نشرت: 15.11.2009 | |

4. طرق تحسين كفاءة توزيع الحرارة

تقليل استهلاك الوقوديمكن ضمانه من خلال احتراقه عالي الجودة وتقليل فقد الحرارة غير المنطقي. يوفر التحكم التلقائي عالي الجودة في عمليات توليد وتوزيع الحرارة توفيرًا كبيرًا في موارد الوقود والطاقة. يمكن أيضًا تحقيق وفورات كبيرة في الطاقة الحرارية وتحسين أداء المعدات من خلال تحديث المخطط الهيدروليكي.

تؤثر الدائرة الهيدروليكية بشكل كبير على عملية توليد وتوزيع الحرارة وعمر خدمة معدات الغلايات. لذلك ، عند النظر في ذلك ، من الضروري مراعاة المعلمات التالية - ديناميات تغيرات درجة الحرارة كل ساعة ، وتكاليف الدوائر الفردية والمعامل النسبي لحجم ماء الغلاية إلى الحجم الإجمالي للمياه في نظام التدفئة Fحول.

درجة حرارة الماء العائد هي أيضًا معلمة مهمة. لمنع تكوين المكثفات في الغلاية وغازات المداخن ، يجب دائمًا الحفاظ على درجة حرارة الماء العائد فوق نقطة الندى ، أي في المتوسط من +50 إلى +70 درجة مئوية. الاستثناء هو الغلايات من النوع المكثف ، حيث يتم تكثيف عملية التكثيف في درجات حرارة منخفضة للمياه المرتجعة ، ونتيجة لذلك ، تزداد الكفاءة.

في نفس الوقت ، إذا F o ≤ 10٪ ، من الضروري اتخاذ تدابير إضافية لضمان الحفاظ على درجة حرارة الماء العائد المطلوبة. هذه الإجراءات هي تنظيم الخلط ، وفصل الدوائر بواسطة المبادلات الحرارية ، وتركيب صمامات الخلط والفاصل الهيدروليكي (الأسهم). بالإضافة إلى ذلك ، عامل مهم في تقليل استهلاك الوقود و طاقة كهربائيةهو تحديد تدفق المبرد عبر المرجل (مجموعة الغلايات) وتحديد التدفق الأمثل ( صورة. 9).

تحديث مواسير الغلايات

لتحديث أنابيب الغلايات ، يمكن التوصية بإجراءات وأجهزة بسيطة يمكن تصنيعها بواسطة طاقم التشغيل. هذا هو إنشاء دوائر إضافية في نظام الإمداد الحراري ؛ تركيب فاصل هيدروليكي ( أرز. 10 أ) ، والذي يسمح لك بضبط درجة حرارة وضغط المبرد ونظام التدفقات المتوازية ( أرز. 10 ب) ، مما يضمن توزيعًا موحدًا لسائل التبريد. يجب تعديل درجة حرارة وسط التسخين باستمرار حسب التغيرات في درجة الحرارة الخارجية من أجل الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة في الدوائر المتصلة. في هذا الصدد ، هناك احتياطي مهم لتوفير الوقود هو أكبر عدد ممكن من دوائر الإمداد الحراري وأتمتة عملية التحكم.

يتم اختيار حجم رأس الخسارة المنخفضة بحيث لا يتجاوز فرق الضغط بين خطي الإمداد والعودة 50 مم H2O عند التحميل الكامل. فن. (حوالي 0.5 م / ث). يمكن تركيب الفاصل الهيدروليكي عموديًا أو أفقيًا عند التركيب ( أرز. 10 أ) في الوضع الرأسي عدد من المزايا الإضافية: الجزء العلوي يعمل كفاصل للهواء ، والجزء السفلي يستخدم لفصل الأوساخ.

عند توصيل الغلايات في سلسلة متتالية ، من الضروري ضمان معدلات تدفق متساوية لسائل التبريد عبر الغلايات التي لها نفس الطاقة. لهذا ، يجب أيضًا أن تكون المقاومة الهيدروليكية لجميع الدوائر المتوازية هي نفسها ، وهو أمر مهم بشكل خاص لمراجل أنابيب المياه. وبالتالي ، يتم ضمان ظروف تشغيل متساوية لغلايات الماء الساخن ، والتبريد المنتظم للغلايات وإزالة الحرارة المنتظمة من كل غلاية في الشلال. في هذا الصدد ، يجب الانتباه إلى أنابيب الغلايات ، والتأكد من أن تدفق المياه المباشرة والعودة متوازي.

على ال أرز. 10 بيظهر رسم تخطيطي للتدفقات المتوازية ، والذي يستخدم لأنابيب الغلايات التي تعمل في سلسلة بدون مضخات فردية لدائرة الغلاية والتجهيزات التي تنظم تدفق المبرد عبر الغلاية. يسمح هذا الإجراء البسيط والرخيص بالقضاء على تكون المكثفات في الغلايات ، وكذلك عمليات التشغيل والإغلاق المتكررة للشعلات ، مما يؤدي إلى تقليل الكهرباء وإطالة عمر جهاز الغلاية والموقد.

المخطط المقترح من "التدفقات المتوازية" يستخدم أيضا في تمديد أنظمة أفقيةوعند توصيل المجمعات الشمسية والمضخات الحرارية بنظام مشترك واحد.

5. الحلول الفنية لضمان تفريغ غازات المداخن

الكفاح من أجل الاقتصاد في استهلاك الوقود ، في منطقتنا ظروف اقتصادية، غالبًا ما يرجع إلى تغيير في أوضاع تشغيل معدات الغلايات. ومع ذلك ، فإن هذا غالبًا ما يؤدي إلى فشلها المبكر والتكاليف المادية والمالية الإضافية المرتبطة بإصلاح المعدات. تحدث مشكلة كبيرة عند العمل بأحمال منخفضة بسبب الرطوبة في منتجات الاحتراق ، والتي تتشكل أثناء تفاعل الاحتراق ، بسبب الحركية الكيميائية. في الوقت نفسه ، عند درجة حرارة غاز المداخن حوالي 50 ... 60 درجة مئوية ، تتشكل المكثفات على جدران المدخنة والمعدات.

يتم إعطاء محتوى الرطوبة كدالة لنقطة الندى أرز. 11 أوهذا يؤدي إلى الحاجة إلى الحفاظ على درجات حرارة عالية في الفرن وتقليل كفاءة المرجل عن طريق زيادة درجة حرارة غازات المداخن. هذا البيان لا ينطبق على تكثيف الغلايات ، حيث مبدأ الحصول على حرارة إضافية بسبب المرحلة الانتقاليةأثناء تكثيف بخار الماء. على ال أرز. 11 بيُظهر اعتمادًا مباشرًا على نقطة الندى ( تيع) على معامل الهواء الزائد أ ل أنواع مختلفةالوقود. يؤثر وجود بخار الماء في منتجات الاحتراق وتكثيفها على الجدران سلبًا على عمل المداخن ، مما يؤدي إلى تآكل الأسطح المعدنية وتدمير أعمال الطوب.

يحتوي المكثف على بيئة حمضية مع pH ≈ 4 ، ويرجع ذلك إلى وجود حمض الكربونيك فيه ، وآثار حمض النيتريك ، وحمض الكبريتيك عند حرق الوقود السائل.

لاستبعاد النتائج السلبية أثناء العملية أثناء التصميم والتنفيذ التكليفيجب إيلاء اهتمام خاص لقضايا التشغيل الآمن لمعدات الغلايات ، وتحسين تشغيل الموقد ، والقضاء على إمكانية فصل اللهب في الفرن وتكوين المكثفات في المداخن.

للقيام بذلك ، يمكن تثبيت محددات المسودة بشكل إضافي على المداخن ، على غرار تلك الخاصة بالشركة الألمانية كوتزنر + ويبر، وهي مزودة بفرامل هيدروليكية ونظام أوزان يسمح لك بضبط الفتح التلقائي أثناء تشغيل الغلاية وتهوية الأنبوب عند توقفه ( أرز. 12).

يعتمد تشغيل الصمام على المبدأ الفيزيائي لكسر النفاثة ولا يتطلب محركًا إضافيًا. الشرط الأساسي عند تركيب محددات الضغط هو إمكانية وضع هذه الأجهزة في غرفة المرجل ، أو ، كاستثناء ، في الغرف المجاورة ، بشرط ألا يتجاوز فرق الضغط فيها 4.0 باسكال. بسماكة جدار المدخنة 24 مم أو أكثر ، يتم تركيب الجهاز مباشرة على المدخنة أو على وحدة التحكم عن بعد. الحد الأقصى لدرجة حرارة غاز المداخن المسموح بها - 400 درجة مئوية ، ضغط الاستجابة صمام أمانمن 10 إلى 40 ملي بار ، سعة هواء تصل إلى 500 م 3 / ساعة ، نطاق التحكم من 0.1 إلى 0.5 ملي بار. يزيد استخدام محددات الضغط من موثوقية تشغيل الغلايات والمداخن ، ويطيل من عمر خدمة المعدات ، ولا يتطلب تكاليف صيانة إضافية. التحقق التجريبييوضح عدم وجود شروط لتكوين المكثفات في المداخن ، بعد تركيب صمام تنفيس الضغط على المدخنة ، مع تقليل تركيز الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي.

6. طرق جديدة لمعالجة المياه لتحسين كفاءة تشغيل معدات الغلايات

التركيب الكيميائي وجودة الماء في النظام لهما تأثير مباشر على عمر خدمة معدات الغلاية ونظام التدفئة ككل.

تعتبر الرواسب الناتجة عن أملاح Ca 2+ و Mg 2+ و Fe 2+ الموجودة في الماء هي المشكلة الأكثر شيوعًا التي نواجهها في الحياة اليومية وفي الصناعة. تؤدي قابلية ذوبان الأملاح تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي إلى تكوين رواسب صلبة (قشرية) وناعمة (حمأة). يؤدي تكوين الرواسب إلى خسائر فادحة في الطاقة. يمكن أن تصل هذه الخسائر إلى 60٪. يقلل نمو الرواسب بشكل كبير من نقل الحرارة ، ويمكن أن يسد جزءًا من النظام تمامًا ، ويؤدي إلى انسداد وتسريع التآكل. من المعروف أن حثالة بسماكة 3.0 مم تقلل من كفاءة مصنع الغلايات بنسبة 2.0 ... 3.0٪. على ال أرز. 13يتم إعطاء تبعيات الزيادة في استهلاك الوقود على سمك المقياس.

إن وجود الأكسجين والكلور والحديد الحديدية وأملاح الصلابة في الماء يزيد من عدد حالات الطوارئ ويؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود ويقلل من العمر التشغيلي للمعدات.

تتشكل رواسب صلابة الكربونات في درجات حرارة منخفضة ويمكن إزالتها بسهولة. تترسب الرواسب التي تتكون من معادن مذابة في الماء ، مثل كبريتات الكالسيوم ، على أسطح التبادل الحراري عند درجات حرارة عالية.

أدت رواسب الحجم إلى حقيقة أنه حتى "المعايير المشتركة بين الأقسام لعمر خدمة معدات الغلايات في أوكرانيا" توفر زيادة في استهلاك الوقود بنسبة 10٪ بعد 7 سنوات من تشغيل المعدات. تعتبر الرواسب خطرة بشكل خاص على أجهزة التحكم الآلي ، والمبادلات الحرارية ، وعدادات الحرارة ، وصمامات المبرد الثرموستاتي ، وعدادات المياه. يجب استخدام أدوات إزالة عسر الماء لضمان التشغيل السليم للنظام.

في ما يسمى بـ "المناطق الميتة" في النظام ، يمكن أن تتشكل فقاعات ثابتة من التركيب الكيميائي المعقد ، والتي يمكن أن يوجد فيها ، بالإضافة إلى الأكسجين والنيتروجين ، الميثان والهيدروجين. فهي تسبب تنقير المعدن وتشكيل رواسب الطمي التي تؤثر سلبًا على تشغيل النظام. في هذا الصدد ، من الضروري استخدام فتحات تهوية أوتوماتيكية مثبتة في النقاط العليا من النظام ومناطق دوران سائل التبريد المنخفض.

عند استخدام مياه الصنبور البلدية للماكياج ، من الضروري مراقبة تركيز الكلوريدات. يجب ألا يتجاوز 200 مجم / لتر. يؤدي المحتوى المتزايد من الكلوريدات إلى حقيقة أن الماء يصبح أكثر تآكلًا وقوة ، ويرجع ذلك أيضًا إلى التشغيل غير الصحيح لمرشحات عسر الماء. في السنوات الأخيرة ، تحسنت جودة مياه المصدر والصنبور والشبكة بشكل عام بسبب استخدام التركيبات الخاصة ووصلات تمدد المنفاخ والانتقال من أنظمة التدفئة المركزية بالجاذبية إلى أنظمة التدفئة المركزية المغلقة.

تتم معالجة مشاكل الإيداع باستخدام الطرق الفيزيائية والكيميائية. اليوم ، تستخدم المواد الكيميائية على نطاق واسع في مكافحة الرواسب. ومع ذلك ، فإن التكاليف المرتفعة وتعقيد العملية ، فضلاً عن الوعي المتزايد بالحاجة إلى حماية البيئة ، لا يترك أي خيار سوى البحث عن الأساليب المادية. ومع ذلك ، فإن طريقة تحضير المياه لهم في المستقبل لا تضمن الحماية من التآكل وعسر الماء.

تستخدم لمنع الترسبات نوع مختلفالمرشحات والمستوطنين والمغناطيسات والمنشطات ومجموعاتها. اعتمادًا على الحمأة ، فإن عناصر النظام تحمي فقط من المكونات الدائمة المسببة للتآكل وحجر الغلاية ، أو من جميع المكونات الضارة جنبًا إلى جنب مع المغنتيت.

أبسط جهاز لمعالجة المياه الفيزيائية - مرشحات شبكية. يتم تثبيتها مباشرة أمام المرجل ولها شبكة داخلية من الفولاذ المقاوم للصدأ مع العدد المطلوب من الثقوب - 100 ... 625 لكل 1 سم 2. تبلغ كفاءة هذا التنظيف 30٪ وتعتمد على حجم أجزاء الرواسب.

الجهاز التالي - مرشح الهيدروسيكلون، مبدأ التشغيل الذي يعتمد على قانون القصور الذاتي في حركة دوارة. كفاءة هذا التنظيف عالية جدًا ، لكن من الضروري توفير ضغط مرتفع يبلغ 15 ... 60 بارًا ، اعتمادًا على حجم المياه في النظام. لهذا السبب ، نادرًا ما يتم استخدام هذه المرشحات.

عامل التصفيةهو جامع أسطواني عمودي مع حاجز يبطئ تدفق الماء. نتيجة لهذا ، يتم فصل الجزيئات الكبيرة. يتم تنفيذ وظيفة المرشح بواسطة شبكة أفقية مع عدد الثقوب 100 ... 400 لكل 1 سم 2. كفاءة هذا التنظيف 30… 40٪.

تصبح تنقية المياه أكثر تعقيدًا إذا كان يجب إزالة حجر المرجل منه.

تحتفظ أجهزة التنقية بشكل أساسي بأجزاء كبيرة فقط من مركبات كربونات الكالسيوم ، والتي تترسب على الشبكة. يدور البقايا ويستقر في نظام التدفئة المركزية.

مختلف أجهزة معالجة المياه المغناطيسية والكهرومغناطيسيةباستخدام مجال مغناطيسي ثابت ومتناوب. يؤدي العلاج المغناطيسي إلى حقيقة أن المواد التي تسبب الترسبات تكون مستقطبة تحت تأثير الحقول وتبقى معلقة.

أبسط جهاز يعتمد على هذا المبدأ هو ممغنط. كقاعدة عامة ، إنها أسطوانة معدنية بداخلها قضيب مغناطيسي. عن طريق وصلة شفة ، يتم تثبيته مباشرة في خط الأنابيب. مبدأ تشغيل المغناطيس هو تغيير الحالة الكهربية الفيزيائية لجزيئات السائل والأملاح المذابة فيه تحت تأثير المجال المغناطيسي. نتيجة لذلك ، لم يتم تشكيل حجر المرجل ، وترسبت أملاح الكربونات على شكل طمي بلوري ناعم ، والذي لم يعد يستقر على أسطح التبادل الحراري.

تتمثل ميزة هذه الطريقة في الاستقطاب المستمر للمادة ، حيث يتم إذابة الرواسب القديمة من حجر المرجل. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة الصديقة للبيئة التي لا تحتاج إلى صيانة لها عيب مهم بلا شك.

تؤدي زيادة المقاومة الهيدروليكية للنظام إلى زيادة استهلاك الطاقة وتحميل إضافي معدات المضخة، في أنظمة الدوران المغلقة ، تستقر رواسب الحمأة في المشعات والتجهيزات والأجزاء المشكلة من خطوط الأنابيب ، وبالتالي من الضروري تثبيت مرشحات إضافية ، حيث يتآكل القضيب المغناطيسي في الجهاز بشكل نشط.

تصل كفاءة هذا التنظيف إلى 60٪ وتعتمد على حجم أجزاء الرواسب والتركيب الكيميائي للأملاح الذائبة وشدة المجال المغناطيسي من المصادر الخارجية.

في العقد الماضي ، كان هناك بحث نشط عن طرق جديدة لمعالجة المياه الفيزيائية على أساس تقنيات النانو الحديثة. انتشار واسع منشطات المياه، والتي تستخدم مبدأ تنشيط المياه (زيادة نشاطها الطاقي) وحماية المعدات من التقشر والتآكل. مثال على ذلك هو أجهزة الشركات النمساوية BWTو EWO، ألمانية ELGA Berkelfeldو MERUS®، أمريكي كينيتيكو.

كل منهم يستخدم حلول ومواد تصميم مختلفة ، وطرق معالجة أصلية ، وعمر خدمة طويل ولا يتطلب استثمارات رأسمالية إضافية اعمال صيانةوالكهرباء والمواد الاستهلاكية.

على ال أرز. أربعة عشرةيتم عرض اجهزة الشركة الالمانية MERUS®التي يتم إنتاجها باستخدام ملف خاص عملية الإنتاجمكابس من مواد مختلفة مثل الألمنيوم والحديد والكروم والزنك والسيليكون.

تتيح هذه التقنية الحصول على سبيكة فريدة لديها القدرة على "تذكر" شدة المجال المغناطيسي أثناء المعالجة التكنولوجية اللاحقة. يتكون الجهاز من حلقتين نصفيتين ، يتم وضعهما على خط الأنابيب ومتصلين بواسطة براغي توصيل. يركز الجهاز بشكل فعال المجالات الكهرومغناطيسية من البيئة ويعمل على أنيون البيكربونات المذابة في الماء ، ويحفظها في شكل غرواني ، كما يحول الصدأ إلى مغنتيت - عن طريق النبضات الكهرومغناطيسية ، مما ينتج عنه تأثير مشابه لتأثير الإشارات الصوتية على الماء (الموجات فوق الصوتية) . يؤدي هذا إلى عملية التبلور مباشرة في حجم الماء ، وليس على جدران الأنابيب أو أسطح التبادل الحراري الأخرى. تُعرف هذه العملية في الكيمياء باسم التبلور بالجملة.

خلافا لغيرها من طرق معالجة المياه المادية ، والأجهزة MERUS®لا تتطلب مصادر الطاقة وتكاليف الصيانة وتركيب الجهاز.

يستمر التأثير الناتج عن الجهاز على الماء حتى 72 ساعة ويسمح بمعالجة المياه على خطوط الأنابيب الرئيسية حتى 10 كم.

بفضل مبدأ جديد للعمل - يعتمد على تنشيط الماء ، بسبب كسر الروابط بين الجزيئات الهيدروجينية ، والأجهزة MERUS®يتم استخدامها بشكل فعال حتى في الحالات التي تكون فيها الطرق المعروفة لمعالجة المياه غير فعالة. على سبيل المثال ، على خطوط أنابيب المكثفات ، سخانات المعالجة الفائقة التي تعمل مرة واحدة والتي تعمل على مياه الصنبور دون عودة المكثفات ، والأفران الكهروحرارية ، عند تركيبها على أنابيب بلاستيكية ، إلخ.

تصل كفاءة هذا العلاج إلى 90٪ ، مما يسمح لك بتليين المياه بدون مكونات كيميائية ، وتقليل استهلاك الملح أثناء كاتيون الصوديوم ، وتثبيط نمو البكتيريا المسببة للأمراض مثل بكتريا Koch's bacillus و Legionella.

في الوقت نفسه ، لا يتغير التركيب الكيميائي للماء ، وهو أمر مهم غالبًا للصناعات الدوائية والغذائية ، ومعالجة المياه في حمامات السباحة ، وما إلى ذلك.

7. استنتاجات

تتأثر الحالة الفنية لمعدات الغلايات في قطاع الطاقة العام في أوكرانيا بشكل أساسي بنقص التمويل الكافي والإطار القانوني والتشريعي غير الكامل.

يجب أن يبدأ تحديد كفاءة معدات الغلايات بمراجعة الطاقة.

يمكن زيادة كفاءة وعمر خدمة معدات الغلايات عن طريق تركيب مشعات ثانوية ، مما يحسن العمليات الديناميكية الهوائية والحركية التي تحدث في الفرن.

يمكن تحقيق وفورات كبيرة في الطاقة الحرارية وتحسين أداء المعدات من خلال ترقية الدائرة الهيدروليكية.

يؤدي تركيب محددات السحب على المداخن إلى استقرار الاحتراق ، وتهوية المداخن ، والقضاء على إمكانية تكوين المكثفات وتشغيلها الموثوق به عند الأحمال المنخفضة لوحدات الغلايات.

أثناء تشغيل معدات الغلايات ، من الضروري الانتباه إلى معالجة المياه عالية الجودة ونزع الهواء من المبرد. ■

المؤلفات

حراريحساب وحدات المرجل (طريقة معيارية) / إد. N.V Kuznetsova. - م: "الطاقة" 1973. - 296 ص.

Basok B.I. ، Demchenko V.G. ، Martynenko M.P.النمذجة العددية للعمليات الهوائية في فرن غلاية الماء الساخن مع المبرد الثانوي // هندسة الحرارة الصناعية. - رقم 1. - 2006.

عمالالخصائص وتعليمات التوصيل والمخططات الهيدروليكية للغلايات المتوسطة والكبيرة. دي ديتريش ، 1998. -36 ج.

تحسين كفاءة وحدات الغلايات

Safonova E.K. ، أستاذ مشارك ، Bezborodov DL ، Ass. ، Studennikov A.V. ، طالب ماجستير.

(جامعة دونيتسك التقنية الوطنية ، دونيتسك ، أوكرانيا)

حصة كبيرة في هيكل تكاليف إنتاج الطاقة الكهربائية والحرارية هي تكلفة الوقود. في الوقت الحالي ، تمتلك العديد من الشركات احتياطيًا لزيادة كفاءة الاستخدام موارد الوقودمن خلال تحسين مخطط التحكم في وحدات الغلايات. إحدى الوسائل الممكنة لتحقيق ذلك هي إدخال أجهزة تحليل الغازات الثابتة. التأثيرات التي تم الحصول عليها صغيرة من الناحية النسبية ، على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي زيادة كفاءة المرجل بنسبة 0.7٪ والانخفاض المقابل في استهلاك الوقود إلى توفير عشرات الأطنان من الوقود يوميًا (على مقياس محطة واحدة) ، وعشرات الآلاف من طن من وفورات الوقود سنويا.

مشكلة استراتيجية رئيسية أخرى ، والتي من الضروري استخدام أجهزة تحليل الغاز ، هي تلوث البيئة من خلال منتجات الاحتراق.

وفقًا لمبدأ ما يسمى بـ "رسوم الانبعاثات" المنصوص عليها في قانون حماية البيئة ، فإن الزيادة في معدلات الشحن البيئي هي سيناريو محتمل لتشديد السياسة البيئيةللشركات.

طريقة فعالة مثل استخدام فعالجميع أنواع الوقود بالإضافة إلى تقليل التأثير السلبي عليه بيئة، فإن تقليل الرسوم البيئية يشجع على إدخال التقنيات الحديثة.

يسمح استخدام أجهزة تحليل الغازات الثابتة بحل مهام الإنتاج التالية:

تقليل تكاليف الإنتاج من خلال توفير الوقود ؛

تقليل المدفوعات الإلزامية للتأثير البيئي السلبي في سياق الاتجاه طويل الأجل نحو متطلبات بيئية أكثر صرامة وتحولًا في ميزان الوقود نحو استخدام أنواع وقود أقل "صديقة للبيئة".

أظهرت الدراسات التي أجريت على الأنواع الرئيسية للمراجل KVGM و DKVR و PTVM ، والتي تعمل حاليًا ، أنه أثناء تشغيل المرجل المعلمات التكنولوجيةلا يتم صيانتها.

يوضح الشكل 1 الرسوم البيانية لمحتوى الأكسجين في غازات المداخن بأحمال مختلفة من وحدات الغلايات KVGM و DKVR و PTVM.

يتجاوز محتوى الأكسجين المسموح به في خرائط النظام ، مما يشير إلى التشغيل غير الفعال لوحدة المرجل. سيؤدي تشغيل الغلاية بالكمية المثلى من الهواء الزائد إلى تقليل فقد الحرارة إلى المدخنة وزيادة كفاءة الاحتراق. من المعروف أن كفاءة الاحتراق هي مقياس لمدى كفاءة تحويل الحرارة الموجودة في الوقود إلى حرارة مناسبة للاستخدام. المؤشرات الأولية لكفاءة الاحتراق هي درجة حرارة غاز المداخن وتركيز الأكسجين (أو ثاني أكسيد الكربون) في غازات المداخن.

أ - المرجل PTVM - 30 ؛

ب - المرجل KV-GM - 1.6 ؛

ب - المرجل DKVR 4-13 ؛

الشكل 1 - اعتماد محتوى الأكسجين لغازات العادم على حمل المرجل

مع الخلط المثالي للخليط القابل للاحتراق ، من أجل الاحتراق الكامل لكمية معينة من الوقود ، يلزم وجود كمية دقيقة أو متكافئة من الهواء. من الناحية العملية ، لا تكون ظروف الاحتراق مثالية أبدًا ويجب توفير هواء إضافي أو "فائض" لإتمام احتراق الوقود.

يتم تحديد الكمية الدقيقة للهواء الزائد عن طريق تحليل تركيزات الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون في غازات المداخن. يؤدي عدم كفاية الهواء الزائد إلى الاحتراق غير الكامل للمواد القابلة للاحتراق (الوقود والسخام والجسيمات الصلبة وأول أكسيد الكربون) ، في حين يتسبب الهواء الزائد في فقد الحرارة ، بسبب زيادة تدفق غاز المداخن ، وبالتالي تقليل الكفاءة الإجمالية للغلاية في عملية نقل الحرارة من الوقود إلى البخار.

توضح الصيغ اعتماد فقدان الحرارة مع الغازات الخارجة على كمية الهواء الزائد:

;

حيث I ux - المحتوى الحراري لغازات المداخن عند معامل الهواء الزائد  ux ؛

أنا 0 - المحتوى الحراري للكمية المطلوبة نظريًا من الهواء البارد ؛

س 2 - فقدان الحرارة مع غازات العادم ؛

ف 4 - فقدان الحرارة من عدم اكتمال احتراق الوقود الميكانيكي.

والكفاءة ، على التوالي ، تعتمد على فقدان الحرارة:

 pg \ u003d q 1 \ u003d عرق 100 q

يتم حساب إجمالي فقد الحرارة في الغلاية بالصيغة:

q عرق \ u003d q 2 + q 3 + q 4 + q 5.

حيث q 3 - الخسائر الناجمة عن عدم الاكتمال الكيميائي لاحتراق الوقود ؛

س 5- الخسائر الناتجة عن التبريد الخارجي للغلاية.

يوضح الشكل 2 العلاقة بين معلمات غاز المداخن وكفاءة المرجل في حالة الاحتراق الكامل في غياب بخار الماء في هواء الاحتراق.

الهواء الزائد

الشكل 2 - اعتماد كفاءة وحدة المرجل على درجة حرارة غازات المداخن

بالنسبة لأنظمة الغاز الطبيعي المصممة جيدًا ، يمكن تحقيق مستوى هواء زائد بنسبة 10٪ تمامًا. القاعدة العامة الشائعة الاستخدام هي أن كفاءة الغلاية تزداد بنسبة 1٪ لكل انخفاض بنسبة 15٪ في الهواء الزائد ، أو لكل انخفاض بمقدار 22 درجة مئوية في درجة حرارة غاز المداخن.

يعد إدخال أجهزة تحليل الغازات الثابتة في محطات الطاقة الحرارية التي تتحكم في تكوين غازات العادم ، في سياق البناء البطيء للمنشآت الجديدة ، عنصرًا مهمًا في مجموعة تدابير توفير الموارد لتحديث القدرات الحالية لمحطات الطاقة الحرارية.

مقياس الأكسجين PEM-02 عبارة عن مجمع قياس يتكون من مسبار مغمور به مستشعر إلكتروليت صلب يعتمد على ثاني أكسيد الزركونيوم ووحدة ضخ ومحلل أكسجين. تبلغ تكلفة محلل الغاز هذا حاليًا حوالي 13 ألف هريفنيا.

يتم قياس تركيز الأكسجين بواسطة المحلل في الوضع المستمر باستخدام مسبار خاص (جهاز أخذ العينات) مركب في مجرى الغاز عند نقطة أخذ العينات. معدل تدفق عينة الغاز المأخوذة للتحليل صغير جدًا ويبلغ حوالي 0.5 لتر / ساعة.

مستشعر الأكسجين الموجود مباشرة في المسبار عبارة عن خلية كهروكيميائية بها إلكتروليت صلب أنبوبي مصنوع من ثاني أكسيد الزركونيوم المتكلس. يولد المستشعر إشارة تتناسب مع تركيز الأكسجين في عينة الغاز. تتم معالجة هذه الإشارة في المحلل وتحويلها إلى إشارة خرج تناظرية. دقة PEO-02 هي ± 0.2٪ حجم.

غالبًا ما تستخدم أجهزة تحليل الغاز مع الخلايا الكهروكيميائية كمستشعرات كأجهزة تحكم وتعديل ، على الرغم من وجود عدد قليل جدًا من الأنظمة المصممة للقياسات والمراقبة على المدى الطويل. مبدأ تشغيل الخلايا الكهروكيميائية هو تقسيم تدفق غاز الاختبار إلى مكونات منفصلة باستخدام أغشية يمكنها تمرير مكون واحد فقط من خليط الغاز المحلل إلى المنحل بالكهرباء (الشكل 3.). اعتمادًا على نوع المكون الذي تم تحليله لخليط الغاز ، تنفذ الخلايا الكهروكيميائية طريقة قياس الموصلية أو طريقة القياس الكولومتري. بالإضافة إلى المكون الذي تم تحليله ، يمكن أن تؤثر بعض المكونات الأخرى لخليط الغاز أيضًا على قراءات الخلية. يمكن القضاء على هذه الظاهرة باستخدام مرشحات خاصة أو عن طريق الحساب ، مع مراعاة المعاملات المتقاطعة التي تم الحصول عليها مسبقًا بالمعايرة. يجب أن تشمل الجوانب السلبية أيضًا إمكانية "تسمم" الخلية عندما يتجاوز تركيز مكون الاختبار في العينة القيمة المسموح بها ، مما يؤدي إلى أخطاء في تحديد التركيزات في القياسات اللاحقة.

الشكل 3 - رسم تخطيطي لمحلل الغاز الكهروكيميائي

1 - مسبار أخذ العينات ؛ 2 - مرشح 3 - مصيدة المكثفات ؛ 4-6 - أغشية 7-9 - الخلايا الكهروكيميائية

قائمة الارتباط

الحساب الحراري لمولدات البخار الصناعية: Proc. دليل الكليات التقنية / إد. في آي تشاستوخين. - كييف: مدرسة فيششا. دار النشر الرئيسية ، 1980. - 184 ص.
طرق ووسائل التحكم في التلوث الجوي والانبعاثات الصناعية // TR. TRP 1987. العدد. 492.
تعليمات قياسية لتنظيم نظام للتحكم في الانبعاثات الصناعية في الغلاف الجوي في الصناعات. لام: دار نشر GGO im. A.I. Voeikova ، 1986.
بريوخانوف أون ، ماستريوكوف بي إس. الديناميكا الهوائية والاحتراق ونقل الحرارة أثناء احتراق الوقود: دليل مرجعي. سانت بطرسبرغ: نيدرا ، 1994.
أتمتة الأشياء والعمليات التكنولوجية. شباب بوشوك.

المؤتمر العلمي والتقني الدولي الثالث لطلاب وطلاب الدراسات العليا. دونيتسك ، دونتو ، 2003. - 53.64 كيلو بايت

تدابير توفير الطاقة لغرف الغلايات والأفران في المنازل والمباني الخاصة بمساحة إجمالية لا تزيد عن 2000 متر مربع.

تحديث وأتمتة بيوت الغلايات ذات السعة الصغيرة والمتوسطة:

زيادة كفاءة الطاقة لوحدات الغلايات مع
استخدام غلايات درجات الحرارة المنخفضة والتكثيف ؛
استخدام مبادئ جديدة لاحتراق الوقود في بيوت الغلايات
تجمعات؛
تحسين موثوقية وحدات الغلايات ؛
استخدام الشعلات الحديثة ؛
أتمتة وحدات الغلايات
أتمتة توزيع الناقل الحراري حسب الأحمال ؛
معالجة المياه الكيميائية للناقل الحراري ؛
العزل الحراري لخطوط الأنابيب
تركيب المقتصدات على المداخن ؛
التحكم في الدائرة المعتمد على الطقس ؛
وحدات غلايات أنابيب الغاز والنار الحديثة.

2. التحكم في درجة حرارة غازات المداخن والهواء الزائد فيها.

يعد الحفاظ على أنظمة الهواء المثلى للفرن هو الشرط الرئيسي لضمان التشغيل الاقتصادي للغلاية. خسائر الفرن q 3 و q 4 تعتمد بشدة على الهواء الزائد في الشعلات (α g) وفي الفرن (α t). من الضروري حرق الوقود بفائض من الهواء يضمن الاحتراق الكامل للوقود. يتم تحديد هذه التجاوزات أثناء اختبارات التكليف. أكواب الشفط في الفرن لها تأثير كبير على كفاءة ومستوى درجة حرارة الاحتراق. تؤدي الزيادة في عدد أكواب الشفط إلى تقليل الهواء الزائد في الشعلات ، وكفاءة خلط الوقود ومنتجات الاحتراق بالهواء ، وتزيد من الفاقد q 3 و q 4. لتجنب زيادة خسائر الفرن ، يتم زيادة إجمالي الهواء الزائد في الفرن ، وهو أمر غير مواتٍ أيضًا. تتمثل طرق تحسين كفاءة عملية الفرن في التخلص من أكواب الشفط في الفرن ، وتنظيم وضع الاحتراق الأمثل ، والاختبار للعثور على هذه الظروف.

أكبر الخسائر في المرجل هي الخسائر في غازات المداخن. يمكن تقليل قيمتها عن طريق تقليل الهواء الزائد في غازات العادم ، ودرجة حرارة غازات العادم ، وكذلك عن طريق زيادة درجة حرارة الهواء المأخوذ من البيئة.

يجب الاهتمام الأكبر بتناقص α أه. يتم ضمانه من خلال تشغيل غرفة الاحتراق عند الحد الأدنى المسموح به (وفقًا لظروف احتراق الوقود) من الهواء الزائد في الفرن ومن خلال التخلص من الشفط في الفرن وأنابيب الغاز. يؤدي تقليل α ux أيضًا إلى تقليل الخسائر للاحتياجات الخاصة على طول مسار الهواء والغاز وينطوي على انخفاض درجة حرارة غازات العادم. يجب ألا يتجاوز شفط الهواء في فرن غلايات الغاز والنفط بسعة 320 طن / ساعة وأقل 5٪ ، فوق 320 طن / ساعة - 3٪ ، ولغلايات الفحم المسحوق بنفس السعة ، على التوالي ، 8 و 5٪. يجب ألا يتجاوز شفط الهواء في مسار الغاز في المنطقة من مخرج السخان الفائق إلى مخرج عادم الدخان (باستثناء مجمعات الرماد) مع سخانات الهواء الأنبوبية 10٪ ، مع تجديد 25٪.

أثناء تشغيل الغلاية ، يعد الهواء الزائد في الفرن أو خلف أحد أسطح التسخين الأولى من المعلمات الرئيسية التي تتطلب المراقبة المستمرة وإمكانية الخدمة للأجهزة. مصدر زيادة شفط الهواء في قنوات الغاز هو تآكل أو تآكل الأنابيب في سخانات الهواء الأنبوبية (بشكل أساسي المكعبات الباردة) ، مما يؤدي أيضًا إلى زيادة استهلاك الطاقة للتدفق والانفجار ويؤدي إلى تقييد الحمل.

تعتمد درجة حرارة غاز المداخن υ ux على الهواء الزائد وكفاءة أسطح التسخين. عندما تظهر الملوثات على الأنابيب ، ينخفض معامل انتقال الحرارة من الغازات إلى الأنابيب ويزداد υ ux. لإزالة الأوساخ ، يجب تنظيف أسطح التدفئة بانتظام. ومع ذلك ، عند ترقية المرجل من أجل خفض تدفق الهواء ، يجب أن نتذكر أن هذا يمكن أن يتسبب في تكثيف البخار على جدران أنابيب المكعبات الباردة لسخان الهواء وتآكلها.

من الممكن التأثير على درجة الحرارة المحيطة ، على سبيل المثال ، عن طريق تبديل مدخل الهواء (من الشارع أو من غرفة المرجل). ولكن في الوقت نفسه ، يجب أن نتذكر أنه عندما يتم سحب الهواء من غرفة المرجل ، تزداد تهويته ، وتظهر المسودات ، وفي فصل الشتاء ، بسبب درجات الحرارة المنخفضة ، يمكن إزالة الجليد من خطوط الأنابيب ، مما يؤدي إلى حالات الطوارئ. لذلك ، فإن دخول الهواء من غرفة المرجل في الشتاء أمر خطير. بطبيعة الحال ، خلال هذه الفترة ، تزداد الخسائر q 2 بشكل موضوعي ، حيث يمكن أن يكون للهواء أيضًا درجة حرارة سالبة. يجب على السائق الحفاظ على درجة حرارة الهواء عند مدخل سخان الهواء عند مستوى مقاوم للتآكل ، باستخدام التدفئة في السخانات أو إعادة تدوير الهواء الساخن.

يمكن أن تحدث زيادة في فقد الحرارة في البيئة عندما يتم تدمير البطانة والعزل والتعرض المقابل للأسطح ذات درجة الحرارة العالية ، مع الاختيار الخاطئ وتركيب البطانة. يجب اكتشاف جميع الأعطال عندما يتجول السائق حول المرجل ، وتسجيلها في سجل العيوب والتخلص منها في الوقت المناسب.

يسمح المزج الجيد للوقود والمؤكسد بنظام الاحتراق الدوامي بتشغيل الغلاية بهواء زائد منخفض (مقارنة بعملية التوهج بالتدفق المباشر) عند مخرج الفرن (α ”= 1.12 ... 1.15) دون زيادة المحتوى القابل للاحتراق في الرماد المتطاير وبدون زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون الذي لا يتجاوز 40-80 مجم / نانومتر 3 (α = 1.4).

وبالتالي ، فإن خفض درجة الحرارة والهواء الزائد في غازات المداخن عن طريق زيادة كفاءة الفرن يجعل من الممكن تقليل فقد الحرارة بغازات المداخن ، وبالتالي زيادة كفاءة وحدة الغلاية "الإجمالية" بنسبة 1-3٪ حتى على الغلايات التي تم تشغيلها قبل التحديث 30 .. 40 سنة.

تجميع خرائط النظام

لضمان التشغيل الاقتصادي المناسب لموظفي المراقبة ، يتم تطوير مخططات النظام ، والتي ينبغي أن توجههم في عملهم.

بطاقة النظام - وثيقة مقدمة في شكل جدول ورسوم بيانية ، والتي ، بالنسبة للأحمال المختلفة ومجموعات المعدات ، يشار إلى قيم المعلمات التي تحدد تشغيل الغلاية ، والتي يجب مراعاتها. يتم تجميع خرائط النظام على أساس نتائج الاختبار للأوضاع المثلى والأكثر اقتصادا وموثوقية عند الأحمال المختلفة ، وجودة الوقود الوارد والتركيبات المختلفة لتشغيل المعدات الرئيسية والمساعدة. في حالة تركيب نفس النوع من المعدات في المحطة ، يتم إجراء اختبارات ذات تعقيد متزايد على إحدى الغلايات ، وبالنسبة للغلايات المتبقية ، قد لا يتم إجراء الاختبارات أو إجراؤها في نطاق محدود (أ يتم استخدام مخطط نظام الغلايات المختبرة). يجب مراجعة خرائط النظام وتغييرها بانتظام (إذا لزم الأمر). يتم إجراء التوضيحات والتغييرات أثناء الانتقال إلى أنواع جديدة من الوقود ، بعد أعمال الإصلاح وإعادة البناء.

بالنسبة لنطاقات الحمل المميزة ، يتم إدخال المعلمات التالية في خريطة النظام كمعلمات محددة: ضغط ودرجة حرارة البخار المحمص الرئيسي والمتوسط ، ودرجة حرارة مياه التغذية ، وغازات المداخن ، والعدد ، وأحيانًا مؤشر محدد للمجموعة تشغيل طواحين الهواء ، والشعلات ، ومراوح السحب ، وأجهزة شفط الدخان ؛ تكوين نواتج الاحتراق خلف سطح التسخين ، وبعد ذلك يتم ضمان الخلط الكافي للغازات لأول مرة (سخان الحمل الحراري أو موفر المياه في المرحلة الثانية) ؛ مؤشرات موثوقية تشغيل الأسطح الفردية أو عناصر المرجل والمؤشرات التي تسهل إدارة المرجل أو تستجيب بشكل أسرع لانحرافات الوضع وحالات الطوارئ. غالبًا ما تستخدم المؤشرات التالية كمؤشرات أخيرة: درجة حرارة الغاز في منطقة سطح التسخين الأقل موثوقية (على سبيل المثال ، في غرفة دوارة ، أمام سطح الحمل الحراري الملوث أو الخبث ، إلخ) ؛ مقاومة (انخفاض الضغط) لأسطح التسخين الملوثة والخبثية والمتآكلة (نقطة تفتيش ؛ سخان الهواء) ؛ استهلاك الهواء للمطاحن وحملها الكهربي - خاصة مع أنواع الوقود ذات التكوين المتغير ؛ درجة الحرارة المتوسطة والمعدنية في بعض أخطر أسطح التسخين من حيث السخونة الزائدة.

بالإضافة إلى ذلك ، تعكس خريطة النظام تواتر تشغيل وسائل تنظيف سطح التدفئة وظروف التشغيل الخاصة للعناصر والمعدات الفردية (على سبيل المثال ، درجة فتح مخمدات الهواء والغاز للتحكم الفردي ، ونسبة درجة الفتح مخمدات الهواء الأولية والثانوية للشعلات ؛ ظروف تشغيل خط إعادة تدوير الغاز وبيئة العمل ، إلخ).

عند حرق زيت الوقود ، يتم أيضًا إدخال درجة حرارة التسخين المسبق في خرائط النظام ، حيث يتم ضمان النقل الموثوق لزيت الوقود عبر أنابيب زيت الوقود ورشه في الفوهات.

إلى جانب تحديد تكوين الغازات ، من أجل تحديد الوضع الأمثل للاحتراق ، من الضروري تحديد امتصاص الغازات بانتظام في الفرن وفي قنوات الغاز الحراري.

الرأي الحالي حول الخطر غير الكافي لشفط الهواء في الفرن ، حول إمكانية استخدام هذا الهواء في عملية الاحتراق غير صحيح وخطير. الحقيقة هي أن معظم الهواء الذي يدخل الفرن بأكواب الشفط يخترق من خلال تسريبات صغيرة نسبيًا في جدران غرفة الاحتراق ولا يمكنه اختراق غرفة الاحتراق بعمق.

عند التحرك بالقرب من الشاشات ، في منطقة درجات الحرارة المنخفضة نسبيًا ، يشارك هذا الهواء بشكل ضعيف في الاحتراق. في منطقة الاحتراق الرئيسية ، لا يوجد هواء كافٍ ، يتم إخراج جزء من الوقود ، دون احتراق ، من الفرن ، مما يرفع درجة الحرارة هناك ويخلق بيئة مختزلة. تؤدي زيادة درجة حرارة جزيئات الوقود (وبالتالي الرماد) وبيئة الاختزال إلى تكثيف عملية خبث وقاذورات الأنابيب.

نظرًا لأهمية الحفاظ على نظام الهواء الأمثل لعملية الاحتراق ، يجب على العاملين في المحطة مراقبة قابلية تشغيل أجهزة تكوين الغاز باستمرار ومراقبة كثافة الفرن ومجاري الغاز الحراري عن طريق الفحص الخارجي وتحديد الشفط كؤوس.

يتم استخدام المعلمات المضمنة في خريطة النظام عند إعداد أنظمة الحماية والتحكم الآلي.

نظام عالي الكفاءة

أحد أفضل الطرق لضمان التشغيل الفعال لمصنع الغلايات هو التنظيم عالي الكفاءة ، والذي يمكن تطبيقه على كل من غلايات البخار والمياه الساخنة. يوفر التنظيم عالي الكفاءة ما متوسطه 4 إلى 5٪ من الطاقة الحرارية المستخدمة ويدفع تكاليفه في غضون عام.

كيف يمكن تحسين كفاءة المرجل؟ من المعروف أنه عند نسبة معينة من استهلاك الهواء والوقود ، يحدث الاحتراق الكامل داخل المرجل. في هذه الحالة ، من الضروري تحقيق إجراء عملية الاحتراق بأقل قدر من الهواء الزائد ، ولكن بشرط إلزامي هو ضمان الاحتراق الكامل للوقود. إذا تم توفير الهواء الزائد للفرن بكمية أكبر مما هو مطلوب للتشغيل العادي لعملية الاحتراق ، فإن الهواء الزائد لا يحترق ويبرد الفرن فقط بدون فائدة ، مما قد يؤدي بدوره إلى خسائر بسبب الاحتراق الكيميائي غير الكامل الوقود.

من الضروري أيضًا التحكم في درجة حرارة غازات المداخن. عند المبالغة في تقدير درجة حرارة غازات المداخن عند مخرج المرجل ، تنخفض كفاءة الوحدة بشكل كبير بسبب إطلاق الحرارة الزائدة في الغلاف الجوي ، والتي يمكن استخدامها للغرض المقصود منها. في الوقت نفسه ، عند التشغيل على الوقود السائل ، يجب عدم السماح بانخفاض درجة حرارة غاز المداخن عند مخرج الغلاية عن 140 درجة مئوية مع محتوى كبريت لا يزيد عن 1٪ وأقل من 160 درجة مئوية مع محتوى كبريت لا يزيد عن أكثر من 2-3٪. تعتمد درجات الحرارة هذه على نقطة تكثف غاز المداخن. في درجات الحرارة هذه ، تبدأ عملية ترسيب المكثفات في أنابيب النار وغرفة تجميع الدخان. عندما يتلامس الكبريت الموجود في الوقود مع المكثفات ، نتيجة لتفاعل كيميائي ، يتشكل الكبريت أولاً ، ثم حمض الكبريتيك. والنتيجة تآكل شديد لأسطح التدفئة.

لتحقيق كفاءة أكبر في الضبط عالي الدقة ، من الضروري أولاً إجراء التنظيف الأساسي للفرن والمداخن. لتقليل الهواء الزائد وتقليل درجة حرارة غازات المداخن ، من الضروري:

- القضاء على التسربات في غرفة الاحتراق ؛
- تحقق من مسودة المدخنة ، إذا لزم الأمر ، قم بتثبيت المثبط في المدخنة ؛
- زيادة أو تقليل طاقة الإدخال المقدرة للغلاية ؛
- مراقبة امتثال كمية الهواء للاحتراق ؛
- تحسين تعديلات الموقد (إذا كان الحارق مزودًا بهذه الوظيفة).

بالنسبة لغلايات الغاز ، باستخدام عداد الغاز وساعة التوقيت ، يمكنك معرفة ما إذا كان يتم توفير الكمية المطلوبة من الوقود للموقد. إذا كانت الغلاية تعمل بالزيت ، فيتم فحص ما إذا كان التدفق المقاس بفوهة التدفق والضغط الناتج عن مضخة الزيت مناسبًا عمل فعالسخان مياه.

وصف قصير

تعتبر قضايا توفير الوقود وموارد الطاقة ذات أهمية كبيرة في جميع قطاعات الاقتصاد الوطني ، وخاصة في قطاع الطاقة ، الصناعة الرئيسية المستهلكة للوقود. في كل محطة ، في بيت المرجل ، يجري تطوير تدابير تنظيمية وتقنية لتحسينها العمليات التكنولوجيةوتحديث المعدات والتدريب المتقدم للأفراد.

سيتم النظر أدناه في بعض الطرق لتحسين كفاءة وحدة الغلاية وبيت الغلاية ككل.
تدقيق الطاقة في بيت المرجل

يبدأ توفير الطاقة في منزل المرجل ، بالطبع ، بمسح للطاقة (تدقيق الطاقة) لمنزل المرجل ، والذي سيُظهر تقييمًا حقيقيًا لكفاءة استخدام المعدات الموجودة في بيت الغلاية ونظام التدفئة ككل ، وكذلك تحديد إمكانيات تدابير توفير الطاقة وطرق تنفيذها.

محتوى العمل

مقدمة
تدقيق الطاقة في بيت المرجل .......................................................... 3
التحكم في درجة حرارة غازات المداخن والهواء الزائد فيها. 9
رسم خرائط النظام ……………………………………………………… .12
لائحة عالية الكفاءة ………………………………………………………… 14
استخدام البواعث الثانوية ………………………………… .. 18
تركيب موقد ذو فتحة موقد حديث في القمع البارد للغلاية (للغلايات PTVM-100 و PTVM-50 ................................... 20
التقنيات المتكاملة لتحسين كفاءة بيوت الغلايات في صناعة الطاقة البلدية …………………………………………………… .22
قائمة ببليوغرافية ………………………………………………… ... 28

وصف:

تعتبر تكلفة الطاقة جزءًا مهمًا من تكاليف التشغيل لأي مبنى تجاري. يمكن أن يؤدي تحديث الأنظمة الهندسية إلى تقليل هذه التكاليف. الاستثمارات الرأسمالية في تحديث معدات الغلايات في كثير من الحالات لها فترة استرداد قصيرة.

الكفاءة الاقتصادية لتحديث بيت المرجل

نظام عالي الكفاءة

من الضروري أيضًا التحكم في درجة حرارة غازات المداخن. عند المبالغة في تقدير درجة حرارة غازات المداخن عند مخرج المرجل ، تنخفض كفاءة الوحدة بشكل كبير بسبب إطلاق الحرارة الزائدة في الغلاف الجوي ، والتي يمكن استخدامها للغرض المقصود منها. في الوقت نفسه ، عند التشغيل على الوقود السائل ، يجب عدم السماح بانخفاض درجة حرارة غاز المداخن عند مخرج الغلاية عن 140 درجة مئوية مع محتوى كبريت لا يزيد عن 1٪ وأقل من 160 درجة مئوية مع محتوى كبريت لا يزيد عن أكثر من 2-3٪. تعتمد درجات الحرارة هذه على نقطة تكثف غاز المداخن. في درجات الحرارة هذه ، تبدأ عملية ترسيب المكثفات في أنابيب النار وغرفة تجميع الدخان. عندما يتلامس الكبريت الموجود في الوقود مع المكثفات ، بسبب تفاعل كيميائي ، يتشكل الكبريت أولاً ، ثم حمض الكبريتيك. والنتيجة تآكل شديد لأسطح التدفئة.

- القضاء على التسربات في غرفة الاحتراق ؛

- تحقق من مسودة المدخنة ، إذا لزم الأمر ، قم بتثبيت المثبط في المدخنة ؛

- زيادة أو تقليل طاقة الإدخال المقدرة للغلاية ؛

- مراقبة امتثال كمية الهواء للاحتراق ؛

- تحسين تعديلات الموقد (إذا كان الحارق مزودًا بهذه الوظيفة).

يستخدم محلل غاز العادم لتقييم كفاءة الاحتراق. يتم أخذ القياسات قبل التعديل وبعده.

الغلايات ذات الغاز المضغوط وحرائق الزيت هي الأنسب للتنظيم عالي الكفاءة. أقل ملاءمة هي الغلايات ذات الشعلات المزدوجة للوقود ، وكذلك الغلايات التي تعمل بالغاز مع الشعلات الجوية.

بالنسبة لشعلات الوقود المزدوجة ، غالبًا ما يكون تشغيل الوقود الفردي بمثابة حل وسط للحفاظ على الأداء على وقود مختلف. ويقتصر ضبط الغلايات الغازية بموقد جوي على اللوائح الفنية و الخصائص البدنيةمعدات.

تمرير التنظيم

بالنسبة للغلايات المصنوعة من الحديد الزهر في أنظمة التدفئة ، عند تنظيم إمداد الحرارة لنظام التدفئة وفقًا لدرجة حرارة الهواء الداخلي في غرفة التحكم في المبنى (التحكم "عن طريق الانحراف") ، يمكن تنفيذها عن طريق الإغلاق الدوري النظام (التنظيم "بالمرور") باستخدام مستشعر درجة الحرارة. سيوفر هذا من 10 إلى 15٪ من الطاقة الحرارية المستهلكة وسيؤتي ثماره في غضون عامين.

بالنسبة للغلايات الفولاذية ، فإن طريقة التحكم في درجة حرارة الماء غير مرغوب فيها. من وجهة نظر خصائص قوة المرجل الفولاذي ، فإن الاختلاف الكبير في درجة الحرارة ليس خطيرًا ، ولكن لا ينبغي تشغيل المرجل بدرجة حرارة الماء في خط أنابيب الإرجاع (عند مدخل المرجل) أقل من 55 درجة مئوية. الحقيقة هي أنه عند درجة حرارة ماء الغلاية ، قد تكون درجة حرارة غازات المداخن عند نقاط التلامس مع جدار أنبوب النار أقل من درجة حرارة نقطة الندى ، مما يؤدي إلى تكوين تكاثف على جدران أنابيب النار وتؤدي إلى تآكلها المبكر. لذلك ، غالبًا ما يستخدمون التحكم في درجة حرارة الماء باستخدام صمام ثلاثي الاتجاه مزود بمستشعر درجة الحرارة ، ونقص هذه الطريقة هو فترة استرداد طويلة ، من 5 سنوات وأكثر. كبديل ، يمكن استخدام التحكم في الفجوة بالاشتراك مع مستشعر درجة حرارة الماء العائد ثرموستاتي. هذه الطريقة أقل اقتصادية وستؤتي ثمارها في غضون 4-5 سنوات.

التحكم في الغلق

في الممارسة العامة ، في الخريف ، مع بداية فترة التسخين ، تبدأ خدمة التشغيل في نظام التدفئة وتوقفه فقط في الربيع. هذا يؤدي إلى حقيقة أنه حتى في الأيام الدافئة ، لا يتم إيقاف تشغيل المرجل ويستمر في العمل.

يمكن أن يوفر التحكم التلقائي عن طريق إيقاف التشغيل عندما تصل درجة الحرارة الخارجية إلى +8 درجة مئوية من 3 إلى 5٪ من الطاقة الحرارية المستهلكة ويدفع في غضون 2-3 سنوات.

التحكم في دورة الغلاية

إذا تم تنظيم تشغيل الغلاية بواسطة "ممرات" اعتمادًا على درجة الحرارة الخارجية ، فغالبًا ما تظهر المشكلة التالية: خلال الفترات الانتقالية ، عندما تتغير درجة الحرارة الخارجية بشكل كبير خلال النهار ، تكون دورة تشغيل / إيقاف الغلاية قصيرة عادةً ، والأنابيب و ليس لدى السخانات الوقت للتدفئة بشكل صحيح وهذا يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المبنى ؛ في الشتاء متى درجة الحرارة الباردةيتم الحفاظ على ثباتها ، ودورة تشغيل / إيقاف الغلاية طويلة للغاية ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المبنى بشكل مفرط. للتخلص من هذه المشكلة ، يوصى بتثبيت وحدة تحكم تنظم الحد الأدنى والأقصى للوقت الذي يتم فيه تشغيل المرجل. هذا يوفر من 3 إلى 5٪ من الطاقة الحرارية المستهلكة ويدفع عن نفسه في حوالي 3 سنوات.

المادة المعدة N. A. شونينا، محاضر أول في معهد موسكو المعماري

الكفاءة الاقتصادية هي فعالية استخدام الموارد. يتم تحديده من خلال مقارنة النتائج والتكاليف التي تم إنفاقها على تحقيق هذه النتائج.

لتحديد كفاءة الإنتاج على مستوى المؤسسات ، تم اعتماد نظام مؤشرات ، بما في ذلك مؤشرات التعميم والمتباينة.

تشمل المؤشرات المتمايزة المؤشرات المستخدمة لتحليل الاستخدام الفعال لـ أنواع معينةمصادر.

مؤشرات التعميم تميز الكفاءة الاقتصادية لاستخدام مجموعة من الموارد.

يميز العائد على الأصول مستوى استخدام الرئيسي أصول الإنتاجموقع. تشمل أصول الإنتاج الثابتة القيمة الدفترية لجميع أنواع مجموعات أصول الإنتاج. يتم حساب إنتاجية رأس المال وفقًا للصيغة:

أين هو متوسط التعريفة الجمركية ل 1 جيجا جول من الحرارة ، فرك.

متوسط تعريفة 1 جيجا جول من الحرارة المزودة أعلى بنسبة 28٪ من تكلفة 1 جيجا جول من الحرارة المقدمة وتحدد بالصيغة التالية:

تُظهر كثافة رأس المال عدد الأصول الثابتة المستثمرة في الحصول على فرك واحد. منتجات.

يتم تحديد نسبة رأس المال إلى العمل من خلال الصيغة ، ألف روبل / شخص

يتم تقدير إنتاجية العمل من خلال عامل الخدمة ويتم تحديدها بواسطة الصيغة MW / فرد

حيث H هو عدد أفراد التشغيل والأشخاص.

المتوسط الشهري الأجريتم تحديد الموظفين من خلال الصيغة:

يتم تحديد متوسط الأجر الشهري للعمال بالصيغة التالية:

أين عدد العمال (الرئيسي والإضافي). اشخاص

يتم تحديد الربح المستلم من الإمداد الحراري السنوي لمنزل المرجل بالصيغة:

لا تظل كل الأرباح التي تحصل عليها المؤسسة تحت تصرفها. يتعين على الشركة دفع ضريبة العقارات وضريبة الدخل ، إذا كانت هناك غرامات. يذهب باقي الربح إلى المؤسسة.

حيث - مقدار ضريبة الدخل فرك.

حيث - معدل ضريبة الدخل حسب التشريع الحالي٪.

الربحية- قيمة ذات صلة، معبراً عنها كنسبة مئوية وخصائص كفاءة استخدام موارد العمالة المحققة أو تكاليف الإنتاج الحالية في الإنتاج.

يتم تحديد مؤشرات الربحية التالية: مستوى ربحية الحرارة المنبعثة ، مستوى الربحية القيمة المالية، مستوى عائد الاستثمار.

يتم تحديد مستوى ربحية الحرارة المنبعثة من خلال الصيغة ،

يتم تحديد مستوى العائد على حقوق الملكية من خلال الصيغة ،

تم تلخيص جميع النتائج التي تم الحصول عليها في القسمين 1 و 2 في الجدول 6.

الجدول 6 - المؤشرات الفنية والاقتصادية الرئيسية لبيت المرجل

اسم	المنطق	المؤشرات
القدرة المركبة لمنزل المرجل ، ميغاواط
توليد الحرارة السنوي ، جيجا جول / سنة
إمداد حراري سنوي ، جيجا جول / سنة
عدد ساعات استخدام السعة المركبة ، ح / سنة
استهلاك الوقود المحدد لكل 1 جيجا جول من الحرارة: - مشروط هنا / GJ - طبيعي ، طن / جيجا جول		0,038 0,058
استهلاك الوقود السنوي في غرفة المرجل: - مشروط هنا / السنة - طبيعي ، طن / سنة		11209,8 17106,6
استهلاك محدد للطاقة الكهربائية لتلبية الاحتياجات الخاصة ، كيلوواط / ميغاواط
القدرة المركبة للمنساخ ، كيلوواط
استهلاك محدد للمياه ، t / GJ
الاستهلاك السنوي للمياه ، طن / سنة
خصومات الاستهلاك ، ألف روبل
عدد الأفراد والأشخاص
صندوق رواتب الموظفين ألف روبل
متوسط الراتب الشهري ألف روبل / شهر: - الموظفين - عمال
تكاليف التشغيل السنوية ألف روبل / سنة
تكلفة 1 جيجا جول من الحرارة المقدمة ، RUB / GJ
العائد على الأصول
كثافة رأس المال
نسبة رأس المال إلى العمالة ، ألف روبل / شخص
الربح ألف روبل
صافي الربح ألف روبل
ربحية الحرارة المنبعثة ،٪
العائد على حقوق الملكية ،٪