ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

08-010-04

Наименование проекта

Повышение экономической эффективности утилизации тепла дымовых газов

Назначение

Утилизация тепла дымовых газов котельного хозяйства

Рекомендуемая область применения

ЖКЗ, теплоэнергетические хозяйства промышленных отраслей

Описание

Результат выполнения конструкторской разработки.

ООО «ВКТИСтроймаш - Проект» совместно с ГУП «Брянские тепловые сети» разработали и внедрили две опытные установки утилизации тепла дымовых газов УУТГ.

УУТГ содержит контактный теплообменник, в котором дг (дымовые газы) напрямую взаимодействуют с оборотной водой, отдавая ей свое тепло, в том числе и высшее, а также пластинчатый теплообменник, в котором через металлические поверхности тепло оборотной воды передается расходной холодной воде, применяемой далее для горячего водоснабжения.

УУТГ разработаны для дымовых газов, отходящих от котлов типа ДКВР - 10/13, ТВГ4 - М, ТВГ8 - М и КВ - ГМ - 4. Однако тип котла на работу УУТГ особого влияния не оказывает, т.к. она автономно работает с дг, а не с котлом, и не связана с автоматикой котла. Но своим аэродинамическим сопротивлением влияет на тягу в котле, поэтому необходимо, чтобы между УУТГ и котлом имелся направляющий аппарат с механическим приводом, управляемым электроавтоматикой котла.

Для хорошей окупаемости дополнительных капитальных вложений необходимо, чтобы тепловая мощность объекта была не менее 5 Гкал/ч. У котла, работающего с УУТГ, охлаждающей дг до 20°С, КПД по высшей теплотворной способности природного газа может превысить 95 %.

Изменение нагрузки котла влияет на количество утилизируемого тепла, но работу УУТГ перестраивать не следует, если не меняется потребность в нагреваемой расходной воде. Автоматика УУТГ регулирует расход байпасируемого дг в зависимости от разности температур выбрасываемого в атмосферу дг и его точки росы , а также от температуры наружного воздуха.

Экономическая эффективность проекта УУТГ значительно повышается при наличии дефицита ГВС по котельной.

Исходная температура дг не ограничивается, т.к. основное количество утилизируемого тепла приходится на высшее тепло.

С охлаждением дг в УУТГ резко изменяется его объем за счет собственно понижения температуры дг и осушения его. При охлаждении дг до температуры 20°С из него удаляется около 87 % паров воды. Поэтому, если удастся разместить УУТГ перед дымососом, у последнего можно установить менее мощный электродвигатель. В случае недостаточности напора существующего дымососа можно дополнительно поставить за УУТГ маломощный вентилятор.

Объем оборотной воды в УУТГ непрерывно пополняется образуемым конденсатом паров воды, излишек оборотной воды сливается. В результате объем оборотной воды обновляется за 2-4 часа. Достигаемое при этом качество оборотной воды позволяет использовать ее сливы для подпитки котлов без предварительной водоподготовки.

Рн оборотной воды держится на уровне 6,5.

Во всех разработанных нами ранее УУТГ, в том числе и во внедренных, контактные и пластинчатые теплообменники, насосы размещались порознь в зависимости от наличия свободных площадей, а дг охлаждались до 30°С. С целью повышения эффективности утилизации дг было принято решение снизить глубину охлаждения дг до 20°С.

В результате был разработан проект МУТГ (моноблочный утилизатор тепла дг), по составу оборудования ничем не отличающийся от УУТГ, но собранный в компактный блок, который можно размещать за пределами помещения котельной.

Предполагаемый состав затрат на МУТГ-1,25 (1,25 - производительность по утилизированному теплу дг, Гкал/ч) в ценах 2002 г. приведен в таблице 1.

Перечень затрат

Величина затрат,
тыс. руб. с НДС

1.Теплообменник контактный

259

кроме того керамическая насадка

45

2.Теплообменник пластинчатый

319

3.Насос

6

4.Трубопроводная арматура и трубы

40

5.Прочее (металлоконструкции, теплоизоляция и окраска ...)

84

6.Монтаж и наладка

77

7.Проектные работы

220 *

Всего

1050

* -Не учтены затраты: на возможные командировочные расходы, на выполнение специальных условий; разработку проектов специальных частей (строительной, электроавтоматики, обеспечение водой и канализацией), т.к., с целью удешевления наших проектных работ, их обычно разрабатывает Заказчик по нашим техническим заданиям,

Подготовлена программа внедрения 60 шт. МУТГ-1,25 в котельных. Предварительный расчет срока окупаемости дополнительных капитальных затрат возможен в трех вариантах, зависящих от тепловых нагрузок на котельные, это:

1вариант - просто снижение расхода природного газа при отсутствии
необходимости роста тепловой мощности котельной;

2вариант - снижение себестоимости Гкал производимого тепла при сокращении
дефицита по ГВС котельной, т.е. при увеличении тепловой мощности
котельной на мощность УУТГ или МУТГ;

3вариант - то же, что и 2 вариант, но дополнительно учтена возможная
экономия на существующих удельных капитальных затратах,
необходимых для увеличения тепловой мощности котельной на
мощность УУТГ или МУТГ.

Так как МУТГ-1,25 предусматривает охлаждение дымовых газов до 20°С, то технико-экономические показатели в сравнении с ранее внедренными проектами более высокие (см. табл. 2).

Таблица 2

Показатели, размерность

Величина показателя

сезон

отопи-тельный

неотопи-тельный

1.

Количество полезно утилизируемого тепла дг при максимальной нагрузке котла, ккал/ч

1234100

1122500

2.

Коэффициент средний использования мощности котла,

%

90

90

3.

Коэффициент загрузки котла

0,86

4.

Количество полезно утилизированного тепла дг
в отопительный сезон (212 суток) и летний сезон
(365-212=153 суток), Гкал/год

4860

3190

Итого:

8050

5.

Калорийность низшая природного газа, Ккал/нм 3

7953

6.

Стоимость 1000 нм 3 природного газа, руб. с НДС

835

7.

Дополнительные капитальные вложения,
тыс. руб. с НДС,

1050

в том числе проектные работы

220

8.

Затраты на обслуживание МУТГ (затраты на электро-энергию, на амортизацию, содержание и ремонт, рентабельность, НДС)

269,4

9.

Стоимость 1 Гкал тепла, вырабатываемого котельной,

руб. с НДС

394,0

10.

Экономия природного газа:

а) нм 3/год,

1012196

б) тыс. руб. в год с НДС

845,2

11.

Удельные капитальные затраты (существующие) на 1 Гкал тепловой мощности котельной, тыс. руб. с НДС

2750

12.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений при, год:

а) неизменной тепловой мощности котельной (п.7/(п.10б-п.8)); #

2,17

б) наличии дефицита тепловой мощности котельной, т.е. с увеличением мощности котельной (п.7/(п.4(итого)*п.9-п.8)); # 0,43

0,43

в) наличии дефицита тепловой мощности котельной и с учетом экономии удельных капитальных затрат на 1 Гкал тепловой мощности котельной, требовавшихся бы для покрытия дефицита тепловой мощности, сокращаемого с помощью МУТГ (п.7/(п.4(итого)*п.9+п.11*п.1-п.8)) # 0,20

0,20

# - В расчете следует привести в соответствие размерность величин.

Преимущества перед известными аналогами

Разработана конструкция моноблочного утилизатора тепла дымовых газов, размещаемого за пределами помещений котельных.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Повышение производительности установки в 1,4 раза, годовой экономический эффект составляет 845,2 тыс. руб.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

19.04.2004

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)