Единицы измерения BTU – британская единица количества тепла (British Thermal Unit), традиционно используемая в англоязычных странах. 1 BTU = 0,252 ккал. - презентация

1 Единицы измерения BTU – британская единица количества тепла (British Thermal Unit), традиционно используемая в англоязычных странах. 1 BTU = 0,252 ккал = 1,055 кДж = 0, кВт ч. Соответствующая единица измерения мощности: 1 BTU/с = 1,055 кВт ккал/час = 1,163 кВт

2 Единицы измерения Чем отличаются друг от друга такие единицы измерения объема газа, как нормальный и стандартный кубический метр? В качестве нормального (нм 3 ) принимается 1 м 3 газа при атмосферном давлении и температуре 0 °С. Стандартный кубический метр (стм 3 ) газа определяется при атмосферном давлении и температуре 15 °С.

3 Единицы измерения Бывает, что в документации на горелочное устройство расход жидкого топлива выражен в gpm и gph. Как понять эти единицы? Такие аббревиатуры означают «галлонов в минуту» и «галлонов в час» соответственно. 1 галлон США = 3,785 л; 1 gpm = 0,2271 м 3 /ч; 1 gph = 3, м 3 /ч.

4 Котельное оборудование должно устанавливаться согласно действующих нормативных документов. В частности: СНиП II-35-76* Котельные установки (с Изменением) СНиП Газораспределительные системы СП Проектирование автономных источников теплоснабжения ТСН Московской области (ТСН АИТ-2004 МО) Автономные источники теплоснабжения Нормативная база

5 Котлы Котлы делятся на две категории: атмосферные и наддувные. Атмосферные котлы имеют давление в камере сгорания ниже атмосферного и, как правило, рассчитаны на сравнительно небольшую мощность - до ккал/ч (~ 233 кВт). Наддувные котлы имеют давление в топке выше атмосферного и это конструктивное решение рассчитано на мощность выше ккал/ч (~ 58 кВт)

6 Котлы Дутьевые горелки, сконструированы для совместной работы с наддувными котлами и оснащены вентилятором для преодоления этого давления. Наддувные котлы имеют меньшие размеры, чем атмосферные котлы той же мощности. Наддувные котлы, благодаря высокой турбулентности газов в камере сгорания, имеют примерно в 2 раза больший теплообмен на 1 м 2 по сравнению с атмосферными колами. Наддувные котлы делятся на котлы с прямым прохождением пламени и с инверсией пламени.

7 Котлы Котлы с инверсией пламени имеют топку с глухим днищем, поэтому пламя, достигая днища топки, возвращается назад, а продукты сгорания входят в дымогарные трубы. Пламя отдаёт тепло при движении к днищу топки и обратно. А продукты сгорания должны достичь фронтона при температуре не выше 850 °С (более высокая t °С может повредить переднюю трубчатую плиту котла). При использовании вязкого мазута мы имеем крупные частицы, которым требуется больше времени, что бы сгореть. Теплообмен происходит при движении пламени в обе стороны и t °С у фронтона не превышает 850 °С. Когда мы сжигаем газ – пламя значительно короче и может возникнуть ситуация с превышением температуры. В этом случае следует увеличить длину пламени.

8 Котлы Во избежание этого следует увеличить длину пламени. Этого можно достичь удлиняя шейку горелки, чтобы труба горелки проникала дальше в топку, по крайней мере глубже точки инверсии пламени. Глубина проникновения регулируется, посредством перемещения фланца, скользящего по трубе горелки. Кроме того, на выходе из трубы предусмотрена закраина, при помощи которой можно сузить выход, увеличив скорость прохождения газа и, как следствие, удлинить пламя. Эти конструктивные особенности используются также и на жидкотопливных горелках.

9 Котлы Трёхходовой котёл.

10 Химический процесс горения Горелка Топка C (углерод) 1)С + O 2 =CO 2 (двуокись углерода)+ тепло 2)2С + O 2 =2CO(моноксид углерода)+ тепло H (водород)3)2H 2 + O 2 =2H 2 O(вода) + тепло S (сера)4)S + O 2 =SO 2 (серный ангидрид) + тепло 5)N 2 +O 2 =2NO N (азот)6)2NO+ O 2 =2NO 2 (двуокись углерода) 7)2NO 2 +OH=2HNO 3 (азотная кислота)

11 Вредные выбросы

12

13 - Оксид углерода: CO 2 - Моноксид углерода : CO - Вода: H 2 O - Оксиды азота : NO X - Диоксид серы: SO 2 Продукты сгорания

14 Вредные выбросы - NO «топливный» : образуется при окислении азота содержащегося в топливе ( незначительное количество в природном газе и диз. топливе) - NO «быстрый» : образуется в языке пламени из атмосферного азота N 2 в зонах с недостатком воздуха (незначительное количество) образуется при окислении NO в воздухе NO X представляет собой смесь двух оксидов: Три механизма образования NO NO Моноксид азота : NO 2 Диоксид азота: - NO «термический» : результат прямого окисления атмосферного N 2 при высоких температурах

15 Вредные выбросы Процентное содержание топливных, быстрых и термических NO x в общем объеме оксидов азота, образующихся при сжигании различных видов топлива.

16 - Влияние NO X на здоровье и окружающую среду Раздражает слизистую верхних дыхательных путей (токсичный при высоких концентрациях) Является причиной образования кислотных дождей (NO 2 преобразуется в азотную кислоту HNO 3 ) - Сокращение выбросов NO X : - снижение температуры в топке, - сокращение времени пребывания продуктов сгорания в зоне горения, - местное снижение концентрации кислорода, Вредные выбросы

17 Физиологическое воздействие CO ПРИ НЕДОСТАТКЕ ВОЗДУХА CO увеличивается очень быстро ПРИ ИЗБЫТКЕ ВОЗДУХА СО уменьшается довольно медленно Вредные выбросы

18 Внимание : Кривая при сжигании природного газа 1818 Вредные выбросы

19 ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА В МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ (CO и NOx) 120 мг/кВт = 65 ppm 120 мг/кВт = 56 ppm 60 мг/кВт = 54 ppm 60 мг/кВт = 46 ppm

20 Модель Тепловая мощность, кВт Расход топлива, кг/ч Макс. вязкос ть топлив а о Е при 20 о С. Содержани е оксидов мг/м 3 при 3% О 2 Давле ние насос а, кг/см 2 Кол- во фор суно к Ур ов ен ь шу ма, дб Эл ект ри ч. по дк лю ч. Мощн. эл. двиг, кВт Размеры упаковки, мм Ве с с упа ко вк ой, кг диз топливо minmaxminmax NO x CO Одноступенчатые горелки WESTER LINE WSO-4P16,642,71,43,61,5112,910, ,09400х280х2809 WSO-7P31,974,32,76,31,5112,910, ,1500х30 х30012 Двухступенчатые горелки WESTER LINE WSO-12H601185,1101,5214, ,1500х300х30012 WBO-17H891727,514,51,5179,343, ,13600х460х29021 WSO-30H ,5221, ,37815х540х49035 WBO-40H ,5196,96, ,371080х530х46035 WBO-65H ,5179,36, ,11320х660х67066 WBO-90H ,5158,213, ,11320х660х67070 WBO-180H ,5177,53, ,21700х1000х WBO-240H* ,5188,15, х1000х BT 250 DSG* , ,51700х1000х BT 300 DSG* , х1210х BT 350 DSG* , х1520х Двухступенчатые прогрессивные горелки BALTUR с плавной регулировкой** GI 350 DSPG* , ,22260х1520х GI 420 DSPG* , ,5+2,22260х1520х GI 510 DSPG* , , х1520x GI 1000 DSPG* x1450x

21 Диоксид серы ( SO 2 ) образуется только при сгорании топлива содержащего серу : - мазут и уголь Влияние серы SO 2 на окружающую среду Является причиной возникновения кислотных дождей Вызывает коррозию системы удаления продуктов сгорания (серная кислота) SO 2 + H 2 O + 1/2 O 2 H 2 SO 4 Вредные выбросы

22 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАДЫМЛЁННОСТИ (ЗАДЫМЛЕНИЯ) Если сжигается дизельное топливо или мазут, проводят измерение коэффициента задымленности при помощи прибора изображённого на рисунке Инструменты для анализа

23 Регулируемое значение Вычисляемое значение Рекомендуемое значение O2 для регулировки = 3,5% 5,5%

24 Диаграмма OSTWALD

25 Диаграмма OSTWALD для МЕТАНА (G20) % избытка воздуха % CO 2 ангидрид углерода % O 2 кислорода

26 Диаграмма OSTWALD для СЖИЖЕННОГО ГАЗА (GPL) % избытка воздуха % CO 2 ангидрид углерода % O 2 кислорода

27 Диаграмма OSTWALD для ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА % избытка воздуха % CO 2 ангидрид углерода % O 2 кислорода

28 Диаграмма OSTWALD для МАЗУТА % избытка воздуха % CO 2 ангидрид углерода % O 2 кислорода

29 Регулировани е t, °С P, бар Время Мощность Регулируемая величина кВт Одноступенчатое

30 Регулировани е t, °С P, бар Время Мощность Регулируемая величина кВт Двухступенчатое Время

31 Регулировани е t, °С P, бар Время Мощность Регулируемая величина кВт Время Прогрессивно-двухступенчатое

32 Регулировани е t, °С P, бар Время Мощность Регулируемая величина кВт Модуляционное Время

33 Конструкция горелок Первый из них предусматривает наличие в цепи питания катушки реле пламени фотосопротивления, реагирующего на излучение от факела волн видимого спектра. Когда этого излучения недостаточно, контакты реле разомкнуты, что блокирует работу горелки. Данный метод используется только при сжигании дизельного топлива или мазута (пламя газовой горелки не имеет такого свечения). В комбинированных (газ/мазут или дизтопливо) горелках применяется фотоэлемент, воспринимающий только ультрафиолетовые лучи. Три метода контроля наличия пламени.

34 Конструкция горелок Три метода контроля наличия пламени. Газовые горелки, как правило, оснащаются ионизационным контролем пламени. В зоне горения размещают специальный электрод, питаемый от блока управления горелки. При наличии пламени через ионизированные под воздействием высокой температуры горючие газы происходит замыкание цепи от электрода на заземленный корпус головки горения. Протекающий по этой цепи постоянный ток воздействует на катушку реле пламени. Важно, что при случайном замыкании электрода ионизации на корпус горелки в цепи возникнет переменный ток, не вызывающий срабатывания реле пламени. То есть работа устройства будет заблокирована.

35 Конструкция горелок

36

37

38

39 Компания Baltur разработала горелки с сопловой сборкой особой конструкции, позволяющей снизить содержание NOx и CO в дымовых газах в соответствии с требованиями стандарта EN676. LOW NO x

40 РЕЖИМ РАБОТЫ Горелки серии LX имеют прогрессивное двухступенчатое и модуляционное исполнение. При прогрессивном двухступенчатом исполнении мощность горелки при переходе от режима частичной нагрузки к режиму полной нагрузки (и наоборот) изменяется без остановки на промежуточных значениях с помощью термостата или прессостата, в зависимости от типа системы. Таким образом, горелка "плавно" переходит от одного уровня мощности на другой. Однако чаще горелка используется как модуляционная, то есть как мультистадийная горелка. Применяя электронный регулятор мощности RWF 40, в стандартном исполнении или с внешним устройством контроля мощности, горелка имеет множество ступеней пламени, сама себя "подстраивая" под требования системы. LOW NO x

41

42 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ BGN...LX является высокоэффективной горелкой, работающей в широком диапазоне мощностей и обладающей, благодаря низким выбросам вредных веществ, высокой прикладной гибкостью своего использования. Не стоит забывать, что наряду с тем, что горелка имеет низкие выбросы NО x, она исключительная в своем роде модуляционная горелка, т.е. она может применяться в любой области, где требуется мультистадийная газовая горелка. Чтобы достичь заявленного низкого NО х, горелка должна работать с котлами следующих типов: трехходовая камера сгорания, конденсационные котлы, а также любой другой тип теплогенераторов прямого выхлопа с термической нагрузкой не более 1,8 МВт/м 3. LOW NO x

43