В статье дано понятие зольности и зашлакованности котлов. Описаны последствия несвоевременной очистки котла. Также описаны методы очистки котлов. Сделан краткий обзор по продуктам на рынке по чистке котлов.
Ключевые слова: энергоэффективность, ресурсы, нагрев котла, очистка поверхности, теплопередача
В последние годы наблюдается существенный рост потребности в энергетических ресурсах, что создает необходимость повышения энергоэффективности действующих теплогенерирующих установок. Наиболее высокого уровня энергоэффективности котельной можно достигнуть только за счёт комплексного подхода к решению конструктивных, технологических, технико-экономических и экологических проблем.
Обслуживание энергетического хозяйства в системе энергоменеджмента представляет собой совокупность административных и технических действий, способствующих поддержанию основного энергетического оборудования в работоспособном состоянии. Данное направление включает мониторинг текущего состояния энергетической инфраструктуры, составления календарных планов и графиков ремонтов оборудования, экономический анализ износа основных производственных фондов энергетического хозяйства. [1]
В этой связи актуальной проблемой становится оптимизация методов сжигания топлива при обеспечении экономичности, надежности и экологичности работы промышленных котлов.
Одним из способов повышения эффективности работы котлов можно назвать постоянный контроль и своевременную очистку внутренней поверхности нагрева котла. В виду постоянного дутьевого-вытяжного давления в котле образовавшийся шлак оседает на поверхностях труб.
Проблема шлакообразования приводит к формированию отложений, которые со временем будут способствовать уменьшению теплопроводности труб.
В случае повышенной влажности, особенности состава топлива, а также проблем не догорания топлива выделяется зола.
Образование золы в отличии от образования шлака, опасна возможностью воспламенения и формирования взрывов в котельном агрегате [2].
Путем недопущения последствий шлако- и золообразований является своевременная очистка котельного оборудования.
Процесс очистки котлов от золы и шлака очень сложен и опасен, он требует строгого соблюдения техники безопасности рабочего персонала. В этой связи были разработаны разные методы очистки.
В этой связи можно воспользоваться традиционной продувкой сажи. Этот метод применяется в экранных и пароперегревательных, иногда в конвективных поверхностях нагрева. Но у этого метода есть свои недостатки. Низкочастотная выдувка сажи может быть не эффективной и привести к снижению эффективности теплопередачи. Высокочастотная продувка сажи может расходовать впустую пар высокого давления, а также повредить поверхность труб, сокращая срок службы теплообменного устройства.
В настоящее время, наряду с обдувкой, существуют такие методы очистки как: дробевая очистка, импульсная очистка, обмывка, ручная очистка, виброочистка [3].
Дробевая очистка применяется для конвективных и хвостовых поверхностей нагрева.
Обмывка поверхностей нагрева водой производится при плотных отложениях, не поддающихся механической очистке.
Ручная очистка поверхностей нагрева производится сжатым воздухом, подаваемым по гибкому шлангу к стальной трубе с наружным диаметром 26,8 мм.
Вибрационный метод очистки поверхностей нагрева состоит в том, что очищаемым трубам сообщается колебательное движение.
В связи с этим, существуют компании, предлагающие свои продукты для очистки поверхностей нагрева.
Так например, ОАО «НПО ЦКТИ» на основе собственных исследований разработала системы газоимпульсной очистки (ГИО) с малогабаритными импульсными камерами [4].
Система пневмоимпульсной очистки теплообменной поверхности котельных агрегатов, на основе пневмоимпульсных устройств EXEN от WIELAND VACSYSTEMS UKRAINE предлагает установку оборудования на котле, ударно-волнового воздействия пневматического импульса сжатого воздуха. По заявлению производителя, этот метод показывает наилучшие результаты из имеющихся способов очистки поверхности нагрева [5].
Системы очистки поверхностей нагрева от Clyde Bergemann. Компания предлагает программное обеспечение мониторинга зольности и шлакообразования. Для каждого участка котельного агрегата у системы есть свои методы определения проблемы. По результатам осуществляется анализ и предлагается точечная очистка необходимой области [6].
Развитие систем мониторинга и управления процессом засорения котла несомненно является актуальной задачей. Развитие систем автоматического определения степени засоренности и наиболее зольных, зашлакованных мест повысит эффективность теплопередачи, снизит возможность образования взрывов.
Литература:
- Добринова Т. В., Харланова В. Н., Система энергетического менеджмента на предприятии как особый вид управленческой деятельности. // Молодежь и наука: Шаг к успеху. Сборник научых статей 3-й Всероссийской научной конференции перспективных разработок молодых ученых: в 5 т.. 2019
- Литвинова Ю. В., Проблемы и их решения при работе котельных установок // Технические науки — от теории к практике. 2013. № 29. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-i-ih-resheniya-pri-rabote-kotelnyh-ustanovok
- https://msd.com.ua/teplotexnicheskoe-oborudovanie/ochistka-poverxnostej-nagreva-ot-zoly-shlakozoloudalenie-i-zoloulavlivanie/
- Погребняк, А. П. Опыт внедрения газо-импульсной очистки на энерготехнологических котлах и котлах промышленной и коммунальной энергетики / А. П. Погребняк, С. И. Воеводин, В. Л. Кокорев, А. Л. Кокорев // Новости теплоснабжения. — 2007. — № 9 (85).
- https://pneumotech.com.ua/g3729567-ochistka-teploobmennyh-poverhnostej
- https://clyde-industries.com/products-and-solutions/smart-clean-for-power?lang=ru
