Сравнительный анализ энергетической эффективности различных способов утилизации теплоты продуктов сгорания в топливных печах

• Main Authors: Сорока, Б.С., Воробьев, Н.В.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут газу НАН України 2013
• Series: Энерготехнологии и ресурсосбережение
• Subjects: Топливо и энергетика
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127236

Сопоставлена энергетическая эффективность топливных печей при использовании систем утилизации теплоты с помощью централизованных рекуператоров (CR) и с помощью горелок — утилизаторов теплоты (ГУТ): рекуперативных RB и регенеративных RegB. Выполнен анализ работы «идеальной» системы «печь — рекуператор (утилизатор теплоты)» при заданных КПД использования топлива hf и теплоты hН в печи для двух способов задания степени утилизации теплоты: в форме температурного критерия e и энтальпийного критерия e*, предложенного нами. Анализ выполнен для степеней (глубин) утилизации теплоты e и e*, соответствующих сравниваемым системам утилизации. Показано, что возможность обеспечения заданных величин КПД hf и hН в «идеальной» системе «печь — утилизатор теплоты» достигается при различных температурах подогрева воздуха горения ta, зависящих от уровня технологических температур печи (температуры уходящих газов tg,ex). По этой причине уровень ta для случаев централизованного и рассредоточенных утилизаторов теплоты является существенно различным. Проведены расчеты необходимых температур подогрева воздуха горения при различной степени утилизации теплоты (e, e*), характерной для сравниваемых типов теплоутилизирующих систем: e, e* (CR), равных 0,4, и e, e* (RB), равных 0,6. Установлено, что для обеспечения равных КПД печей традиционных конструкций с централизованным рекуператором и печей, отапливаемых с помощью ГУТ, последние должны обеспечивать существенно более высокую температуру подогрева воздуха (дополнительный подогрев воздуха ΔTa ≈ 400 K), чем централизованный рекуператор для случая противоточной печи.