CC BY
11
УДК 620.9
Иванов М.С. инженер ЗАО «Лесозавод №25» Латышова Н.В. магистрант САФУ имени М.В. Ломоносова Верещагин А.Ю. магистрант САФУ имени М.В. Ломоносова Россия, г. Архангельск ВНЕДРЕНИЕ КОНДЕНСАЦИОННОГО ЭКОНОМАЙЗЕРА
ДЫМОВЫХ ГАЗОВ НА ЛЕСОЗАВОДЕ 25 Аннотация: в статье показана возможность повышения эффективности сжигания топлива за счет установки конденсационного экономайзера и использования скрытой теплоты парообразования уходящих газов. Приведены технические характеристики такого экономайзера, и представлены результаты расчета его работы на лесозаводе №25.
Ключевые слова: конденсационный экономайзер, древесное топливо, кородревесные отходы, КПД котла, эффективность сжигания.
Ivanov M.S., engineer Sawmill №25 Russia, Arkhangelsk Latyshova N. V., postgraduate student NARFU named after M. V. Lomonosov Russia, Arkhangelsk Vereshchagin A. Yu., postgraduate student NARFU named after M. V. Lomonosov Russia, Arkhangelsk IMPLEMENTATION OF THE COMBUSTION GASES CONDENSING ECONOMIZER AT THE TIMBER MILL 25 Abstract: The article shows the possibility of increasing the efficiency of fuel combustion by installing a condensing economizer and by using the latent heat of the flue gases evaporation. The technical characteristics of this economizer are given, and the estimation results of its work at the timber mill №25 are presented.
Key words: condensation economizer, wood fuel, bark and wood waste, boiler efficiency, combustion efficiency.
ЗАО «Лесозавод 25» является одним из крупнейших лесопильных предприятий, выпускающим экспортные пиломатериалы камерной сушки, технологическую щепу и топливные гранулы из хвойных пород древесины. Годовой объем выпуска пиломатериалов завода составляет порядка 500 тыс. м3, годовое производство древесных гранул превышает 114 тыс.
тонн, причем до 98 % продукции отправляется на экспорт.
Предприятие располагается на двух производственных площадках -Маймаксанский и Цигломенский участки. В состав Маймаксанского участка входят: лесопильное производство, сушильные камеры, линии сортировки и пакетирования сухих пиломатериалов, ТЭЦ тепловой мощностью 15 МВт и электрической 2,2 МВт, цех по производству древесных гранул и др.
С 2003 года на Маймаксанском участке ЗАО «Лесозавод 25» проводится масштабная модернизация. На первом этапе была предусмотрена установка нового лесопильного производства на базе профилирующей линии фирмы «Linck Holzverarbeitungstechnik GmbH», в ходе которого было установлено дополнительное оборудование сортировки и окорки бревен, обработки досок. На втором этапе осуществлено строительство сушильных камер, линии сортировки и пакетирования пиломатериалов.
Реализация программы комплексного использования древесного сырья в течение многих лет позволяет предприятию полностью утилизировать все виды отходов, образующихся при обработке древесины, обеспечить на их основе комбинированную выработку тепловой и электрической энергии для производства древесных гранул.
В январе 2008 г. закончено строительство ТЭЦ на кородревесных отходах, запущены в эксплуатацию два паровых котлоагрегата фирмы «Polytechnik» по 7,5 МВт. Данные котельные уствновки предназначены для сжигания высоковлажных древесных отходов (Wp > 50%). Станция полностью обеспечивает тепловой энергией сушильные камеры и системы теплоснабжения цехов завода за счет сжигания собственных древесных отходов.
Влага в древесном топливе может находиться в связанном и свободном состояниях. В процессе сжигания древесины происходит испарение этой влаги, и превращение ее в водяной пар, скрытая теплота парообразования которого может быть использована в конденсационном экономайзере дымовых газов. Его работа основана на распылении воды через специально спроектированные распылители в камеры дымовых газов из нержавеющей стали, при этом создается очень большая поверхность теплообмена. Дымовые газы интенсивно контактируют с каплями распыленной воды, охлаждаясь до температуры ниже точки росы, в результате чего содержащийся в газах водяной пар конденсируется. Теплота смеси подогретой воды и конденсата может быть использована для подогрева сетевой воды в водоводяном теплообменнике. В зависимости от системы очистки дымовых газов и степени их загрязненности в комплекте с конденсационным экономайзером могут устанавливаться устройства для очистки воды от твердых частиц. Снижение температуры уходящих газов приводит к росту КПД котлоагрегата и обычно достигается установкой дополнительных поверхностей' нагрева. На практике после установки конденсационного экономайзера нижний предел температуры уходящих газов составляет 48-50 °С вместо 150 °С при стандартной схеме работы. В
таблице 1 представлены технические характеристики конденсационного экономайзера.
Таблица 1 - Технические характеристики и расчеты
№ п/п Параметры Значение Размерность
1 Мощность котлов 15 МВт
2 Температура дымовых газов перед экономайзером 150 °С
3 Температура выходящего газа за экономайзером 53 °С
4 Температура воды перед экономайзером 50 °С
5 Температура воды после экономайзера 100 °С
6 Мощность конденсационного экономайзера 3083,6 кВт
7 Минимальный требуемый расход воды через экономайзер 220,95 м3/ч
8 Коэффициент полезного действия КПД котла (расчетный) 87,35 %
9 Коэффициент полезного действия КПД котел + экономайзер 105,39 %
Таким образом, в результате установки конденсационного экономайзера на ТЭЦ ЗАО «Лесозавод 25» можно получить дополнительно до 3 МВт тепловой энергии. Проведенный технико-экономический расчет показал, что срок окупаемости оборудования совместно с монтажом и пусконаладкой не превысит трех лет.
Использованные источники:
1. Любов В.К. Энергетическое использование биотоплива [Текст]: учеб.пособие / В.К. Любов. - Архангельск: Изд-во АГТУ, 2007. - 156 с.
2. Информационный портал sawmill25.ru [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.sawmill25.ru/ (дата обращения: 01.03.2017).
ФОРУМ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ №8(12) 2017
Ы1р :/Яогит-паика.ги
97
