Организационно-технические мероприятия по экономии топливно-энергетических ресурсов в котельном агрегате. Поддержание оптимальной температуры питательной воды котла

2   Организационно-технические мероприятия по экономии топливно-энергетических ресурсов в котельном агрегате

2.1 Перечень, мероприятий по экономии топливно-энергетических ресурсов в котельном агрегате

С целью снижения удельного расхода топлива на выработку тепловой энергии котельными агрегатами и, следовательно, повышения их КПД, возможно использовать следующие организационно технические мероприятия: поддержание оптимальной температуры питательной воды котла; поддержание номинального давления пара в котле; оптимизация коэффициента избытка воздуха;    

снижение теплопотерь при обеспечении безнакипного режима эксплуатации котлоагрегата; снижение теплопотерь путем поддержания чистоты наружных"

поверхностей нагрева;

внедрение экономайзеров и воздухоподогревателей; перевод паровых котлов на водогрейный режим работы; перевод котельных агрегатов на жидкое и газообразное топливо; режимно-наладочные испытания и диагностика топочного режима котельных агрегатов.

2.2  Поддержание оптимальной температуры питательной    воды котла

Величина температуры питательной воды влияет на КПД котла как в большую, так и в меньшую сторону.

Снижение расхода топлива, можно достичь путем повышения темпертуры питательной воды. Повышение температуры питательной воды достигается увеличением возврата конденсата или установкой дополнительных хвостовых поверхностей натрем. С другой стороны, питание котла излишне нагретой водой вызывает уменьшение теплового потока, приходящегося на водяной экономайзер, что приводит к увеличению температуры уходящих газов и, следовательно, снижению КПД котельного агрегата. Увеличение температуры питательной воды на входе в экономайзер на 10% приводит к перерасходу топлива на 0,23-0,24%.

Также недопустимо питание котла и холодной водой. В данном случае существует опасность конденсации водяных паров, находящихся в дымовых газах, на теплообменных поверхностях котла или экономайзера вследствие низкой температуры поверхности металла экономайзера или котла (ниже точки росы). При сжигании сернистых топлив конденсат будет насыщаться серной кислотой, образующейся из сернистого ангидрида, и подвергать коррозии теплообмениые поверхности. Конденсация паров на наружных поверхностях теплообмена котельного агрегата может привести к образованию эоловых отложений с увеличением аэродинамического сопротивления котла и снижению коэффициента теплопередачи, что, в свою очередь, увеличивает температуру уходящих дымовых газов, снижает КПД и производительность.

Питание холодной водой вызывает термические напряжения котлов, что может привести к нарушению вальцовочных соединений.

Однако путем снижения температуры питательной воды на входе в водяной экономайзер можно снизить температуру уходящих дымовых газов (не ниже точки росы), что приведет к увеличению КПД котла. Уменьшение температуры уходящих газов на 10-15°С приводит к снижению расхода топлива на 1%.

Температуру питательной воды можно снизить внедрением вакуумного деаэратора. Экономия топлива от внедрения данного мероприятия составит

1-1,5%.

Вакуумные деаэраторы нецелесообразны для котельных с паровыми котлами и при малом возврате конденсата. Последнее возможно, когда средневзвешенная температура конденсата и химически очищенной воды не превышает 50-55°С.

2.3   Поддержание номинального давления пара в котле

При эксплуатации котельных агрегатов с давлением пара ниже номинального наблюдается снижение КПД котла из-за ограничения подогрева питательной воды в экономайзере и снижения утилизации тепла уходящих дымовых газов.

Предельная температура воды после чугунных экономайзеров должна быть не менее чем на 40°С ниже температуры насыщенного пара в котле, а при наличии автоматических устройств, регулирующих температуру подогрева воды - не менее чем на 20°С [6]. Данное ограничение вызвано недопустимостью парообразования в чугунном экономайзере, т.к. при соприкосновении пузырьков пара с холодной водой может возникнуть их конденсация, сопровождающаяся гидравлическими ударами (на стальные экономайзеры кипящего типа ограничение температур не распространяется).

Также снижение давления пара и понижение циркуляции воды в котле приводит к парообразованию в трубном пучке, что влечет за собой интенсификацию отложения накипи в трубах.

Обеспечение работы котла в режиме номинального давления возможно