Эффективность работы котла напрямую зависит от горелки. Даже плохо спроектированный котел с эффективной горелкой может работать лучше, чем хорошо спроектированный котел с плохой горелкой.
Какой эффект дает замена горелочного устройства на действующем котле, считаем вместе.
Об эффективности горелочных устройств
Все горелочные устройства механически смешивают топливо и воздух для горения и обеспечивают полное сгорание, сохраняя стабилизацию пламени в диапазоне интенсивности сжигания. Однако разные горелки требуют различного количества избыточного воздуха и имеют разные диапазоны регулирования.
Большинство газовых горелок имеют диапазон регулирования 10:1 или 12:1 при минимуме или отсутствии потери эффективности сгорания. Некоторые горелки имеют диапазон регулирования 20:1 для жидкого топлива и до 35:1 для газа.
Признаки эффективной горелки:
- требует от 2 до 3% избыточного кислорода или от 10% до 15% избыточного воздуха в дымовом газе для сжигания топлива без образования избытка моноксида углерода,
- обеспечивает качественное смешивание воздуха и топлива во всем диапазоне работы, не требуя при этом постоянной регулировки,
- имеет широкий диапазон регулирования, позволяющий обеспечивать минимальное время запуска горелки, лучшее управление нагрузкой,
- отличается износоустойчивостью,
- имеет низкие требования к продувочному воздуху,
- обеспечивает экономию топлива.
Рассмотрите вариант покупки новой энергосберегающей горелки, если:
- имеющаяся у вас горелка часто включается и выключается,
- затраты на ее обслуживание и ремонт чрезмерны,
- вы хотите снизить потребление топлива.
Считаем экономию
Даже незначительное увеличение эффективности горелки может помочь вам добиться значительной экономии.
Рассмотрим технологический котел мощностью 25 тонн в час с эффективностью сгорания 79% (E1).
Котел ежегодно потребляет 14,257 млн м3 природного газа.
При цене 6 рублей за 1м3* годовая стоимость топлива составляет 85 млн рублей.
Какова экономия от энергосберегающей горелки, повышающей эффективность сгорания на 1%, 2% или 3%?
где, Е1 — эффективность сгорания до модернизации, Е2 — эффективность сгорания после замены горелочного устройства.
| Увеличение эффективности сгорания в горелке, % | Ежегодная экономия энергии, м3 | Ежегодная экономия денежных средств, руб |
| 1 | 178 218,90 | 1 069 313,40 |
| 2 | 352 037,33 | 2 112 224,00 |
| 3 | 521 616,29 | 3 129 697,76 |
Как видим, экономия за счет повышения эффективности горелочного устройства заметна: сэкономленные средства вполне сопоставимы с годовым фондом оплаты труда котельной.
Руководство к действию
Для определения потенциальной экономии энергии за счет замены существующей горелки на энергосберегающую требуется выполнить несколько шагов:
- Проведите обслуживание горелки и настройте котел.
- Проведите испытания на эффективность сгорания при полной и частичной нагрузке.
- Если избыток кислорода превышает 3% или эффективность сгорания недостаточна, рассмотрите возможность модернизации системы управления топливо/воздух, чтобы новая система была оснащена твердотельными датчиками и элементами управления без сцепления.
- Рассмотрите возможность установки улучшенных элементов управления технологическим процессом, системы регулирования количества кислорода или новой энергоэффективной горелки.
Советы «Клуба ПИ»
- Устанавливайте меньшую горелку на котел, мощность которого больше необходимой паровой нагрузки.
- Старайтесь не покупать стандартные горелки, в которых используются механические элементы управления. Сочленения изнашиваются, винты могут разбалтываться, что приводит к проскальзыванию, неоптимальному соотношению воздух/топливо и снижению эффективности.
- Регулярно выполняйте обслуживание горелки. Износ головки, диффузора или воспламенителя может привести к утечке воздуха или сбою в работе котла.
- Уделяйте особое внимание выбору вентилятора. Вентиляторы с обратным контуром обеспечивают более надежное управление воздушным потоком, чем вентиляторы с прямолинейным контуром. Конструкции с радиальной заслонкой обеспечивают более повторяемый контроль воздуха при более низких скоростях сгорания, чем устройства с лопастными демпферами.
* Вы можете использовать при расчетах тариф вашего предприятия, чтобы рассчитать потенциальную экономию за счет снижения потребления газа.
Подготовлено Евгением Лебединским с использованием материалов https://www.energy.gov
