Общие сведения
Первоначальная стоимость котла — это небольшая часть от общей стоимости котла в течение всего срока его службы. Основные затраты связанны с затратами на топливо. Поэтому очень важно использовать высокоэффективный паровой котел, потребляющий меньший расход топлива.
Самые большие тепловые потери в котлах относится к дымовым газам, что составляет от 9 до 12% от общего количества потерянного тепла.
Метод рекуперации тепла дымовых газов с помощью экономайзера является одним из наиболее эффективным способом экономии энергии в жаротрубных котлах.
Экономайзеры также снижают вероятность теплового удара и больших колебаний температуры котловой воды, в то время, когда питательная вода попадает в барабан парового котла.
Конструкция экономайзера должна обеспечивать не только эффективную работу для увеличения КПД котла, но высокую надежность при различных переменных режимах работы котла. Экономайзеры почти без исключения являются противоточными поверхностями теплопередачи парового котла.
Постоянный проток питательной воды через экономайзер
Основное правило, если на паровом котле установлен экономайзер, то гидравлическая схема должна быть организованна так, чтобы был обеспечен постоянный проток питательной воды через экономайзер. Если не требуется подача воды в котел, вода должна отводиться в бак деаэрационной установки.
Установка предохранительного оборудования
На линии входа питательной воды в экономайзер необходимо установить предохранительный клапан, который обеспечит сброс давления внутри экономайзера при внезапном аварийном повышении.
Контроль температуры и давления в экономайзере
Система управления парового котла постоянно контролирует основные параметры экономайзера. Это температура воды на выходе и давление воды в экономайзере.
На линии подачи воды в котел, сразу после экономайзера и до смесительного трехходового вентиля установлены измерительные датчики с унифицированным аналоговым выходом (4-20 мА), которые подключены к аналоговым входам контроллера.
Установленное программное обеспечение анализирует параметры воды на выходе экономайзера и сравнивает с параметрами, установленными в программе контроллера.
Экономайзер должен эксплуатироваться в рабочей зоне, которая находится ниже линии максимальной рабочей температуры на выходе (цвет линии зеленый). Эта линия находится ниже линии границы насыщения воды и водяного пара на 30 К (цвет линии красный).
При достижении температуры линии «Граница останова» включается алгоритм защиты экономайзера.
Пример для рабочего избыточного давления 11,2 бара
Максимальная рабочая температура воды в экономайзере 163,78*С
Температура аварийная, при которой происходит аварийное отключение (отключение горелки) 168, 78 *С.
Недогрев до точки кипения составляет 188,78 — 163, 78 = 25 *С
Если каким-либо образом температура на выходе поднимется выше температуры насыщения, внутри труб экономайзера начнут образовываться пузырьки и как следствие резко уменшиться отвод тепла, что может привести к перегреву. Также пузырьки пара будут распространяться дальше до барабана котла.