Сборник научных трудов конференции якутск 2015


Система водяного отопления здания горизонтальная двухтрубная с попутным  движением теплоносителя



Pdf көрінісі
бет148/223
Дата16.09.2023
өлшемі13,27 Mb.
#108126
түріСборник
1   ...   144   145   146   147   148   149   150   151   ...   223
Байланысты:
Sbornik PRIRODOPOLZOVANIE V ARKTIKE

 
Система водяного отопления здания горизонтальная двухтрубная с попутным 
движением теплоносителя. 
 
Резервным источником теплоснабжения здания является
 
водогрейный 
котел Firematic 60 австрийской фирмы Herz Energietechnik GmbH, который 
также используется при реализации лабораторного практикума и проведения 
исследовательских работ.
 
Котел установлен в лаборатории котельно-топочного 
оборудования, рассчитан для работы на древесных гранулах и щепе. По данным
фирмы изготовителя номинальная мощность котла (60 кВт) обеспечивается 
при сжигании биотоплива с относительной влажностью
W
R
t
RP
r
P
< 25 %.
Водогрейный котел имеет топливный бункер со шнековой системой 
подачи биотоплива в промежуточную емкость с устройством защиты от 


466 
обратного возгорания, клапан-отсекатель которого обеспечивает поступление 
топлива в приемный бункер. Из которого топливо шнековым питателем 
подается в нижнюю часть горелки объемного типа. Подача топлива 
осуществляется в режиме - рабочий цикл/пауза. Для автоматического розжига 
топлива используется электрический тепловентилятор. За счет разрежения, 
создаваемого дымососом, в горелочное устройство поступает первичный и 
вторичный воздух.
Рабочее давление теплоносителя на выходе из котла не должно 
превышать 0,3 МПа, а температура – 95 ºС. Водогрейный котел имеет два 
контура, при этом в первом, оборудованном буферной емкостью, циркулирует 
химочищенная деаэрированная вода. Температурный режим для рабочей среды 
первого контура составляет 95/60 ºС. Нагрев сетевой воды второго контура 
осуществляется с помощью пластинчатого теплообменника
 
Из объемной горелки продукты сгорания поступают в камеру догорания, 
которую покидают через выходное окно. Дымовые газы обеспечивают нагрев 
котловой воды первого контура, совершая два хода в дымогарных трубах, после 
чего дымососом направляются в дымовую трубу диаметром 0,16 м и высотой 9 
м. Для повышения эффективности теплообмена в дымогарных трубах 
установлены турбулизаторы-очистители. Продукты сгорания после первого 
хода в дымогарных трубах
 
совершают поворот на 180º, при этом наиболее 
крупные фракции золы сепарируют в зольник, откуда шнеком удаляются в 
сборную емкость. Зола и шлак из топочной камеры индивидуальным шнеком 
также выводятся в сборную емкость.
Для обеспечения плавного регулирования производительности котла 
привод дымососа имеет частотное регулирование. Водогрейный котел 
оборудован 
необходимыми 
приборами 
безопасности 
и 
системой 
автоматического регулирования с интегрированным микропроцессорным 
модулем BioControl 3000.
Энергообследование котла проводилось в несколько этапов. В ходе 
первого выполнялись балансовые опыты при подаче в топку котла древесных 


467 
гранул 
диаметром 

мм, 
имеющих 
достаточно 
однородный 
гранулометрический состав и теплотехнические характеристики, отвечающие 
требованиям европейских стандартов (влажность 
W
R
t
RP
r
P
= 8,38 % и зольность на 
рабочую массу 
А
P
r
P
= 0,50 %; выход летучих веществ на горючую массу 
V
P
daf
P

85,10 % и низшая теплота сгорания на рабочую массу 
Q
P
r
PR
i
R
,= 17,3 МДж/кг). На 
втором этапе энергообследования котел работал на коре сосны, 
теплотехнические характеристики которой имели следующие значения: 
W
R
t
RP
r
P

13,72 %; 
А
P
r
P
= 2,52 %; 
V
P
daf
P
= 76,88 %; 
Q
P
r
PR
i
R
,= 17,98 МДж/кг [2].
Расход топлива определялся по уравнению обратного теплового баланса. 
Обработка 
экспериментальных 
данных 
проводилась 
с 
помощью 
многомодульного программно-методического комплекса [1].
Комплексное
 
энергетическое обследование показало, что котел 
обеспечивает высокие технико-экономические показатели и минимальные 
выбросы вредных веществ в окружающую среду при работе на биотопливе и 
его следует использовать для теплоснабжения малоэтажных зданий, особенно в 
условиях Северо-Арктического региона [2]. Так КПД брутто при работе котла 
на гранулах изменялся в диапазоне 

R
бр
R
= 92,86 – 95,20 %; эмиссии оксидов
азота Э
R
NO
x
R
= 51 – 54; а оксида углерода Э
R
СO
R
= 12 – 21 мг/МДж. При работе 
котла на коре сосны, имеющей менее однородный гранулометрический состав, 
технико-экологические показатели имели следующие значения: 

R
бр
R
= 92,66 – 
93,15 %; Э
R
NO
x
R
= 57 – 100; Э
R
СO
R
= 85 – 323 мг/МДж. Диоксид серы в дымовых 
газах при работе котла на древесных гранулах и коре отсутствовал. 
В ходе третьего этапа выполнялись балансовые опыты при подаче в топку 
котла непроектных топлив: торфяных гранул диаметром 10 мм, имеющих 
достаточно однородный гранулометрический состав, и кускового торфа, 
характеризующегося очень неоднородным гранулометрическим составом. 
Теплотехнические характеристики торфяных гранул имели следующие 
значения: 
W
R
t
RP
r
P
= 16,50 %; 
А
P
r
P
= 9,95 %; 
V
P
daf
P
= 74,56 %; 
S
P
r
PR
t
R
= 0,22 %;
Q
P
r
PR
i
R
= 14,88 
МДж/кг [3]. Кусковой торф, полученный из другого месторождения 
Архангельской области, имел следующие характеристики: 
W
R
t
RP
r
P
= 8,20 %; 
А
P
r
P



468 
11,76 %; 
V
P
daf
P
= 67,88 %; 
S
P
r
PR
t
R
= 0,19 %;
 Q
P
r
PR
i
R
= 15,47 МДж/кг. 
При работе котла на торфяных гранулах, зольность которых в четыре раза 
больше чем коры, потеря тепла с механической неполнотой сгорания 
увеличилась до 
q
R
4
R
= 2,17 %, а КПД брутто снизился до 

R
бр
R
= 91,24 – 91,37%. 
Эмиссии вредных веществ составили: Э
R
NO
x
R
= 169 – 177; Э
R
СO
R
= 7 – 23; Э
R
SO2
R

331 – 338 мг/МДж.
Переход на сжигание кускового торфа с большим содержанием мелких 
высоко парусных частиц вызвал резкое повышение потери тепла с 
механической неполнотой сгорания до 
q
R
4
R
= 13,00 %. КПД брутто котла при 
этом снизился до 

R
бр
R
= 81,01 – 81,22 %.
При развороте продуктов сгорания, после первого хода в дымогарных 
трубах,


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   144   145   146   147   148   149   150   151   ...   223




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет