Енергозбереження в котельнях

Більша частина теплової та електричної енергії виробляється на теплових електричних станціях (ТЕС), як загального користування, так і промислових, а також у централізованих котельнях. Інша частина теплової енергії виробляється в автономних джерелах теплоти. У даній роботі наведено перелік основних заходів з енергозбереження, які призводять до зниження витрат палива в котельних установках.

До заходів із забезпечення енергозбереження в котельнях відносять:

Економія теплової енергії за рахунок глибокої утилізація тепла вологих газів

Економія теплової енергії за рахунок глибокої утилізації тепла вологих газів (теплові ВЕР) здійснюється шляхом використання рекуперативних, змішувальних, комбінованих апаратів і є одним із способів підвищення енергозбереження в агрегатах, у тому числі в котельних установках.

Застосування утилізації теплоти вологих газів для підвищення енергозбереження в котельнях (посилання на статтю «Застосування систем утилізації вологих газів для підвищення енергозбереження в котельних установках») дає низку технічних переваг, а саме: при її здійсненні використовується не лише фізична теплота газів, але й теплота конденсації пари, яка міститься в них; процес передачі тепла стає інтенсивнішим і для утилізації можна використовувати теплообмінні апарати з істотно меншою поверхнею нагрівання; осушення відхідних газів дозволяє знижувати їх температуру до 80÷90°С без небезпеки конденсації водяної пари у газовідвідному тракті; при конденсації вологи з продуктів згоряння в ній розчиняється частина оксидів азоту, що позитивно впливає на стан навколишнього середовища; конденсат, який утворився, можна використовувати на технологічні потреби.

Переведення парових котлів у водогрійний режим

Переведення парових котлів у водогрійний режим сприяє енергозбереженню в котельнях істотним підвищенням фактичних ККД парових котлів типу ДКВр, ДЕ.

Переведення парових котлів у водогрійний режим (посилання на статтю «Переведення у водогрійний режим парових котлів типу ДКВр») дає суттєві переваги. При використанні вони не поступаються спеціалізованим водогрійним, а за низкою показників та можливостей перевершують їх, наприклад, у частині:

  • доступності для внутрішнього огляду, контролю, ремонту, а також відловлювання шламу та очищення;
  • можливості гнучкішого регулювання теплопродуктивності (якісного за температурою мережної води та кількісного за її витратами, у припустимих межах);
  • універсальності конструкції відносно вибору теплоносія, що переважно стосується моноблочних котлів, які допускають роботу, як у паровому, так і водогрійному режимах;
  • поліпшення роботи окремих елементів конструкції, наприклад, труб рециркуляції та опускних трубних пучків, що обігріваються, для яких зникає небезпека, захоплення та знесення пари, у зв'язку з чим відкриваються можливості для більшого форсування;
  • підвищення ККД котлоагрегатів, переведених у водогрійний режим, від 1,5 до 10÷12%.

Раціональний розподіл навантаження між декількома котлами, які працюють одночасно

Раціональним розподілом навантаження між кількома котлами, які працюють одночасно, можна впливати на енергозбереження в котельнях (сумарні енерговитрати котельні), оскільки ККД котлів та витрати умовного палива, які залежать від продуктивності, індивідуальні для різних модифікацій котлів і термінів їхнього використання. Найвигідніший розподіл сумарного навантаження між котлами буде за умови рівності відносних приростів витрат палива.

Редукування пари з одночасним виробленням електричної енергії

Одним з можливих практичних варіантів використання потенційної енергії пари з одночасним зниженням її тиску та температури є застосування парових турбін з протитиском або паросилових установок типу ПРОМ.

Парові роторні об'ємні машини можуть бути використані як регульований механічний привід робочих машин (насосів, вентиляторів, димососів, компресорів та ін.). До складу енергоагрегату входять: парова роторна об'ємна машина; електрогенератор; опорна рама; з’єднувальна муфта; маслосистема з масляно-водяним радіатором; силовий щит; блок системи автоматичного керування та захисту; виносний пульт керування.

Енергогенератори на основі парових роторних об'ємних машин (ПРОМ) можуть експлуатуватися як у режимі постійного використання для раціонального зниження надлишкового тиску з виробленням електричної енергії, так і для компенсації змін виробництва-споживання в системі паропостачання підприємства.

Наявність надлишкової кількості пари та зниження її тиску в парових гвинтових машинах є важливим заходом енергозбереження, оскільки дозволяє додатково одержувати значну кількість електроенергії.

Використання теплової енергії безперервного продування котлів

Для використання теплової енергії безперервного продування встановлюють сепаратор і теплообмінник (рис. 1).

 

 

  Рис. 1 - Схема використання теплової енергії безперервного продування  

1 – котел, 2 – сепаратор, 3 – теплообмінник.

При використанні теплової енергії продувальної води енергозбереження у вигляді економії палива може перевищити 3% від загальних витрат.

Серед причин, які також впливають на зниження енергоефективності в котельнях можна виділити наступні:

  • фізичне та моральне зношування котельних установок;
  • відсутність або погана робота автоматики;
  • недосконалість газопальникових пристроїв;
  • несвоєчасне налагодження теплового режиму котлоагрегату;
  • утворення відкладень на поверхнях нагрівання;
  • погана теплоізоляція;
  • відсутність приладів обліку витрати енергоносіїв;
  • неоптимальна теплова схема;
  • відсутність економайзерів-підігрівачів;
  • нещільності газоходів.

За матеріалами ПМКЕУ «PATRIOT»