СОВЕТЫ ПО ЭКОНОМИИ ЭНЕРГИИ КОТЛА

Важные моменты, которые следует учитывать при сокращении энергопотребления котла


При попытке уменьшить потребление паровой энергии, используемой на предприятии, в первую очередь следует проверить два пункта: 1) потенциальный КПД котла и 2) фактический рабочий КПД.

Потенциальная эффективность работы котла определяется его технологическими возможностями, поэтому важно для начала установить высокоэффективный котел. Однако даже если установлен именно такой котел, это не приведет к экономии энергии, если он не будет работать энергоэффективным образом. К методам повышения фактической эффективности работы котла относятся, например:

  • использование нескольких котлов малой мощности вместо одного котла большой мощности и регулирование количества котлов, работающих одновременно в зависимости от нагрузки;
  • точная настройка времени работы котла в зависимости от объема пара, необходимого для производственных процессов.

Насколько эффективен котел на вашем предприятии?


Сперва выясним, насколько эффективен котел на вашем предприятии. Начнём с проверки проектной эффективности вашего котла. Обычно эти показатели можно найти в каталогах продуктов и/или паспортах безопасности. Однако имейте в виду, что эти данные соответствуют эффективности котла при работе в идеальных условиях и могут не точно отражать эффективность, с которой котел работает на вашем предприятии. Оценку КПД вашего котла следует принимать за идеальный показатель, и предприятия должны стараться максимально приблизить КПД котла к этому значению.

Эксплуатационная эффективность котла — это процент тепловой энергии, вырабатываемой на входе. Его можно рассчитать по следующей формуле:

(1) Тепловая мощность [кДж] = Масса произведенного пара [кг] x (Удельная энтальпия пара — Удельная энтальпия питательной воды) [кДж/кг]

(2) Подвод тепла [кДж] = Количество используемого топлива [кг] x Низшая теплотворность топлива [кДж/кг]

Более подробно это можно ещё описать и так:

mпара = Масса произведенного пара [кг] H = Удельная энтальпия пара [кДж/кг] h = Удельная энтальпия питательной воды [кДж/кг] mтоплива = Количество использованного топлива [кг] NCV = Низшая теплотворность топлива [кДж/кг]

«Масса произведенного пара» — чистая масса пара, производимого котлом. Её можно определить, измерив массовый расход пара на выходе из котла или вычтя массу продувки котла из массы питательной воды. Поскольку фактическая масса генерируемого пара варьируется в зависимости от количества пара, необходимого на производстве в данный момент времени, важно измерять количество пара, используемого каждый час, и обязательно определять время наибольшей и наименьшей паровой нагрузки. Эти измерения позволят вам рассчитать и оценить почасовую эффективность котла.

Сравнение средних дневных показателей КПД котла с почасовыми может пролить свет на влияние изменения нагрузки на КПД котла. Если обнаружатся большие колебания эффективности котла в определенное время дня, то руководству завода следует подумать о способах нивелирования этих колебаний, таких как внесение изменений в сроки и процессы производства. Таким же образом рабочие завода должны сравнивать изменения расхода пара в летние и зимние месяцы со средним годовым расходом и вносить корректировки, чтобы уменьшить колебания, где это возможно.

Советы по экономии энергии котла


Чтобы обеспечить эффективную работу котла, TLV рекомендует сделать следующее:

  1. Установите стандартный максимальный процент избыточного воздуха для горения.
  2. Установите надлежащие минимальные уровни качества и вязкости топлива для повышения эффективности его сгорания.
  3. Регулярно измеряйте и записывайте расход топлива, температуру выхлопных газов и остаточное содержание кислорода, давление в котле, паропроизводительность и уровни продувочной воды котла.
  4. Установите стандартные настройки горения, техосмотра и ремонта котла, а также регулярно проверяйте и обслуживайте котел. Фиксируйте все проверки.
  5. Регулярно проверяйте качество питательной воды и убедитесь, что оно соответствует местным стандартам промышленности.

Высокий процент избыточного воздуха для горения приведет к выработке большого количества выхлопных газов. TLV рекомендует пользователям поддерживать процент избыточного воздуха для горения в котлах на уровне около 10 — 30% (110 — 130% от необходимого стехиометрического количества воздуха). Кроме того, при низком качестве питательной воды котла уровни продувочной воды и уноса могут увеличиться, что приведет к снижению эффективности котла. В местных стандартах качества питательной воды обычно указываются максимальные уровни различных элементов, поэтому сверяйтесь с ними при проведении проверок.

Также есть случаи, когда за потери энергии отвечают другие устройства, подключенные к котлу. Например, некоторые большие котлы оснащены деаэратором, распыляющим пар на питательную воду. Часто деаэраторы распыляют на питательную воду больше пара, чем это необходимо, что приводит к потерям энергии.

В приведенном ниже списке перечислены шаги, которые заводы могут предпринять для повышения эффективности работы котлов, а также указана экономия энергии, ожидаемая от выполнения этих действий. Обратите внимание, что эти цифры представляют потенциальную экономию на стандартной установке, а фактическая экономия будет отличаться в зависимости от разновидности, мощности и источника топлива котла.