Экономико-экологические аспекты автоматизации теплоэнергетического объекта.

Одной из задач эксплуатации котельных установок является экономия сжигаемого топлива. Для решения этой задачи необходимо систематический анализировать режим работы котельной установки и на базе показаний контрольно-измерительных приборов составлять эксплуатационный тепловой баланс котлоагрегата. Поэтому в котельном цехе необходимо вести суточную ведомость работы агрегатов, а диаграммы регистрирующих приборов каждые сутки менять и обрабатывать. Основными показателями, характеризующими экономичность работы котла на газообразном и жидком топливе являются: давление и температура перегретого пара, расход пара и питательной воды, содержание RO2 и O2 в продуктах горения, температура питательной воды до экономайзера и после него, температура воздуха, забираемого вентилятором, и температура после воздухоподогревателя, температура уходящих газов, расход электроэнергии на привод агрегатов собственных нужд.

Повышение экономичности работы котельного цеха может осуществляться двумя путями: малой и капитальной модернизацией оборудования. Малая модернизация оборудования дает меньше эффекта, чем капитальная, зато не требует больших затрат и, как правило, может быть осуществлена собственными силами предприятия в короткий срок. Практика показала, что только за счет малой модернизации и повышения культуры эксплуатации в промышленных и отопительных котельных можно получить до 10 – 15% экономии топлива. К мероприятиям, повышающим культуру эксплуатации; и к мероприятиям малой модернизации относятся: систематическое проведения наладочных режимных испытаний; повышения экономичности работы топочных устройств путем ликвидации химического недожога; снижения механического недожога; уменьшения коэффициента избытка воздуха в топке; систематический надзор за плотностью газового и воздушного тракта; улучшение работы конвективных поверхностей нагрева; снижения сопротивления газовоздушного тракта; экономичное распределение нагрузки между установленными котлоагрегатами. К мероприятиям капитальной модернизации относятся: полная замена котельных агрегатов, замена топочного устройства, установка хвостовых поверхностей нагрева, экранирования топочной камеры, установка теплофикационных экономайзеров, автоматизация процессов горения, автоматизация регулировании температуры перегретого пара и т.д. Наладочные режимные испытания позволяют выбрать наиболее экономичные режимы работы оборудования. При обслуживании котла в соответствии с режимными картами, как показал опыт эксплуатации достигает экономии топлива в размере 3 -5%.

Экология.

Важным вопросом является снижение вредных выбросов из котельной установки в атмосферу, в частности снижение концентрации оксидов азота в уходящих газах, которая при сжигании газа доходит до 2 г/м3. Для этого стремятся к снижению температуры топочных газов, особенно локальных ее значений, что достигается снижением топлива с коэффициентом расхода воздуха близким к α=1, заменой вихревых горелок прямоточными и организацией двухступенчатого сжигания топлива (ступенчатый подвод воздуха). Понижения температуры в топке может быть достигнуто также путем снижения температуры подогрева воздуха, организацией рециркуляции топочных газов и д.р..

Высоко опасными являются NO2 и SO3. Оксиды азота NOX образуются в зоне высоких температур при 16000с. Выход NO3 составляет примерно 10%.

SO3 образуется на конечном этапе горения топлива из SO2 при избытке кислорода и за счет катализа на отложения в пароперегревателе. Его выход представляет 2 – 5% SO2/ В зоне низкотемпературных поверхностей нагрева SO3 преобразуется в пары H2SO4 и расходуется в процессе низкотемпературной коррозии.

Загрязнения вредными примесями атмосферы, земли и воды ухудшает санитарно-гигиеническое состояние городов, поселков, полей, лесов, водоемов, оказывая вредное действие на организм человека и растительность, ухудшая качество продукции предприятий, увеличивая износ механизмов и разрушает строительные конструкции зданий и сооружений.