Підвищення ефективності котельних установок за умов рециркуляції та глибокої теплоутилізації димових газів
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya4(68).2023.005Анотація
Наведено результати теплових розрахунків опалювальної котельної установки з рециркуляцією та теплоутилізацією димових газів. Досліджено теплову ефективність застосування комбінованої теплоутилізаційної системи, призначеної для нагрівання зворотної тепломережної води та дуттьового повітря. Розглянуто різні варіанти відбору димових газів для рециркуляції у дуттьове повітря, а саме: після котла, водогрійного теплоутилізатора та після повітрогрійного теплоутилізатора. Встановлено закономірності зміни температури відхідних газів різних елементів досліджуваної котельної установки у разі застосування розглянутих варіантів відбору рециркульованих газів за умов зміни їхньої частки в повітрогазовій суміші від 10 до 20 % та відносного теплового навантаження котла від 30 до 100 %. За вказаних умов визначено рівні приросту ККД в усіх елементах котельної установки та загального в разі використання пропонованої теплоутилізаційної системи та без неї. Показано, що використання цієї системи забезпечує глибоке охолодження димових газів в процесі теплоутилізації. І чим менша температура підмішуваних димових газів у розглянутих варіантах і вища частка рециркуляції газів, тим нижча температура відхідних газів за усіма елементами котельної установки. Приріст ККД котельної установки завдяки застосуванню пропонованої системи теплоутилізації змінюється від 3 до 5 % у водогрійному теплоутилізаторі та від 1 до 3 % – у повітрогрійному в залежності від навантаження котла і частки підмішуваних газів та варіанту їх відбору. Результуючий приріст ККД котельної установки з системою теплоутилізації та рециркуляції димових газів становить 1,4– 4,7 %.
Ключові слова: газоспоживальні котли, глибоке охолодження димових газів, підігрівання води і дуттьового повітря, приріст ККД
Посилання
Melnyk, A.V., Soroka, V.V., Gatalyak, M. Y. (2021). Metody znyzhennya vmistu toksychnykh komponentiv vidprats'ovanykh haziv sudnovykh dyzeliv [Methods for redusing the content of toxic components in waste gases marine diesel]. Water transport, 64-74. doi.org/10.33298/2226-8553/2021.1.32.08
Horban, K., Siryi, O., Abdulin, M. (2021). Metody znyzhennya vmistu toksychnykh komponentiv vidprats'ovanykh haziv sudnovykh dyzeliv [Jet-niche technology influence potential on the economic and operating parameters of the fire-engineering equipment]. NTU “KhPI” Bulletin: “Power and heat engineering processes and equipment”, 2(6), 10–14. doi: 10.20998/2078-774X.2021.02.02
Yepifanov, A.A., Dymo, B.V., Patsurkovskyi, P.A., Yazlovetskyi, A.V. (2020). Vliyaniye retsirkulyatsii dymovykh gazov na tekhnicheskiye i ekologicheskiye pokazateli raboty sudovogo vspomogatel′nogo kotla [Influence of flue gases recirculation on technical and ecological indicators of ship auxiliary boiler performance]. Shipbuilding & marine infrastructure, (14), 4–16. DOI https://doi.org/10.15589/smi2020.2(14).1
Mikhailenko, V.S., Shcherbinin, V.A., Leshchenko, V.V., Kharchenk, R.Yu., Lozhechnikova N.V. (2020). Modelyuvannya protsesu utvorennya shkidlyvykh vykydiv u vykhidnykh hazakh sudnovykh parovykh kotliv [Modeling the process of hazardous emissions formation in the exhaust gases of ship's steam boilers]. Informatics and Mathematical Methods in Simulation, 154. DOI 10.15276/imms.v10.no 3-4.154
Sigal, I.Ya., Duboshiy, A.N., Sigal, O.I., Smikhula A.V. (2010). Povysheniye effektivnosti vliyaniya retsirkulyatsii na snizheniye vybrosov oksidov azota kotlami elektrostantsiy [Increase of Smoked Gases Recirculation Influence on Nitrogen Oxides Emission from Power Plant Boilers Reduction]. Energy Technologies & Resource Saving.
Fialko, N., Navrodska, R., Shevchuk, S., Stepanova, A., Serhiienko R. (2022). Teplovi aspekty ekspluatatsiyi opalyuval'nykh kotel'nykh ustanovok z teploutylizatsiyeyu ta retsyrkulyatsiyeyu dymovykh haziv [Thermal aspects of heating boiler plants operation with heat-recovery and exhaust gas recirculation]. Energy and automation, (2), 5–17. https://doi.org/10.25313/2520-2057-2022-14-8419
Mysak, Yo.S., Zayats, M.F., Rymar, T.I., (2017). Doslidzhennya ekonomichnykh pokaznykiv roboty modernizovanoho RPP [Researches of Economic Indicators of Work Modernized RPP]. Energy Technologies & Resource Saving, (4), 27-34.
Fialko, N.M., Navrodska, R.O., Shevchuk, S.I., Stepanova, A.I., Gnedash, G.O. (2022). Pidvyshchennya nadiynosti kotel'nykh ustanovok z retsyrkulyatsiyeyu ta teploutylizatsiyeyu dymovykh haziv [Improving the reliability of boiler plants with recirculation and heat recovery of exhaust gases]. International Scientific Journal “Internauka”. (14). https://doi.org/10.25313/2520-2057-2022-14-8419
Fialko, N. M., Navrodska, R. O., Presich, G. O., Gnedash, G. O., Shevchuk, S. I., Stepanova, A. I. (2019). Kombinovani teploutilizatsiini systemy dlia gazospozhyvalnykh kotliv komunalnoi teploenergetyky [Complex heat recovery systems for gas-fired boilers in municipal heat-power engineering]. Kyiv: «Pro format». 192 р.
Kuznetsov, N. V., Mitor, V. V., Dubovsky, I. E. (2011). Teplovoy raschet kotel′nykh agregatov. Normativnyy metod Thermal calculation of boiler units. Normative method. Moscow, Ekolit, 296.
Navrodska, R. A., Stepanova, A. I., Shevchuk, S. I., Gnedash, G. A., Presich, G. A. (2018). Eksperimental′noye issledovaniye teploobmena pri glubokom okhlazhdenii produktov sgoraniya gazopotreblyayushchikh kotlov [Experimental investigation of heat-transfer at deep cooling of combustion materials of gas-fired boilers]. Scientific Bulletin of UNFU, 28(6), 103-108. https://doi.org/10.15421/40280620
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
