Главная Поиск Новости Статьи О компании
Главная arrow Статьи arrow Генератор пара мгновенного действия
Генератор пара мгновенного действия Версия в формате PDF Версия для печати Отправить на e-mail
Написал Administrator   
25.02.2008

 Для производства промышленных количеств пара и горячей воды в настоящее время в основном используется котельная или бойлерная технология.

ГЕНЕРАТОР ПАРА МГНОВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ

Для производства промышленных количеств пара и горячей воды в настоящее время в основном используется котельная или бойлерная технология. Бойлерная технология реализуется с помощью водотрубных и жаротрубных котлов на органическом топливе.
Водотрубный котел - паровой котел, поверхность нагрева которого состоит из стальных труб, омываемых снаружи газообразными продуктами сгорания топлива (дымовыми газами). Внутри труб, объединённых барабанами и коллекторами в единую систему, движутся вода и пароводяная смесь. Вертикально-водотрубные котлы паропроизводительностью от 2,5 до 640 т/ч наряду с прямоточными котлами паропроизводительностью от 250 до 2500 т/ч, выпускаемые промышленностью, применяются в различных котельных установках. Горизонтально-водотрубные котлы сняты с производства.
Жаротрубный котёл - цилиндрический паровой котёл, имеющий жаровые трубы, проходящие внутри водяного пространства котла от одного днища к другому. Жаротрубные котлы могут иметь одну или две жаровые трубы, иногда и более. Жаротрубные котлы в настоящее время выпускаются преимущественно как водогрейные.
Основное достоинство бойлерной технологии заключается в возможности достижения значительных температур и давлений производимого пара, например 5000С и 10 МПа. Такой пар можно использовать для привода силовых и генерирующих механизмов, турбин, компрессоров и т.д., также его можно транспортировать на значительные расстояния.
Основные недостатки бойлерной технологии заключаются в относительно низком КПД нагрева вследствие значительной металлоемкости оборудования и существенной инертности в плане изменения режима работы. Существует термин «холостой ход котла», обозначающий работу оборудования в режиме, близком к номинальному, при резком снижении или отсутствии потребности в нагрузке. В процессе эксплуатации котлов также нет возможности быстро изменить параметры пара на выходе, поэтому применяются различные редуцирующие устройства, работающие с потреблением мощности.
Бойлерная технология требует серьезного цикла водоподготовки с целью снижения образования накипи на трубах, деаэрации воды, а также предполагает наличие атмосферных выбросов продуктов сгорания топлива достаточно высокой температуры (100 - 3000С) с высоким содержанием СО и NO.
Структурная схема энергопотоков котельной технологии представлена на рис.1. Для примера принят паровой котел на газовом топливе. Пути повышения эффективности котельного оборудования лежат в следующих направлениях. Это повышение эффективности теплообмена путем создания сложных пространственных конфигураций поверхностей взаимодействия пламени и дымовых газов с поверхностями труб. Это оптимизация режимов горения топлива с целью наиболее полного сгорания (совершенствование горелок для жидкостных и газовых котлов, организация циркулирующего кипящего слоя для твердотопливных, создание автоматических систем управления горением). Это более полное использование теплоты отходящих газов и другие способы. Все они способны поднять величину эксплуатационного КПД на несколько процентов, но не способны в корне ликвидировать указанные выше основные недостатки.

 

Схема энергопотоков котельной технологии


Рис.1.
Координальным способом повышения эффективности производства тепловой энергии является применение новейших парогенераторных технологий, в частности, технологии мгновенного получения пара.
Рассмотрим принцип работы паропроизводящей установки, использующей данную парогенераторную технологию.
Для работы парогенератора необходимы три основных компонента: промышленная вода; трехфазный переменный ток 380 В частотой 50 Гц; топливо (природный газ, сжиженный пропан, дизельное топливо). Установка состоит из компрессора, систем подачи газа и воды и генератора пара, который включает в себя смеситель-горелку и жаропрочную камеру сгорания. Упрощенная технологическая схема парогенераторной установки представлена на рис.2.

Принцип работы паропроизводящей установки

Рис.2
В процессе работы компрессор нагнетает воздух, который подается в смеситель-горелку, соединяется с топливом и поступает в камеру сгорания. Устройство сжигания топлива - это высокоэффективный агрегат, который гарантирует практически 100% сгорание топливной смеси.
Сгорание газовоздушной смеси происходит под управлением электронного контроллера, по команде которого осуществляется подача и распыление воды через форсунку в нижнюю часть камеры, непосредственно в среду раскаленных газов, где происходит ее мгновенное испарение. Образовавшийся пар подается в систему. При этом образуется ничтожно малое количество побочных (вредных) продуктов сгорания. Продукты сгорания смешиваются с паром и не выбрасываются в атмосферу, как это принято в котловой технологии.
В традиционных паропроизводительных системах, температура пара зависит от его давления. В парогенераторной технологии температура пара контролируется регуляцией количества подаваемой воды в среду горячих газов. Это достигается с помощью температурного микропроцессора и термодатчика, установленного в паровой трубе на выходе к потребителю. Желаемая температура парогазовой смеси может быть установлена оператором непосредственно на панели контролера или с помощью дистанционного пульта управления.
Этот метод контроля позволяет регулировать температуру и влажность парогазовой смеси от температуры 100°С. Максимальная температура пара на выходе - 200 °С. Максимальное избыточное давление - 0,1 МПа (1 ати). Поэтому рекомендуемая дистанция для транспортировки пара - 250 м.
Таким образом, данная технология производства пара применима для потребителей, не предъявляющих высоких требований к давлению. Данная парогенераторная технология получения пара может быть использована для производств строительных материалов, для отопления и горячего водоснабжения и т.д., за исключением привода силовых машин, т.е. для преобразования в механическую работу.
Одним из главных преимуществ данной технологии является высокая готовность произвести парогазовую смесь по требованию потребителя. Практически мгновенная подача пара выгодно отличается еще и тем, что во время отсутствия необходимости в паре не нужно поддерживать «холостой» режим работы, как это имеет место в котловой технологии.
Структурная схема энергопотоков парогенераторной технологии представлена на рис.3.
Схема энергопотоков парогенераторной технологии

Рис.3.
Парогенератор не предъявляет жестких требований к воде, используемой для производства пара, т.е. не требует химической подготовки воды. Конденсат, образующийся при работе установки, является экологически чистым (кислотност ь рН 7,0), и может быть использован повторно или сброшен в канализацию без дополнительной очистки. При многократном повторном применении кислотность конечно же повышается.
Высокая эффективность технологии, по сравнению с традиционной бойлерной технологией получения пара, позволяет сократить затраты топливно-энергетических ресурсов практически на 30%. Снижение потребления ТЭР происходит за счет исключения потерь тепловой энергии с отходящими газами, с ""холостым"" режимом работы котла, с продувками и т.д.
Инвестиционные проекты по замене существующего теплопроизводящего оборудования на парогенераторы с технологией мгновенного получения пара могут иметь срок окупаемости в пределах 5-10 лет в зависимости от цен на органическое топливо и режима работы.
Последнее обновление ( 27.03.2008 )
 
< Пред.   След. >