Рентабельность теплоснабжения напрямую обусловлена ограничением его затрат, но не менее важно следить за тем, чтобы оно не оказывало негативного воздействия на окружающую среду. Промышленные предприятия постепенно переходят на решения, позволяющие им выполнять оба этих условия. Отличным примером здесь является экономайзер, который все чаще становится частью паровых котлов. Это специальный теплообменник, предназначенный для рекуперации тепла от выхлопных газов парового или водяного котла. Задача экономайзера — использовать энергию выхлопных газов котла для нагрева возвратной циркуляционной воды (конденсата или котельной воды). Результатом использования экономайзера в контуре котла является повышение энергоэффективности котла.
Общие характеристики устройства
Подбор экономайзера для котла должен осуществляться на основе балансовых расчетов и энергетических характеристик котла.
Конструкция экономайзера проста и понятна и обеспечивает безопасную эксплуатацию, регулировку и техническое обслуживание без опасности для обслуживающего персонала при условии соблюдения правил техники безопасности при эксплуатации оборудования под давлением.
В состав экономайзера входят следующие элементы:
- корпус из конструкционной листовой стали,
- теплообменник,
- осадочная камера для примесей,
- смотровые люки с крышками,
- водяные и выхлопные патрубки,
- теплоизоляция.
Экономайзер представляет собой устройство, сконструированное таким образом, чтобы ограничить неконтролируемое смещение или опрокидывание. Он приспособлен для работы в технологической системе котла с автоматическим управлением.
Его обслуживание не требует участия постоянного оператора.
Принцип действия
Работа экономайзера заключается в перекрестном потоке выхлопных газов и воды. Рекуператоры выполняют задачу восстановления энергии, обнаруженной в горячих выхлопных газах. В установке без экономайзера такие выхлопные газы просто выходят через дымоход, что является очевидной тратой. После использования рекуператора экономия энергии может достигать 40%.
Схема работы экономайзера относительно проста. Процесс сгорания топлива связан со значительным повышением температуры. Продукты горения проходят через теплообменник и нагревают воздух, который затем выталкивается обратно в помещение или используется для нагрева воды. Таким образом, мы можем повторно использовать уже произведенную энергию. Это напрямую приводит к снижению эксплуатационных расходов котла и повышению его эффективности.
Сфера применения
Хотя экономайзеры чаще всего встречаются в промышленных установках, они все чаще используются в котельных, питающих жилые здания, офисные или учебные заведения. Экономайзер будет работать везде, где из-за используемого топлива производятся высокотемпературные выхлопные газы.
Однако применение устройства имеет смысл только в случае котлов, генерирующих высокотемпературные выхлопные газы и имеющих довольно низкую энергоэффективность. Экономайзер выхлопных газов позволяет добиться гораздо большей эффективности установки, что будет особенно полезно в случае обогрева большой площади.
В этом случае достаточно использовать дополнительные воздуховоды, по которым нагретый воздух будет поступать, например, в соседние социальные или офисные помещения. Таким образом, мы немедленно увеличиваем функциональность и эффективность нагревательного устройства, не увеличивая установку и неся слишком высокие затраты.
Экономайзер позволяет использовать энергию для предварительного нагрева воды в котле. Таким образом значительно сокращаются затраты на эксплуатацию отопительной и водонагревательной систем и расход топлива.
Экономайзер является решением, которое стоит учитывать при планировании модернизации промышленной котельной и, в частности, перехода на паровой котел, работающий на биомассе. Это простой и эффективный способ значительно повысить эффективность установки при одновременном снижении затрат на ее эксплуатацию.
Нагретая вода используется для различных целей в зависимости от потребностей (чаще всего в качестве возвратной воды в котел). Охлажденные выхлопные газы направляются в дымоход.
Пыль и сажа, содержащиеся в выхлопных газах, накапливаются в отстойнике в нижней части экономайзера, из которого они должны последовательно удаляться во время очистки и обслуживания.