В статье анализируются положительные влияния использования глубокой утилизации уходящих газов.
Ключевые слова: глубокая утилизация, уходящие газы, котлоагрегат, экология, целесообразность использования.
Принцип глубокой утилизации — это подход к управлению отходами и ресурсами, когда максимально возможное количество материалов и энергии, даже после основного использования, перерабатывается и используется повторно. Применение этого принципа на предприятии приводит к ряду значительных преимуществ и может быть выгодным с точки зрения экономики, энергосбережения и экологической устойчивости.
Проблема загрязнения атмосферы дымовыми газами является актуальной для многих отраслей промышленности. Применение принципа глубокой утилизации дымовых газов представляет собой важный аспект снижения негативного воздействия на окружающую среду и оптимизации производственных процессов на предприятии.
При работе котлоагрегатов на природном газе, или другом углеводородном топливе, наблюдается высокое содержание водяных паров в продуктах сгорания. При низких массовых скоростях происходит глубокое охлаждение уходящих газов в газоходах и дымовой трубе. Для предотвращения конденсации водяных паров приходится увеличивать температуру уходящих газов, что приводит к росту тепловых потерь котла с уходящими газами.
Глубокая утилизация тепла подразумевает снижение температуры дымовых газов ниже точки росы водяных паров с их последующей конденсацией. При этом утилизируется значительная часть скрытой теплоты конденсации, а конденсат, после дополнительной обработки, может быть использован для восполнения потерь воды в энергетическом цикле или теплосети.
Для утилизации тепла отходящих газов применяются контактные и поверхностные теплообменные аппараты, которые используют воду для отвода тепла конденсации водяных паров. В настоящее время проектируемые и эксплуатируемые конденсационные теплоутилизаторы имеют малую глубину утилизации. На практике тепловые утилизаторы не могут сконденсировать все водяные пары. Здесь главным фактором является конечная температура дымовых газов, равная температуре точки росы. Она определяет конечное влагосодержание, итоговый расход конденсата и мощность конденсатора.
При использовании технологии глубокой утилизации уходящих газов дополнительно можно получить от 13 до 22 % полезной мощности от общей мощности котла. Экономия топлива при этом может достигать от 5 до 10 %, повышение КПД котлоагрегата от 3–5 %. Срок окупаемости данного принципа и системы в целом примерно 5–7 лет.
Принцип глубокой утилизации уходящих газов предполагает не только очистку выбросов, но и их последующее использование в производственных процессах. Например, дымовые газы могут быть использованы для генерации электроэнергии или в качестве сырья для производства химических продуктов. Эта система также включает в себя использование инновационных технологий для повышения качества процессов очистки и утилизации отходящих газов.
Одним из основных преимуществ применения принципа глубокой утилизации дымовых газов является снижение негативного воздействия на окружающую среду. Обработка и очистка дымовых газов позволяет снизить выбросы вредных веществ в атмосферу, такие как диоксид серы, оксиды азота и другие. Таким образом, предприятие способствует улучшению качества воздуха и снижению загрязнения окружающей среды, что является важным аспектом экологической устойчивости.
Применение принципа глубокой утилизации дымовых газов может привести к экономическим выгодам. Переработка и последующее использование этих газов может уменьшить расходы на закупку энергоресурсов и сырья. Повышение энергоэффективности также позволяет снизить затраты на производство и содействует развитию более устойчивых моделей предприятий.
Применение принципа глубокой утилизации дымовых газов на предприятии способствует снижению затрат на обработку и утилизацию отходов. Обычно, предприятия вынуждены платить значительные средства за вывоз и обработку дымовых газов на специализированных полигонах. Однако, благодаря глубокой утилизации, эти газы могут быть использованы повторно, вместо их изъятия из производственного процесса. В результате, предприятие может снизить свои расходы и оптимизировать затраты на утилизацию отходов.
Сделаем вывод, что внедрение описанной технологии позволяет решать сразу несколько задач. Это:
— максимально полное и полезное использование тепла дымовых газов (а также скрытой теплоты конденсации водяных паров),
— снижение объёма выбросов NOx и SOx в атмосферу,
— получение дополнительного ресурса — очищенной воды (которому найдётся полезное применение на любом предприятии, например, в качестве подпитки теплосети и других водяных контуров),
— ликвидация дымового факела (он становится едва различимым или исчезает вовсе).
Практика показывает, что целесообразность применения подобных решений в первую очередь зависит от:
— возможности полезной утилизации имеющегося тепла дымовых газов,
— продолжительности использования полученной тепловой энергии в году,
— стоимости энергоресурсов на предприятии,
— наличия превышения предельно допустимой концентрации выбросов по NOx и SOx (а также от строгости местного экологического законодательства),
— способа нейтрализации конденсата и вариантов его дальнейшего использования.
Таким образом, применение принципа глубокой утилизации на предприятии является очень целесообразным с точки зрения экономических преимуществ, энергосбережения и экологической устойчивости. Компании, активно внедряющие этот принцип, могут сократить затраты, улучшить свои экологические показатели и повысить свою конкурентоспособность на рынке, получая одновременно выгоду для себя и для окружающей среды.
Литература:
- Шадек Е., Маршак Б., Анохин А., Горшков В. Глубокая утилизация тепла отходящих газов теплогенераторов // Промышленные и отопительные котельные и мини-ТЭЦ. 2014
- https://habr.com/ru/company/lanit/blog/460419/
- https://portal.tpu.ru/portal/pls/portal/!app_ds.ds_view_bknd.download_doc?fileid=4454
