Olovli tutun gazlaridan issiqlikdan foydalanish. Egzoz gazlarining issiqligini qayta ishlash usuli. Tutun gazidan issiqlikni qayta tiklash zavodi
Tavsif:
"Bryansk issiqlik tarmoqlari" MChJ "VKTIstroydormash-Proekt" loyiha instituti bilan birgalikda Bryanskdagi ikkita qozonxonada issiq suv qozonlaridan chiqadigan tutun gazining issiqlikni qayta tiklash (UUTG) qurilmalarini ishlab chiqdi, ishlab chiqardi va joriy qildi.
Tutun gazidan issiqlikni qayta tiklash zavodi
N. F. Sviridov, R. N. Sviridov, Bryansk issiqlik tarmoqlari,
I. N. Ivukov, B. L. Turk, MChJ "VKTIstroydormash-Project"
Bryansk issiqlik tarmoqlari loyiha instituti "VKTIstroydormash-Proekt" MChJ bilan birgalikda Bryanskdagi ikkita qozonxonada issiq suv qozonlaridan chiqadigan tutun gazining issiqlikni qayta tiklash (UHTG) uchun moslamalarni ishlab chiqdi, ishlab chiqardi va amalga oshirdi.
Ushbu amalga oshirish natijasida quyidagilarga erishildi:
Qo'shimcha kapital qo'yilmalar 1 Gkal/soat uchun olingan issiqlik yangi qozonxona qurilayotganiga nisbatan 2 baravar kam va taxminan 0,6 yil ichida to'lanadi;
Amaldagi uskunaga texnik xizmat ko'rsatish juda oson va bo'sh sovutish suvi, ya'ni ilgari atmosferaga chiqarilgan chiqindi gaz (FG) ishlatilishi tufayli 1 Gkal issiqlik narxi 8-10 baravar past. issiqlik narxi, qozonxonalar tomonidan ishlab chiqarilgan;
Qozonxonalarning samaradorligi 10% ga oshirildi.
Shunday qilib, 2002 yil mart oyida soatiga 1 Gkal issiqlik quvvatiga ega birinchi UTGni amalga oshirish uchun barcha xarajatlar 830 ming rublni tashkil etdi va yiliga kutilayotgan tejash 1,5 million rublni tashkil qiladi.
Bunday yuqori texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlar tushunarli.
0,5 MVt va undan yuqori issiqlik quvvatiga ega bo'lgan eng yaxshi maishiy qozonlarning samaradorligi 93% ga etadi, degan fikr bor. Aslida, u 83% dan oshmaydi va buning sababi.
Yoqilg'i yonishining past va yuqori isitish qiymatlari mavjud. Yoqilg'i yonishi paytida hosil bo'lgan suvning bug'lanishiga sarflanadigan issiqlik miqdori, shuningdek, undagi namlik bo'yicha past kaloriya qiymati yuqori kaloriya qiymatidan past bo'ladi. Eng arzon yoqilg'iga misol - tabiiy gaz: yonish jarayonida hosil bo'lgan DG, ularning hajmining 19% gacha bo'lgan suv bug'ini o'z ichiga oladi; yuqori yonish issiqligi past issiqlikdan taxminan 10% ga oshadi.
Dizel generatorlari atmosferaga chiqariladigan bacalarning ishlashini yaxshilash uchun dizel generatorida mavjud bo'lgan suv bug'lari eng past muhit haroratida bacalarda kondensatsiyalana boshlamasligi kerak.
UUTG loyihalari uzoq vaqt unutilgan jonlantirildi va yaxshilandi texnik echimlar dizel generatorlaridan issiqlikni qayta ishlashga qaratilgan.
UUTG aylanma va iste'mol qilinadigan suvning ikkita mustaqil sxemasiga ega bo'lgan kontaktli va plastinka issiqlik almashtirgichlarini o'z ichiga oladi.
UTG ning dizayni va ishlashi rasmda ko'rsatilgan diagramma va uning pozitsiyalarining tavsifidan aniq ko'rinadi.
Kontaktli issiqlik almashtirgichda DG va püskürtülmüş aylanma suv vertikal qarshi oqimda harakat qiladi, ya'ni DG va suv bir-biri bilan bevosita aloqada bo'ladi. Aylanma suvning bir tekis püskürtülmesini ta'minlash uchun nozullar va maxsus keramik nozul ishlatiladi.
O'zining suv pallasida mustaqil nasos bilan pompalanadigan isitiladigan aylanma suv kontaktli issiqlik almashtirgichda olingan issiqlikni plastinka issiqlik almashtirgichidagi etkazib berish suviga o'tkazadi.
Aylanma suvni kerakli sovutish uchun faqat sovuq musluk suvidan foydalanish kerak, u UTGda qizdirilgandan so'ng, mavjud qozonxonalarning qozonlarida kerakli haroratga keltiriladi va keyin uy-joylarni issiq suv bilan ta'minlash uchun ishlatiladi.
Kontaktli issiqlik almashtirgichda sovutilgan dizel generatorlari qo'shimcha ravishda tomchilarni yo'q qilish moslamasidan o'tadi va natijada kondensat shaklida namlikning 70% dan ko'prog'ini yo'qotadi. suv bug'i, issiq dizel generatorlarining bir qismiga ulanadi (qozondan chiqadigan dizel generatorlari hajmining 10-20%), to'g'ridan-to'g'ri qozondan mo'riga yo'naltiriladi, namlik darajasi past va harorat etarli bo'lgan dizel generatorlari aralashmasini hosil qiladi. qolgan suv bug'ining kondensatsiyasiz bacadan o'tish uchun.
Dizel generatorida mavjud bo'lgan suv bug'ining kondensati tufayli aylanma suvning hajmi doimiy ravishda oshib boradi. Olingan ortiqcha elektromexanik haydovchiga ega bo'lgan valf orqali avtomatik ravishda drenajlanadi va preparat sifatida ishlatilishi mumkin. qo'shimcha suv V isitish tizimi qozonxona Qayta tiklangan issiqlikning 1 Gkaliga drenajlangan suvning o'ziga xos iste'moli taxminan 1,2 tonnani tashkil qiladi, kondensatning drenajlanishi B va H darajali o'lchagichlar tomonidan nazorat qilinadi.
Dizel generatorlarini issiqlikni qayta tiklash uchun tavsiflangan usul va uskunalar cheksiz maksimal haroratga ega bo'lgan changsiz yoqilg'ining yonish mahsulotlari bilan ishlashga qodir. Bunday holda, chiqindi gazining harorati qanchalik baland bo'lsa, ta'minot suvining harorati shunchalik yuqori bo'ladi. Bundan tashqari, bu holda suvni isitish uchun qayta ishlangan suvdan qisman foydalanish mumkin. Kontaktli issiqlik almashtirgich bir vaqtning o'zida nam chang tutuvchi sifatida ishlashini hisobga olsak, aylanma suvni plastinka issiqlik almashtirgichga berishdan oldin ma'lum usullar yordamida changdan tozalash orqali changli dizel generatorlarining issiqligini amalda qo'llash mumkin. Kontaminatsiyalangan qayta ishlangan suvni zararsizlantirish mumkin kimyoviy birikmalar. Shuning uchun tavsiflangan UTG eritish paytida texnologik jarayonlarda ishtirok etgan dizel generatorlari bilan ishlash uchun ishlatilishi mumkin (masalan, o'choq, shisha pechlar), kalsinatsiya paytida (masalan, g'isht, keramika), isitish vaqtida (prokatdan oldin ingotlar) va boshqalar.
Afsuski, Rossiyada energiya tejashni rag'batlantirish uchun hech qanday rag'bat yo'q.
Chizma Tutun gazidan issiqlikni qayta tiklash sxemasi (UHTG) 1 - kontaktli issiqlik almashtirgich; 2 - dizel generatorining suv bug'ining kondensatsiyasi paytida hosil bo'lgan ortiqcha aylanma suvni avtomatik drenajlash uchun elektromexanik haydovchiga ega valf; 3 - dizel generatorining qayta tiklangan issiqligi bilan isitiladigan aylanma suv uchun saqlash tanki; 4 - qozondan cho'zilgan DGlar; 5 - dizel generatorining issiqlikdan foydalanishga yo'naltirilgan qismi; 6 - baca; 7 - mavjud cho'chqa bo'ylab bacaga (6) harakat qilishni davom ettiradigan dizel generatorining bir qismi; 8 - dizel generatorining bir qismining oqimini tartibga soluvchi valf (5); 9 - dizel generatorining bir qismining oqimini tartibga soluvchi valf (7); 10 - kontaktli issiqlik almashtirgichni (1) qoldiradigan dizel generatorining sovutilgan va quritilgan qismi; 11 - dizel generatori va uning shudring nuqtasi o'rtasidagi harorat farqi 15-20 ° S ga teng bo'lgan dizel generatorlari aralashmasi (7 va 10); 12 - aylanma suv purkagich; 13 - rivojlangan yuzaga ega maxsus nozul; 14 - dekarbonizator, unda ilgari erigan karbonat angidrid aylanma suv orqali havo puflash orqali undan chiqariladi; 15 - havoni tozalash; 16 - tomchi ushlagich; 17 - sovuq suv ta'minoti tizimi; 18 - qayta tiklangan issiqlik bilan isitiladigan aylanma suv; 19 - aylanma suvni quyish uchun nasos; 20 - aylanma suvdan olingan issiqlikni iste'mol qilinadigan suvga o'tkazish uchun plastinka issiqlik almashtirgichi; 21 - purkagichga (12) yo'naltirilgan sovutilgan aylanma suv va uning ortiqcha qismini elektromexanik haydovchi (2) bilan vana orqali to'kish uchun; 22 - iste'mol qilinadigan suv, dizel generatorining qayta tiklangan issiqligi bilan isitiladi. B va H - saqlash tankidagi aylanma suvning yuqori va pastki darajalari uchun sensorlar (3); |
| 1-jadval Amalga oshirilgan UTG dan birining hisoblangan ko'rsatkichlari |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Foydalanish: energiya, chiqindi issiqlikni qayta tiklash. Ixtironing mohiyati: gaz oqimi gazlar suv bug'i bilan to'yingan bo'lgan ikki burchakli teshikli varaq 4 da hosil bo'lgan kondensat plyonkasidan o'tkazish orqali namlanadi. 4-varaq ustidagi 2-kamerada suv bug'ining hajmli kondensatsiyasi chang zarralari va bug'-gaz oqimining mayda tomchilarida sodir bo'ladi. Tayyorlangan bug '-gaz aralashmasi isitiladigan muhit oqimining issiqligini issiqlik almashinuvi elementlarining 8 devori orqali o'tkazish orqali shudring nuqtasi haroratiga sovutiladi. Oqimdan kondensat 10 olukli eğimli qismlarga 5 tushadi va keyin qatlamga kiradi. 4 drenaj trubkasi orqali 9. 1 il.
Ushbu ixtiro qozon texnologiyasi sohasiga, aniqrog'i chiqindi gazdan issiqlikni qayta tiklash sohasiga tegishli. Egzoz gazlarining issiqligini qayta ishlashning ma'lum usuli mavjud (SSSR Aut.St. N 1359556, MKI F 22 V 33/18, 1986), bu eng yaqin analog bo'lib, unda yonish mahsulotlari ketma-ket majburiy namlanadi, siqiladi. atmosferadan yuqori bosimdagi suv bug'ining kondensatsiyasi bilan birga shudring nuqtasi haroratidan past haroratgacha sovutilgan kompressor separatorda ajratiladi, turboekspanderda haroratning bir vaqtning o'zida pasayishi bilan kengaytiriladi va atmosferaga chiqariladi. Egzoz gazlari issiqligini qayta ishlashning ma'lum usuli mavjud (GDR, Pat. N 156197, MKI F 28 D 3/00, 1982), chiqindi gazlar va oraliq suyuqlik muhitida isitiladigan issiqlik almashtirgichdagi qarshi oqim harakati orqali erishiladi. shudring nuqtasidan past haroratgacha sovutilgan chiqindi gazlarning shudring nuqtasi haroratidan yuqori harorat. Ma'lum usul past haroratli isitish yoqilg'ining yuqori kaloriyali qiymatidan foydalanish (Germaniya, N OS 3151418 ilovasi, MKI F 23 J 11/00, 1983), bu yoqilg'ining isitish moslamasida yondirilgan issiq gazlar hosil bo'lishidan iborat. isitish moslamasi oldinga va yon tomonga. Oqim yo'lining bir qismida yonilg'i gazlari kondensat hosil qilish uchun pastga yo'naltiriladi. Chiqishdagi yoqilg'i gazlari 40-45 o S haroratga ega. Ma'lum usul chiqindi gazlarni shudring nuqtasi harorati ostida sovutish imkonini beradi, bu esa o'rnatishning issiqlik samaradorligini biroz oshiradi. Biroq, bu holda, kondensat nozullar orqali püskürtülür, bu esa olib keladi qo'shimcha xarajatlar o'z ehtiyojlari uchun elektr energiyasi va yonish mahsulotlarida suv bug'ining tarkibini oshiradi. Yonish mahsulotlarini mos ravishda siqib chiqaradigan va kengaytiradigan sxemaga kompressor va turboekspanderning kiritilishi samaradorlikni oshirmaydi va qo'shimcha ravishda kompressor va turboekspanderdagi yo'qotishlar bilan bog'liq qo'shimcha energiya sarfiga olib keladi. Ixtironing maqsadi chiqindi gazlardan issiqlikdan chuqur foydalanish bilan issiqlik almashinuvini faollashtirishdir. Muammo gaz oqimini suv bug'i bilan to'yingan holda kondensat plyonkasidan o'tkazish yo'li bilan namlanganligi, so'ngra ikkinchisining kondensatsiyasi, shuningdek, kondensatning ko'rsatilgan plyonkaga tushishi va drenajlanishi tufayli hal qilinadi. bug'lanmagan qismi. Taklif etilgan usul chizmada ko'rsatilgan qurilmada amalga oshirilishi mumkin, bu erda: 1 kondensat kollektori, 2 kamera, 3 korpus, 4 dihedral teng bo'lmagan eğimli teshilgan varaq, 5 eğimli bo'lim, 6 konusli ikki o'lchovli diffuzor, 7 kengaytiruvchi diffuzor, 8 issiqlik. almashinuv yuzasi, 9 ta drenaj trubkasi, 10 ta oluk, 11 ta juftlash yuzasi, 12 - separator, 13 ta qizib ketish moslamasi, 14 ta tutun chiqindisi, 15 ta baca, 16 ta suv muhri, 17 ta gorizontal o'q. Qurilmaning yonish mahsulotlarining issiqligidan foydalanishning tavsiya etilgan usuli bo'yicha ishlashi atmosfera issiqlik trubasiga o'xshaydi. Uning bug'lanish qismi 2-kameraning pastki qismida joylashgan bo'lib, undan tayyorlangan bug '-gaz aralashmasi ko'tariladi va kondensatsiya qismi issiqlik almashinuvi yuzalarida 3, undan kondensat eğimli qismlar 5 bo'ylab oluklar 10 bilan drenaj quvurlari 9 orqali oqadi. a dihedral teng bo'lmagan qirrali teshilgan varaq 4, va kondensat kollektor ichiga ortiqcha 1. Superheat issiqlik almashtirgich kelgan yonish mahsulotlari 13 dihedral teng bo'lmagan moyil teshilgan varaqda kondensat plyonka qabariq 4. Kondensat püskürtülür, isitiladi va bug'lanadi. va uning ortiqcha kondensat kollektoriga oqadi 1. Baca gazlari atmosferaga taxminan teng bosimda suv bug'lari bilan to'yingan. Bu rejimga bog'liq hamkorlik ventilyator va tutun chiqarish moslamasi 14. 2-kamerada suv bug'i o'ta to'yingan holatda, chunki bug' bosimi gaz aralashmasi to'yingan bug' bosimidan kattaroq. Yonish mahsulotlarining eng kichik tomchilari, chang zarralari kondensatsiya markazlariga aylanadi, ularda issiqlik almashinuvisiz 2 kamerada. muhit Suv bug'ining hajmli kondensatsiyasi jarayoni mavjud. Tayyorlangan bug '-gaz aralashmasi issiqlik almashinuvi yuzalarida kondensatsiyalanadi 8. Bu issiqlik almashinuvi elementlarining sirt haroratida 8 shudring nuqtasi haroratidan sezilarli darajada past bo'lsa, issiqlikni qayta tiklash moslamasidan so'ng yonish mahsulotlarining namligi dastlabki darajadan past bo'ladi. Ushbu uzluksiz jarayonning yakuniy bosqichi shikoyatlar 10 bilan eğimli bo'laklarga 5 kondensatning yog'ishi va uning drenaj trubkasi 9 orqali teshilgan qatlamga 4 tushishi hisoblanadi. Vazifaga erishish quyidagilar bilan tasdiqlanadi: 1. issiqlik uzatish koeffitsienti 180-250 Vt / m 2 o C gacha ko'tarildi, bu esa issiqlik o'tkazuvchanlik sirtini keskin kamaytiradi va shunga mos ravishda og'irlik va o'lcham ko'rsatkichlarini kamaytiradi. 2. Tutun gazlaridagi suv bug'ining boshlang'ich namligining 2,5 dan 3 baravar kamayishi gaz yo'li va mo'ridagi korroziya jarayonlarining intensivligini pasaytiradi. 3. Bug 'generatorining yukidagi tebranishlar qozon uskunasining samaradorligini kamaytirmaydi.
Talab
Oqimning issiqligini devor orqali qizdirilgan muhitga o'tkazish yo'li bilan gaz oqimi namlanadi va shudring nuqtasi haroratiga qadar sovutiladi, bu gaz oqimining o'ziga xosligi bilan tavsiflanadi. oqimni suv bug'i bilan to'yingan holda kondensat plyonkasidan o'tkazish yo'li bilan namlanadi, so'ngra ikkinchisining kondensatsiyasi, shuningdek, ko'rsatilgan plyonkada kondensatning cho'kishi va uning bug'lanmagan qismini drenajlash.
Issiqlikni qayta tiklash usullari. Pechlarning ish joyini tark etadigan tutun gazlari juda yuqori haroratga ega va shuning uchun katta miqdorda issiqlikni olib ketadi. Ochiq o'choqli pechlarda, masalan, ish joyidan tutun gazlari Ish joyiga etkazib beriladigan umumiy issiqlikning 80% ga yaqini, isitish pechlarida 60% ga yaqini olib tashlanadi. Pechlarning ish joyidan chiqindi gazlar ular bilan ko'proq issiqlikni olib ketadi, ularning harorati qanchalik baland bo'lsa va o'choqdagi issiqlikdan foydalanish koeffitsienti shunchalik past bo'ladi. Shu munosabat bilan, chiqindi gazlardan issiqlikning tiklanishini ta'minlash maqsadga muvofiqdir, bu ikki usulda amalga oshirilishi mumkin: chiqindi gazlardan olingan issiqlikning bir qismini o'choqqa qaytarish bilan va bu issiqlikni pechga qaytarmasdan. o'choq. Birinchi usulni amalga oshirish uchun tutundan olingan issiqlikni gazga va o'choqqa (yoki faqat havoga) o'tkazish kerak, bu maqsadga erishish uchun recuperativ va regenerativ turdagi issiqlik almashinuvchilari keng qo'llaniladi bu o'choq birligining samaradorligini oshirish, yonish haroratini oshirish va yoqilg'ini tejash imkonini beradi. Foydalanishning ikkinchi usuli bilan chiqindi gazlarining issiqligi issiqlik quvvati qozonxonalari va turbinali agregatlarda qo'llaniladi, bu esa yoqilg'ini sezilarli darajada tejashga erishadi.
Ba'zi hollarda, chiqindi gazlardan issiqlikni qayta tiklashning ikkala tavsiflangan usuli bir vaqtning o'zida qo'llaniladi, bu regenerativ yoki rekuperativ issiqlik almashtirgichlardan keyin chiqindi gazlarining harorati etarlicha yuqori bo'lganida amalga oshiriladi va issiqlik elektr stantsiyalarida issiqlikni qayta tiklash maqsadga muvofiqdir. Misol uchun, ochiq o'choqli pechlarda regeneratorlardan keyin chiqindi gazlarining harorati 750-800 ° S ni tashkil qiladi, shuning uchun ular chiqindi issiqlik qozonlarida qayta ishlatiladi.
Keling, chiqindi gazlarining issiqligini ularning issiqligining bir qismini o'choqqa qaytarish bilan qayta ishlash masalasini batafsil ko'rib chiqaylik.
Avvalo shuni ta'kidlash kerakki, tutundan olingan va o'choqqa havo yoki gaz orqali kiritilgan issiqlik birligi (jismoniy issiqlik birligi) natijada pechda olingan issiqlik birliklariga qaraganda ancha qimmatroq bo'lib chiqadi. yoqilg'ining yonishi (kimyoviy issiqlik birligi), chunki isitiladigan havo (gaz) issiqligi tutun gazlari bilan issiqlik yo'qotilishiga olib kelmaydi. Oqilona issiqlik birligining qiymati kattaroq bo'lsa, yoqilg'idan foydalanish koeffitsienti qanchalik past bo'lsa va chiqindi gazlarining harorati qanchalik baland bo'lsa.
Pechning normal ishlashi uchun har soatda ish joyiga kerakli issiqlik miqdori berilishi kerak. Bu issiqlik miqdori nafaqat yoqilg'ining issiqligini Q x, balki isitiladigan havo yoki gaz Q F issiqligini ham o'z ichiga oladi, ya'ni Q S = Q x + Q f.
Q S = uchun ekanligi aniq const Q f ning ortishi Q x ni kamaytirishga imkon beradi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, chiqindi gazlaridan issiqlikdan foydalanish yoqilg'ini tejash imkonini beradi, bu tutun gazlaridan issiqlikni qayta tiklash darajasiga bog'liq.
R = N in / N d
Bu erda N in va N d mos ravishda isitiladigan havo va ish joyidan chiqadigan tutun gazlarining entalpiyasi, kVt yoki
kJ/davr.
Issiqlikni qayta tiklash darajasini rekuperator (regenerator) ning issiqlik qaytarish koeffitsienti deb ham atash mumkin, %
samaradorlik p = (N in / N d) 100%.
Issiqlik tiklanish darajasini bilib, siz quyidagi ibora yordamida yoqilg'i sarfini aniqlashingiz mumkin:
bu erda N "d va N d, mos ravishda, yonish haroratidagi va o'choqdan chiqadigan gazlarning entalpiyasi.
Egzoz gazlarining issiqligidan foydalanish natijasida yoqilg'i sarfini kamaytirish odatda sezilarli iqtisodiy samara beradi va sanoat pechlarida metallni isitish xarajatlarini kamaytirish usullaridan biridir.
Yoqilg'i tejashga qo'shimcha ravishda, havo (gaz) isitishdan foydalanish kalorimetrik yonish haroratining oshishi bilan birga keladi. T k, past kalorifik qiymatga ega bo'lgan yoqilg'i bilan pechlarni isitishda tiklashning asosiy maqsadi bo'lishi mumkin.
Q F da ortishi yonish haroratining oshishiga olib keladi. Agar ma'lum miqdorni ta'minlash kerak bo'lsa T k, keyin havo (gaz) ni isitish haroratining oshishi qiymatning pasayishiga olib keladi , ya'ni yoqilg'i aralashmasida yuqori kaloriya qiymatiga ega bo'lgan gazning ulushini kamaytirish.
Issiqlikni qayta tiklash yoqilg'ini sezilarli darajada tejashga imkon berganligi sababli, qayta tiklashning eng yuqori, iqtisodiy jihatdan oqlangan darajasiga intilish tavsiya etiladi. Biroq, darhol shuni ta'kidlash kerakki, qayta ishlash to'liq bo'lishi mumkin emas, ya'ni har doim R< 1. Это объясняется тем, что увеличение поверхности нагрева рационально только до определенных пределов, после которых оно уже приводит кочень незначительному выигрышу в экономии тепла.
Issiqlik almashinuvi qurilmalarining xususiyatlari. Yuqorida aytib o'tilganidek, chiqindi gazlardan issiqlikni qayta tiklash va ularni o'choqqa qaytarish regenerativ va recuperativ turdagi issiqlik almashinuvi qurilmalarida amalga oshirilishi mumkin. Qayta tiklanadigan issiqlik almashtirgichlar statsionar bo'lmagan termal holatda ishlaydi, rekuperativ issiqlik almashtirgichlar esa statsionar termal holatda ishlaydi.
Regenerativ turdagi issiqlik almashinuvchilari quyidagi asosiy kamchiliklarga ega:
1) havo yoki gazni isitish uchun doimiy haroratni ta'minlay olmaydi, bu ko'krak g'ishtlari sovishi bilan tushadi, bu esa qo'llash imkoniyatini cheklaydi. avtomatik tartibga solish pechlar;
2) klapanlarni almashtirishda o'choqqa issiqlik ta'minotini to'xtatish;
3) yoqilg'ini isitishda gaz mo'ri orqali amalga oshiriladi, uning qiymati 5-6 ga etadi. % to'liq oqim tezligi;
4) regeneratorlarning juda katta hajmi va massasi;
5) noqulay joylashgan - keramik regeneratorlar doimo pechlar ostida joylashgan. Istisno faqat yuqori o'choqlar yaqinida joylashgan kovaklardir.
Biroq, juda jiddiy kamchiliklarga qaramasdan, regenerativ issiqlik almashtirgichlar ba'zan yuqori haroratli pechlarda (ochiq o'choq va yuqori pechlarda, isitish quduqlarida) qo'llaniladi. Bu regeneratorlarning juda ko'p ishlashi mumkinligi bilan izohlanadi yuqori harorat tutun gazlari (1500-1600 ° S). Bunday haroratda rekuperatorlar hali barqaror ishlay olmaydi.
Egzoz gazlaridan issiqlikni qayta tiklashning rekuperativ printsipi yanada progressiv va mukammaldir. Rekuperatorlar havo yoki gazni isitish uchun doimiy haroratni ta'minlaydi va hech qanday almashtirish moslamalarini talab qilmaydi - bu o'choqning yanada yumshoq ishlashini va uning termal ishlashini avtomatlashtirish va boshqarish uchun katta imkoniyatlarni ta'minlaydi. Rekuperatorlar bacaga gaz olib kirmaydi, ular hajmi va og'irligi jihatidan kichikroqdir; Shu bilan birga, rekuperatorlarning kamchiliklari ham bor, ularning asosiylari past olovga chidamliligi (metall rekuperatorlar) va past gaz zichligi (keramika rekuperatorlari).
Rekuperatorlarda issiqlik almashinuvining umumiy xususiyatlari. Keling, rekuperatorda issiqlik almashinuvining umumiy xususiyatlarini ko'rib chiqaylik. Rekuperator statsionar issiqlik sharoitida ishlaydigan issiqlik almashtirgich bo'lib, issiqlik doimiy ravishda sovutuvchi chiqindi gazlardan isitiladigan havoga (gaz) ajratuvchi devor orqali uzatiladi.
Rekuperatorda uzatiladigan issiqlikning umumiy miqdori tenglama bilan aniqlanadi
Q = KΔ t av F ,
Qayerda TO- rekuperatorda issiqlik uzatishning umumiy darajasini tavsiflovchi tutundan havoga (gaz) umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt/(m 2 -K);
Δ t o'rtacha- tutun gazlari va havo (gaz) o'rtasidagi o'rtacha (butun isitish yuzasida) harorat farqi, K;
F- issiqlik tutun gazlaridan havoga (gaz) o'tkaziladigan isitish yuzasi, m2.
Rekuperatorlarda issiqlik uzatish issiqlik uzatishning uchta asosiy bosqichini o'z ichiga oladi: a) chiqindi gazlardan rekuperativ elementlarning devorlariga; b) ajratuvchi devor orqali; v) devordan isitiladigan havo yoki gazga.
Rekuperatorning tutun tomonida chiqindi gazlardan devorga issiqlik nafaqat konveksiya, balki radiatsiya orqali ham uzatiladi. Shuning uchun tutun tomonidagi mahalliy issiqlik uzatish koeffitsienti tengdir
tutun gazlaridan devorga issiqlik uzatish koeffitsienti qaerda
konveksiya, Vt/(m 2 °C);
Baca gazlaridan devorga issiqlik uzatish koeffitsienti
radiatsiya bilan, Vt/(m 2 °C).
Ajratish devori orqali issiqlik uzatish devorning issiqlik qarshiligiga va uning sirtining holatiga bog'liq.
Rekuperatorning havo tomonida havoni qizdirishda issiqlik devordan havoga faqat konvektsiya yo'li bilan, gazni isitishda esa - konveksiya va radiatsiya orqali o'tkaziladi. Shunday qilib, havo qizdirilganda issiqlik uzatish mahalliy konveksiya issiqlik uzatish koeffitsienti bilan aniqlanadi; agar gaz qizdirilsa, u holda issiqlik uzatish koeffitsienti
Barcha qayd etilgan mahalliy issiqlik uzatish koeffitsientlari umumiy issiqlik uzatish koeffitsientiga birlashtiriladi
, Vt/(m 2 °C).
Quvurli rekuperatorlarda umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti silindrsimon devor uchun aniqlanishi kerak (chiziqli issiqlik uzatish koeffitsienti)
,
Vt/(m °C)
Koeffitsient TO quvurning issiqlik uzatish koeffitsienti deb ataladi. Agar issiqlik miqdorini quvurning ichki yoki tashqi yuzasi maydoniga bog'lash zarur bo'lsa, u holda umumiy issiqlik uzatish koeffitsientlarini quyidagicha aniqlash mumkin:
,
Qayerda a 1 - ichki tomondan issiqlik uzatish koeffitsienti
quvurlar, Vt / (m 2 ° C);
a 2 - bir xil, trubaning tashqi tomonida, Vt / (m 2 ° C);
r 1 va r 2 - mos ravishda, ichki va tashqi radiuslar
quvur sirtlari, m metall rekuperatorlarda devorning issiqlik qarshiligining qiymatini e'tiborsiz qoldirish mumkin , va keyin umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti sifatida yozilishi mumkin quyidagi shakl:
Vt/(m 2 °C)
Qiymatni aniqlash uchun zarur bo'lgan barcha mahalliy issiqlik uzatish koeffitsientlari TO, konveksiya va nurlanish orqali issiqlik uzatish qonunlari asosida olinishi mumkin.
Rekuperatorning havo va tutun tomonlari o'rtasida har doim bosim farqi bo'lganligi sababli, rekuperativ nozulda qochqinlarning mavjudligi havo oqishiga olib keladi, ba'zan esa 40-50% ga etadi. Oqish rekuperativ qurilmalarning samaradorligini keskin kamaytiradi; Qanchalik ko'p havo so'rilsa, keramik rekuperatorda foydali ishlatiladigan issiqlik ulushi shunchalik past bo'ladi (pastga qarang):
Oqish, % 0 25 60
Yakuniy chiqindi gaz harorati,
°C 660 615 570
Havoni isitish harorati, °C 895 820 770
Rekuperator samaradorligi (hisobga olmagan holda
yo'qotishlar), % 100 84 73,5
Havoning oqishi mahalliy issiqlik uzatish koeffitsientlarining qiymatiga ta'sir qiladi va havo nafaqat tutun gazlarida saqlanadi
Guruch. 4. Rekuperativ issiqlik almashtirgichlarda gazsimon muhitlar harakatining sxemalari
ularning haroratini pasaytiradi, balki CO 2 va H 2 0 foizini kamaytiradi, buning natijasida gazlarning emissiyasi yomonlashadi.
Mutlaqo gaz o'tkazmaydigan rekuperator bilan ham, oqish bilan ham mahalliy issiqlik uzatish koeffitsientlari isitish yuzasi bo'ylab o'zgaradi, shuning uchun rekuperatorlarni hisoblashda yuqori va pastki uchun mahalliy issiqlik uzatish koeffitsientlarining qiymatlari alohida aniqlanadi va keyin umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti o'rtacha qiymatdan foydalanib topiladi.
ADABIYOT
- B.A.Arutyunov, V.I. Mitkalinniy, S.B. Stark. Metallurgiya issiqlik muhandisligi, 1-jild, M, Metallurgiya, 1974, 672-bet
- V.A.Krivandin va boshqalar, M, Metallurgiya, 1981-bet
- V.A.Krivandin, B.L. Markov. Metallurgiya pechlari, M, Metallurgiya, 1977, 463-bet
- V.A.Krivandin, A.V. Qora metallurgiya pechlarining issiqlik ishlari va dizaynlari, M, Metallurgiya, 1989, 463-bet.
Instorf materiallari 11 (64)
UDC 622.73.002.5
Gorfin O.S. Gorfin O.S.
Gorfin Oleg Semenovich, t.f.n., prof. Tver davlat texnika universiteti (TvSTU) torf mashinalari va uskunalari kafedrasi. Tver, Akademicheskaya, 12. [elektron pochta himoyalangan] Gorfin Oleg S., PhD, Tver davlat texnika universiteti torf mashinalari va uskunalari kafedrasi professori. Tver, Akademicheskaya, 12
Zyuzin B.F. Zyuzin B.F.
Zyuzin Boris Fedorovich, texnika fanlari doktori, prof., boshliq. TvSTU torf mashinalari va uskunalari kafedrasi [elektron pochta himoyalangan] Zyuzin Boris F., doktor. Tver davlat texnika universiteti torf mashinalari va uskunalari kafedrasi mudiri, professor.
Mixaylov A.V. Mixaylov A.V.
Mixaylov Aleksandr Viktorovich, texnika fanlari doktori, "Tog'-kon" Milliy mineral resurslar universiteti Mashinasozlik kafedrasi professori, Sankt-Peterburg, Leninskiy prospekti, 55, bldg. 1, apt. 635. [elektron pochta himoyalangan] Mixaylov Aleksandr V., doktor. Mashinasozlik kafedrasi professori milliy Konchilik universiteti, St. Sankt-Peterburg, Leninskiy pr., 55, 1-bino, Apt. 635
CHUKUR UCHUN QURILMA
ISIQLIKNI CHUQUR FOYDALANISH UCHUN
YONISHGAN GAZLARNING ISSIQLIKNI QAYTA ISHLATISH
YUZAGI TURDAGI OQIN GAZLARI
Izoh. Maqolada issiqlik almashtirgichning dizayni muhokama qilinadi, bunda qayta tiklangan issiqlik energiyasini sovutish suvidan issiqlik qabul qiluvchi muhitga o'tkazish usuli o'zgartirildi, bu tutun gazlarini chuqur sovutish paytida yoqilg'i namligini bug'lanish issiqligidan foydalanishga imkon beradi. va to'liq holda yo'naltirilgan sovutish suvi isitish uchun foydalaning qo'shimcha ishlov berish bug 'turbinasi aylanishi ehtiyojlari uchun. Dizayn issiqlikni qayta tiklash jarayonida sulfat va oltingugurt kislotalaridan chiqindi gazlarni tozalashga va tozalangan kondensatdan foydalanishga imkon beradi. issiq suv. Abstrakt. Maqolada issiqlik tashuvchidan issiqlik qabul qiluvchiga qayta ishlangan issiqlikni uzatishning yangi usuli qo'llaniladigan issiqlik almashtirgichning dizayni tasvirlangan. Qurilish chiqindi gazlarini chuqur sovutish paytida yoqilg'i namligining bug'lanishi issiqligidan foydalanishga va bug 'turbinasi aylanishining ehtiyojlari uchun keyingi qayta ishlanmasdan ajratilgan sovutish suvini isitish uchun to'liq foydalanishga imkon beradi. Dizayn chiqindi gazlarni oltingugurt va oltingugurt kislotasidan tozalash va tozalangan kondensatni issiq suv sifatida ishlatish imkonini beradi.
Kalit so'zlar: CHP; qozon o'rnatish; sirt issiqlik almashinuvchisi; tutun gazlarini chuqur sovutish; yoqilg'i namligining bug'lanish issiqligini tiklash. Kalit so'zlar: Kombinatsiyalangan issiqlik elektr stansiyasi; qozon o'rnatish; yuzaki turdagi isitgich; yonish gazlarini chuqur sovutish; yoqilg'i namligining bug' hosil bo'lishining issiqligidan foydalanish.
Instorf materiallari 11 (64)
Issiqlik elektr stantsiyalarining qozonxonalarida namlik va yoqilg'ining bug'lanish energiyasi tutun gazlari bilan birga atmosferaga chiqariladi.
Gazlangan qozonxonalarda chiqindi gazlardan issiqlik yo'qotishlari 25% ga yetishi mumkin. Qattiq yoqilg'ida ishlaydigan qozonxonalarda issiqlik yo'qotilishi yanada yuqori.
TBZ texnologik ehtiyojlari uchun qozonxonalarda namlik miqdori 50% gacha bo'lgan maydalangan torf yoqiladi. Bu shuni anglatadiki, yoqilg'ining yarmi massasi suv bo'lib, u yonish paytida bug'ga aylanadi va yoqilg'ining namligi bug'lanishi tufayli energiya yo'qotishlari 50% ga etadi.
Issiqlik energiyasini yo'qotishlarni kamaytirish nafaqat yoqilg'ini tejash, balki atmosferaga zararli chiqindilarni kamaytirishdir.
Issiqlik energiyasini yo'qotishlarni kamaytirish turli dizayndagi issiqlik almashtirgichlardan foydalanish orqali mumkin.
Tutun gazlari shudring nuqtasi ostida sovutilgan kondensatsiya issiqlik almashtirgichlari suv bug'lari va yoqilg'i namligining kondensatsiyasining yashirin issiqligidan foydalanishga imkon beradi.
Eng keng tarqalgani kontakt va sirt issiqlik almashinuvchilaridir. Kontaktli issiqlik almashtirgichlar konstruksiyaning soddaligi, kam metall sarfi va issiqlik almashinuvining yuqori intensivligi (skrubberlar, sovutish minoralari) tufayli sanoat va energetikada keng qo'llaniladi. Ammo ular sezilarli kamchilikka ega: sovutish suvi yonish mahsulotlari - tutun gazlari bilan aloqa qilganligi sababli ifloslangan bo'ladi.
Shu nuqtai nazardan, yonish mahsulotlari va sovutish suvi bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilmaydigan sirt issiqlik almashinuvchilari yanada jozibador bo'lib, ularning kamchiliklari nisbatan pastligidir. past harorat uni isitish, haroratga teng nam termometr (50...60 °C).
Mavjud issiqlik almashinuvchilarining afzalliklari va kamchiliklari maxsus adabiyotlarda keng yoritilgan.
Issiqlik beruvchi va uni qabul qiluvchi muhit o'rtasida issiqlik almashinuvi usulini o'zgartirish orqali sirt issiqlik almashinuvchilarining samaradorligi sezilarli darajada oshirilishi mumkin, bu taklif qilingan issiqlik almashtirgich loyihasida amalga oshiriladi.
Tutun gazlaridan issiqlikdan chuqur foydalanish uchun issiqlik almashtirgichning diagrammasi ko'rsatilgan
tasvir ustida. Issiqlik almashtirgichning korpusi 1 asosga 2 tayanadi. Korpusning o'rta qismida oldindan tozalangan suv bilan to'ldirilgan prizma ko'rinishidagi izolyatsiyalangan tank 3 mavjud. oqayotgan suv. Suv yuqoridan quvur 4 orqali kiradi va 1-chi korpusning pastki qismidan nasos 5 orqali 6-darvoza orqali chiqariladi.
Tankning 3 ikki chetida o'rta qismdan ajratilgan 7 va 8 ko'ylagi mavjud bo'lib, ularning bo'shliqlari 3-gachasi idishning hajmi bo'ylab bir-biriga gorizontal parallel quvurlar qatorlari bilan bog'langan 9 dyuymli quvurlar to'plamini tashkil qiladi. qaysi gazlar bir yo'nalishda harakat qiladi. Ko'ylak 7 bo'limlarga bo'linadi: pastki va yuqori bitta 10 (balandligi h) va qolgan 11 - er-xotin (balandligi 2h); ko'ylak 8 faqat ikkita qismdan iborat 11. 7 ko'ylakning pastki bitta bo'limi 10 ulangan. pastki ko'ylagi 8 ning er-xotin bo'limi 11. Keyinchalik, ko'ylagi 8 ning bu juft bo'limining 11 ustki qismi quvurlar 9 dastasi bilan ko'ylagi 7 ning keyingi er-xotin bo'limi 11 ning pastki qismiga va boshqalarga ulanadi. Izchil ravishda, bitta ko'ylagi qismining yuqori qismi ikkinchi ko'ylagi qismining pastki qismiga ulanadi va bu qismning yuqori qismi quvurlar to'plami 9 bilan birinchi qismning keyingi qismining pastki qismiga ulanadi. ko'ylagi, shunday qilib o'zgaruvchan tasavvurlar bobini hosil qiladi: quvurlar to'plamlari 9 vaqti-vaqti bilan kurtkalar bo'limlarining hajmlari bilan almashinadi. Bobinning pastki qismida tutun gazlarini etkazib berish uchun quvur 12, yuqori qismida gazlarni chiqarish uchun quvur 13 mavjud. Filial quvurlari 12 va 13 bir-biriga aylanma trubka 4 orqali ulanadi, unda issiqlik almashtirgichni chetlab o'tadigan issiq gazlarning bir qismini bacaga qayta taqsimlash uchun mo'ljallangan eshik 15 o'rnatilgan (rasmda ko'rsatilmagan).
Tutun gazlari issiqlik almashtirgichga kiradi va ikkita oqimga bo'linadi: yonish mahsulotlarining asosiy qismi (taxminan 80%) ko'ylagi 7 ning pastki bitta bo'limi 10 (balandligi h) ga kiradi va to'plam 9 quvurlari orqali yuboriladi. issiqlik almashtirgich lasaniga. Qolganlari (taxminan 20%) aylanma quvurga kiradi 14. Gazlarni qayta taqsimlash issiqlik almashtirgich orqasida sovutilgan tutun gazlarining haroratini 60-70 ° C gacha oshirish uchun amalga oshiriladi, bu erda qoldiq yonilg'i namlik bug'ining mumkin bo'lgan kondensatsiyasini oldini olish uchun. tizimning quyruq qismlari.
Tutun gazlari issiqlik almashtirgichga pastdan quvur 12 orqali etkazib beriladi va undan chiqariladi
Instorf materiallari 11 (64)
Chizma. Issiqlik almashtirgichning diagrammasi (A turi - quvurlarni kurtkalar bilan ulash) Rasm. Issiqlik moslamasining sxemasi (A ko'rinishi - quvurlarni ko'ylak bilan ulash)
o'rnatishning yuqori qismi quvur 13. Oldindan tayyorlangan sovuq suv idishni yuqoridan quvur 4 orqali to'ldiradi va korpusning pastki qismida joylashgan nasos 5 va eshik 6 tomonidan chiqariladi 1. Suv va tutun gazlarining qarshi oqimi ortadi. issiqlik almashinuvining samaradorligi.
Tutun gazlarining issiqlik almashtirgich orqali harakatlanishi qozonxonaning texnologik tutun chiqarish qurilmasi tomonidan amalga oshiriladi. Issiqlik almashtirgich tomonidan yaratilgan qo'shimcha qarshilikni bartaraf etish uchun yanada kuchli tutun chiqarish moslamasini o'rnatish mumkin. Shuni yodda tutish kerakki, qo'shimcha gidravlik qarshilik tutun gazlarida suv bug'ining kondensatsiyasi tufayli yonish mahsulotlarining hajmini kamaytirish orqali qisman bartaraf etiladi.
Issiqlik almashtirgichning dizayni nafaqat yoqilg'i namligining bug'lanishi issiqligidan samarali foydalanishni, balki hosil bo'lgan kondensatni tutun gazlari oqimidan olib tashlashni ham ta'minlaydi.
7 va 8-sonli kurtkalarning bo'limlari hajmi ularni bog'laydigan quvurlar hajmidan kattaroqdir, shuning uchun ulardagi gazlarning tezligi kamayadi.
Issiqlik almashtirgichga kiradigan tutun gazlari 150-160 ° S haroratga ega. Oltingugurt va oltingugurt kislotalari 130-140 ° S haroratda kondensatsiyalanadi, shuning uchun kislotalarning kondensatsiyasi rulonning dastlabki qismida sodir bo'ladi. Bobinning kengayuvchi qismlarida - ko'ylagi bo'limlarida gaz oqimining tezligi pasayganda va suyuq holatda oltingugurt va oltingugurt kislotalari kondensatining zichligi gaz holatidagi zichlikka va harakat yo'nalishiga nisbatan ortadi. chiqindi gaz oqimi bir necha marta o'zgaradi (inertial ajralish), kislota kondensati cho'kadi va suv bug'ining kondensatining bir qismi bo'lgan gazlardan yuviladi, kislota kondensat kollektoriga 16, u erdan, yopilgandan so'ng, 17 chiqadi. sanoat kanalizatsiyasiga chiqariladi.
Kondensatning ko'p qismi - suv bug'ining kondensati - gazlar haroratining 60-70 ° C gacha pasayishi bilan gazning yuqori qismida chiqariladi va namlik kondensati kollektoriga 18 kiradi, u erdan foydalanish mumkin. qo'shimcha ishlovsiz issiq suv.
Instorf materiallari 11 (64)
Bobin quvurlari korroziyaga qarshi materialdan yoki ichki qismdan yasalgan bo'lishi kerak korroziyaga qarshi qoplama. Korroziyani oldini olish uchun issiqlik almashtirgich va ulash quvurlarining barcha sirtlari gummed bo'lishi kerak.
Ushbu issiqlik almashtirgich dizaynida yonilg'i nam bug'ini o'z ichiga olgan tutun gazlari lasan quvurlari orqali harakatlanadi. Bu holda issiqlik uzatish koeffitsienti 10 000 Vt / (m2 ° C) dan oshmaydi, buning natijasida issiqlik uzatish samaradorligi keskin oshadi. Bobin quvurlari to'g'ridan-to'g'ri sovutish suvi hajmida joylashgan, shuning uchun issiqlik almashinuvi doimo aloqa orqali sodir bo'ladi. Bu tutun gazlarini 40-45 ° S haroratgacha chuqur sovutish imkonini beradi va yoqilg'i namligining bug'lanishining barcha tiklangan issiqligi sovutish suviga o'tkaziladi. Sovutish suvi chiqindi gazlar bilan aloqa qilmaydi, shuning uchun uni bug 'turbinasi siklida va issiq suv iste'molchilari (issiq suv ta'minoti tizimida, qaytib tarmoq suvini isitish, korxonalarning texnologik ehtiyojlari, issiqxonalarda) qo'shimcha tozalashsiz ishlatish mumkin. va issiqxona xo'jaliklari va boshqalar). Bu taklif qilingan issiqlik almashtirgich dizaynining asosiy afzalligi.
Taklif etilayotgan qurilmaning afzalligi shundaki, issiqlik almashtirgichda issiq tutun gazlari muhitidan sovutish suviga issiqlik o'tkazish vaqti va shuning uchun uning harorati eshik yordamida suyuqlik oqimi tezligini o'zgartirish orqali tartibga solinadi.
Issiqlik almashtirgichdan foydalanish natijalarini tekshirish uchun 30 tonna bug '/soat (harorat 425 ° S, bosim 3,8 MPa) qozon bug' chiqishi bilan qozon o'rnatish uchun issiqlik va texnik hisob-kitoblar amalga oshirildi. Yong'in qutisida namligi 50% bo'lgan 17,2 t / soat maydalangan torf yondiriladi.
Namligi 50% bo'lgan torf 8,6 t/soat namlikni o'z ichiga oladi, torf yondirilganda chiqindi gazlarga aylanadi.
Quruq havo (tutun gazi) iste'moli
Gfl. g = a x L x G,^^ = 1,365 x 3,25 x 17,200 = 76,300 kg d.g./soat,
bu erda L = 3,25 kg quruq. g/kg torf - yonish uchun nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo miqdori; a =1,365 - o'rtacha havo oqish koeffitsienti.
1. Tutun gazini qayta tiklash issiqligi Tutun gazining entalpiyasi
J = sm x t + 2,5 d, ^ zh/kgG. quruq gaz,
Bu erda ccm - chiqindi gazlarining issiqlik sig'imi (aralashmaning issiqlik sig'imi), ^ l/kg °K, t - gazlarning harorati, °K, d - chiqindi gazlarning namligi, G. namlik/ kg. d.g.
Aralashmaning issiqlik sig'imi
sSM = sg + 0,001dcn,
Bu erda sg, cn mos ravishda quruq gaz (tutun gazlari) va bug'ning issiqlik sig'imi.
1.1. Issiqlik almashtirgichga kirish joyidagi tutun gazlari 150 - 160 ° S haroratda, biz C. g = 150 ° S ni olamiz; cn = 1,93 - bug'ning issiqlik sig'imi; sg = 1.017 - 150 ° S haroratda quruq tutun gazlarining issiqlik quvvati; d150, G/kg. quruq d - namlik miqdori 150 ° C da.
d150 = GM./Gfl. g = 8600 /76 300 x 103 =
112,7 G/kg. quruq G,
qaerda Gvl. = 8600 kg / soat - yoqilg'ida namlik massasi. scm = 1,017 + 0,001 x 112,7 x 1,93 = 1,2345 ^f/kg.
Tutun gazining entalpiyasi J150 = 1,2345 x 150 + 2,5 x 112,7 = 466,9 ^ l / kg.
1.2. 40 ° S haroratda issiqlik almashtirgichning chiqishidagi tutun gazlari
scm = 1,017 + 0,001 x 50 x 1,93 = 1,103 ^f/kg °C.
d40 =50 G/kg quruq g.
J40 = 1,103 x 40 + 2,5 x 50 = 167,6 ^ f/kg.
1.3. Issiqlik almashtirgichda gazlarning 20% aylanma quvur orqali, 80% esa lasan orqali o'tadi.
G'altakdan o'tadigan va issiqlik almashinuvida ishtirok etadigan gazlar massasi
GzM = 0,8 Gfl. g = 0,8 x 76,300 = 61,040 kg / soat.
1.4. Issiqlikni qayta tiklash
exc = (J150 - J40) x ^m = (466,9 - 167,68) x
61 040 = 18,26 x 106, ^f/soat.
Bu issiqlik sovutish suvini isitish uchun sarflanadi
Qx™= G x g x (t2 - t4),
bu erda W - suv iste'moli, kg / soat; sv = 4,19 ^l/kg °C - suvning issiqlik sig'imi; t 2, t4 - suv harorati
Instorf materiallari 11 (64)
mos ravishda issiqlik almashtirgichning chiqishi va kirish qismida; biz tx = 8 ° C ni olamiz.
2. Sovutish suvi oqimi, kg/s
W=Qyra /(st x (t2 - 8) = (18,26 / 4,19) x 106 / (t2 - 8)/3600 = 4,36 x 106/ (t2 -8) x 3600.
Olingan qaramlikdan foydalanib, siz sovutish suvi oqimini aniqlashingiz mumkin zarur harorat, Masalan:
^, °S 25 50 75
Vt, kg/s 71,1 28,8 18,0
3. Kondensat oqimi tezligi G^^ bu:
^ond = GBM(d150 - d40) = 61,0 x (112,7 - 50) =
4. Tizimning quyruq elementlarida yoqilg'ining bug'lanishidan qoldiq namlikning kondensatsiyalanish ehtimolini tekshirish.
Issiqlik almashtirgichning chiqishida chiqindi gazlarining o'rtacha namligi
^r = (d150 x 0,2 Gd.g. + d40 x 0,8 Gd.g.) / GA g1 =
112,7 x 0,2 + 50 x 0,8 = 62,5 G/kg quruq. G.
J-d diagrammasiga ko'ra, bu namlik miqdori tp ga teng bo'lgan shudring nuqtasi haroratiga to'g'ri keladi. R. = 56 °C.
Issiqlik almashtirgichning chiqishidagi tutun gazlarining haqiqiy harorati
tcjmKT = ti50 x 0,2 + t40 x 0,8 = 150 x 0,2 + 40 x 0,8 = 64 ° S.
Issiqlik almashtirgichning orqasidagi tutun gazlarining haqiqiy harorati shudring nuqtasidan yuqori bo'lganligi sababli, tizimning quyruq elementlarida yonilg'i nam bug'ining kondensatsiyasi sodir bo'lmaydi.
5. Samaradorlik
5.1. Yoqilg'i namligining bug'lanish issiqligidan foydalanish samaradorligi.
Issiqlik almashtirgichga beriladigan issiqlik miqdori
Q^h = J150 x Gft g = 466,9 x 76 300 =
35,6 x 106, M Dj/soat.
Samaradorlik Q = (18,26 / 35,6) x 100 = 51,3%,
bu erda 18,26 x 106, MJ/s - yoqilg'i namligining bug'lanishidan foydalanish issiqligi.
5.2. Yoqilg'i namligidan foydalanish samaradorligi
Samaradorlik Vt = ^cond / W) x 100 = (3825 / 8600) x 100 = 44,5%.
Shunday qilib, taklif qilingan issiqlik almashtirgich va uning ishlash usuli tutun gazlarini chuqur sovutishni ta'minlaydi. Yoqilg'i nam bug'ining kondensatsiyasi tufayli tutun gazlari va sovutish suvi o'rtasidagi issiqlik almashinuvining samaradorligi keskin oshadi. Bunday holda, bug'lanishning barcha qayta tiklangan yashirin issiqligi sovutish suvini isitish uchun o'tkaziladi, uni bug 'turbinasi aylanishida qo'shimcha ishlovsiz foydalanish mumkin.
Issiqlik almashtirgichning ishlashi paytida chiqindi gazlar sulfat va oltingugurt kislotalaridan tozalanadi va shuning uchun bug 'kondensati issiq issiqlik ta'minoti uchun ishlatilishi mumkin.
Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, samaradorlik:
Bug'lanish issiqligidan foydalanganda
yoqilg'i namligi - 51,3%
Yoqilg'i namligi - 44,5%.
Adabiyotlar ro'yxati
1. Aronov, I.Z. Tabiiy gazni yoqish mahsulotlari bilan suvni kontaktli isitish. - L .: Nedra, 1990. - 280 p.
2. Kudinov, A.A. Issiqlik energetikasi va issiqlik texnologiyalarida energiya tejash. - M .: Mashinasozlik, 2011. - 373 p.
3. Pat. 2555919 (RU).(51) IPC F22B 1|18 (20006.01). Sirt tipidagi tutun gazlarini chuqur issiqlik bilan qayta tiklash uchun issiqlik almashtirgich va uning ishlash usuli /
O.S. Gorfin, B.F. Zyuzin // Kashfiyotlar. Ixtirolar. - 2015. - 19-son.
4. Gorfin, O.S., Mixaylov, A.V. Torfni qayta ishlash uchun mashinalar va uskunalar. 1-qism. Torf briketlarini ishlab chiqarish. - Tver: TvSTU 2013. - 250 p.
V. V. Getman, N. V. Lejneva Elektr qurilmalaridan chiqayotgan gazlar issiqligini qayta ishlash Usullari.
Kalit so'zlar: gaz turbinali stansiyalar, kombinatsiyalangan tsiklli gaz qurilmalari
Ish ko'rib chiqadi turli usullar ularning samaradorligini oshirish, organik yoqilg'ini tejash va energiya quvvatini oshirish uchun elektr stantsiyalaridan chiqindi gazlarining issiqligini qayta ishlash.
Kalit so'zlar: gaz-turbinali qurilmalar, bug'-gaz qurilmalari
Ishda elektr inshootlaridan chiqadigan gazlarning issiqligidan foydalanishning turli usullari uchun ularning samaradorligini oshirish, organik yoqilg'i tejamkorligi va energiya quvvatlarini to'plash maqsadi ko'rib chiqiladi.
Rossiyada iqtisodiy va siyosiy islohotlar boshlanishi bilan birinchi navbatda mamlakatning elektroenergetika sanoatida bir qator tub o'zgarishlarni amalga oshirish kerak. Yangi energetika siyosati qator muammolarni, jumladan, elektr va issiqlik energiyasini ishlab chiqarishning zamonaviy yuqori samarali texnologiyalarini ishlab chiqishni ham hal qilishi kerak.
Bu vazifalardan biri qazilma yoqilg‘ilarni tejash va energiya quvvatini oshirish maqsadida elektr stansiyalarining samaradorligini oshirishdan iborat. Ko'pchilik
Bu borada gaz turbinali agregatlari istiqbolli bo'lib, ularning chiqindi gazlari issiqlikning 20% gacha chiqaradi.
Gaz turbinali dvigatellarning samaradorligini oshirishning bir necha yo'li mavjud, jumladan:
Oddiy termodinamik tsiklning gaz turbinasi bloki uchun turbinaning oldidagi gaz haroratini oshirish,
Issiqlikni qayta tiklashni qo'llash,
Ikkilik davrlarda tutun gazining issiqligidan foydalanish,
Murakkab termodinamik sxema yordamida gaz turbinali blokni yaratish va h.k.
Ularning iqtisodiy va ekologik xususiyatlarini yaxshilash maqsadida gaz turbinali va bug 'turbinali agregatlaridan (GTU va STU) birgalikda foydalanish eng istiqbolli yo'nalish hisoblanadi.
Gaz turbinalari va ular yordamida yaratilgan kombinatsiyalangan qurilmalar, hozirgi vaqtda texnik jihatdan erishiladigan parametrlar issiqlik va elektr energiyasini ishlab chiqarish samaradorligini sezilarli darajada oshirishni ta'minlaydi.
Ikkilik PSU-lardan, shuningdek, turli xil kombinatsiyalangan sxemalardan keng foydalanish texnik qayta jihozlash Issiqlik elektr stansiyasi anʼanaviy bugʻ turbinali qurilmalariga nisbatan yoqilgʻini 20 foizgacha tejash imkonini beradi.
Mutaxassislarning fikriga ko'ra, bug'-gazning kombinatsiyalangan aylanishining samaradorligi gaz turbinasi qurilmasi oldidagi gazlarning dastlabki haroratining oshishi va gaz turbinasi quvvati ulushining oshishi bilan ortadi. Kichik ahamiyatga ega emas
Bundan tashqari, samaradorlikni oshirishdan tashqari, bunday tizimlar kapital xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirishni talab qiladi, ularning o'ziga xos qiymati gaz-yoqilg'i-mazut bug 'turbinalari va minimal gaz turbinasi quvvatiga ega CCGT agregatlari narxidan 1,5-2 baravar kam. .
Ma'lumotlarga asoslanib, energetika sohasida gaz turbinalari va estrodiol gaz turbinalaridan foydalanishning uchta asosiy yo'nalishini aniqlash mumkin.
Sanoati rivojlangan mamlakatlarda keng qo'llaniladigan birinchisi, gazda ishlaydigan yirik kondensativ issiqlik elektr stantsiyalarida CCGT agregatlaridan foydalanishdir. Bunday holda, gaz turbinasi quvvatining katta ulushiga ega bo'lgan qayta tiklash tipidagi CCGT blokidan foydalanish eng samarali hisoblanadi (1-rasm).
CCGT dan foydalanish issiqlik elektr stantsiyalarida yoqilg'ining yonish samaradorligini ~ 11-15% ga (qozonga gaz tushirilishi bilan CCP), ~ 25-30% ga (ikkilik CCGT) oshirish imkonini beradi.
Yaqin vaqtgacha Rossiyada CCGT tizimlarini joriy etish bo'yicha keng qamrovli ishlar amalga oshirilmadi. Biroq, bunday qurilmalarning yagona namunalari uzoq vaqtdan beri qo'llanilgan va muvaffaqiyatli qo'llanilgan, masalan, PGU-120 va 3 asosiy quvvat blokining VPG-50 tipidagi yuqori bosimli bug 'generatori (HSG) bo'lgan CCGT bloklari. TGK-1 OAJ IES-2 filialida HPG-120 bilan modernizatsiya qilingan energiya bloklari; Nevinnomyssk davlat okrug elektr stansiyasi filialida VPG-450 bilan PGU-200 (150). Krasnodar davlat okrugi elektr stansiyasida har biri 450 MVt quvvatga ega uchta kombinatsiyalangan energiya bloklari o'rnatilgan. Energoblokga 150 MVt quvvatga ega ikkita gaz turbinasi, ikkita chiqindi issiqlik qozoni va 170 MVt quvvatga ega bug 'turbinasi kiradi, bunday o'rnatishning samaradorligi 52,5% ni tashkil qiladi. Keyinchalik
takomillashtirish orqali foydalanish tipidagi CCGT birliklarining samaradorligini oshirish mumkin
gaz turbinasini o'rnatish va bug 'texnologiyasining sxemasini murakkablashtirish.
Guruch. 1 - chiqindi issiqlik qozonli CCGT blokining sxemasi
Qozonli kombinatli zavod -
qayta ishlovchi (1-rasm) quyidagilarni o'z ichiga oladi: 1-
kompressor; 2 - yonish kamerasi; 3 - gaz
turbina; 4 - elektr generatori; 5 - qozon -
qayta ishlovchi; 6 - bug 'turbinasi; 7 - kondansatör; 8
Nasos va 9 - deaerator. Yoqilg'i chiqindi issiqlik qozonida yoqilmaydi va ishlab chiqarilgan o'ta qizigan bug' bug 'turbinasi blokida ishlatiladi.
Ikkinchi yo'nalish - CCGT-CHP va GTU-CHP yaratish uchun gaz turbinalaridan foydalanish. Orqada o'tgan yillar CCGT-CHP texnologik sxemalari uchun ko'plab variantlar taklif qilingan. Gazda ishlaydigan CHESlarda kogeneratsion CCGT qurilmalaridan foydalanish tavsiya etiladi
qayta ishlash turi. Oddiy misol
Ushbu turdagi yirik CCGT-CHP Sankt-Peterburgdagi Shimoliy-G'arbiy CHP hisoblanadi. Ushbu issiqlik elektr stansiyasining bitta CCGT bloki quyidagilardan iborat: har biri 150 MVt quvvatga ega ikkita gaz turbinasi, ikkita chiqindi issiqlik qozoni va bug 'turbinasi. Asosiy blok ko'rsatkichlari: elektr quvvati- 450 MVt, issiqlik quvvati- 407 MVt, maxsus iste'mol elektr ta'minoti uchun standart yoqilg'i - 154,5 g. t./(kVt.soat), issiqlik ta'minoti uchun ekvivalent yoqilg'ining solishtirma iste'moli - 40,6 kg. t./GJ, issiqlik elektr stantsiyasining elektr energiyasi bilan ta'minlash samaradorligi - 79,6%, issiqlik energiyasi - 84,1%.
Uchinchi yo'nalish - qozonxonalar negizida past va o'rta quvvatli CCGT-CHP va GTU-CHP yaratish uchun gaz turbinalaridan foydalanish. CCGT - CHPP va GTU - qozonxonalar negizida yaratilgan eng yaxshi variantlardagi CHPP kogeneratsiya rejimida 76 - 79% darajasida elektr energiyasini etkazib berish samaradorligini ta'minlaydi.
Oddiy kombinatsiyalangan tsikl zavodi ikkita gaz turbinasi blokidan iborat bo'lib, ularning har biri o'zining chiqindi issiqlik qozoniga ega bo'lib, hosil bo'lgan bug'ni bitta umumiy bug 'turbinasiga etkazib beradi.
Shchekinskaya davlat elektr stantsiyasi uchun ushbu turdagi o'rnatish ishlab chiqilgan. PGU-490 qishda uchinchi tomon iste'molchilariga 90 MVtgacha issiqlik etkazib berish bilan elektr stantsiyasining asosiy va qisman ish rejimlarida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan. harorat jadvali. PGU-490 blokining sxematik diagrammasi chiqindi issiqlik qozonini joylashtirishda bo'sh joy etishmasligiga e'tibor berishga majbur bo'ldi.
bug 'turbinasi zavodi erishishda ma'lum qiyinchiliklar tug'dirgan elektr stansiyasi binolarida optimal rejimlar issiqlik va elektr energiyasini birgalikda ishlab chiqarish.
O'rnatishni joylashtirish bo'yicha cheklovlar bo'lmasa, shuningdek, takomillashtirilgan gaz turbinasi blokidan foydalanilganda, qurilmaning samaradorligi sezilarli darajada oshishi mumkin. Bunday takomillashtirilgan CCGT sifatida 300 MVt quvvatga ega bitta valli CCGT-320 taklif etiladi. PGU-320 uchun to'liq gaz turbinasi bir vali GTE-200 bo'lib, uning yaratilishiga o'tish orqali amalga oshirilishi kutilmoqda.
ikki tomonlama qo'llab-quvvatlovchi rotor, gazning dastlabki haroratini oshirish uchun sovutish tizimini va gaz turbinasi zavodining boshqa komponentlarini modernizatsiya qilish. GTE-200 ga qo'shimcha ravishda, PGU-320 monoblokida uch silindrli turbinali K-120-13 bug 'turbinasi, kondensat nasosi, muhrlangan bug 'kondensatori, ekstraksiyondan oldin olinadigan bug' bilan oziqlanadigan isitgich mavjud. bug 'turbinasining so'nggi bosqichi, shuningdek, oraliq bug'li superheaterni o'z ichiga olgan sakkizta issiqlik almashinuvi maydonini o'z ichiga olgan ikki bosimli chiqindi issiqlik qozoni.
O'rnatish samaradorligini baholash uchun termodinamik hisoblash o'tkazildi, natijada PGU-490 ShchGRES kondensatsiya rejimida ishlaganda uning elektr samaradorligini 2,5% ga oshirish va 50,1% ga etkazish mumkin degan xulosaga keldi.
Markaziy isitish tadqiqotlari
estrodiol aylanishli qurilmalar ko'rsatdiki, kombinatsiyalangan tsiklli gaz zavodlarining iqtisodiy ko'rsatkichlari sezilarli darajada ularning issiqlik davrining tuzilishiga bog'liq bo'lib, ularning tanlovi chiqindi gazlarining minimal haroratini ta'minlaydigan o'rnatish foydasiga amalga oshiriladi. Bu tutun gazlari energiya yo'qotilishining asosiy manbai ekanligi va kontaktlarning zanglashiga olib borish samaradorligini oshirish uchun ularning haroratini kamaytirish kerakligi bilan izohlanadi.
Yagona devirli isitish CCGT blokining modeli, rasmda ko'rsatilgan. 2, baraban tipidagi chiqindi issiqlik qozonini o'z ichiga oladi tabiiy aylanish bug'lanish pallasida muhit. Qozondagi gazlar oqimi bo'ylab isitish sirtlari pastdan yuqoriga ketma-ket joylashgan:
superheater PP, evaporator I, iqtisodchi E va tarmoq suv GSP uchun gaz superheater.
Guruch. 2 - bitta konturli CCGT ning issiqlik diagrammasi
Tizimning hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, yangi bug'ning parametrlari o'zgarganda, CCGT bloki tomonidan ishlab chiqarilgan quvvat issiqlik va elektr yuklari o'rtasida qayta taqsimlanadi. Bug 'parametrlari oshishi bilan elektr energiyasini ishlab chiqarish ortadi va issiqlik energiyasini ishlab chiqarish kamayadi. Bu yangi bug'ning parametrlari oshgani sayin, uni ishlab chiqarish kamayishi bilan izohlanadi. Shu bilan birga, ekstraktsiyalarda uning parametrlari kichik o'zgarishi bilan bug 'iste'molining kamayishi tufayli tarmoq suv isitgichining termal yuki kamayadi.
Ikki pallali CCGT qurilmasi, xuddi bitta pallali kabi, ikkita gaz turbinasi, ikkita chiqindi issiqlik qozoni va bittadan iborat. bug 'turbinasi(3-rasm). Tarmoqli suvni isitish ikkita ASG isitgichida va (agar kerak bo'lsa) pik tarmoqli isitgichda amalga oshiriladi.
Chiqindilarni issiqlik qozonida gazlar oqimi bo'ylab
quyidagilar ketma-ket joylashgan
isitish sirtlari: superheater Yuqori bosim PPHP, yuqori bosimli evaporatator IVD, yuqori bosimli iqtisodchi EHP, past bosimli o'ta qizdirgich PPND,
past bosimli evaporatator IND, past bosimli gaz isitgichi GPND, tarmoq suvi GSP uchun gaz isitgichi.
Guruch. 3 - asosiy issiqlik diagrammasi
ikki davrali CCGT
Guruch. 4 - gaz turbinasi chiqindi gazlaridan issiqlikni olish sxemasi
Chiqindilarni isitish qozoniga qo'shimcha ravishda, issiqlik sxemasi uchta silindrli bug 'turbinasi, ikkita tarmoqli suv isitgichlari PSG1 va PSG2, deaerator D va PEN besleme nasoslarini o'z ichiga oladi. Turbinadan chiqadigan bug 'PSG1 ga yuborildi. Turbina chiqindisidan bug 'PSG2 isitgichiga beriladi. Barcha tarmoq suvi PSG1 orqali o'tadi, keyin suvning bir qismi PSG2 ga yuboriladi va birinchi isitish bosqichidan keyin boshqa qismi chiqindi issiqlik qozonining gaz yo'lining oxirida joylashgan GSPga yuboriladi. PSG2 isitish bug'ining kondensati PSG1 ga quyiladi va keyin HPPGga, so'ngra deaeratorga kiradi. Deaeratordan keyingi ozuqa suvi qisman yuqori bosimli konturning iqtisodchisiga, qisman esa past bosimli konturning B tamburiga oqadi. Past bosim pallasida o'ta qizdirgichning bug'i turbinaning yuqori bosimli silindridan (HPC) keyin asosiy bug 'oqimi bilan aralashtiriladi.
Qiyosiy tahlil shuni ko'rsatdiki, asosiy yoqilg'i sifatida gazdan foydalanganda, agar issiqlik va elektr energiyasining nisbati 0,5 - 1,0 bo'lsa, 1,5 yoki undan ko'p nisbatda, CCGT birliklariga ustunlik berilsa, utilizatsiya sxemalaridan foydalanish tavsiya etiladi. "bo'shatish" sxemasi.
Bug 'turbinasi aylanishini gaz turbinasi aylanishiga moslashtirishdan tashqari, chiqindi gazlarning issiqligini qayta ishlash
GTU chiqindi issiqlik qozoni tomonidan ishlab chiqarilgan bug'ni GTUning yonish kamerasiga etkazib berish, shuningdek, regenerativ tsiklni amalga oshirish orqali amalga oshirilishi mumkin.
Regenerativ tsiklni amalga oshirish (4-rasm) o'rnatish samaradorligini sezilarli darajada oshirishni ta'minlaydi 1,33 marta, agar gaz turbinasi blokini yaratishda bosimning ko'tarilish darajasi mo'ljallangan regeneratsiya darajasiga muvofiq tanlansa. . Ushbu sxema K-kompressorni o'z ichiga oladi; R - regenerator; KS - yonish kamerasi; TK - kompressor turbinasi; ST - quvvat turbinasi; CC - markazdan qochma kompressor. Agar gaz turbinasi regeneratsiyasiz o'rnatilsa va bosimning o'sishi darajasi l ga yaqin bo'lsa optimal qiymat, keyin bunday gaz turbinasi blokini regenerator bilan jihozlash uning samaradorligini oshirishga olib kelmaydi.
Yonish kamerasiga bug 'beradigan o'rnatishning samaradorligi gaz turbinali blokga nisbatan 1,18 baravar oshiriladi, bu esa gaz turbinasi tomonidan iste'mol qilinadigan yoqilg'i gazining sarfini kamaytirish imkonini beradi.
Qiyosiy tahlil shuni ko'rsatdiki, gaz turbinasi blokining regenerativ siklini amalga oshirishda yoqilg'ini eng katta tejash mumkin. yuqori daraja regeneratsiya, kompressorda nisbatan past bosimni oshirish nisbati l = 3 va yonish mahsulotlarining kichik yo'qotishlari bilan. Biroq, ko'pgina mahalliy TKAlarda haydovchi sifatida bosimning yuqori darajasi yuqori bo'lgan aviatsiya va dengiz gaz turbinali dvigatellardan foydalaniladi va bu holda bug 'turbinasi blokida chiqindi gazlardan issiqlikni qayta tiklash samaraliroq bo'ladi. Yonish kamerasiga bug 'berish bilan o'rnatish tizimli ravishda eng oddiy, ammo unchalik samarali emas.
Gazni tejash va echimlarga erishish usullaridan biri ekologik muammolar kompressor stansiyalarida estrodiol gaz qurilmalaridan foydalanish hisoblanadi. Tadqiqot ishlanmalari gaz turbinasi chiqindi gazlaridan issiqlikni olish natijasida olingan bug'dan foydalanishning ikkita muqobil variantini ko'rib chiqadi: tabiiy gaz super zaryadlovchining bug 'turbinasi va elektr generatorining bug' turbinasi tomonidan boshqariladigan estrodiol gaz turbinasi. Ushbu variantlar o'rtasidagi tub farq shundaki, super zaryadlovchiga ega CCGT holatida nafaqat GPU chiqindi gazlarining issiqligi tiklanadi, balki bitta GPU bug 'turbinasi nasos qurilmasi bilan almashtiriladi. elektr generatoriga ega CCGT, GPU soni saqlanib qoladi va qayta tiklangan issiqlik tufayli elektr energiyasi maxsus bug 'turbinasi bloki tomonidan ishlab chiqariladi. Tahlil shuni ko'rsatdiki, tabiiy gazni zaryadlovchi qurilmasi bo'lgan CCGT bloklari eng yaxshi texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlarni ta'minladi.
Kompressor stansiyasi negizida chiqindi issiqlik qozonli kombinatsion gaz qurilmasi yaratilganda, gaz turbinali qurilma super zaryadlovchini haydash uchun, bug 'elektr stansiyasi (SPU) esa elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. chiqindi issiqlik qozonining orqasidagi chiqindi gazlarning harorati 1400C.
Markazlashtirilmagan issiqlik ta'minoti tizimlarida organik yoqilg'idan foydalanish samaradorligini oshirish uchun isitish qozonlarini joylashtirish bilan rekonstruksiya qilish mumkin. gaz turbinali qurilmalar(GTU) kichik quvvat va mavjud qozonlarning pechlarida yonish mahsulotlarini ishlatish. Shu bilan birga, gaz turbinasining elektr quvvati issiqlik yoki elektr yuklari jadvallari bo'yicha ish rejimlariga, shuningdek, iqtisodiy omillarga bog'liq.
Qozonxonani rekonstruksiya qilish samaradorligini ikkita variantni taqqoslash orqali baholash mumkin: 1 - asl (mavjud qozonxona), 2 - muqobil, gaz turbinasi blokidan foydalangan holda. ga teng bo'lgan gaz turbinasi elektr quvvati bilan eng katta ta'sirga erishildi
iste'mol maydonining maksimal yuki.
0,144 kg/kg s miqdorida bug 'hosil qiluvchi HRSG bilan gaz turbinali qurilmaning qiyosiy tahlili. g., TU va GTUni HRSGsiz va quruq issiqlik almashinuvi bilan kondensatsiyalash quyidagilarni ko'rsatdi: foydali:
elektr energiyasi - 1,29, tabiiy gaz iste'moli - 1,27, issiqlik chiqishi - 1,29 (mos ravishda 12650 va 9780 kJ/m3 tabiiy gaz). Shunday qilib, HRSG dan bug'ni kiritishda gaz turbinasi quvvatining nisbatan o'sishi 29% ni, qo'shimcha tabiiy gaz iste'moli esa 27% ni tashkil etdi.
Operatsion sinov ma'lumotlariga ko'ra, issiq suv qozonlarida chiqindi gazlarining harorati 180 - 2300C ni tashkil qiladi, bu kondensatsiyalanuvchi issiqlik almashinuvchilari (HU) yordamida gazlarning issiqligini qayta ishlash uchun qulay shart-sharoitlarni yaratadi. TUda, qaysi
oldin tarmoq suvini oldindan isitish uchun ishlatiladi issiq suv qozonlari, issiqlik almashinuvi tutun gazlari tarkibidagi suv bug'ining kondensatsiyasi bilan sodir bo'ladi va qozondagi suvning isishi o'zi "quruq" issiqlik almashinuvi rejimida sodir bo'ladi.
Ma’lumotlarga ko‘ra, yoqilg‘i tejash bilan birga, texnik shartlardan foydalanish ham energiya tejash imkonini beradi. Buning sababi shundaki, qozonga aylanma suvning qo'shimcha oqimi kiritilganda, qozon orqali hisoblangan oqim tezligini ushlab turish uchun issiqlik tarmog'ining qaytib keladigan suvining bir qismini teng miqdorda o'tkazish kerak. qaytib trubadan etkazib berish trubasiga aylanma oqim tezligiga.
Elektr stantsiyalarini gaz turbinali haydovchi bilan alohida quvvat bloklaridan to'ldirishda
elektr generatorlari, chiqindi gazlar issiqligini qayta ishlashning bir nechta variantlari mavjud, masalan, qayta tiklashdan foydalanish
suvni isitish uchun issiqlik almashtirgich (HTE) yoki chiqindi issiqlik qozonidan foydalanish va
elektr energiyasi ishlab chiqarishni ko'paytirish uchun bug 'turbinasi generatori. Issiqlik bilan ishlov berish yordamida issiqlikni qayta tiklashni hisobga olgan holda stansiyaning ishlashini tahlil qilish issiqlikdan foydalanish koeffitsientining sezilarli darajada, ba'zi hollarda 2 baravar yoki undan ko'proq oshganini va NK-37 bilan EM-25/11 quvvat blokining eksperimental tadqiqotlarini ko'rsatdi. dvigatel bizga quyidagi xulosa chiqarishga imkon berdi. Muayyan sharoitlarga qarab, qayta tiklanadigan issiqlikning yillik ta'minoti 210 dan 480 ming GJ gacha, real gaz tejash esa 7 dan 17 ming m3 gacha bo'lishi mumkin.
Adabiyot
1. V.M. Maslennikov, Issiqlik energetikasi, 3, 39-41 (2000).
2. V.I. Romanov, V.A. Krivutsa, Issiqlik energiyasi, 4, 27-30 (1996).
3. L.V. Arsenyev, V.G. Tyrishkin, Birlashtirilgan o'rnatish gaz turbinalari bilan. L.: Mashinasozlik, 1982, 407 b.
4. V.I. Dlugoselskiy, A.S. Zemtsov, Issiqlik energetikasi, 12, 3-7 (2000).
5. B.M. Troyanovskiy, A.D. Truxniy, V.G. Gribin, Teploenergetika, 8, 9-13 (1998).
6. A. D. Tsoy, sanoat energetikasi, 4, 50-52 (2000).
7. A. Tsoy, A.V. Klevtsov, A.V. Koryagin, Sanoat energetikasi, 12, 25-32 (1997).
8. V.I. Eveneno, Issiqlik energiyasi, 12, 48-50 (1998).
9. N.I. Serebryannikov, E.I. Tapelev, A.K. Maxankov, Energiyani tejash va suvni tozalash, 2, 3-11 (1998).
10. G.D. Barinberg, V.I. Dlugoselskiy, Teploenergetika, 1, 16-20 (1998)
11. A.P. Bersenev, Teploenergetika, 5, 51-53 (1998).
12. E.N. Buxarkin, Sanoat energetikasi, 7, 34-37 (1998).
13. V.I. Dobroxotov, Issiqlik energetikasi, 1, 2-8 (2000).
14. A.S. Popov, E.E. Novgorodskiy, B.A. Permyakov, Sanoat energetikasi, 1, 34-35 (1997).
15. I.V. Belousenko, Sanoat energetikasi, 5, 53-55 (2000).
16. V.V. Getman, N.V. Lejneva, Vestnik Qozon. texnologiya. Univ., 18, 174-179 (2011).
17. N.V. Lejneva, V.I. Elizarov, V.V. Getman, Vestnik Qozon. texnologiya. Univ., 17, 162-167 (2012).
© V.V Getman - t.f.n. texnologiya. fanlari, dotsent Bo'lim texnologik jarayonlarni va ishlab chiqarishni avtomatlashtirish FSBEI HPE "KNRTU", 1ega151@uaMekh; N.V.Lejneva - t.f.n. texnologiya. fanlari, dotsent Bo'lim texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish va FSBEI HPE "KNRTU" ni ishlab chiqarish, [elektron pochta himoyalangan].