Перспективні конструкції водогрійних котлів великої потужності для систем централізованого теплопостачання.

Abstract

Стаття присвячена актуальної те- мі – підвищенню енергоефективності потужних опалювальних котелень і станцій теплопоста- чання систем централізованого теплопостачан- ня міст України, зокрема заміні відпрацював- ших свій експлуатаційний термін і фізично зношених водогрійних котлів великої потужно- сті. Реально в потужних опалювальних котель- них систем централізованого теплопостачання міст України використовуються водогрійні котли двох серії – ПТВМ та КВГМ. Обидва типа котлів сьогодні не задовольняють потреб ринку – вимог нормативних документів з еко- логії та з енергоефективності. В пострадянсь- ких країнах Прибалтики та Східної Європи накопичений великий досвід з модернізації цих котлів з метою підвищити їх екологічні та теп- лотехнічні показники. Зокрема за рахунок замі- ни пальників на більш сучасні, зменшення їх кількість для котлів серії ПТВМ, улаштування газощільних екранних поверхонь в топках кот- лів, заміни обмурування на легке з волокнистих матеріалів, глибокої автоматизації роботи кот- лів та оснащення частотними регуляторами тягодуттєвих машин.Однак при необхідності збільшувати по- тужності великих опалювальних котелень ви- користовувати котли типів ПТВМ та КВГМ вже недоречно. В наведеному в статті огляді технічної літератури проаналізовано великий обсяг інформації з результатами досліджень щодо оптимізації конструкції потужних паро- вих котлів, зокрема з оптимізації компонування пальників в топках. Аналіз цієї інформації по- казав, що її можна використовувати і для прое- ктування водогрійних котлів великої потужнос- ті (від 30 МВт до 200 МВт).На основі аналізу інформації вибрані напрямки оптимізації конструкцій водогрійних котлів великої потужності розташування пальників в своді або в поду топок, використання газощіль- них екранних поверхонь, частина з яких вико- нується двосвітними, використання якомога меншої кількості модульованих пальників Low NOx великої потужності, глибока автоматиза- ція роботи котлів і котельні взагалі. В статті наведений приклад концептуальної конструкції водогрійного котла потужністю 120 МВт з використанням названих вище принци- пів у порівнянні з водогрійним котлом такої же потужності, що являє собою модернізований варіант котла ПТВМ-100 потужністю 116 МВт. Порівняння показує, що пропонуємо концептуальна конструкція водогрійного котла має май- же в 2,5 рази меншу металоємність, майже в 2 рази менше за висотою, має набагато гнучкіше та широке регулювання, що веде до меншої вартості самого котла та відповідно вартості монтажних робіт.