Table of Contents Table of Contents
Previous Page  24 / 34 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 24 / 34 Next Page
Page Background

24

брой 5/2018

l

ЕНЕРДЖИ РЕВЮ

енергийна ефективност

е използването на двустенна тръба

– димните газове се изпускат през

вътрешната, а въздухът за горелка-

та преминава през външната тръба

и се загрява.

На практика инсталирането на

нагревател за въздуха може да по-

виши ефективността с 3 до 5%. Сред

ползите от прилагането на това

решение са възможността за изпол-

зване на горещия въздух за изсуша-

ване на горивото (приложимо за

въглища) и за намаляване на разме-

рите на котела. Съществуват оба-

че и няколко практически недо-

статъка, които често възпрепят-

стват инсталирането на нагрева-

тел за въздуха – необходимостта от

допълнително пространство, осигу-

ряване на по-високо налягане от

вентилатора на горелката, възмож-

ни проблеми със стабилността на

пламъка поради по-големия обем на

загретия въздух и риск от по-високи

емисии на азотни оксиди.

Инсталирането на въздушен на-

гревател е разходно ефективно за

нови котелни инсталации. Изменени-

ето на въздухоподаването често се

ограничава поради технически при-

чини или съображения за пожарна

безопасност. Монтажът на подгре-

вател за въздух в съществуваща

горивна инсталация в повечето слу-

чаи е сложен и с ограничена ефектив-

ност.

Рекуперативни и

регенеративни горелки

Тези горелки са разработени с цел

оползотворяване на отпадната топ-

лина за подгряване на горивния

въздух. Рекуператорът е топлооб-

менник, който извлича топлината на

напускащите пещта газове и я изпол-

зва за загряване на входящия възду-

шен поток. В сравнение със систе-

мите, работещи със студен въздух,

при рекуператорите може да се

очакват енергийни спестявания от

около 30%. Максималната темпера-

тура, до която могат да загреят

въздуха обаче, е между 550 и 600°C.

Рекуперативните горелки могат да

се използват за високотемператур-

ни процеси (700-1100°C).

Регенеративните горелки рабо-

тят по двойки и функционират на

принципа на краткосрочното съхра-

нение на топлина посредством кера-

мични регенератори. Те възстановя-

ват между 85 и 90% от топлината

на напускащите инсталацията дим-

ни газове. Това позволява загряване

на горивния въздух до много високи

температури от порядъка на 100-

150°C под работната температура

на пещта. Температурите на прило-

жение варират между 800 и 1500°C,

а консумацията на гориво може да

бъде редуцирана с до 60%.

Важно ограничение на модерните

рекуперативни/регенеративни го-

релки е конфликтът между техноло-

гиите за намаляване на емисиите и

фокусът върху енергийната ефек-

тивност. Образуването на NO

x

е

функция на температурата, концен-

трацията на кислород и времето на

престой. Поради високите темпера-

тури на предварително загретия

въздух и времето на престой конвен-

ционалните пламъци имат по-висо-

ка пикова температура, което води

до силно увеличаване на емисиите на

азотни оксиди.

Други алтернативи

Излишъкът от въздух може да бъде

сведен до минимум чрез регулиране на

дебита на въздушния поток пропор-

ционално на дебита на потока гори-

во. Това до голяма степен се пости-

га чрез автоматизираното измерва-

не на концентрацията на кислород в

димните газове. В зависимост от

това колко бързо се изменя необходи-

мостта от топлинна енергия за про-

цеса, излишъкът от въздух може да

бъде контролиран ръчно или автома-

тично. Прекалено малкото количе-

ство въздух води до гасене на пламъ-

ка и нужда от повторно стартиране

на инсталацията и възпламеняване на

недоизгорелите газове, което е

свързано с повреди на съоръжението.

Следователно, поради съображения за

безопасноствинагитрябва да има из-

вестен излишък от въздух (типично

1-2% за газообразни и 10% за течни

горива).

Видът на избраното за процеса

гориво влияе силно върху количество-

то топлинна енергия за единица

използвано гориво. Затова изборът

на гориво също предоставя възмож-

ност за намаляване на излишъка от

въздух и подобряване на енергийна-

та ефективност на горивния процес.

Топлинните загуби през стените

на горивната система се определят

от диаметъра на тръбата и дебели-

ната на изолацията. Ефективна топ-

лоизолация, която да свежда загуби-

те през стените до минимум, може

да се реализира на етап пускане в

експлоатация на инсталацията. Ка-

чеството на изолиращия материал

може да се влоши с времето и да се

наложи подмяната му съгласно про-

грамата за поддръжка. Удобен вари-

ант за откриване на зоните с нека-

чествена изолация, докато горивна-

та инсталация работи, и планиране

на ремонт е използването на техни-

ки за получаване на инфрачервени

изображения.

Топлинни загуби в резултат на

излъчване могат да възникнат през

отворите на пещта за зареждане на

инсталацията. Това е валидно най-

вече за пещи, работещи при темпе-

ратура над 500°C. Тези загуби е

възможно да бъдат минимизирани

чрез подобряване на конструкцията

на горивната инсталация.