16.10.17 У Держдумі обговорять підвищення енергетичної ефективності країни з фахівцями галузі докладніше >>>
12.10.17 Відкрита реєстрація на конгрес «Енергоефективність. XXI століття. Інженерні методи зниження енергоспоживання будівель »детальніше >>>
Нове на порталі
20.10.17 На засіданні в Уряді РФ обговорили енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності докладніше >>>
Велику частину часу року (і навіть взимку) опалювальні котельні працюють з частковою (неповною) навантаженням. При цьому навантаження (потужність) котельні, яка визначається споживанням тепла, може знижуватися в кілька разів.
Така ситуація є типовою для багатьох регіонів Росії.
Котли з шаровими топками відчували при чотирьох-п'яти навантаженнях на просівання кам'яному вугіллі марки 2СС Кузнецького родовища. Вугілля закидали в топку рівними порціями через кожні 10 хв, а тривалість одного досліду становила 8 год. ККД котлів визначали за прямим тепловому балансу. Зі збільшенням теплового навантаження основні втрати теплоти -втрати з димовими газами і втрати від хімічного недожога монотонно росли, а втрати від механічного недожога в шлаку і втрати в навколишнє середовище знижувалися.
Результати випробувань демонструють істотне зниження ККД всіх котлів зі збільшенням теплового навантаження. Такий же характер зниження ККД з навантаженням зафіксований і для котлів, що працюють на газоподібному паливі. Це дозволяє зробити висновок про те, що котли доцільно експлуатувати при низьких навантаженнях, для чого в котельних необхідно тримати в роботі все або кілька котлів навіть в періоди неповних навантажень, незважаючи на те, що їх можна покрити меншою кількістю котлів.
Отримані результати дають можливість визначити оптимальний з точки зору економії палива порядок включення і завантаження котлів при неповному навантаженні котельні. Критерієм оптимального режиму роботи котельні служить мінімум сумарної витрати палива.
Розглянемо, як приклад, котельню номінальною тепловою потужністю N0 = 3 МВт, в якій встановлені чотири котла «Енергія-3» на твердому паливі потужністю по 0,75 МВт кожен. Витрата палива (кам'яного вугілля) в залежності від теплового навантаження для таких котлів показаний на рис. 3. Лише при повному навантаженні котельні, що дорівнює 3 МВт, необхідна робота всіх чотирьох котлів з номінальною потужністю. При навантаженні котельні, яка дорівнює N = 1 / 4N0 = 0,75 МВт, її можна забезпечити роботою одного, двох, трьох або чотирьох котлів. При навантаженні котельні, яка дорівнює 1 / 2N0 = 1,5 МВт, її можна забезпечити роботою двох, трьох або чотирьох котлів. Сумарний витрата палива в цих режимах показаний на рис. 4, звідки випливає, що витрата палива менше при роботі всіх котлів, в порівнянні з варіантом, коли навантаження забезпечується за рахунок роботи меншої кількості котлів. Наприклад, при N = 2,25 МВт і роботі чотирьох котлів з рівною навантаженням економія палива складе 48 кг / год в порівнянні з режимом, коли працюють три котла з повним навантаженням. Ця економія еквівалентна підвищенню ККД котлів на 12%. Якщо сумарна тривалість таких режимів роботи буде 3000 ч / рік, то річна економія палива складе близько 140 т. При цьому обсяг робіт у обслуговуючого персоналу котельні (кочегарів) не збільшиться, оскільки кількість закидається в топки вугілля зменшиться, а чистку колосникових решіток можна проводити рідше , відповідно до обсягу завантажується палива.
Якщо в котельні встановлені котли різних типів або типорозмірів, то здається логічним включати в роботу і завантажувати в першу чергу більш економічні котли. Однак, як показали розрахунки, і в цьому випадку вигідно завантажувати все
котли. Це пов'язано з тим, що при низькому навантаженні ККД менш ефективного котла буде вищою, ніж ККД більш ефективного котла, що працює з високим навантаженням. Так, наприклад, для випадку спільної установки в котельні котлів «Універсал-6» (менш економічний) і «Енергія-3» (більш економічний) результати розрахунку сумарної витрати вугілля показані на рис. 5 в залежності від частки навантаження котла «Універсал-6» по відношенню до загальної навантаженні котельні. Оптимальний розподіл навантаження між двома котлами в цьому випадку відповідає навантаженню котла «Універсал-6», що дорівнює близько 30% від загального навантаження котельні.
Витрата електроенергії на власні потреби (димосос, дутьевой вентилятор, живильний насос) також знизиться, оскільки потужність двигунів Q пропорційна добутку витрати середовища. на величину напору H, а натиск, в свою чергу, пропорційний витраті в другому ступені: Q. H. 2 =? 3. Якщо в котельні з навантаженням N і витратою середовища. паралельно працює n котлів однакової потужності N / n, то витрата середовища через один котел дорівнює? / n, а сумарна потужність двигунів. Q? N. (? / N) 3 =? 3 / n2. В результаті, не дивлячись на збільшення кількості працюючих котлів, витрати на власні потреби котельні знизяться.