Аналіз екологічної ефективності димових труб котелень за умов застосування теплоутилізаційних технологій

Ключові слова: котельні установки; запобігання конденсатоутворенню в газовідвідних трактах; димові труби з антикорозійних матеріалів; максимальні концентрації шкідливих викидів

Анотація

Виконано аналіз екологічної ефективності димових труб газоспоживальних котелень комунальної теплоенергетики за умов застосування сучасних теплоутилізаційних технологій з охолодженням відхідних димових газів нижче від температури роси водяної пари, що міститься в газах. У цих технологіях використовували теплоутилізатори, призначені для нагрівання зворотної тепломережної води котельні, та тепловий метод антикорозійного захисту газовідвідних трактів шляхом байпасування частини гарячих газів від котла повз зазначене теплоутилізаційне устаткування. Розглянуто одиночні димові труби різного типу під час виготовлення корпусу труби з антикорозійного матеріалу або під час монтування в цегляну (або іншу трубу з покращеними теплоізоляційними властивостями) газовідвідних стволів з цих матеріалів. Доліджено показники максимальних приземних концентрацій у навколишньому середовищі труби найшкідливіших викидів димових газів, таких як окиси вуглецю СО і азоту NOх залежно від режиму роботи котлів згідно з тепломережним графіком роботи котельні. Проаналізовано вплив використання теплоутилізаційних технологій та зазначеного теплового методу захисту димових труб на безпеку експлуатації газовідвідних трактів і на умови розсіювання шкідливих викидів. Показано, що в разі дотримання рекомендованих режимів роботи котлів зі зменшенням їх кількості згідно з тепломережним графіком роботи котельні й в разі застосування сучасних теплоутилізаційних технологій та димових труб з антикорозійних матеріалів реалізується розсіювання викидів СО та NOх у навколишньому середовищі згідно зі сучасними нормативними вимогами.

Біографії авторів

Н. М. Фіалко, Інститут технічної теплофізики НАН України, м. Київ

д-р техн. наук, професор, член-кореспондент НАН України, завідувач відділу теплофізики ефективних теплотехнологій

В. Г. Прокопов, Інститут технічної теплофізики НАН України, м. Київ

д-р техн. наук, професор, головний науковий співробітник, відділ теплофізики ефективних теплотехнологій

Р. О. Навродська, Інститут технічної теплофізики НАН України, м. Київ

канд. техн. наук, пров. наук. співробітник, відділ теплофізики ефективних теплотехнологій

С. І. Шевчук, Інститут технічної теплофізики НАН України, м. Київ

канд. техн. наук, ст. наук. співробітник, відділ теплофізики ефективних теплотехнологій

Г. О. Пресіч, Інститут технічної теплофізики НАН України, м. Київ

канд. техн. наук, ст. наук. співробітник, відділ теплофізики ефективних теплотехнологій

Посилання

Fialko, N. M., et. al. (2018). Thermal methods for the protection of the exhaust ducts of boiler plants. Kyiv: Pro format", 248 p.

Fialko, N. M., Navrodska, R. O., Shevchuk, S. I., & Gnedash, G. O. (2020). The environmental reliability of gas-fired boiler units by applying modern heat-recovery technologies. Natsional'nyi Hirnychyi Universytet. Naukovyi Visnyk, (2), 96–100. https://doi.org/10.33271/nvngu/2020­2/096

Gafarov, A. Kh., Lapteva, L. I. (2010). Monitoring of harmful emissions during the combustion of natural gas of enterprises for the production of thermal energy in the regions of the RT. Kazan Technological University Bulletin, (3), 463–466. [In Russian].

Gryciuk, Yu., & Grytsyuk, M. (2016). Valuation models of anthropogenic factors during the appearance fires in the storage of petroleum products. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 14, 198–209. https://doi.org/10.15421/411628

Hrytsiuk, Yu. I., & Leshkevych, I. F. (2017). The problems of definition and analysis of software requirements. Scientific Bulletin of UNFU, 27(4), 148–158. https://doi.org/10.15421/40270433

Lazarenko, M. M., Alekseev, A. N., Alekseev, S. A., Zabashta, Y. F., Grabovskii, Y. E., Hnatiuk, K. I.,… & Bulavin, L. A. (2019). Nanocrystallite-liquid phase transition in porous matrices with chemically functionalized surfaces. Physical Chemistry Chemical Physics, 21(44), 24674–24683. https://doi.org/10.1039/c9cp03761f

Lysenkov, Е. А., & Dinzhos, R. V. (2019). Theoretical Analysis of Thermal Conductivity of Polymer Systems Filled with Carbon Nanotubes. Journal of nano-and electronic physics, 11(4), 04004-1. https://doi.org/10.21272/jnep.11(4).04004

Ostapenko, D. V. (2015). Improving the efficiency of fire-tube heat generator by improving convective heat transfer. Abstract of Candidate Dissertation for Technical Sciences (05.23.03 – Heat supply, ventilation, air conditioning, gas supply and lighting). Donbass National Academy of Civil Engineering and Architecture. Makeevka, 235 p. [In Russian].

Severin, L. I., Petruk, V. G., Bezvozuk, I. I., & Vasylkivskyi, I. V. (2010). Environmental technology. Atmosphere protection. Vinnytsia National Technical University. Vinnytsia. Retrieved from: http://posibnyky.vntu.edu.ua/priodoohoroni_tehnologii/9.html.

Stepanova, A. (2016). Analysis of the application combined heat­recovery systems for water heating and blown air of the boiler installation. Industrial Heat Engineering, 38(4), 38–46. https://doi.org/10.31472/ihe.4.2016.06

Stepanova, A. I. (2016). Evaluation criteria of efficiency of power plants heat recovery. Energy and Automation, (3), 104–112. [In Russian].

Teplovoy raschet kotelnykh agregatov. (2011). Normativny metod. Moscow: EKOLIT, 296 p. [In Russian].

Yarovoi, S. N. (2016). Evaluation of the technical condition of metal chimneys of the Taganrog Metallurgical Plant OJSC after a long service life. Naukovyy Visnyk Budivnytstva, (3), 103–108. [In Russian].

ОND-86. (1987). Obshchesouzny normativny document ОND-86. Leningrad: Gidrometeoizdat, 93 p. [In Russian].

Опубліковано
2020-09-17
Як цитувати
Фіалко, Н. М., Прокопов, В. Г., Навродська, Р. О., Шевчук, С. І., & Пресіч, Г. О. (2020). Аналіз екологічної ефективності димових труб котелень за умов застосування теплоутилізаційних технологій. Науковий вісник НЛТУ України, 30(4), 104-108. https://doi.org/10.36930/40300418
Розділ
Технологія та устаткування