Теплоутилизаторы

В соответствии с техническими условиями ТУ РБ 300149357.005-2016, на предприятии налажено производство теплоутилизаторов (ТК-0,2, ТК-0,4, ТК-0,6,ТК-0,8). Теплоутилизаторы ТК-0,2 и ТК-0,4 установлены на котельной «5-ый Полк», ТК-0,8 на котельной «Лужесно». Республиканским унитарным предприятием «БЕЛТЭИ» проведены приемо-сдаточные испытания, по результатам которых достигнуты заявленные характеристики.

Технические характеристики.

п/п

Наименование

ТК-0,2

ТК-0,4

ТК-0,6

ТК-0,8

1.

Тип теплоутилизатора

Вертикальный жаротрубный

2.

Номинальная теплопроизводительность теплоутилизатора, кВт

200

400

600

800

3.

Рабочее давление, МПа

0,6

0,6

0,6

0,6

4.

Максимальная температура воды на выходе из теплоутилизатора, ºС

95

95

95

95

5.

Номинальная температура дымовых газов на входе в теплоутилизатор, ºС

140

140

140

140

6.

Максимальная температура дымовых газов на входе в теплоутилизатор, ºС

250

250

250

250

7.

Номинальная температура обратной сетевой воды на входе в теплоутилизатор , ºС

45

45

45

45

8.

Максимальная температура обратной сетевой воды на входе в теплоутилизатор (tв), не более, ºС

70*

70*

70*

70*

9.

Температура уходящих дымовых газов, (tyx), не более, ºС

tв +10

10.

Увеличение КПД котла в зависимости от tв , %

3-6

3-6

3-6

3-6

11.

Номинальный расход воды в контуре теплоутилизатора, м3

40

80

100

120

12.

Расход дымовых газов, не более, м 3

4 000

8 000

12 000

16 000

13.

Концентрация твердых частиц в дымовых газах до теплоутилизатора, не более, мг/м 3

300

300

300

300

14.

Температура конденсата на выходе из теплоутилизатора, не более ºС

75***

75***

75***

75***

15.

Площадь поверхности нагрева, не менее, м2

70

140

210

280

16.

Аэродинамическое сопротивление, не более, Па

600**

800**

1000**

1200**

17.

Гидравлическое сопротивление, не более, МПа

0,05

0,05

0,05

0,05

18.

Водяной объем теплообменника, не менее, м3

0,7

1,2

1,4

1,6

19.

Диаметр теплоутилизатора, мм

530

720

820

920

20.

Расход конденсата на орошение, не более, м3

0,5

1,0

1,5

2,0

21.

Габаритные размеры, не более, мм:

Длина

Ширина

Высота

1600

1500

12000

1600

1500

12000

1600

1500

12000

1700

1600

12000

22.

Масса, не более, кг

4000

6000

8000

10000

*Повышенная (более 50 ºС) температура обратной сетевой воды на входе в теплоутилизатор затрудняет процесс конденсации водяных паров из дымовых газов и резко снижает фактическую теплопроизводительность теплоутилизатора.

**Необходимо учитывать увеличение аэродинамического сопротивления газового тракта при использовании теплоутилизатора.

***Определяется техническими характеристиками устройства очистки конденсата.

 

Принцип действия теплоутилизатора основан на использовании тепла дымовых газов для подогрева обратной сетевой воды. Дымовые газы орошаются очищенным конденсатом на входе в теплоутилизатор, проходят внутри трубок теплообменника и охлаждаются ниже температуры точки росы. При этом, содержащиеся в них водяные пары, конденсируясь, стекают по внутренним поверхностям трубок и выделяют дополнительное конденсационное тепло. Неочищенный конденсат при помощи насоса проходит через калориферную установку, где производится охлаждение конденсата до температуры около 350С, полученное при этом тепло используется для обогрева помещения котельного зала.

Применение утилизаторов конденсационного типа помогает решать проблему с топливом повышенной влажности за счет использования скрытой теплоты парообразования.

Использование теплоутилизаторов с котлами, работающих на местных видах топлива является сложной задачей, так как дымовые газы содержат твердые частицы (зола, сажа и др.) Все это требует осуществлять как предварительную очистку дымовых газов при помощи циклонов, так и последующую очистку образовавшегося конденсата.

Очистка уходящих газов - это одно из условий работы теплоутилизатора. Для очистки уходящих газов используются циклоны позволяющие получить выброс твердых частиц после циклона до 100 мг/м3 с коэффициентом очистки 84-91%.

Не смотря на высокую степень очистки дымовых газов во время работы теплоутилизатора происходит загрязнение конденсата твёрдыми частицами. Следовательно, перед сбросом конденсата в канализацию следует произвести его очистку от примесей

Для очистки конденсата применяется установка очистки конденсата.

В процессе эксплуатации возникает также необходимость очистки теплоутилизаторов. Очистка производится путем его промывки водой, которая распыляется при помощи форсунок. Очистка производится без остановки котла, работа при этом осуществляется через байпасную линию.

Справочно:

Применение конденсационных теплоутилизаторов на котельной «5-й Полк» позволило улучшить технико-экономические показатели работы котельной:

1. Снизить удельную норму расхода топлива до уровня 159,7 кг.у.т./Гкал, при этом по аналогичной котельной с такими же котлами удельная норма составляет порядка 184,4 кг.у.т/Гкал;

2. Снизить температуру уходящих газов до уровня 45-600 С, при этом без теплоутилизатора температура уходящих газов составляет порядка 160-1800 С;

3. Снизить себестоимость в 4 квартале выработанной 1 Гкал с 88,3 руб/Гкал до уровня 60,7 руб./Гкал. и изменить структуру себестоимости по котельной

Экономический эффект с момента ввода в эксплуатацию «Реконструкция котельной «5 полк» в г.Витебске с внедрением дополнительных котлов на МВТ с механизированной загрузкой топлива и внедрением конденсационных утилизаторов» составляет 134,7 т.у.т. или 57, 1 тыс.руб. Условно-годовой экономический эффект составит 424,8 т.у.т. или 184, 0 тыс. руб.

Внедрение данных теплоутилизаторов показало свою эффективность при низком сроке окупаемости 2,07 года.