|
Донецкий национальный технический университет Одной из важнейших проблем ухудшения экологической обстановки современности является парниковый эффект, который обусловлен тем, что большая часть инфракрасного излучения земной поверхности поглощается компонентами атмосферы, которые нагреваются, возвращая полученное тепло в приземное пространство, что способствует повышению температуры окружающей среды со всеми негативными последствиями. Причина парникового эффекта – двухатомные с несимметричной связью и многоатомные газы, которые участвуют в процессе теплообмена, такие как СО2, СН4, NOx, хлор- и фторуглеводороды. Эти соединения стабильны, они диффундируют и накапливаются в атмосфере. Немаловажной проблемой являются кислотные дожди, образующиеся за счет смога и выбросов, содержащих SO2, СО, NOx. Наибольшие объемы парниковых газов антропогенного происхождения, смога образуются на объектах теплоэнергетики и промышленности. В настоящее время Украина стоит на перекрестке решения двух важнейших проблем: экологической и энергетической. Способов борьбы с вредными выбросами предложено достаточно, но все они чрезвычайно затратные, неэффективны и, стало быть, нереальны. Поэтому одной из главных задач специалистов нашей страны является разработка мероприятий по снижению выбросов за счет повышения эффективности использования энергоресурсов, переходу на более безопасные виды топлива, рациональное и бережное расходование тепловой и электрической энергии в системах теплоснабжения. Энергетика Украины до сих пор не может определиться в выборе топлива, использование которого позволит получить минимальные удельные расходы и, как следствие, минимальные выбросы вредных веществ в атмосферу. Поэтому на основе результатов экологотеплотехнического обследования водогрейного котлоагрегата типа КВГ-6,5, работающего на газе, мы провели исследование эффективности сжигания газа различных месторождений, т.е. какой газ имеет наименьший расход при высоком коэффициенте полезного действия. Основные точки замера котла типа КВГ-6,5 представлены ниже на рисунке 1. 
Рисунок – Схема теплотехнических измерений котла КВГ-6,5
1 – давление воды на выходе из котла; 2 – температура воды на выходе из котла; 3 - давление воды на входе в котел; 4 – температура воды на входе в котел; 5 – разрежение в топке; 6 – температура продуктов сгорания за котлом; 7 – разрежение после котла; 8 – расход газа; 9 – давление газа на горелках; 10 – давление воздуха после вентилятора; 11 – проток через котел; 12 – температура воздуха на горение. В основу расчетов были положены данные о составе газов шести месторождений: Бугурусланское (Россия), Североставропольское (Россия), Небит Дагское(Туркмения), Шебелинское (Украина), Газлинское (Узбекистан), Ачакское (Туркмения). В процессе исследования определили расход газа по формуле: 
где Qн - теплопроизводительность котла, при расходе воды через котел – 80 м3/ч, температуре воды на входе и выходе из котла соответственно 70 и 125oC ; Qнр - низшая теплота сгорания топлива, рассчитанная по составу газа, кДж/м3ч; η - коэффициент полезного действия котлоагрегата, равный 92% для всех вычислений.
Из таблицы следует, что минимальный расход, равный 503,824 м3/ч имеет газ Небит Дагского месторождения. При этом ему соответствует минимальный объем продуктов сгорания, равный 11,732 м3/м3 газа. Его расход на 12,4% меньше максимального расхода ( газ Североставропольского месторождения). Также в его состав не входит сероводород H2S, который в процессе окисления топлива преобразуется в серистый ангидрид SO2 , являющийся основной причиной кислотных дождей. Это означает, что при работе на туркменском газе в атмосферу попадает меньшее количество вредных химических соединений, т.е. его наиболее целесообразно с экономической и экологической точек зрения использовать в газовых котельных. |
|||||||