Как влияют на общую эффективность паровой системы мероприятия, направленные на оптимизацию работы котельного оборудования, и в частности автоматизация непрерывной продувки парового котла и использование тепла непрерывной продувки? Разберемся вместе.
Зачем нужна непрерывная продувка парового котла
При испарении воды в паровом котле любые примеси, содержащиеся в питательной воде, не уносятся с паром, а остаются в воде котла. В связи с этим концентрация растворённых твёрдых веществ в воде котла со временем все больше и больше увеличивается. Солесодержание в котле повышается, что в свою очередь приводит к вспениванию на поверхности котла. Пена с поверхности уносится из котла в паропровод. Также вспенивание является причиной по отключению котла по защите «Уровень в барабане».
Для исключения этих проблем производители котлов определяют максимальное значение солесодержания в котле. По величине максимального солесодержания в котле и существующего солесодержания в питательной воде, можно найти минимальную величину непрерывной продувки котла:
Dнп = Dк * Спв / (Смах – Спв)
где:
Dнп — расход непрерывной продувки;
Dк — расход питательной воды на котел (т/ч);
Спв — солесодержание питательной воды (мкг/кг);
Смах — максимальное солесодержание в котле (мкг/кг)
Тепловые потери с непрерывной продувкой будут составлять:
Qпот = Dнпс * iнп — Dнпб * iсб
где:
Qпот — тепло теряемое с непрерывной продувкой (ккал/ч);
Dнпс — существующий расход непрерывной продувки (т/ч);
Dнпб — расход непрерывной продувки, после установки блока утилизации тепла непрерывной продувки (т/ч);
iнп — энтальпия непрерывной продувки при давлении в котле (ккал/кг);
iсб — энтальпия непрерывной продувки после установки блока утилизации тепла непрерывной продувки (ккал/кг).
При отсутствии автоматики на непрерывной продувке котла, существующий расход непрерывной продувки значительно превышает минимально необходимый расход непрерывной продувки. Это связано с тем, что анализы по солесодержанию в котлах проводят 1 раз в сутки и для недопущения на котлах солесодержания выше предельного, приходится поддерживать солесодержание в котле на минимально допустимом уровне.
Превышение сброса непрерывной продувки котла приводит к потерям тепловой энергии, составляющим 1–3% тепловой энергии производимого пара.
Автоматизация непрерывной продувки
При наличии автоматики регулирования непрерывной продувки, возможно поддержание солесодержания в котле на 2-3% ниже максимально допустимого солесодержания, что приводит к снижению расхода тепла.
Автоматизация непрерывной продувки позволяет использовать сэкономленное тепло для получения пара вторичного вскипания и нагрева существующих потоков, например:
— подпиточной воды на деаэратор:
— питательной воды перед паровым котлом:
Проанализируем влияние этих решений на другие параметры работы установки:
| № п/п | Решение | Положительное влияние | Отрицательное влияние |
|---|---|---|---|
| 1 | Нагрев питательной воды теплом непрерывной продувки | Увеличение производительности котла и снижение потребления топлива на котельной установки | Незначительное увеличение температуры уходящих газов |
| 2 | Снижение потребления пара в деаэраторе. Возврат конденсата пара вторичного вскипания в деаэратор | Снижение потребления пара в деаэраторе. Возврат конденсата пара вторичного вскипания в деаэратор | Нет |
Хотите узнать больше о системе автоматической продувки котла или оценить целесообразность ее внедрения на вашем объекте? Обратитесь в «Первый инженер», и мы будем рады помочь вам.
