Опорный конспект дисциплины «Источники и системы теплоснабжения предприятий», страница 36

·  преобладанием энергетических методов утилизации над энерготехнологическим комбинированием и др.

Поэтому коэффициент утилизации горючих ВЭР в промышленности не превышает 85 %, а тепловых – 40 %.

Теплоутилизационные установки (ТУУ) предприятий даже при такой низкой эффективности утилизации тепловых ВЭР в 2005 г. обеспечили производство ТЭ на уровне 431,6 млн. ГДж (103 млн. Гкал), что в общем производстве ТЭ по России составило 5,2 % (табл. В.1). Отсюда понятно, почему ТУУ предприятий придаётся такое значение при разработке перспективных программ развития теплоснабжения страны.

Обычно в ТУУ тепловые ВЭР (в основном, отходящие газы технологических агрегатов ТА) используются  для получения пара и (или) подогрева сетевой воды в КУ. КУ классифицируются по большому перечню технологических и конструктивных признаков и делятся на две группы по уровню температуры греющего теплоносителя на входе ТГ1[44]: 1) низкотемпературные КУ – с ТГ1 < 1200 К; 2) высокотемпературные КУ - с ТГ1 > 1200 К.

Подавляющее большинство КУ принадлежит к 1-й группе и в ней лидирующее положение по параметрам  генерируемого пара и возможности применения на их основе комбинированного направления использования ВЭР занимают водотрубные змеевиковые котлы-утилизаторы серии КУ (например, КУ-150) для металлургических и машиностроительных предприятий, серии ПКК (например, ПКК-100/45-200-5) для сажевого производства и др. Ко 2-й группе относятся КУ серии ОКГ – охладителей конвертерных газов (например, ОКГ-400) для конвертерного производства стали, серии КС (например, КС-450 ВТКУ) для производства серного колчедана и др.

В качестве примера   на рис. 2.19 приведена схема установки КУ 3 за ТА 1 (нагревательной печью) с воздухоподогревателем ВП 2 [6].


Рис. 2.19. Типовая схема установи КУ за ТА

В этой схеме к ВЭР (энергетическим отходам внешнего использования) относится теплота отходящих газов после ВП 2 с температурой 600 °С. Обычно в таких схемах применяются котлы-утилизаторы серии КУ, которые проектируются на два уровня температуры газов на входе – 650 и 850 °С и независимо от неё на два уровня давления генерируемого пара – 1,8 и 4,5 МПа.

Пар после КУ может направляться в паровые сети предприятия в качестве технологического и греющего пара в бойлерных установках, а также использоваться в паровых турбинах с параметрами пара 3,43 МПа, 435 °С. В последнем (наиболее эффективном случае) возможно ограничение  по температуре генерируемого пара. Например, в КУ-150 при температуре газов на входе 650 и 850 °С пар с давлением 4,5 МПа может иметь температуру 368 и 393 °С, а завод-изготовитель соответствующих турбин (ОАО КТЗ) ограничивает нижний предел температуры свежего пара уровнем 380-420 °С[45]. В этом случае возможна реализация схемы совместного использования установки испарительного охлаждения (УИО) технологической печи, центрального пароперегревателя (ЦП) и КУ по комбинированному направлению использования ВЭР (рис.2.20).

Рис. 2.20. Принципиальная схема совместного использования УИО, ЦП и КУ

НП – нагревательная печь; БС – барабан-сепаратор; ЦП – центральный пароперегреватель; Т – топливо; В – воздух; ПС – продукты сгорания; ПВ – питательная вода; Д – деаэратор; ДТ – дымовая труба.

В УИО нагревательной печи НП генерируется насыщенный пар с давлением 4,5 МПа, который после барабана-сепаратора БС поступает в ЦП (типа ЦП-60-С-45), где перегревается до температуры 445 °С. Смешение потоков перегретого пара после ЦП и КУ обеспечивает получение допустимой температуры перегретого пара перед паровой турбиной. Более подробно о ТУУ в промышленности см. в справочнике[46].


Раздел 3. СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ

Системы теплоснабжения по виду теплоносителя делятся на паровые и водяные, а в особую группу выделяются системы дальнего теплоснабжения.

3.1. ПАРОВЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ