Ваш браузер устарел
С 2019 года сайт компании Термо-Северный Поток не поддерживает работу в браузерах
Microsoft Internet Explorer. Корректная работа сайта гарантируется в браузерах: Microsoft Edge,
Google Chrome, Яндекс.Браузер, Mozilla Firefox, Opera и др. на базе ядра Chromium.
Изготовление теплообменного
оборудования для вашего
производства
Разработка проектов по индивидуальным требованиям от 100 кг
до 1000 тонн и от 85 до 20 000 кВт, температура до 1300°С
для предприятий России, стран ближнего и дальнего зарубежья.
Скачать опросный лист
8 800 550-10-50
+7 499 648-02-50
195027, Россия, Санкт-Петербург, Пискаревский пр. д.2
inbox@recuperator-termo.ru

Обоснование применения промышленных рекуператоров в циклах печного нагрева

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.

  • Нагретый воздух, смешиваясь с топливом в топливосжигающих устройствах, способствует быстрому нагреву самого топлива, что улучшает эффективность протекания процессов горения и уменьшает химический недожог.
  • 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.
  • 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 деревообработки 350°C
Каменные и тощие угли 300°C
Мазут и природный газ 250-300°C