Здравствуйте, подскажите пожалуйста. Можно ли утилизировать тепло дымовых газов, если установить скажем так, теплообменник в дымовой трубе. Котел небольшой мощности (600 кВт по паспорту), вид топлива дизель, температура уходящих газов 300 С, диаметр дымовой трубы примерно 250 мм. Теплообменник будет подогревать обратку или воду для ГВС (еще не думал). Система отопления закрытая.

Здравствуйте. Можно. Самое лучшее решение - греть обратку котла.

Спасибо, а вы не подскажите литературу или пример, мне нужно это все правильно сформулировать и привести технико экономическое обоснование. Для больших котельных куча информации, а вот для небольших не чего не могу найти.

Самый простой способ - найдите производителя экономайзеров для подобных условий работы.
Они должны вам дать расчётные данные, где будет тепловая мощность экономайзера.
Эту мощность переводите в экономию расхода топлива с учётом реальной загрузки котла.
Вот вам и будет экономическое обоснование применять экономайзер или не заморачиваться с его установкой.

Олег, насколько я понимаю, после применения экономайзера, последний возможно перейдёт в конденсационный режим.
А это "ещё тот геморрой".
Вы сразу попробуйте прочитать экономику этого дела.
Стоит ли игра свеч?

Уважаемый Галиев, а где же Ваша экономика.
Или Вы имеете в виду что "люди деньги считают"?
Интересуют конкретные цифры, а не "маркетинговая лапша".

Я даже предупреждать больше не буду.
За увод темы (очередной и в очередной раз) в направлении пустой болтовни и перепалки с участниками, участник ЮрийНД отстранён от форума на 14 дней.

При рецидиве срок будет удвоен.

А вы думаете что если подогревать обратку, то все таки будет конденсат выпадать? Температура обратки 40 С, ну пускай она будет до 50-60 С подогреваться. Вот меня тоже беспокоит вопрос с конденсатом, будет все таки выпадать или нет.

Я так понимаю, вы форум по диагонали просматриваете. В соседней теме, посмотрите три нижних сообщения, надеюсь поймете, почему я прикрепил цитату другого форумчанина. http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=130192

Напишите коэффициент избытка воздуха или реальный расход воздуха, который подаётся в топку.
По этим данным я определю температуру образования росы в дымовых газах.

Есть следующие данные

Топик стартеру - исходя из коэффициента избытка, мощности котла и КПД, выходите на объем и состав дымовых газов. Принимаете целевую конечную температуру газов. Теперь зная изменение температуры через теплоемкость и объем газа выходите на потенциал экономии энергии и далее на экономию эгергоресурса в рублях. Заряжаете свои данные производителям рекуператоров. Они вам посчитают затраты на оборудование и смогут прикинуть необходимость дополнительного тягодутьевого оборудования. Считаете затраты на доработку дымохода, на монтаж дымососа, на расширение электрических сетей, накидываете ПИР на все это и сравниваете с критериями окупаемости проектов заказчика.

P.S. Наличие режима конденсации будет зависеть от конечной температуры - какую зададите, такой режим и будет. Зависит от поверхности обмена. Про рекомендации для дизельных не знаю. Нефтезаводские дымовые газы, где сжигают мазут, имеют рекомендацию по нижнему пределу 200 градусов

P.P.S. блин прочитал первый пост снова, ради 600 киловатт городить такое то ещё дело

Да согласен что мощность маленькая, но может быть окупится за счет стоимости диз. топлива.

И еще одно уточнение, 7 котлов по 600 кВт и 2 по 250 кВт. Годовая выработка теплоэнергии составляет 2700 гКалл

Очень похоже, что 2,16 - это коэффициент избытка воздуха.
Концентрация кислорода в дымовых газах близка к этому значению.

По указанным данным точка росы составляет порядка 37 град. С.

Среднее значение экономии тепла в экономайзере составляет 4..6% от мощности котла.

Уже можно оценить, что общая экономия тепловой мощности от всех котлов может составить 4700*0,05=235 кВт.

При низшей теплоте сгорания топлива 10286 ккал/кг и КПД котлов 79,4% часовая экономия топлива составляет
235000/1,163/10286/0,794=24,7 кг/ч.

Смотрите, если взять общую выработку тепла за 2019 год, то она составляет 2600 гкалл, Экономия составит 2600*0,05=130 гкалл. Теперь перевожу в т.у.т. 130 =18,59 т.у.т. Теперь из т.у.т перевожу в ДТ 18,59=14742,3. За 44,4 р. предприятие покупает 1 л. ДТ. 14742,3*44,4=655213,3. Либо через стоимость гкалл 130*4821=626785,7. Это очень хорошая экономия. Теперь вопросы, где найти производителя таких экономайзеров (я не нашел для такого типа котла)? Сколько будет стоить оборудование, установка и обслуживание? И откуда цифра 4...6%?

Из опыта расчёта и проектирования подобного оборудования

Большое спасибо за обратную связь и за то что поделились своим опытом. Буду искать производителя экономайзера для таких котлов.

http://rcvr.ru/viessmann/teploobmenniki/vitotrans_300.html - не подойдет?

У заказчика у нас пасутся Термо северный поток и Алвас. Теперь еще Кельвион появился. Но у нас печи от 1,5 до 30 гигов

Что то как то очень дороговато получается, но спасибо за информацию.

В Термо северный поток отправил запрос, очень интересно что из этого получится. Интересно а есть ли реальные примеры использования экономайзера на небольших котельных. Ведь если подогревать обратку, то дымовые газы же не должны конденсироваться (имею ввиду что если они с 280 С охладятся до например 200), значит можно и обычный теплообменник применить или нет?

Что значит обычный? Воздухоподогреватель может быть как пластинчатым, так и трубчатым. Но в любом случае он будет похож на воздухоподогреватель, а не на кожухотрубчатый теплообменник. Низкие К диктуют большие площади

Даже если вы греете не воздух, а обратную воду, всё рано площадь большая будет

Ещё несколько размышлений на тему капзатрат. Про первое уже упоминал - незначительный напор по дымовым газам скорее всего вызовет необходимость монтажа дымососа. Второе - обратную воду нужно будет направлять параллельно в рекуператоры, а значит нужно будет дополнительное регулирование, читай - затраты. Иначе в последовательной схеме последние по воде будут плохо снимать

Имеется ввиду что не требуется покупать оборудование со стойкими материалами к кислотам ( ведь если дымовые газы будут остывать ниже точки росы, то будет выпадать конденсат, который разъедает метал), а это экономит средства.


Ну надеюсь что экономия за счет стоимости диз топлива окупит все.

А "нестойкие материалы" разъест серная кислота...

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Проблема коррозии воздухоподогревателей известная. Но применительно к вопросу топикстартера есть два момента. Первый, сжигаемое топливо - дизель, а значит серы там 0,001% для Евро-5 или 0,005% для Евро-4 (правда есть нюанс, судовое топливо тоже могут назвать дизелем). Второе, греем не воздух, а значит температура холодных поверхностей не такая низкая

Какая же будет температура холодных поверхностей?

Больше 150 градусов?

Вы же знаете ответ - это нужно считать. Ответ даст изготовитель оборудования. Но на практике воздухоподогреватели нефтезаводских печей (где сжигают в т.ч. мазут с серой до 3,5%), изготовленные из углеродистых сталей, в летнее время эксплуатируют без дополнительных мероприятий. Зимой либо греют воздух в калориферах предварительно, либо циркулируют часть потока воздуха

Да, я знаю, что если в этот воздухоподогреватель подавать воздух с температурой 150 градусов, то температура наружно стенки будет выше 150 градусов.

Коррозия будет минимальна!

А кто нибудь может подсказать как проанализировать дымовые газы, ответствуют ли измеряемые параметры норм, коэффициент избытка большой или нет (на мой взгляд он большой)

Да. коэффициент избытка воздуха завышен. должен быть в диапазоне 1,1..1,2. соответственно вы банально теряете деньги на паразитном нагреве воздуха.

Только что вычитал информацию, что для дт коэффициент избытка воздуха составляет 1,8...2,4.

- не путайте двигатель и горелку (λ = 1,11 для дт).

По теме:
- точку росы одназначно поймаете - экономайзер+ дымоход+труба из нержавейки (корозионно-стойкой стали);
- тягу потеряете - установка дымососа (тоже из нержавейки).
Есть не только сера еще NOx да и CO2 - установка нейтрализатора.
Если λ=2,16 - это коэфицент избытка воздуха - то это ахтунг - снизьте его до 1,1 - 1,4 max и всего остального можете не делать.
Там где-то прозвучал кпд-76% - дико мало (норма 91-95 для жаротрубников с вентиляторной горелкой).
Рекомендую уточнить исходные данные и очень подробно оценить экономику.

Сейчас более подробно изучил эту тему и пришел к выводу, что нужно просто произвести наладку котла.

А вот вопрос возник, при понижение λ, снижается концентрация кислорода, но при этом повышается концентрация углекислого газа. Как углекислый газ будет влиять на работу котла?
Вот что получилось по данным расчета если λ=1,4
О2=6,3%
СО=10,8%
Температуру снизил до 170 С. (теоретически конечно).
И тогда q2=9% Вместо 20,5%.

СО2 наверное 10,8 %. Увеличение углекислого газа само по себе не влияет на работу котла. Дело в том, что это не углекислый газ растет - его количество г/с зависит от расхода топлива. Это другие балластные компоненты снижаются - азот и кислород избыточного воздуха. При снижении избытка воздуха (когда растет СО2) этот избыток не нужно греть, а значит расход топлива снижается.
Ну там есть ещё высокие науки, что спектр излучения трёхатомных газов более широкий, а значит они при увеличении концентрации будут лучше отдавать тепло за счёт излучения, но вклад сокращения балласта воздуха и вклад излучения трёхатомных газов как измерить?

У меня практически так же получается:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

С трехатомными газами вообще очень тяжело пошло, там нужно учитывать температуру и прочее, так что опустил этот момент.



А можете подсказать что за программа? Я считал по диаграммам.

Пришел ответ по расчету теплообменнику. Температура на входе в теплообменник воды 39С, дымовые газы 289 С. Температура на выходе воды 40,5С, дымовые газы 106С. Мощность теплообменника 45 кВт. Что думаете по этому поводу?

Я так понимаю, Вы из обычного котла хотите сделать конденсационный, что бы экономить на топливе. При этом Вы планируете применить экономайзер из нержавейки, который будет стоить дороже традиционного котла в несколько раз. Почему сразу не применить качественный конденсационный котел, в котором уже все продумано?

Вы же должны понимать, что Ваш котел не работает в режиме "выключен - включен на 100%". Он работает в каком то диапазоне мощности в зависимости от погодных условий и процессов теплосъема. Вы хотите просчитать все эти варианты, для проверки, а что будет с системой если котел будет работать при мощности 50%, при этом температура на улице -15, один потребитель уехал и выставил терморегулятором температуру в помещении 16 градусов, при этом трое открыли форточки, поэтому температура уходящих газов 187 градусов, тепла в экономайзере будет сниматься столько то... Это можно продолжать бесконечно. Отопительная система при всей своей малой инерционности все равно подвержена постоянному изменению. Рассчитать самостоятельно все условия Вы все равно не сможете.

В итоге придете, что расходы на всю систему будут такие, что экономически будет оправдано применить соответствующее оборудование.

Если все же решите делать сами теплообменник в дымовой трубе дизельного котла, не забудьте предусмотреть способность очистки теплообменника от налипающей сажи. Оребренные трубки хорошо снимают тепло, но чистить их устанете настолько, что в скором времени выбросите их. Гладкие трубки придется крутить на пол трубы. При этом, вставляя теплообменник в трубу Вам неизменно придется увеличить диаметр дымовой трубы, из за образования конденсата, трубу необходимо выполнить из нержавеющей стали лучше AISI316 или аналога. Цена трубы может превысить первоначальную в несколько раз. Ибо теплый конденсат вещи довольно активная, тем более в жидком топливе содержит порядком серы и помимо слабых азотистых кислот Вы получите в разы сильнее смесь азотистых и серно-сернистых кислот. А против них и золото не стоит. Но я сильно сомневаюсь, что Вы станете покрывать трубу изнутри какими то кислотоустойчивыми составами. И дымовую трубу придется делать повыше. Ибо дымосос из кислотоустойчивой стали выйдет как экономайзер по цене.

Я конечно немного утрирую, для лучшего понимания тех проблем, что придется Вам решить при реконструкции котла. Но не сильно...

Под теплообменником я имел ввиду экономайзер, извиняюсь что ввел в заблуждение. Экономия на топливе составляет примерно 3%. Срок окупаемости (простой) 4,5 года. Но сюда не включены затраты на покупку и монтаж дымососа (считая что он понадобится), на монтаж экономайзера и обслуживание всей установки. Если все посчитать, то срок окупаемости лет 8-9.

Экономайзер вещь хорошая, но не знаю как он будет работать на дизеле. Чистить явно придется, так что ревизионно-ремонтные отверстия предусмотрите. А про теплообменник в дымоходе - был такой котел (сейчас уже не выпускается) серии R35хх, так у него в дымовом патрубке был установлен спиральный оребренный теплообменник для снятия теплоты уходящих газов. Но это были газовые котлы.

У водогрейного котла это обычно называется "теплоутилизатор".

Я встречал что он именно экономайзер называется, и греть он может как подпиточную воду, так и воздух подаваемый в горелку. Но по сути это же одно и то же? Знаю точно что есть котлы утилизаторы, в которые встраиваются дополнительные горелки.

Было бы интересно посмотреть этот расчёт и предложенную технику. Вы можете выложить здесь эту информацию?

думаю, что без значения расходов полученную мощность не проверить.