Статьи

Минимизация работы котла короткими циклами

18 Ноя 2009

Потери энергии, связанные с работой короткими циклами, имеют место всякий раз, когда котел останавливается на короткий промежуток времени. При этом цикл котла состоит из периода продувки, операций, следующих за продувкой, периода останова, начальной продувки и запуска. Некоторые потери в период продувки и бездействия могут быть незначительными в случае современных котлов с хорошей теплоизоляцией, но могут достигать значительно большей величины в случае старых котлов с некачественной изоляцией.

Потери, связанные с работой короткими циклами, могут быть особенно велики, если котел должен выходить на требуемую мощность в течение очень короткого промежутка времени. Как правило, это означает, что установленная мощность котла значительно выше, чем усредненная потребность производства в паре. Потребность технологических процессов в паре может меняться со временем, и соответствующие оценки должны время от времени пересматриваться. Возможно, с момента остановки котла общая потребность в паре снизилась за счет мероприятий по энергосбережению. Еще одним вариантом может быть ситуация, когда избыточные мощности были установлены в связи с планами расширения производства, которые так и не были реализованы.

Еще на этапе проектирования установки следует уделить внимание выбору типа котлов.

Жаротрубные котлы характеризуются большей тепловой инерцией и значительным объемом воды. Они хорошо приспособлены для работы с относительно постоянной нагрузкой, в т.ч. весьма значительной. Парогенераторы и водотрубные котлы также способны производить большие количества пара, однако, относительно небольшой объем воды делает их лучше приспособленными к значительным колебаниям нагрузки.

Работы короткими циклами можно избежать посредством установки нескольких котлов с меньшей мощностью вместо одного котла большой мощности. Это позволяет повысить как гибкость, так и надежность пароснабжения. Автоматизированная система управления котлами может исходить из критериев оптимизации КПД производства пара и предельных затрат на его производство. Таким образом, можно обеспечить удовлетворение возникающих дополнительных потребностей с наименьшими возможными затратами.

Еще одним вариантом является наличие резервного котла. В этом случае рабочая температура резервного котла может поддерживаться посредством циркуляции воды из действующего котла через резервный. Это позволяет снизить потери энергии дымовых газов на обеспечение готовности котла. Резервный котел должен иметь хорошую теплоизоляцию и быть оборудован надлежащими воздушными клапанами для запуска горелок.

Энергосбережение может быть достигнуто за счет улучшения теплоизоляции котла или его замены.

Постоянное поддержание рабочей температуры резервного котла требует постоянных затрат энергии в размере приблизительно 8% от общей мощности котла. Необходимо определить оптимальный баланс между соображениями надежности и энергоэффективности.

Возможные проблемы:

Негативные последствия работы короткими циклами проявляются особенно ярко в том случае, если используется лишь малая часть установленной мощности котлов, например, менее 25%. В этом случае рекомендуется проанализировать вопрос о замене котловой системы в целом.

По материалам "Справочного документа по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности"

Начало активности (дата): 18.11.2009

← Возврат к списку