Vladimir_Vas, погуглите, что такое дымовая труба. У Вас на рисунке не из неё "вода" идёт.
Пассивными конденсационными экономайзерами называются теплообменные аппараты с достаточно большими поверхностями, на которых дымовые газы, без дополнительного увлажнения, отдают теплоносителю (обычно это вода городского теплоснабжения) частично или полностью всё латентное тепло. АО „РИГАС СИЛТУМС” обладает опытом применения конденсационных экономайзеров на газовых водогрейных котлах с установленной мощностью 1,1; 1,4; 2,6; 5; 9 и 116 MW. Способ подключения пассивноых экономайзеров может различаться в зависимости от теплотехнической схемы котельной и особенностей нагрузок. На 4-й иллюстрации отображена обвязка котла средней мощности с двумя параллельными конденсационными экономайзерами и прямым подключением к теплосетям в котельной на ул. Триядибас 5. По принципу прямого подключения к теплосетям могут работать котельные как низкой, так и средней мощности. Намного сложнее применение конденсационных экономайзеров на когенерационных станциях, где обычно для сохранения объёма генерации электроэнергии при низких температурах наружного воздуха когенерационный блок не способен выдавать в тепловые сети воду с температурой превышающей 90°C. Таким образом, функция повышения T1 приходится на водогрейные котлы, что автоматически ухудшает режим работы конденсационного экономайзера. По этому принципу работают ТЦ „Иманта”, а также когенерационные станции на ул. Керамикас 2а и просп. Виестура 20.
В настоящей статье автор хочет обратить внимание на проблему повышения экономичности источников теплоты – водогрейных котельных (ВК).
Согласно [1] расчеты тепловых потерь ВК производят применительно к низшей теплоте сгорания топлива. Величина КПД современных газовых ВК по низшей теплое сгорания достигает 90...92 %. Между тем при сгорании 1 м3 природного газа образуется 2 м3 водяных паров, на долю которых приходится 11…13 % теплоты. Температура газов за ВК составляет 150…180 0С и дальнейшее ее снижение в теплообменниках «сухой» теплопередачи признано экономически нецелесообразным. В этих условиях единственным существенным резервом повышения экономичности является использование теплоты конденсации паров. Так, при влагосодержании уходящих газов Х = 0,11…0,12 кг/кг теплота, приходящаяся на 1 кг газов, составляет: 190…220 кДж – физическая (определяемая их температурой), 310…325 кДж – влажностная. Использование теплоты водяных паров возможно при их конденсации, которая может происходить в том случае, когда поверхность труб имеет температуру ниже точки росы t р , составляющей для продуктов сгорания природного газа величину 55…56 0С. Такие температуры нагреваемой воды в водогрейных котельных могут иметь место в двух случаях:
а) при нагреве водопроводной воды,
б) при нагреве обратной воды теплосети. Однако действующим ГОСТ 21563-93 [2] устанавливается, что температура воды, поступающей в ВК, должна быть не ниже 70 0С, т. е. значительно выше t р . что исключает возможность конденсации паров на поверхностях нагрева. Положение ГОСТа обосновано тем, что выделившийся конденсат, контактируя с газами и поглощая некоторое количество углекислоты СО2, становится слабым раствором угольной кислоты Н2СО3, обладающей коррозионными свойствами. За рубежом более двадцати лет эксплуатируются конденсационные ВК, обычно изготовляемые целиком из коррозионностойких материалов (нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы и др.). КПД этих котлов на 10 % выше, чем у обычных котлов. В условиях РФ с учетом требования вышеуказанного ГОСТа использование конденсационного метода возможно в экономайзере, предвключенном по нагреваемой воде по отношению к котлу. В этом случае из коррозионностойкого материала должен изготовляться только экономайзер. В наиболее простом варианте с нагревом в конденсационном экономайзере (КЭ) холодной водопроводной воды до 40…50 0С все поверхности нагрева имеют температуру ниже t р и, согласно расчету, в КЭ может быть сконденсировано до 85…90 % паров, содержащихся в продуктах сгорания. Эффективность этого варианта наиболее высокая в том случае, когда нагретая в КЭ вода используется для горячего водоснабжения в значительном количестве (рис. 1 а). При использовании воды для подпитки теплосети или котлов - ее количество невелико (в общем случае), что позволяет использовать только часть теплоты, содержащейся в отходящих газах. К тому же следует учитывать, что с точки зрения рационализации теплоэнергетического хозяйства необходимо стремиться к уменьшению утечек воды из теплосети и котлов, и соответственно величине подпитки. Поэтому более широкие возможности использования теплоты отходящих газов возникают при нагреве в КЭ теплофикационной воды из обратного трубопровода теплосети (рис. 1 б, в) поскольку расход воды в этом случае значительно больше, чем подпиточной. Однако условия для конденсации в этом случае хуже, чем при нагреве подпитки ввиду того, что температура t обратной сетевой воды выше и кроме того, переменна в течение отопительного сезона. Получается, что целесообразность применения КЭ для нагрева теплофикационной воды проблематична. Для выяснения этого вопроса построен график температуры обратной сетевой воды t в двухтрубной системе теплоснабжения в течение сезона (рис. 2), из которого видно, что величина t ниже t р и, следовательно, конденсация паров практически в течение всего сезона осуществима.
По-моему, всё ясно:
- Использование тепла конденсации воды из уходящих дымовых газов в центральном отоплении возможно. Оно широко применяется в современных котельных не только малой, но и большой мощности там, где удалось победить фактор, о котором ниже.
- Использование тепла конденсации воды из уходящих дымовых газов в ТЭЦ при когенерации тепловой и электрической энергии - тоже технически возможно и экономически выгодно. Сдерживающим фактором является та самая косность "нам и так хорошо" тех, кто управляет топливно-энергетическим комплексом РФ, ведущая к тому, что температуры обратки лежат в диапазоне 60-70 °C (только не надо "лечить" о принципиальной невозможности в ЦО добиться столь же низких температур обратки, как в ИО, умоляю). На малых и средних газовых ТЭЦ она в заметном количестве применяется уже сегодня. Проблемы коррозии дымовых труб и экономайзеров, мешавшие этому, ныне преодолены.
- Требование, чтобы оппонент продемонстрировал "ТЭЦ, где вода из дымовой трубы не в виде пара идет, а в жидком виде" демонстрирует незнание физики теплообмена в большой энергетике. Если в малом котле можно частично совместить дымовую трубу и теплообменник, то в большой энергетике - это проводится в спец. аппаратах, называемых экономайзерами дымовых газов. Так что ратовать за техническую невыгодность ЦО, бравируя якобы его принципиально мЕньшим КПД - неграмотно.
