Preview

Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ

Расширенный поиск

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ

https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-3-249-259

Аннотация

Для котлов серий ПТВМ и КВГМ характерны высокие значения выбросов NOx и CO в продуктах сгорания. Снижение содержания NOx и CO возможно двумя путями: устройством на выходе из котлов конденсационных теплоутилизаторов и совершенствованием процессов тепломассопереноса в топках котлов. Применение теплоутилизаторов порождает проблемы с загрязнением образующегося конденсата слабо концентрированными кислотами. Авторы провели исследования с целью выяснения эффективности примененных ранее методов подавления выбросов оксидов азота на указанных типах котлов. На всех модернизированных объектах использовался прием выравнивания температурного поля и соответственно интенсификации теплообмена в топке путем замены горелок на более совершенные, конструкция которых позволяет снижать эмиссию оксидов азота. Проведенные исследования показали, что снижение уровня эмиссии NOв водогрейных котлах большой мощности вполне возможно путем их модернизации. Разработан проект модернизации котла ПТВМ-30, который реализован в крупной котельной в г. Винница (Украина). Проект включал несколько технических решений. Шесть горелок заменены на две, расположенные в поду, также демонтирован подовый экран. При этом уменьшение общей площади поверхностей нагрева за счет исключения подового экрана компенсировалось за счет заполнения мест расположения шести амбразур штатных горелок на боковых экранах выпрямленными экранными трубами. Установка горелок отдельно от экранов позволила исключить передачу вибрации на экранные трубы и через них на обмуровку котла. Автоматика предусматривала «связанное регулирование». Тягодутьевые машины оснащены частотными регуляторами. Во время пусконаладочных работ на котле проведены исследования, связанные с выявлением зависимости уровня эмиссии от формы температурного поля в топке, в частности от интенсивности крутки газовоздушной смеси на выходе из горелок. Исследованы два крайних случая – при максимально достижимой на горелке крутки 45° и без крутки. В результате экспериментов отмечено, что при уменьшении крутки уровень эмиссии оксидов азота снижается. Определены методы дальнейшего снижения выбросов оксидов азота: устройство системы рециркуляции дымовых газов путем их подмешивания в дутьевой воздух; ведение процесса при пониженных избытках воздуха с контролируемым химическим недожогом, когда полное окисление углерода до СО2 заканчивается вне топки на начальном участке конвективной части; увлажнение дутьевого воздуха в количестве 1,5–2,0 % от номинальной производительности котла.

Об авторах

П. М. Гламаздин
Киевский национальный университет строительства и архитектуры
Украина

Адрес для переписки: Гламаздин Павел Михайлович — Киевский национальный университет строительства и архитектуры просп. Воздухофлотский, 31, 03680, г. Киев-037, Республика Украина Тел.: +380 44 241-55-80  knuba@knuba.edu.ua



Д. П. Гламаздин
Киевский национальный университет строительства и архитектуры
Украина


Ю. П. Ярмольчик
Белорусский национальный технический университет
Беларусь


Список литературы

1. Гелетуха, Г. Г. Аналіз основних положень дорожньої карти ЄС з енергетики до 2050 року / Г. Г. Гелетуха, Т. А. Железка, А. І. Дроздова // Промислова теплотехніка. 2012. Т. 34, № 5. С. 64–69.

2. Національний план скорочення викидів від великих опалювальних установок (Кiнцевий Проект) [Электронный ресурс]. 2015. Режим доступа: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/ doccatalog/document?id=244996332. Дата доступа: 23.01.2016.

3. Примак, А. В. Методы и аппараты снижения выбросов азота в энергоустановках / А. В. Примак, А. И. Сигал. Киев: Наук. думка, 1989. 44 с.

4. Жуков, Е. Теплообменники конденсационных котлов / Е. Жуков // Аква-Терм. 2013. № 2. С. 10–13.

5. Седлов, А. С. Получение конденсата из уходящих дымовых газов на экспериментальной установке ОАО ГРЭС-24 / А. С. Седлов, А. П. Солодов, Д. Ю. Бухонов // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. № 5. С. 76–77.

6. Найденов, Г. Ф. Горелочные устройства и защита атмосферы от оксидов азота / Г. Ф. Найденов. К.: Техніка, 1979. 96 с.

7. Внуков, А. К. Надежность и экономичность котлов для газа и мазута / А. К. Внуков. М.; Л.: Энергия, 1966. 368 с.

8. Найденов, Г. Ф. Повышение эффективности использования газа и мазута в энергетических установках / Г. Ф. Найденов. М.: Энергоиздат, 1982. 240 с.

9. Павлов, В. А. Условия оптимизации процессов сжигания жидкого топлива и газа в энергетических и промышленных установках / В. А. Павлов, И. Н. Штейнер. Л.: Энергоатомиздат. 1984. 120 с.

10. Кривоногов, Б. М. Повышение эффективности сжигания газа и охрана окружающей среды / Б. М. Кривоногов. Л.: Недра, 1986. 280 с.

11. Шматов, Е. П. Исследования влияния рециркуляции продуктов сгорания природного газа в топку котла на его теплотехнические характеристики / Е. П. Шматов // Совершенствование сжигания газа и мазута в топках котлов и снижение вредностей в продуктах сгорания: межвуз. cб. трудов. Л.: ЛИСИ, 1976. № 1. С. 40–43.

12. Исследование условий образования оксидов азота в топке чугунного секционного котла при рециркуляции продуктов сгорания природного газа / Е. П. Шматов [и др.] // Совершенствование сжигания газа и мазута в топках котлов и снижение вредностей в продуктах сгорания: межвуз. cб. трудов. Л.: ЛИСИ, 1983. № 7. С. 33–37.

13. Щукин, К. Реконструкция котла ПТВМ-100 с заменой горелок / К. Щукин // Аква-Терм. 2009. № 6. С. 20–21.

14. The European Union Standard: EN 676: 2003 Automatic forced draught burners for gaseous fuels. [Электронный ресурс]. 2015. Режим доступа: http://ec.europa.eu/growth/single-market/european-standards/harmonised-standards/appliances-burning-gaseous-fuels/index_en.htm. Дата доступа: 23.01.2016.

15. Высокие технологии для Вашего успеха. Модернизация российских котлов ПТВМ, КВГМ, ДЕ, ДКВР. Презентационные материалы компании NORD-Крафт, Санкт-Петербург [Электронный ресурс]. 2015. Режим доступа: http://www.nordkraft.ru/modernizaciya.html. Дата доступа: 23.01.2016.

16. Жигурс, А. Опыт АО «Ригас-Силтунс» в реконструкции водогрейных котлов КВГМ-50 и КВГМ-100 / А. Жигурс, А. Царс, С. Плескачев // Новости теплоснабжения. 2009. № 4. С. 34–39.

17. Гламаздін, П. М. Досвід модернізації водогрійних котлів ПТВМ-30 / П. М. Гламаздін, Д. П. Гламаздін // Житлово-комунальне господарство України. 2012. № 9 (52). С. 59–61.

18. Зельдович, Я. Б. Теория горения и детонации газов / Я. Б. Зельдович. М.: Изд-во АН СССР, 1944. 312 с.

19. Гламаздин, Д. П. Влияние температурного поля в топке котла на его экологические характеристики / Д. П. Гламаздин, П. М. Гламаздин // Вентиляция, освещение и теплогазоснабжение. 2011. Вып. 15. С. 78–81.

20. Арсеньев, А. В. Горелки длиннопламенные и с регулируемой длиной факела для природного газа / А. В. Арсеньев, В. М. Маслов, А. А. Винтовкин, Г. М. Дружинин. М.: ВНММЭгазпром, 1973. 40 c. (Использование газа в народном хозяйстве).

21. Барабаш, В. В. Опыт реконструкции и модернизации водогрейных котлов / В. В. Барабаш // Новости теплоснабжения. 2004. № 9. С. 35–37.

22. Росляков, П. В. Контролируемый химических недожог – эффективный метод снижения выбросов оксидов азота [Электронный ресурс] / П. В. Росляков, И. Л. Ионкин, Л. Е. Егорова. Режим доступа: http://www.analitech.ru/files/Controlled_chemical_underburning.pdf. Дата доступа: 23.01.2016.

23. Янкелевич, В. И. Наладка газомазутных промышленных котельных / В. И. Янкелевич. М.: Энергоатомиздат, 1988. 216 с.

24. Hübner, С. Emissions of Oil and Gas Appliances and Requirements in European Standards / С. Hübner, R. Boos. Vienna: Austrian Energy Report, 1998. P. 56-59.


Рецензия

Для цитирования:


Гламаздин П.М., Гламаздин Д.П., Ярмольчик Ю.П. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2016;59(3):249-259. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-3-249-259

For citation:


Glamazdin P.M., Glamazdin D.P., Yarmolchick Yu.P. ENVIRONMENTAL ASPECTS OF MODERNIZATION OF HIGH POWER WATER-HEATING BOILERS. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2016;59(3):249-259. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2016-59-3-249-259

Просмотров: 2479


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-7448 (Print)
ISSN 2414-0341 (Online)