Среди котлов (КТ) немногочисленных типов, выпускаемых отечественной промышленностью, заметное место занимает водогрейный стальной котел КСВа-3Г, отличающийся высокими технологическими и экономическими показателями. В промышленную эксплуатацию в период с 1980 г. введено около 900 подобных агрегатов. Ныне выпуск их достигает 100 штук в год. Опыт их эксплуатации при работе на природном газе положителен.

       В настоящее время в жилищно-коммунальной сфере Украины на газе вырабатывают 95 % теплоты, на жидком топливе 3,7 %, на твердом 1,3 %. Однако, в связи с особенностями структуры топливного баланса Украины и тенденцией его развития в видимой перспективе, возникла задача разработки котла КСВа на твердом топливе [1, 2]. Анализ известных топочных устройств (ТУ) для твердого топлива, с учетом нынешних условий функционирования промышленной энергетики, позволил выделить из их числа пять, как наиболее вероятных для использования в условиях отопительных систем невысокой тепловой мощности (до десятков Гкал/час). Ими оказались топки с боковым забросом топлива на слой (ТУБ), с виброрешеткой (ТУВ), с шурующей планкой (ТУШ), с низкотемпературным кипящим слоем (КС) — (ТУКС), с плотным слоем и ручным обслуживанием (ТУР).

       Последнее ТУ было принято для дальнейшего анализа в связи с трудностями механизации ТУ малой мощности и высокой нестабильностью качественных характеристик твердого топлива, поставляемого потребителям в промышленной энергетике.

       При исследовании свойств ТУ проанализировали технологические и другие показатели, в том числе экологические, экономические, общетехнические и конъюнктурные. Оценку степени совершенства рассматриваемого ТУ по данному показателю производили методом шкалирования (измерения неколичественных величин) с помощью логико-технической балльной оценки.

       Сопоставляли каждое из рассмотренных ТУ с ТУ идеальным, имеющим высший балл (две единицы) по каждому из факторов.

       Комплексный показатель степени совершенства рассматриваемого ТУ по отношению к идеальному ТУ

n = [S(U_i · K_i)_i]/S^max ,

где U_i — балл рассматриваемого ТУ по i-тому фактору в принятой шкале;
      K_i — коэффициент весомости i-того фактора;
      S^max — общая сумма баллов идеального ТУ.

       Частная степень совершенства ТУ по отношению к идеальному ТУ по экологическим, экономическим и общетехническим факторам, например, по экологическим факторам

n = [S(U_эл · K_i)_i]/S^max ,

где U_эл — балл рассматриваемого ТУ по экологическому фактору,
      S^max — частная сумма баллов идеального ТУ по экологическим факторам.

       Выполненное исследование показало, что по комплексному показателю наиболее совершенным оказалась ТУКС, на втором месте ТУР, на третьем — ТУШ.

       Отметим, что ТУКС совместно с ТУБ и ТУВ по экологическим показателям уступила ТУР и ТУШ.

       По экономическим показателям ТУКС совместно с ТУР являются лучшими.

       По общетехническим показателям ТУКС также является лучшей, значительно опередив другие топки.

       Изложенное определило направление разработки ТУ на твердом топливе для котлов КСВа, а именно — разработки ТУ с КС.

       Применение ТУКС в этих котлах обусловило необходимость либо снятия топочного подового радиационного экрана, либо превращения его в горизонтальную поверхность нагрева, погруженную в КС. Кроме этого, появились технологические, конструктивно-компоновочные и режимные вопросы, связанные с переводом котлов типа КСВа—3Г на ТУ с КС.

       Конструктивно-компоновочная, тепловая, гидравлическая схемы котла КСВа-3Г приняты базовыми для создания типоряда КТ по единичной теплопроизводительности. Научно-технические изыскания по ТУКС ориентированы на создание соответствующего типоряда ТУ по тепловой мощности.

       Разработка типоряда котлов типа КСВа ориентирована на применение новых котельно-топочных технологий, в том числе технологии объемного охлаждения топочной среды, которые в сочетании с технологией КС способны обеспечить высокую технологическую эффективность котлов малой и средней мощности.

       Изложенное позволяет позволяет сделать выводы о том, что остается актуальной задача создания ТУ на твердом топливе для водогрейных (и паровых) котлов, используемых в промышленной энергетике, в частности, в системах теплоснабжения. В условиях, когда доля низкокачественного топлива растет в общей массе твердого топлива, использование ТУ с КС является приоритетным. При этом есть основание полагать, что высокоэффективные котлов типа КСВа, оборудованные слоевыми ТУ, особенно с объемным охлаждением топочной среды и КС, займут определенное место в отечественном парке водогрейных котлов невысокой единичной мощности.

       Литература

1. Воинов А.П., Мазуренко А.С., Олесевич Е.К. Проблемы энергетики Украины и перспективы ее развития // Тр. ученых Одес. политехн. ун-та. - Одесса: ОПУ, 1995. - С. 37 - 38.

2. Воинов А.П., Мазуренко А.С., Андрийчук Н.Д. Перспективный путь в теплоснабжении городских и сельских потребителей // Матер. 2-й нац. науч.-техн. конф. "Хлебопродукты-97". - Одесса, 1997. - С. 24 - 25.

Copyright © 1998-1999 Odessa State Polytechnic University. All Rights Reserved.