книги из ГПНТБ / Волковыский Е.Г. Экономия топлива в котельных установках

Водяные экономайзеры применяют для нагрева как питательной воды, так и сетевой; выбор типа экономай­ зера решается на основании технико-экономических рас­ четов.

В табл. 4-6 приведены типы серийно изготавливаемых блочных экономайзеров питательной воды.

Т а б л и ц а 4-6

Экономайзеры для питательной воды

При установке экономайзера для подогрева сетевой воды необходимо предусматривать ее рециркуляцию для

догрева питательной и сетевой воды не рекомендуется ввиду сложности схемы.

Комбинированные хвостовые поверхности нагрева, со­ стоящие из водяного экономайзера и воздухоподогрева­ теля, находят применение при сжигании углей для кот­ лов паропроизводительностью 20 г/ч и выше.

В существующих котельных, где еще сохранились групповые экономайзеры, целесообразно рассмотреть во­ прос о замене их на индивидуальные. Выбор и расчет водяного экономайзера производится по [Л. 5].

ПО

Поверхностные водяные экономайзеры имеют ограни­ чения-по температуре уходящих газов. По эксплуата­ ционным и экономическим соображениям нижний пре­ дел температуры уходящих газов за водяным экономай­ зером при сжигании газа составляет 120—130 °С. Потери тепла Цч даже при оптимальном коэффициенте избытка воздуха составляют в этом случае более 5%.

Эффективным средством снижения тепловых потерь с уходящими газами для котлов, работающих на газе, является установка за котлом или за хвостовыми поверх­ ностями нагрева контактных водяных экономайзеров, предназначенных для'подогрева воды на производствен­ ные нужды.

В контактном экономайзере наибольшая доля тепла от уходящих газов к воде передается не через метал­ лические стенки, как в поверхностном экономайзере, а при непосредственном контакте нагреваемой воды с дымовы- ,ми газами. При этом газы могут быть охлаждены до температуры порядка 30—35°С, т. е. ниже точки росы, а теплота конденсации водяных паров используется для нагрева воды. Температура нагрева воды в контактных экономайзерах, устанавливаемых после хвостовых по­

сообразна с увеличением количества подогреваемой во­ ды и со снижением ее температуры, так как при этом снижаются температура и влагосодержание уходящих газов. Контактный экономайзер малоэффективен для по­ догрева питательной воды и циркуляционной воды в си­ стеме теплоснабжения водяного отопления. Поэто­ му главной областью применения контактных эконо­ майзеров является нагрев воды для производственных нужд.

Для бытового горячего водоснабжения подогрев воды в контактном экономайзере может быть допущен только по согласованию с санитарными органами. Поте­

111

паропроизводителыюсть подключенного к экономайзеру котла, составляет:

ne различным схемам расположения патрубков отводов газов и го­ рячей воды.

В табл. 4-7 приведено количество блоков контактных экономайзеров, устанавливаемых к котлам Д К В Р . Уста­ новка контактных водяных экономайзеров может быть

112

осуществлена только для котлов, постоянно работающих на газообразном топливе.

4-9. О Ц Е Н К А Э Ф Ф Е К Т И В Н О С Т И М Е Р О П Р И Я Т И Й Д Л Я П О В Ы Ш Е Н И Я Э К О Н О М И Ч Н О С Т И К О Т Л О А Г Р Е Г А Т О В

Методы повышения экономичности котлоагрегатов отличаются большим разнообразием, и правильная оценка эффективности выбранного метода применитель­ но к конкретным условиям имеет большое значение. В табл. 4-8 приведены ориентировочные данные для пред­ варительной оценки эффективности ряда мероприятий по повышению экономичности котлоагрегатов.

114

к увеличению теплоотдачи в топке, так как она пропор­ циональна температуре в четвертой степени. Для экра­ нированных топок перевод 'на сжигание газообразного и жидкого топлива позволяет уменьшить коэффициент из­ бытка воздуха и -приводит к увеличению теплоотдачи, уменьшению температуры продуктов сгорания на выходе из топки, снижению температуры уходящих газов и по­ вышению к. п. д.

Коэффициент полезного действия котлоагрегата, пе­ реведенного на газообразное и жидкое топливо, больше

к.п. д. котлоагрегата на твердом топливе на величину потерь от механической неполноты сгорания. Увеличение

к.п. д. составляет не менее 8—10%, а нередко и значи­ тельно более.

Особенно существенно повышение к. п. д. в случаях перевода на газообразное и жидкое топливо старых кот­

лов, работающих на твердом топливе с большими избыт-

. ками воздуха. Перевод котлов с цепными решетками паропроизводительностью 10—20 т/ч на газообразное топливо обеспечивает повышение средних значений к. п. д. от п б Р = 58—64% до 78—83%, т. е. в среднем на 20%.

. По данным ЦКТИ и БиКЗ паропроизводительность кот­ лов Д К В Р при работе на газообразном и жидком топли­

тизации процесса, горения, улучшение условий труда и уменьшение числа обслуживающего персонала, снижение себестоимости выработки тепла, повышение культуры и санитарно-гигиенических условий эксплуатации котель­ ных установок.

Экономия условного топлива в результате повышения к. п. д. котлоагрегата, переводимого на газообразное и жидкое топливо, может быть определена по формуле

im

При переводе действующих котлов с твердого на га­ зообразное и жидкое топливо должны быть выполнены:

тщательная очистка внутренних поверхностей нагрева от накипи и шлама, а наружных от золовых отложений; футеровка топки должна быть очищена от шлака, кото­ рый при работе на высококалорийном топливе оплав­ ляется и может залить амбразуры горелок; газоходы очищаются от золы и сажи;

устройство в топке и газоходах котла взрывных кла­ панов, предназначенных для предохранения его от раз­ рушительного воздействия взрывов газовоздушно'й смеси; надежная изоляция нижней половины верхнего бара­ бана, обращенного к топке и к камере догорания (котлы

всех типов ДКВ и ДКВР, кроме ДКВР-20-13) ; применение только короткофакельных горелок, чтобы

можную паропроизводительность и в случае необходимо­ сти замена их или установка дополнительных;

обязательное применение докотловой обработки пи­ тательной воды и устранение возможностей отложения накипи на поверхностях нагрева; независимо от давле­ ния в котле питательная вода доджна отвечать требова­ ниям норм;

замена кипятильных труб, износившихся на 30% и более;

сверление в шибере газохода для котлов, предназна­ ченных к переводу на газообразное топливо, отверстия диаметром не менее 50 мм для предупреждения возмож­ ного скопления газовоздушной смеси в топке неработаю­ щего котла;

обязательное оборудование котлов автоматикой без­ опасности.

При переводе котлов на газообразное и жидкое то­ пливо топочная камера часто оставляется почти без

117

изменения. В то же время не все толки одинаково приспо­ соблены к эффективному сжиганию любого вида топли­ ва. Поэтому следует производить проверку размеров топ­ ки и в случае 'необходимости приводить их в соответст­ вие с новыми требованиями.

При переводе котла на сжигание газообразного и жидкого топлива без увеличения теплопроизводительности относительные количества подаваемого в топку воз­ духа и продуктов сгорания за котлом уменьшаются. Благодаря этому во многих случаях при связанном с пе­ реводом на газ или мазут повышении паропроизводительности котлов в пределах до 135% существующие тягодутьевые машины и хвостовые поверхности нагрева могут быть сохранены.

5-2. П Е Р Е В О Д К О Т Л О В Н А С Ж И Г А Н И Е Г А З О О Б Р А З Н О Г О Т О П Л И В А

Для варианта сохранения слоевых топочных устройств широкое применение получили схемы с п о д о ­ в ы м и и с в е р т и к а л ь н о - щ е л е в ы м и г о р е л к а - м и. Преимуществом подовых горелок являются просто­ та устройства, дешевизна, надежность и бесшумность работы, возможность перевода слоевых топок на сжига­ ние газообразного топлива без значительных переделок. Подовые горелки обеспечивают равномерное поле тем­ ператур в горизонтальном сечении топки и более низкую температуру стенок футеровки. Эти особенности подовых (щелевых) горелок позволяют удобно применять их не только для небольших котлов, но и для более крупных, паролроизводительностью до 35 т/ч. Горелки работают на газе среднего давления с принудительной подачей воз­

= 1,15 обеспечивается устойчивое сжигание газа без су­ щественных потерь Qz.

В последнее время широкое применение получили по­ довые двухтрубные горелки. Достоинством их по срав­ нению с однотрубными горелками является более актив­

в двухтрубной горелке, а в табл. 5-1 приведены основные размеры их для котлов Д К В Р (по данным Укргипроинжпроекта), паролроизводительность которых принята рав­ ной 135% номинальной.

118

Подовые горелки устанавливают над колосниковой решеткой. Для котлов с короткими решетками подовые горелки устанавливают параллельно оси котла; для длинных колосниковых или цепных решеток — перпенди­ кулярно оси котла.

1

Смесителем горелки является кирпичная щель. Ино­ гда над щелью устанавливают различные насадки, чтобы уменьшить высоту факела, стабилизировать горение и улучшить теплоотдачу в топке.

Т а б л и ц а 5-1

Основные размеры подовых двухтрубных горелок

Для котла ДКВР-6,5-13 в числителе указано число горелок при 2 шт. за­ грузочных дверок, а в знаменателе—число горелок при 3 шт. загрузочных дверок.

119