Удосконалення пальникових пристроїв

У «Практичному посібнику з енергозбереження для підприємств промисловості будівництва і ЖКГ України» наведено перелік заходів, що приводять до зниження витрат  палива в джерелах теплової енергії. При цьому докладно розглянуті: економія теплової енергії за рахунок глибокої утилізації тепла вологих газів; переведення  парових котлів у водогрійний режим;  раціональний розподіл навантаження між декількома котлами, що працюють одночасно; редукування пари з одночасним виробленням електроенергії; використання теплової енергії безперервної продувки котлів; застосування фісонік - технології.
У даній роботі розширюється перелік заходів з енергозбереження в джерелах теплової енергії за рахунок використання сучасних пальникових пристроїв (ПП), що працюють на основі струменево-нішової технології спалювання палива, розробленої в лабораторії горіння НТТУ "КПІ".
Струменево-нішева технологія (СНТ) спалювання палива з керованою структурою плину пального й окислювача базується на рівномірній роздачі газу в потоці повітря без залучення закрутки потоку і утворення стійкої вихрової структури, що забезпечує сумішоутворення і стабілізацію горіння з самоохолодженням пальникового модуля.
Для інтенсифікації сумішоутворення пальне (газ) подається струменями в потік окислювача (повітря) під різними кутами (зустрічні, перпендикулярні, попутні струмені).
Конструктивно дана схема реалізується за допомогою симетричного автономного пілона (модуля) (див. рис.), Що дозволяє створювати з окремих модулів ПП пальники необхідної потужності.

 

                                                                 Рис.
Перевага таких пальників, порівняно з пальниками інших типів, полягає в їх здатності краще і швидше перемішувати повітря і спалювати  газ в обмеженому обсязі топкового простору. При цьому якість перемішування горючої суміші, зберігається в широкому діапазоні режимних параметрів (швидкостей газу і повітря, тиску, температури) і мало впливає на пульсації в топці котла. Малий об'єм, який займають  газо-повітряні  вихори, що утворюються в пальнику, сприяє проведенню пусків та експлуатації ПП  з малою витратою газу. Оптимальне сумішоутворення при підвищеній середній  температурі факела зменшує нерівномірності теплових потоків в топці котла, підвищує теплосприйняття радіаційної частини і призводить, в результаті, до зниження температури відхідних газів. Іншою особливістю струменево-нишової системи є малий гідравлічний опір по трактах пального та окислювача, що дозволяє значно знизити тиск газу і повітря при експлуатації ПП.
Струменево-нішеві пальники (СНП) можуть встановлюватися в металургійних і промислових печах, печах-сушарках, камерах згоряння, теплогенераторах і т.п. Є великий досвід установки пальників на котли типів ДКВР, ВК, КВГ, ТВГ, НІІСТУ-5, КПА, КВН, Е, ДЕ, КВГМ, ПТВМ, ОП, ГМ, БКЗ та  ін.
СНП,  що реалізують струменево-нішеву технологію, серійно випускаються на Монастиріщінскому ордена Трудового Червоного Прапора машинобудівному заводі (ВАТ «ТЕКОМ»). Впровадженням СНП займається НВО «Струменево-нішева технологія», яке провело їх апробацію при модернізації різноманітних вогнетехнічних  об'єктів.

  Пальники, що  серійно випускаються,  сертифіковані в Україні, Республіці Білорусь, Російській Федерації, та виробляються згідно з ТУ та  мають дозвіл органів Держнаглядохоронпраці на виробництво і використання, а також  дозволи провідних котлобудівельних  заводів на їх установку. Струменево-нішеві ПП пройшли паспортизацію на різних вогнетехнічних  об'єктах, працюють при низькому і середньому тиску газу, сертифіковані в діапазоні потужностей від 0,1 МВт до 50 МВт.
Застосування струменево-нішових пальників забезпечує:
• Легкий і надійний розпал при мінімально можливій  витраті газу (починаючи з 1 ... 3% потужності, без вибухів і хлопків);
• Інтенсивну, стійку роботу в широкому діапазоні швидкостей пального та окислювача;
• Робочий діапазон регулювання потужності від 10% до 130%;
• Оптимальний коефіцієнт надлишку повітря в пальниковому  пристрої  в широкому діапазоні зміни навантажень;
• Низькі вимоги до рівня автоматизації;
• Зниження втрат тепла з димовими газами, можливість роботи без вентилятора і навіть без димососа;
• Відсутність перегріву пальника і руйнування футеровки пальникових амбразур;
• Практично повне згоряння палива (hсг = 99,99%);
• Допустимий рівень емісії токсичних речовин (NО_x, CO, SO₂ і т.д.);
• Річну економію споживання електроенергії від 2,5% до 3,5%;
• Підвищення ККД котла на 0,5 - 5%, (в залежності від фактичного стану встановлених пальників, типу котла, рівня автоматизації і.т.д.).
СНТ дозволяє переводити  котельні агрегати з середнього тиску газу на низький, що забезпечує відпуск  тепла споживачеві незалежно від величини тиску природного газу в магістралі.

Зниження питомих витрат природного газу при впровадженні струменево-нишової технології спалювання палива становить:
• Металургія (вогнетехнічні  об'єкти з рівнем температур 1000-1700 ° С - мартенівські  печі, міксери, печі плавки базальту, пости сушки ковшів тощо) - в середньому близько 35%.
• Енергетика (парові і водогрійні котельні агрегати) - в середньому близько 8%.
• Хімічна промисловість (вогнетехнічні об'єкти з рівнем температур вище 1000 ° С - випалювальні обертові печі, сушила, печі для розплавів та ін.) - в середньому близько 30%.
• Машинобудування (вогнетехнічні об'єкти з рівнем температур 700-1300 ° С - нагрівальні печі,  сушила та ін) - в середньому близько 20%.
• Харчова промисловість (парові і водогрійні котельні агрегати) - в середньому близько 10%.
• Житлово-комунальне господарство (парові і водогрійні котельні агрегати) - в середньому близько 10%.
З досвіду впровадження СНТ термін окупності реалізації проектів тільки за рахунок економії газу в середньому складає від 5 до 15 місяців.

http://www.youtube.com/watch?v=85JeDZKgD5Q&list=PL3DwDr-ic3uyrchQUxLijEy...

За матеріалами:

http://technique.com.ua

http://tekom.com.ua

http://zerno-ua.com