keď toky tepla a vlhkosti smerujú z kvapiek do plynu, zodpovedá ochladzovaniu vody odparovaním; druhá (stredná) - zahrievacie kvapky so súčasným odparovaním vlhkosti z ich povrchu; tretia (nižšia) verzia, podľa ktorej teplo a vlhkosť smeruje z plynu do kvapiek, odráža ohrev vody kondenzáciou pár. (Zdalo by sa, že by mala existovať aj štvrtá možnosť, keď je ochladzovanie kvapiek a zahrievanie plynu sprevádzané kondenzáciou vlhkosti, ale v praxi k tomu nedochádza.)

Všetky opísané procesy je možné názorne znázorniť na Ramzinovom diagrame stavu vlhkého vzduchu (H-x diagram, obr. 1b).

Už z toho, čo bolo povedané, môžeme konštatovať, že tretia možnosť je najžiadanejšia, ale aby sme pochopili, ako ju zabezpečiť, je potrebné okrem toho, čo bolo uvedené v:

- množstvo vodnej pary obsiahnuté v 1 m3 vlhkého vzduchu sa nazýva absolútna vlhkosť vzduchu. Vodná para zaberá celý objem zmesi, takže absolútna vlhkosť vzduchu sa rovná hustote vodnej pary (za daných podmienok) pp

- keď je vzduch nasýtený parou, prichádza moment, kedy začína kondenzácia, t.j. maximálny možný obsah pár vo vzduchu sa dosiahne pri danej teplote, ktorá zodpovedá hustote nasýtenej vodnej pary pH;

- pomer absolútnej vlhkosti k maximálnemu možnému množstvu pary v 1 m3 vzduchu pri danom tlaku a teplote sa nazýva relatívna vlhkosť f;

- množstvo vodnej pary v kg na 1 kg absolútne suchého vzduchu sa nazýva vlhkosť vzduchu x;

- vlhký vzduch ako nosič tepla je charakterizovaný entalpiou / (obsahom tepla), ktorá je funkciou teploty a vlhkosti vzduchu a rovná sa súčtu entalpií suchého vzduchu a vodnej pary. V najvhodnejšej forme pre praktickú aplikáciu môže byť znázornený vzorec na výpočet entalpie

I \u003d (1 000 + 1,97, 103 x) t + 2 493. . 103x J / kg suchého vzduchu, kde 1000 je merná tepelná kapacita suchého vzduchu, J / kg * deg); 1,97 * 103 - merná tepelná kapacita pary, J / (kg * deg); 2493*103 je konštantný koeficient približne rovný entalpii pary pri 0 °C; t je teplota vzduchu, °С;

I = 0,24 t + (595 + 0,47 t) Xkcal/kg suchého vzduchu; kde 595 je konštantný koeficient približne rovný entalpii pary pri 0 °C; 0,24 je merná tepelná kapacita suchého vzduchu, kcal/(kgtrad); 0,47 je tepelná kapacita pary, kcal/(kgtrad);

- pri ochladzovaní vzduchu (v podmienkach konštantného obsahu vlhkosti) sa bude relatívna vlhkosť zvyšovať, až kým nedosiahne 100 %. Zodpovedajúca teplota sa nazýva teplota rosného bodu. Jeho hodnota je určená výlučne obsahom vlhkosti vzduchu. Na Ramzinovom diagrame je to priesečník zvislej čiary x = const s priamkou φ = 1.

Ochladzovanie vzduchu pod rosný bod je sprevádzané kondenzáciou vlhkosti, t.j. sušenie vzduchom.

Určitý zmätok spôsobujú publikácie, ktoré uvádzajú hodnoty rosného bodu pre rôzne tuhé a kvapalné palivá rádovo 130-150 °C. Treba mať na pamäti, že ide o začiatok kondenzácie pár kyseliny sírovej a kyseliny siričitej (označujeme eetpK), a nie vodnú paru (tp), o ktorej sme hovorili vyššie. V druhom prípade je teplota rosného bodu oveľa nižšia (40-50 °C).

Takže tri veličiny – prietok, teplota a obsah vlhkosti (alebo teplota vlhkého teplomera) – plne charakterizujú spaliny ako zdroj druhotných energetických zdrojov.

Pri kontakte vody s horúcimi plynmi sa kvapalina spočiatku zahrieva a pary kondenzujú na povrchu studených kvapiek (zodpovedá 3. možnosti na obr. 1a), kým sa nedosiahne teplota zodpovedajúca rosnému bodu pre plyn, t.j. hranica prechodu do druhého režimu (variant 3 na obr. 1a). Ďalej, keď sa voda ohrieva a parciálny tlak pary na povrchu kvapiek sa zvyšuje, množstvo tepla, ktoré sa do nich prenáša v dôsledku prenosu tepla Q1, sa zníži a množstvo tepla preneseného z kvapiek do spalín v dôsledku vyparovania Q2 sa zvýši. Toto bude pokračovať až do dosiahnutia rovnováhy (Q1 = Q2), kedy sa všetko teplo prijaté vodou zo spalín vráti do plynu vo forme tepla vyparovania kvapaliny. Potom nie je možné ďalšie zahrievanie kvapaliny a odparuje sa pri konštantnej teplote. Dosiahnutá teplota sa v tomto prípade nazýva teplota mokrého teplomera tM (v praxi je definovaná ako teplota udávaná teplomerom, ktorého žiarovka je prikrytá vlhkou handričkou, z ktorej sa odparuje vlhkosť).

Ak sa teda do výmenníka tepla privádza voda s teplotou rovnou (alebo vyššou) tM, potom bude pozorované adiabatické (pri konštantnom tepelnom obsahu) ochladzovanie plynov a nedôjde k spätnému získavaniu tepla (nepočítajúc negatívne dôsledky - strata vody a zvlhčovanie plynov).

Proces sa skomplikuje, ak zoberieme do úvahy, že zloženie kvapiek je polydisperzné (v dôsledku mechanizmov rozkladu kvapaliny pri postreku). Malé kvapôčky okamžite dosiahnu tM a začnú sa odparovať, čím sa menia parametre plynu smerom k zvýšeniu obsahu vlhkosti;

zahrievať a kondenzovať vlhkosť. To všetko sa deje súčasne pri absencii jasných hraníc.

Komplexne analyzovať výsledky priameho kontaktu kvapiek teploakumulujúceho média a horúcich spalín je možné len na základe matematického modelu, ktorý zohľadňuje celý komplex javov (súčasne prebiehajúci prenos tepla a hmoty, zmeny v parametre média, aerodynamické podmienky, polydisperzné zloženie toku kvapiek atď.).

Opis modelu a výsledky analýzy na ňom založené sú uvedené v monografii, ktorú odporúčame zainteresovanému čitateľovi. Tu uvádzame len to hlavné.

Pre väčšinu spalín je teplota vlhkého teplomera v rozmedzí 45-55°C, t.j. voda v zóne priameho kontaktu so spalinami, ako je uvedené vyššie, sa môže ohriať iba na stanovenú teplotu, aj keď s dostatočne hlbokou rekuperáciou tepla. Predbežné zvlhčovanie plynov, ktoré zabezpečuje konštrukcia TANTEK, nevedie nielen k zvýšeniu množstva využitého tepla, ale dokonca k jeho zníženiu.

A na záver si treba uvedomiť, že pri využití tepla ani z plynov, ktoré neobsahujú zlúčeniny síry, by sa nemali ochladzovať pod 80 °C (ich odvod dymovodom a komínom do okolia je náročný).

Vysvetlime, čo bolo povedané, na konkrétnom príklade. Spaliny za kotlom v množstve 5000 kg/h, s teplotou 130°C a vlhkosťou 0,05 kg/kg, nechať prísť do kontaktu s rekuperačným médiom (voda, tH= 15°C). Z H-x diagramu zistíme: tM= 49,5°C; tp = 40 °C; I \u003d 64 kcal / kg. Modelové výpočty ukázali, že keď sú plyny ochladené na 80°C polydisperzným tokom kvapiek so stredným priemerom 480 μm, obsah vlhkosti v skutočnosti zostáva nezmenený (vyparovanie malých kvapiek je kompenzované kondenzáciou na veľkých), tM sa rovná 45 °C a tepelný obsah I = 50 kcal/kg. Využije sa tak 0,07 Gcal/h tepla a teplo akumulačné médium v ​​množstve 2,5 m3/h sa zohreje z 15 na 45°C.

Ak použijeme TANTEK a predbežne vykonáme zvlhčovanie - adiabatické ochladzovanie plynov na t-100°C a následne ochladzovanie na 80°C pri X = konšt., tak konečné parametre plynu budú: tM = 48°C; I = 61,5 °C. A hoci sa voda zohreje o niečo vyššie (až na 48 °C), množstvo využitého tepla sa zníži 4-krát a bude 0,0175 Gcal/h.

Možnosti organizácie rekuperácie tepla.

Riešenie konkrétneho problému využitia spalinového tepla závisí od množstva faktorov, medzi ktoré patrí prítomnosť škodlivín (určuje ich druh spaľovaného paliva a objekt ohrevu spalín), prítomnosť odberateľa tepla alebo priamo teplej vody. , atď.

V prvej fáze je potrebné určiť množstvo tepla, ktoré je v zásade možné odobrať z dostupných spalín a vyhodnotiť ekonomickú realizovateľnosť spätného získavania tepla, keďže investičné náklady naň nie sú úmerné množstvu rekuperované teplo.

Ak je odpoveď na prvú otázku kladná, potom treba posúdiť možnosť využitia stredne ohriatej vody (napr. pri spaľovaní zemného plynu ju poslať na prípravu prídavnej vody do kotlov alebo vykurovacích systémov a ak je cieľovým produktom znečistený prachovými časticami, použite ho na prípravu surovej hmoty napr. pri výrobe keramických výrobkov a pod.). Ak je voda príliš znečistená, je možné zabezpečiť dvojokruhový systém alebo skombinovať rekuperáciu tepla s čistením spalín (pre získanie vyšších (nad 45-5 CPC) teplôt alebo povrchového stupňa).

Existuje veľa možností na organizáciu procesu rekuperácie tepla. Ekonomická efektívnosť akcie závisí od výberu optimálneho riešenia.

Literatúra:

1. Galustov B.C. Procesy prenosu tepla a hmoty a prístroje s priamym fázovým kontaktom v tepelnej energetike // Energia a manažment.— 2003.— č. 4.

2. Galustov B.C. Priamoprúdová striekacia aparatúra v tepelnej energetike - M .: Energoatomizdat, 1989.

3. Suchanov V.I. a iné Zariadenia na rekuperáciu tepla a čistenie spalín parných a teplovodných kotlov - M .: AQUA-TERM, júl 2001.

4. Planovský A.N., Ramm V.M., Kagan S.Z. Procesy a prístroje chemickej technológie.— M.: Goshimizdat, 1962.—S.736-738.

Využitie: energia, spätné získavanie odpadového tepla. Podstata vynálezu: prúd plynu sa zvlhčuje jeho prechodom cez kondenzačný film vytvorený na dihedrálnej perforovanej doske 4, kde sú plyny nasýtené vodnou parou. V komore 2 nad listom 4 dochádza k objemovej kondenzácii vodnej pary na prachových časticiach a drobných kvapôčkach prúdu para-plyn. Pripravená zmes plynu a pár sa ochladzuje na teplotu rosného bodu odovzdávaním tepla z prúdu ohrievaného média cez stenu teplovýmenných prvkov 8. Kondenzát z prúdenia padá na šikmé priečky 5 so žľabmi 10 a následne vstupuje do list 4 cez odtokové potrubie 9. 1 kal.

Predložený vynález sa týka oblasti technológie kotlov a konkrétnejšie oblasti rekuperácie tepla výfukových plynov. Známy spôsob využitia tepla výfukových plynov (USSR ed. St. N 1359556, MKI F 22 B 33/18, 1986), ktorý je najbližším analógom, pri ktorom sa produkty spaľovania postupne násilne zvlhčujú, stláčajú v kompresore. ochladené na teplotu pod teplotou rosného bodu spolu s kondenzáciou vodnej pary pri tlaku nad atmosférickým tlakom sa oddelia v separátore, expandujú za súčasného poklesu teploty v turboexpandéri a odvádzajú do atmosféry. Známy spôsob využitia tepla odpadových plynov (NDR, Pat. N 156197, MKI F 28 D 3/00, 1982) sa dosahuje protiprúdovým pohybom v tepelnom výmenníku odpadových plynov a medzikvapalným médiom ohriatym na teplotu vyššiu ako je rosa. bodová teplota výfukových plynov, ktoré sa ochladzujú na teplotu pod rosným bodom. Známy spôsob nízkoteplotného vykurovania s využitím spalného tepla paliva (Nemecko, prihláška N OS 3151418, MKI F 23 J 11/00, 1983), ktorý spočíva v tom, že palivo sa spaľuje vo vykurovacom zariadení s tzv. tvorba horúcich plynov, ktoré vstupujú do vykurovacieho zariadenia dopredu a do strany. Na časti dráhy toku sú palivové plyny smerované nadol s tvorbou kondenzátu. Palivové plyny na výstupe majú teplotu 40 45 o C. Známy spôsob umožňuje ochladzovanie výfukových plynov pod teplotu rosného bodu, čo mierne zvyšuje tepelnú účinnosť zariadenia. V tomto prípade však dochádza k rozprašovaniu kondenzátu cez trysky, čo vedie k dodatočnej spotrebe energie pre vlastnú potrebu a zvyšuje obsah vodnej pary v produktoch spaľovania. Zaradenie kompresora a turboexpandéra do okruhu, ktoré stláčajú a expandujú splodiny spaľovania, nezlepšuje účinnosť a navyše vedie k ďalšej spotrebe energie spojenej so stratami v kompresore a turboexpandéri. Cieľom vynálezu je zintenzívniť prenos tepla s hlbokým využitím tepla výfukových plynov. Problém je vyriešený skutočnosťou, že zvlhčovanie prúdu plynu sa vykonáva jeho prechodom cez film kondenzátu s nasýtením prúdu vodnou parou, po ktorej nasleduje kondenzácia vodnej pary, ako aj kondenzát padajúci na uvedený film. a odvodnenie neodparenej časti. Navrhovaný spôsob je možné realizovať v zariadení znázornenom na výkrese, kde: 1 zberač kondenzátu, 2 komora, 3 puzdro, 4 dvojstenný nerovnaký šikmý dierovaný plech, 5 šikmých priečok, 6 - zužujúci sa dvojrozmerný difúzor, 7 rozťahovací difúzor, 8 teplovýmenná plocha, 9 odpadové potrubie, 10 odkvap, 11 protiľahlá plocha, 12 - separátor, 13 prehrievací výmenník, 14 odsávač dymu, 15 komín, 16 vodný uzáver, 17 vodorovná os. Prevádzka zariadenia podľa navrhovaného spôsobu využitia tepla produktov spaľovania je podobná ako pri atmosférickom type tepelnej trubice. Jeho odparovacia časť je umiestnená v spodnej časti komory 2, z ktorej stúpa pripravená zmes pary a plynu a kondenzačná časť je na teplovýmenných plochách 3, z ktorých kondenzát steká po šikmých priečkach 5 so žľabmi 10 cez odtokové potrubie 9 na dierovaný plech 4 s nerovnomernými stranami a prebytok do zberača 1 kondenzátu. Splodiny horenia prichádzajúce z prehrievajúceho sa výmenníka 13 prebublávajú kondenzátový film na nerovnomernom naklonenom dierovanom plechu 4. Kondenzát sa rozprašuje , zahriaty a odparený a jeho prebytok prúdi do zberača kondenzátu 1. Spaliny sú nasýtené vodnou parou pri tlaku približne rovnakom ako atmosférický. Závisí to od režimu spoločnej prevádzky ventilátora a odsávača 14 dymu. V komore 2 je vodná para v presýtenom stave, pretože tlak pár v zmesi plynov je väčší ako tlak nasýtených pár. Z najmenších kvapôčok, prachových častíc splodín horenia sa stávajú kondenzačné centrá, na ktorých prebieha v komore 2 proces objemovej kondenzácie vodnej pary bez výmeny tepla s okolím. Pripravená zmes plynu a pary kondenzuje na teplovýmenných plochách 8. Keď je povrchová teplota týchto teplovýmenných prvkov 8 výrazne nižšia ako teplota rosného bodu, vlhkosť produktov spaľovania za výmenníkom tepla je nižšia ako počiatočná. . Záverečnou fázou tohto kontinuálneho procesu je úbytok kondenzátu na šikmých priečkach 5 s reklamáciami 10 a jeho vstup na dierovaný plech 4 cez odtokové potrubie 9. Splnenie úlohy potvrdzuje: 1. Hodnota koeficient prestupu tepla sa zvýšil na 180 250 W / m 2 o C, čím sa výrazne zmenšuje plocha teplovýmennej plochy a tým sa znižujú ukazovatele hmotnosti a veľkosti. 2. 2,5-3-násobné zníženie počiatočnej vlhkosti vodnej pary vo výfukových plynoch znižuje intenzitu koróznych procesov v ceste plynu a komíne. 3. Kolísanie zaťaženia parného generátora neovplyvňuje účinnosť kotolne.

Nárokovať

Spôsob využitia tepla výfukových plynov, ktorý spočíva v tom, že sa prúd plynu zvlhčuje a ochladzuje na teplotu rosného bodu odovzdávaním tepla prúdiaceho ohrievanému médiu cez stenu, vyznačujúci sa tým, že prúd plynu je zvlhčený prechodom cez film kondenzátu s nasýtením prúdu vodnou parou, následnou kondenzáciou tejto pary, ako aj vyzrážaním kondenzátu na spomínanej fólii a stekaním jej neodparenej časti.