Энергосбережение на предприятиях при выработке и использовании тепловой энергии.

На примере котельных установок.

Большинство отраслевых котельных оборудованы котлами небольшой мощности, работают на твердом либо другом виде топлива, как правило, не имеют систем по улавливанию вредных выбросов, но имеют большие возможности для экономии ТЭР.

Установок для очистки дымовых газов требуют больших капитальных площадей застройки и являются достаточно сложными в технологическом отношении сооружениями, требующими высокого уровня эксплуатации.

Мелкие котельные (до 2,5 МВт) и индивидуальные отопительные установки (теплопроизводительностью до 25 кВт) характеризуются устаревшими конструкциями, отсутствием автоматического регулирования и средств контроля, требуют значительных затрат и времени для эксплуатации, имеют значительно более низкий КПД, сем установки аналогичного назначения зарубежных фирм. Высокоэкономичные котельные установки полной заводской готовность отечественного производства пока еще не получили широкого применения. Но за счет установки таких автоматизированных и механизированных котлов в блочном исполнении, приспособленных для работы на жидком, твердом и газообразном топливе, усовершенствованных местных генераторов тепла для отопления и горячего водоснабжения, в том числе с топками длительного горения для твердого топлива, может быть значительно повышена эффективность использования топлива. Общий потенциал экономии при этом оценивается на уровне 40-50 млн т.у.т. ( 1т.у.т. = 7 Гкал).

КПД котлового агрегата ()легко выразить через суммарные потери тепла %, при производстве пара:

потери тепла с отходящими газами

потери тепла от химической неполноты сгорания топлива

общие потери теплоты от механического недожега топлива

потери тепла со шлаком

потери тепла в окружающую среду.

Эта формула наглядно показывает, что для повышения КПД котлоагрегата следует, всемирно стремится к уменьшению каждой из составляющих тепловых потерь.

Целесообразно максимально использовать тепловую энергию отходящих газов. Для большинства систем с мазутным топливом температура отходящих газов не должна превышать 180˚С. Если t > 180 ˚C, то следует произвести очистку котла.

У газовых котлов температура отходящих газов должна быть < 180˚С, ее величину необходимо согласовывать с уровнем теплоизоляции домовых труб и дымоходов.  Для снижения тепловых потерь вследствие теплоотдачи необходимо хорошо теплоизолировать котлы.

Для обеспечения снижения потерь тепла в окружающую среду необходимо учитывать, что величина зависит от рода топки, сочетания ее с котлом, качество обмуровки, футеровки, общей компоновки котла с экономайзером и поверхностью нагрева котельного агрегата в целом. Паропроизводительность котла зависит от качества топлива, эффективности его сгорания, величины КПД – котлоагрегата, а также находится в прямой зависимости от ПВД – предела допустимых выбросов в атмосферу газов, золы. Что приводит к необходимости принудительной очистки дымовых газов в эффективных аппаратах.

Для теплоснабжения зданий общей площадью S > 2 тыс. м2 целесообразно использовать два котла различной мощности: большой для работы в зимнее время года, покрывающий около 80% потребности в тепле, и малый   - снабжающий здание горячей водой и обеспечивающий остальные 20% тепловой нагрузки.