Утилизация котлов – описание процесса

С ростом важности энергоресурсов, утилизация газовых котлов приобретает не только прямой смысл, когда оборудование, отслужившее эксплуатационный ресурс, сдается как металлолом. Многообещающим аспектом выступает вторичное использование газов, отводимых от установки, а также водяного пара. Подобная тепловая энергия может быть направлена на внутренние нужды котельной, вызывая положительный экономический эффект. С нее и начнем рассмотрение.

Утилизация тепла дымовых газов котлов

Процесс сжигания топлива в подобных нагревательных устройствах характеризуется образованием высококонцентрированного водяного пара. На это расходуется часть первичного энергоресурса – газа, в данном случае.

Использование утилизаторов тепловой энергии контактного типа, позволяет понизить температуру газа, отводимого из котла до величины, меньшей значения точки росы. Таким образом, удается использовать оба составляющих уходящего газа: сухую и конденсат. Полученная посредством установки контактных утилизаторов тепловая энергия может быть использованная вне оборудования. Это позволяет решить две задачи:

1. Экономическая эффективность. Утилизаторы снижают расход топлива в газовом котле.
2. Экологическая безопасность. Уменьшается уровень вредных выбросов в атмосферу.

Альтернативно, экономия достигается, благодаря падению затрат электроэнергии на привод тягодутьевых установок.

Классический подход

Наиболее распространенная методика, по которой реализуется утилизация дымовых газов котлов, состоит в разделении нагретых до 130 – 150 ⁰С продуктов сгорания на два потока. Большая часть, куда попадает до 80% пара, отводится через основной газоход, ведущий к конденсационному утилизатору тепловой энергии поверхностного типа. Оставшиеся продукты сгорания отправляются по байпасному газоходу. Попав внутрь теплоутилизатора, разогретая смесь водяных паров охлаждается до температур 49 – 50 ⁰С, передавая энергию н7а поверхностные элементы аппарата. Этот процесс сопровождается образованием конденсата. Таким образом, как указывалось ранее, используются оба вида энергии продуктов сгорания:

• физическая теплота дымовых газов;
• скрытая часть, как энергоресурс, выделяемый при конденсации водяных паров.

Далее, охлажденные продукты сгорания после проходят по каплеотделителю, где сортируются соответственно физическому состоянию: газообразное, жидкое. Первые, на выходе смешиваются с неохлажденным потоком, прошедшим по байпасной магистрали. Смешавшись, эти продукты сгорания захватываются дымососом и выбрасываются им через трубу в атмосферу.

Энергия, полученная в процессе утилизации из котла, расходуется на нагрев определенной среды. В ее качестве может выступать вода, используемая под потребности химводоподготовки, а также воздух, поступающий на горение. Альтернативно, часть конденсата, образованного в процессе охлаждения водяных паров, может быть использована в качестве технической жидкости также. Это дистиллированная вода, преимущество которой состоит в том, что она не содержит солей. Дополнительно интенсифицировать теплообмен можно через подачу выпара атмосферного деаэратора по главной газоходной магистрали.

Подобная утилизация газового котла повышает эффективность оборудования, его показатель КПД, до 3%. Цифра на первый взгляд небольшая. Однако в пересчете на экономию энергоресурсов, она дает снижение расхода топлива до 5 килограмм при выработке гигакалории тепла. При умножении на нагрев квартиры или дома в отопительный период, экономия оказывается вполне ощутимой.