Что такое экономайзер в тепловой электростанции?

Определение экономайзера

Экономайзер - это механическое устройство, используемое в качестве теплообменника для предварительного нагрева жидкости с целью снижения энергопотребления. В паровом котле это устройство-теплообменник, которое нагревает жидкость или восстанавливает остаточное тепло от продуктов сгорания, то есть дымовых газов на тепловой электростанции, прежде чем они будут выброшены через дымовую трубу. Дымовые газы - это выхлопные газы, образующиеся на электростанциях, состоящие в основном из азота, углекислого газа, водяного пара, сажи, угарного газа и т.д.

Таким образом, экономайзер на тепловых электростанциях используется для экономии процесса производства электроэнергии, как это подразумевается по названию устройства. Восстановленное тепло используется для предварительного нагрева питательной воды котла, которая в конечном итоге будет преобразована в перегретый пар. Таким образом, экономится топливо, и процесс значительно оптимизируется, так как мы собираем отходящее тепло и используем его там, где это необходимо. Однако в настоящее время, помимо этого, тепло, доступное в дымовых газах, можно экономически восстанавливать с помощью воздухонагревателя, который является необходимым во всех пылеугольных котлах.

Принцип работы

Как показано на рисунке выше, дымовые газы, выходящие из топки парового котла, несут много тепла. Функция экономайзера на тепловой электростанции состоит в том, чтобы восстановить часть тепла, уносимого дымовыми газами вверх по дымовой трубе, и использовать его для нагрева питательной воды котла. Это просто теплообменник с горячими дымовыми газами на стороне корпуса и водой на стороне труб, с расширенной поверхностью нагрева, такой как пластины или гребни.

Экономайзеры на тепловой электростанции должны быть рассчитаны на объем и температуру дымовых газов, максимальную потерю давления, проходящую через дымовую трубу, вид топлива, используемого в котле, и количество энергии, которое необходимо восстановить.

Когда вода закипает в паровом котле, производится пар, который затем переходит в состояние перегретого пара, после чего он поступает в турбины. Затем истощенный пар, выходящий из лопастей турбины, проходит через паровой конденсатор турбины, где пар конденсируется, и эта конденсированная вода затем предварительно нагревается сначала в питательном нагревателе, а затем в нем перед повторным подачей в котел.

Он размещается в проходе дымовых газов между выходом из котла и входом в дымовую трубу. Здесь большое количество маленьких диаметровых тонкостенных труб размещается между двумя коллекторами. Дымовые газы обычно протекают снаружи труб противотоком.

Типы экономайзеров

Чугунный гильзованный трубчатый экономайзер

Гильзованные трубчатые экономайзеры изготовлены из чугуна, которые изготавливаются с использованием гильз из чугуна, имеют следующие характеристики:

• Высокая оптимальная эффективность благодаря правильному контакту гильз с трубами.

• Широко используются на установках, где образуются интоксикационные дымовые газы из-за качества сжигаемого топлива.

Круглый гильзованный трубчатый экономайзер

Это изготовлено из мягкой стали с квадратными и круглыми гильзами, сваренными на бесшовных трубах из углеродистой стали, имеет следующую характеристику:

Правильный контакт между трубами и гильзами обеспечивает оптимальную эффективность.

Экономайзер типа спиральной трубы

Эти экономайзеры в основном используются на тепловых электростанциях и крупных производственных объектах. Эти спиральные трубчатые экономайзеры изготовлены из бесшовных труб из углеродистой стали, имеют следующие характеристики:

• Они очень эффективны в восстановлении тепла от газов.

• Занимают очень мало места.

Горизонтальный гильзованный трубчатый экономайзер

В этом случае бесшовные трубы из углеродистой стали свариваются с горизонтальными гильзами, чтобы создать полную сборку экономайзера для передачи тепла, имеют следующие характеристики:

• Правильный контакт между гильзами и трубами обеспечивает идеальный теплообмен.

• Эти экономайзеры в основном используются на тепловых электростанциях.

Неконденсирующиеся vs. Конденсирующиеся

Неконденсирующиеся экономайзеры используются на угольных электростанциях для предотвращения коррозии кислотой, тогда как конденсирующиеся экономайзеры, используемые на газовых электростанциях, повышают эффективность, охлаждая дымовые газы ниже точки их конденсации.

Применение и преимущества

Экономайзеры используются на всех современных установках. Использование экономайзера приводит к экономии топлива, увеличивает скорость парообразования и эффективность котла.

Некоторые из наиболее распространенных применений экономайзера приведены ниже:

• На паровых электростанциях он захватывает отходящее тепло от дымовых газов (дымовых газов) и передает его питательной воде котла.

• Авиационные экономайзеры HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование) могут экономить энергию в зданиях, используя холодный наружный воздух для охлаждения внутреннего пространства.

• Холодильные системы: широко используются в промышленных холодильных системах, где необходима компрессионная холодильная система. Системы с экономайзерами стремятся произвести часть холодильной работы при высоких давлениях, в условиях, когда газовые компрессоры обычно более эффективны.

Преимущества и выгоды от использования экономайзера

Преимущества экономайзера включают:

• Он восстанавливает больше тепла от дымовых газов, чем обычный воздухонагреватель.

• Из-за роста цен на топливо все электростанции сталкиваются с давлением на увеличение эффективности котла. Использование экономайзера может минимизировать это давление.

• На электростанциях, где он не используется, требуется большое количество воды для охлаждения дымовых газов до обезвоживания, что минимизируется с использованием экономайзеров.

• Эффективность электростанции снижается, когда требуется пар для воздухонагревателя.