Контактные экономайзеры котлов, страница 2

Подобно нагреву конденсата можно подогревать подпиточную воду. Если принять величину подпитки 5 %, то для котла 1000 т/ч подпитка может воспринять тепло конденсата Q = 50 000 • 40 = 2,0 Гкал/ч. При подпитке теплосети это значение существенно возрастает.

Другого рода возможность использования скрытой теплоты парообразования —это воздушное отопление главного корпуса и подогрева дутьевого воздуха в холодное время года. Эту систему можно себе представить так, как это показано на рис. 2.

Рис. 2.  Схема использования СТП для отопления главного корпуса ЭС

Здесь водяные пары конденсируются в трубчатом воздухоподогревателе, работающем на шунте дымовых газов. Скрытая теплота воспринимается воздухом, вентилирующим здание. Система воздушного отопления замещает систему калориферного отопления, на которое расходуется тепло отборного пара турбины при некоторой потере ее электрической мощности.

Современная система калориферного отопления представляется принципиально недостаточно совершенной: отборный пар греет в бойлерах воду, которая греет воздух в многочисленных калориферах, оснащенных вентиляторами. Не проще ли греть вентилирующий воздух непосредственно в одном-двух конденсационных ТВП и раздавать подогретый воздух воздуховодами По главному корпусу и другим объектам?

При номинальной зимней температуре наружного воздуха tнар = -15°С нагрев до номинальной вентиляционной температуры +14 °С требует тепло для энергоблока 300 МВт Q= 0,32(14 + 15) • 106 = 9,3 Гкал/ч, которое при

tнар = -30 °С возрастает до Qмакс = 0,32(14 + 30) • 106 = 14 Гкал/ч, а при tнар = 0°С снижается до Qмин =  0,32(14 + 0) • 106 = 4,5 Гкал/ч. При этом энергоблок может выработать дополнительную электрическую мощность ΔN = 2 - 3 МВт, замещая отборы пара на подогреватели низкого давления. Эффективность этой системы, особенно для холодных районов нашей страны, представляется очевидной.

3. Применение утилизационных установок  тепла уходящих газов котлов крупных котельных.

Были разработаны варианты технологических схем и предложения по конструкции оборудования для использования контактных теплообменников при утилизации теплоты уходящих дымовых газов котлов крупных котельных, работающих на природном газе.

В схеме утилизации для закрытой системы теплоснабжения (рис. 1) уходящие из котла газы охлаждаются в контактном теплообменнике 3 рециркулирующей в замкнутом промежуточном контуре водой, которая отдает свою теплоту в скруббере, являющемся воздухоподогревателем. Догрев воздуха на 3—5 °С выше «точки росы» осуществляется в калорифере. Для более полной утилизации теплоты уходящих газов часть рециркулирующей в промежуточном контуре воды проходит через водо-водяной теплообменник, в котором осуществляется подогрев подпиточной воды, количество которой составляет 60 Т/ч на котел 750 ГДж/ч (180 Гкал/ч) или 180 т/ч на котельную из трех таких котлов.

Рис. 1. Схема утилизации теплоты уходящих дымовых газов котла кв-гм.

1 — котел КВ-ГМ-180-150; 2 — оборудование ХВО и деаэрации; 3 —скруббер-охладитель газов; 4 — разделительный водо-водяной теплообменник; S — скруббер-подогреватель воздуха; 6 — сырая вода для подпитки теплосети; 7—насос промежуточного контура; Л—подпитка промежуточного контура; 9 — воздух; 10 — калорифер; 11—насос конденсата.

Возможна работа установки и без теплообменника. В этом варианте исходная сырая подпиточная вода после нагрева в скруббере-охладителе. газов 3 отбирается из промежуточного контура и подается непосредственно после химводоподготовки и деаэрации в тепловую сеть. В летнем режиме нагрузка горячего водоснабжения обеспечивается при работе одного котла 750 ГДж/ч (180 Гкал/ч), но при направлении всего расхода подпиточной воды в количестве 165 т/ч в систему утилизации теплоты уходя-, щих газов. Воздухоподогреватель 5 летом отключается, отключается и промежуточный контур с насосом рециркуляции, а вся подпиточная вода после охлаждения газов из скруббера 3 подается на оборудование ХВО и деаэрацию. При максимальной нагрузке котла, когда происходит выпаривание некоторого количества воды промежуточного контура, последний пополняется сырой водой, а при средних нагрузках, когда происходит конденсация водяных паров, они используются для подпитки тепловой сети и составляют около 7% расхода подпиточной воды. Для исключения1 конденсации влаги газов, имеющих на выходе из скруббера-охладителя 100%-ное насыщение, в газоходах и дымовой трубе предусмотрен байпас продуктов сгорания, позволяющий повысить температуру газов на входе в дымосос наг 15 °С выше «точки росы» без большого снижения экономичности установки в целом.