использование воздуха для повышения глубины утилизации

Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Энергетический институт
Кафедра атомных и тепловых электростанций
Тема исследования
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЗДУХА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ
ГЛУБИНЫ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ
Аспирант: Беспалов Виктор Владимирович
Теоретический потенциал утилизации тепла
Полезная мощность
котла на газе
79–86 %
14–21 %
Потери с
уходящими газами
• 12 – 19 % теряемого тепла можно вернуть.
• 2 – 3 % тепла должно пойти не рекуперацию
(подогрев уходящих газов).
11–13 %
Скрытая теплота
конденсации
водяных паров
3–8 %
Повышенная
температура
уходящих газов
Эффективность теплоутилизаторов
Kо - коэффициент осушения
1,0
Коэф.
избытка
воздуха
0,9
0,8
0,7
1
1,1
1,2
1,3
1,6
2
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
10
20
30
40
Конечная температура дымовых газов, °С
50
60
• Оптимальное значение конечной температуры дымовых газов
расположено в районе 20°С, что примерно соответствует
коэффициенту осушения 0,9.
 Существующие технологии и установки глубокой утилизации
тепла контактного и поверхностного типа используют воду в
качестве нагреваемой среды. Коэффициент глубины утилизации
таких установок составляет 0,6 ÷ 0,7.
C
60
56
50
C
60
56
50
40
40
40
30
30
20
20
10
30
10
Площадь теплообмена
0
0
0
0
1
1
-10
-20
-30
Площадь теплообмена
Преимущества использования воздуха




Представляется возможным достижение высокого коэффициента
глубины утилизации, приближающегося к 1.
Конечная температура 30С вполне достаточна для воздушного
отопления производственных помещений.
Часть нагретого воздуха подается в котел, обеспечивая процесс
горения газа.
Создаваемое избыточное давление исключает присосы холодного
воздуха в помещения.
Недостатки

Не всегда возможно полезно использовать такое большое
количество нагретого воздуха.
Максимальная эффективность использования воздуха
достигается для газовых котельных или ТЭЦ, размещенных на
территории промышленных предприятий, где есть возможность
осуществить воздушное отопление производственных цехов.
Технологическая схема промышленной установки
Вариант компоновки
Технологическая схема промышленной установки
Вариант компоновки
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Энергетический институт
Кафедра атомных и тепловых электростанций
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОЗДУХА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ГЛУБИНЫ
УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ
Спасибо за внимание !
Аспирант: Беспалов Виктор Владимирович