Основные направления повышения эффективности использования газового топлива

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗОВОГО ТОПЛИВА

На добычу газового топлива уходит достаточно большие затраты и материальные ресурсы, а используется оно часто с недостаточно эффективно. Добившись успешного контроля процесса горения и использования теплоты уходящих газов КПД котлов, которые работают на газе, достигает 90-94 %, соответственно при отсутствии должного контроля существенно снижается. Повышение эффективности использования газа имеет большое народно-хозяйственное значение. Систематическая работа над повышением КПД использования теплоты на сегодняшний день является одной из главнейших задач газовых хозяйств.

Для экономии газового топлива требуется систематический контроль за его сжиганием, в результате чего появляется возможность устранять потери теплоты, вызванные неполнотой сгорания, высокой температурой уходящих газов, большим избытком воздуха. С помощью разработанной профессором М. Б. методике появляется возможность вычислить эффективность использования газового топлива.

При попытках повышения эффективности использования газа в газоиспользующих установках требуется действовать быстро и определять потери теплоты и КПД газоиспользующих установок.

Многое в результате эффективности использования газового топлива зависит от правильности выбора этого топлива, т.к. в использовании для высокотемпературных процессов целесообразен газ с малым содержанием балласта и высокой жаропроизводительностью. Благодаря этому обеспечивается повышение производительности газовых установок, и при уменьшении продолжительности процесса сжигания газа и снижению потерь топлива в окружающую среду удельный расход топлива на единицу выпускаемой продукции снижается.

В работе многих технологических процессах, непосредственно связанных с процессами сушки воздухом, применяется промежуточный теплоноситель - водяной пар. Для получения водяного пара необходимы дополнительные источники теплоты. Для сушки с успехом можно применять продукты сгорания газа, тогда специальные котельные установки и калориферы для нагрева воздуха паром не потребуются.

В процессе сжигания 1 м3 газа выделяется 2 м3 водяного пара, уходящего с продуктами сгорании, и при использовании теплоты конденсации этих водяных паров в нагреве питательной воды КПД котельных установок повышается.

Еще один способ повышения эффективности использования газового топлива – это проведение процесса сжигание газа в горелочных устройствах при больших тепловых напряжениях, в результате чего можно получить большее количество теплоты в малом объеме.

В основном технологические процессы проводятся при наличии высокой температуры уходящих газов. Каждая калория, вносимая в печь с подогретым воздухом, экономит несколько калорий теплоты сжигаемого газа. Эффективность использования газа повышается в том случае, если использовать теплоту уходящих газов для производства пара, нагрева воды или воздуха.

Широко используется метод ступенчатого использования теплоты продуктов сгорания, который основывается на сочетании работы низкотемпературных, среднетемпературных и высокотемпературных установок.

Установка и использование специальных рекуператоров хоть и дает значительную экономию газа, однако требует дополнительных капиталовложений. В связи с этим на данный момент актуальной задачей является поиск и реализация методов снижения температуры уходящих газов и повышения эффективности использования газа, соответственно без дополнительных денежных затрат и дополнительно оборудование.

Также теплоту уходящих газов, выделяемых от котлов и печей, используют при отоплении сушильных установок, а содержащуюся в продуктах сгорания газа теплоту конденсации водяного пара - для нагрева воды в контактных экономайзерах. Поэтому продукты сгорания, выделяемы высокотемпературными установками, можно использовать в низкотемпературных процессах для отопления этих установок. КПД ступенчатых установок может быть доведен до 95 %.

Возможно успешное использование продуктов сгорания в качестве источника диоксида углерода и инертных газов, который представляет интерес в применении диоксида углерода как ускорения развития растений и повышения урожая, а установлено, что органическая масса растений образуется путем фотосинтеза из С02 и Н20.

Атмосфера воздуха содержит около 0,03 % С02 по объему и 21 % 02. Но большинство растений все еще не приспособились к таким концентрациям, их фотосинтетический аппарат и сейчас лучше работает при значительно более высоких концентрациях С02 , чем 0,03 % и при более низких, чем 21 % концентрациях кислорода. Лучшие результаты показателей роста растений и повышения урожайности можно наблюдать в искусственных условиях при повышении концентрации С02 и снижении концентрации 02 в окружающем воздухе.

При повышении концентрации диоксида углерода в теплицах с доведением содержания С02 в воздухе теплиц до 0,3 % наблюдается увеличение на 20 % урожая овощей, на 50 % - увеличивается число цветов и ускоряется их развитие и т.д.

Важное значение имеет обогащение воздуха теплиц диоксидом углерода, потому как с ростом количества теплиц и применением гидропоники, при которой отсутствует выделение С02 из почвы, возрастает потребность в диоксиде углерода.

Чистые продукты сгорания природного газа можно использовать для хранения в течение длительного срока фруктов и других пищевых продуктов.

В качестве инертных газов для изоляции огнеопасных и взрывоопасных материалов от контакта с воздухом, продувки взрывоопасной аппаратуры применяются продукты полного сгорания газа.

Перейти к списку статей