Из технических источников по промышленным топливным печам известно, что они эксплуатируются с весьма низким термическим КПД, величина которых не превышает 20-30 %, т.е. в 3-4 раза ниже, чем, например, КПД современных парокотельных установок.

Вышеуказанный фактор обуславливается, в основном, очень большими потерями тепла с отходящими дымовыми газами, достигающими иногда 50 – 65 % от количества тепла, подведенного в печь. С целью повышения термического КПД печи используется метод нагрева воздуха, поступающего на горение к топливосжигающим устройствам, в рекуператорах печной установки. При нагреве воздуха в рекуператоре печи количество воздуха, вносимого в печь, увеличивается, увеличивается прямо пропорционально температуре его нагрева, т.е. в приходной части теплового баланса печи возрастает доля (или процентное содержание) поступившего тепла с воздухом, а, соответственно, снижается расход топлива на печь. Возрастает КПД топочного агрегата в целом вследствие снижения уровня тепловых потерь с отходящими дымовыми газами.




Необходимо отметить, что единица тепла, вносимая с подогретым воздухом, идущим на сжигание топлива, более ценна, чем единица тепла, полученная от горения топлива. В данном случае единица тепла, получаемая в печи от горения топлива, только частично используется в ее рабочем пространстве; другая часть уходит с дымовыми газами. Тепло, содержащееся в подогретом воздухе (топливном газе), полностью используется в рабочем пространстве, т.к. в данном случае не увеличивается объем отходящих дымовых газов.

Далее рассмотрим, на какие теплотехнические параметры влияет подогретый воздух, поступающий к топливосжигающим устройствам печи.

Подогретый воздух способствует возрастанию температуры факела, т.е. его калориметрическая температура возрастает. В соответствии с техническими данными при коэффиценте избытка воздуха a=1,0 и его температуре 20°С калориметрическая температура горения природного газа равна 2050°С, а при том же a= 1,0, но температуре подогрева воздуха до 400°С калориметрическая температура составляет 2320°С.

Как следствие, возрастание калориметрической температуры влечет за собой увеличение радиационной составляющей в процессе теплопередачи греющей среды к нагревательным изделиям, находящимся в рабочем пространстве печи. Увеличение радиационной составляющей объясняется тем, что теплопередача излучением зависит от температуры факела в четвертой степени.

  1. Нагретый воздух, смешиваясь с топливом в топливосжигающих устройствах, способствует быстрому нагреву самого топлива, что улучшает эффективность протекания процессов горения и уменьшает химический недожог.
  2. При установке рекуператоров температура дымовых газов на выходе из них снижается, и, как следствие, уменьшается их действительный объем, что, в свою очередь, снижает аэродинамическое сопротивление дымового тракта, тем самым уменьшая затраты электроэнергии на работу электропривода дымососа.
  3. При подогреве воздуха, а, следовательно, при увеличении эффективности сжигания топлива, его токсичные компоненты выгорают более полно, что обуславливает снижение платежей за выбросы этих токсичных элементов.

Выше были указаны общие теплотехнические аспекты обоснования применения промышленных рекуператоров для промышленных топливных печей и топочных агрегатов, но наряду с вышеуказанными теплотехническими процессами, обеспечивающими эффективность применения, необходимо отметить, что существует ряд других показателей рекуператоров конструкции «Термо Северный Поток», которые являются определяющими факторами при обосновании применения той или иной конструкции промышленных рекуператоров. В статье специалистов «Термо-Северный поток» на тему: «Сравнительный анализ расчетных параметров различных конструкций металлических рекуператоров с рекуператорами конструкций компании "Термо-Северный Поток"», подробно рассмотрен анализ показателей и параметров различных типов рекуператоров.

Существенный вклад в обоснование применения рекуператоров типа ОПТ вносит тот факт, что указанные рекуператоры позволяют утилизировать тепло шлакозольных и высокозапыленных газовых потоков при их установке за тепловыми агрегатами, сжигающими твердое топливо.

Подача горячего воздуха в топку для сжигания твердого топлива ускоряет воспламенение топлива и интенсифицирует процесс его горения, уменьшая потери тепла от химической и механической неполноты горения. Рекомендуемый подогрев воздуха при камерном сжигании различных видов топлива в топочных устройств приведен в таблице.

Топливо Температура подогрева воздуха
Бурые угли, фрезерный торф, отходы деревообработки350°C
Каменные и тощие угли300°C
Мазут и природный газ250-300°C

Наиболее частые случаи применения рекуператора.

Нагрев воздуха на горелки печи

Эффект от применения

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости используемого в технологическом цикле оборудования и увеличение сроков его работы за счет снижения рабочей температуры (газоходы, дымовые трубы, форсунки, дымососы, клапаны и пр.)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ "Об энергосбережении"
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Химический и механический дожог топлива
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Низкие сроки окупаемости
Нагрев воздуха для технологических целей смежных производств

Эффект от применения

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости используемого в технологическом цикле оборудования и увеличение сроков его работы за счет снижения рабочей температуры (газоходы, дымовые трубы, форсунки, дымососы, клапаны и пр.)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ "Об энергосбережении"
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Низкие сроки окупаемости
Комбинированное использование нагретого воздуха

Эффект от применения

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости используемого в технологическом цикле оборудования и увеличение сроков его работы за счет снижения рабочей температуры (газоходы, дымовые трубы, форсунки, дымососы, клапаны и пр.)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ "Об энергосбережении"
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Химический и механический дожог топлива
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Создание комфортных условий работы
  • Снижение инвестиционных затрат на создание системы отопления
  • Низкие сроки окупаемости
Утилизация тепла технологического газа

Эффект от применения

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости используемого в технологическом цикле оборудования и увеличение сроков его работы за счет снижения рабочей температуры (газоходы, дымовые трубы, форсунки, дымососы, клапаны и пр.)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ "Об энергосбережении"
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Создание комфортных условий работы
  • Снижение инвестиционных затрат на создание системы отопления
  • Низкие сроки окупаемости
Нагрев воздуха для отопления помещений и прочих бытовых нужд

Эффект от применения

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости используемого в технологическом цикле оборудования и увеличение сроков его работы за счет снижения рабочей температуры (газоходы, дымовые трубы, форсунки, дымососы, клапаны и пр.)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ "Об энергосбережении"
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Создание комфортных условий работы
  • Снижение инвестиционных затрат на создание системы отопления
  • Низкие сроки окупаемости




Наше оборудование используют: