Download to read offline
More Related Content
Similar to Геннадій Варламов. Високоефективна трубчаста технологія спалювання газів утилізації побутових відходів мегаполісу
Геннадій Варламов. Високоефективна трубчаста технологія спалювання газів утилізації побутових відходів мегаполісу
- 1. VIII Міжнародний форум “Паливно-енергетичний комплекс України: сьогодення та майбутнє ” Круглий стіл “Перспективи виробництва теплової та електричної енергії при утилізації твердих побутових відходів в умовах мегаполіса” Київ, 22-24 вересня 2010 р. Варламов Г.Б., Позняков П.О., Кузьменко Д.О., Супрун С.А.,Ткаченко А.С. Высокоэффективная трубчатая технологыя сжиганияВысокоэффективная трубчатая технологыя сжигания газов утилизации бытовых отходов мегаполисагазов утилизации бытовых отходов мегаполиса Доповідач: проректор НТУУ “КПІ”, д.т.н., проф. Варламов Геннадій Борисович
- 2. Создание и внедрения высокоэффективных технологийсжигания топлива Актуальность : 1. Назрела модернизация и реконструкция энергетического оборудования ( физически и морально устаревшая технология энергопроизводства ) 2.Необходимость комплексного повышения энергетической эффективности и экологической безопасности энергопроизводства ( повышение стоимости энергоресурсов, вступление в силу с 2005г. Киотского протокола и т.д. и т.п.)
- 3. Сложности создания высокоэффективных технологийсжигания газа 1. Разрозненность существующих методов и способов повышения энергоэкологической эффективности сжигания газообразных топлив 2. Большая затратность и монопольная защищенность реализации зарубежных методов и технологий 3. Для всех используемых методов характерна селективность и неоднозначность влияния на разные показатели 4 . Не удается эффективно применять одни и те же методы в горелочных системах различного назначения (котлы,теплогенераторы,камеры сгорания ГТУ)
- 4. ТИПЫ ТРУБЧАТЫХ МОДУЛЕЙ Тип модуля Особенности смесеобразования Конфигурация ТМДДиффузионное без внутренней насадки ТМДН Диффузионное с внутренней насадкой ТМП Предварительное без внутренней насадки ТМК Комбинированное о т о т о т
- 5. Структура диффузионных факелов а– модуль ТМД; б – модуль ТМДН с внутренней насадкой в – модуль ТМД с внешней насадкой
- 6. Зависимость эмисии NOxи СО от схемы смесеобразования ( скорость воздуха ~25 м/с) 0 20 40 60 80 1,0 2,0 3,0 Alpha NOx, ppm ТМД ТМДН ТМКН ТМП
- 7. В горелках набазе трубчатых модулей достигается минимизация эмисии оксидов азота за счет: - комбинированного смесеобразования - на 20…30%; - стадийного горения - на 20…30%; - прямоточности потока (снижения времени нахождения смеси в зоне горения) - на 20%.
- 8. Достигнутые результаты: • Разработанатехническая документация на горелки серии ДСГМ (всього 6 типорозмеров с тепловой мощностью от 0,3 до 12 МВт), на которые Межведомственной комисией утверджены технические условия на их производство и эксплуатацию (ТУ У 29.2- 05417035-053-2003) • Разработана техническая документация на агрегаты отопительные модульные поверхностного типа: АОМ-0.25, АОМ-0.315, АОМ- 0.5, АОМ-1.0. и утверджены технические условия на их производство (ТУ У 28.2-05417035-050-2002).
- 9. • Совместно сИнститутом газа НАНУ разработаны и внедряются контактные водонагревательные агрегати (теплогенератори) КАОМ для систем децентрализованного теплопостачання жилых и производственных зданий ( три типорозмера тепловой мощности 0,5; 1,0 і 2,5 МВт. • Разработаны рекомендации по модернизации и осуществлены совместно с ОАО «Укргазпроект» предварительные мспытания камер сгорания ГТУ в составе ГПА на компресорних станцях магистральных газопроводов Украины (ДК «Укртрансгаз») • • Разработаны предложения для ГНТКГ “ЗОРЯ” – “МАШПРОЕКТ” по созданию новых типов камер сгорания для реализации парогазових технологий, в том числе для ГПУ типа “Водолей”
- 10. ВИДЫ ГОРЕЛОЧНЫХ СИСТЕМНА БАЗЕ ТРУБЧАТЫХ МОДУЛЕЙ Двухконтурный по топливному тракту (ДСГМ-750). Блочный тип (ДСГМ-30 та ДСГМ-75) Встроенного типа с вертикальной компоновкой (ДСГМ-120) Двухонтурный по топливному та воздушному трактам (ДСГМ-160)
- 11. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВКАОМ № П/П Наименование показателя КАОМ- 0,5 КАОМ- 1,0 КАОМ- 2,5 1 Тепловая мощность, МВт (Гкал/час) 0,5 (0,43) 1,0 (0,86) 2,5 (2,15) 2 КПД, % (расчет по Qнр) 106 (при температуре обратной воды – 40 С) 3 Рабочее давление природного газа Низкое (< 5кПа) или среднее (10-30 кПа) 4 Температура нагрева воды, максимальная, С 90 5 Уровень автоматизации Автоматический запуск и поддержание заданного теплового режима при любых температурах внешней среды 6 Масса, кг 1600 2200 4000 7 Габаритные размеры (ширина, глубина, высота) 1,6 х 0,9 х 2,0 2,0 х 1,0 х 2,0 3,0 х, 1,6 х 2,5
- 12. Принципиальная схема горелкиДСГМ-120 для КАОМ-1,0
- 13.
- 14. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА ССУЩЕСТВУЮЩИМИ АНАЛОГАМИ Показатели Традиционный водогрейный котел ВК-21 Тепло- генератор КАОМ-1 Мощность, Гкал/ч (МВт) 1 (1,16) 1 (1,16) КПД, % 92 106 Удельный расход газа, м3/Гкал/ч 135,9 117,9 Ресурс отопительного сезона, час 5000 5000 Экономия за сезон: -газового топлива, м3/сезон -денежных средств, грн/сезон ___ ___ 90 000 43 200 Срок окупаемости за счет экономии топлива, лет ___ 1,25 или 15 мес. Внедрение : місце, рік, кількість Институт газа НАНУ 2003р. 1шт.; - Завод «Прогресс» м. Бердичев 2004г. 1шт.; - ОАО «Теплокоммуненерго»,г.Суми 2000г.3шт.; -«Шебелинкогазвидобування» 2005г. 5шт.
- 15. Использование трубчатой технологии вгазотурбинной технике
- 16. Результаты предварительных испытанийкамеры сгорания ГТУ в составе ГПА типа ГТК-10 Показатель Обо- зна- чение Ра-мер- ность Труб- чатая горе- лка Штат- ная горелк а Значе- ние по ТУ Приведенная мощность при номинальной температуре перед турбиной Nепр кВт 8908 8908 10000 Приведенный расход топливного газа Vtпр м3/год 2943 3313 3600 Удельный расход газа qтг. м3/кВтч 0,33 0,372 0,360 КПД ГТУ при Nenp = const % 31,56 28,03 29,0 Увеличение КПД % 3.53
- 19. Результаты предварительных испытанийкамеры сгорания ГТУ в составе ГПА типа ГТ-750-6 Показатель Обоз на- чение Раз-мер- ность Труб- чатая горе- лка Штат- ная горелка Значе- ние по ТУ Приведенная мощность при номинальной температуре перед турбиной Nепр кВт 5450 4200 6000 Приведенный расход топливного газа Vtпр м3/год 2070 2430 2320 Удельный расход газа qтг. м3/кВтч 0.345 0.405 0,39 КПД ГТУ при Nenp = const % 30,2 25,85 27,0 Увеличение КПД % 4.35
- 20. Общий вид жаровойтрубы с трубчатой горелкой (ГПУ 16К – “ВОДОЛЕЙ”)
- 24. Уникальные аэродинамические и экологическиесвойства рабочего процеса сжигания газообразного топлива в трубчатых модулях позволяют их эффективное использование в горелочных системах: • паровых и водогрейных котлов • теплогенераторов поверхностного и контактного типа (типа АОМ, КАОМ) • камер сгорания ГТУ • монарных ГПУ типа «STIG», «Водолей» • для агрегатов неограниченной тепловой мощности
- 25. Схема проточной частикаталитической камеры сгорания ГТУ на основе трубчатой технологии 1 – форкамера; 2 – смеситель-горелка трубчатого типа; 3 – каталитическая насадка; 4 – термический реактор.
- 26. ДОЖИГАНИЕ ГАЗОВ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ Преимуществатрубчатой тхнологии: - минимальные потери давления, высокая полнота дожигания и минимальная эмиссия NOx і CO, -возможность эффективной работы как в основном, так и в аварийном или резервном режимах эксплуатации
- 27. ПРЕИМУЩЕСТВА ТРУБЧАТОЙ ТЕХНОЛОГИИ: 1 – возможность сжигания разнородных газов и их смесей; 2 - высокий уровень качественного дожигания газов утилизации отходов мегаполиса; 3 – высокие показатели екологической чистоты сжигания бытовых отходов
- 28. ПРЕИМУЩЕСТВА ТРУБЧАТОЙ ТЕХНОЛОГИИ: 4 – возможность создания горелочных устройств неограниченной тепловой мощности с неизменно високим уровнем энергетической эффективности и экологической безопасности; 5 - широкий спектр регулирования нагрузки установки ( 10…100%) при неизменно высоком уровне энергоэкологичности сжигания топлива 6 – возможность проведения быстрой и недорогой модернизации установки за счет использования доступных материалов и не сложных технологических операций; 7 - незначительный срок окупаемости модернизаии (5…10 мес.)
- 29. НАУчнО – ТЕХНИІЧЕСКИЙЦЕНТР “ЭКОТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНОЛОГИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ” НАЦІОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРАИНЫ “КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ” ПРЕДЛОЖЕНИЯ по ТРУБЧАТОЙ ТЕХНОЛОГИИ 1.Модернизация газосжигательных систем любой конструкции и мощности 2.Разработка и установка горелочных устройств на установки различных типов 3. Мобильная и быстроокупаемая модернизация сжигательных систем 4. Проектираование, разработка и монтаж горелочных систем на отечественные и зарубежные установки энергетического и приводного типа
- 30. ТВА • ТВА –все про нього
- 31. Особливості нового типу твердопаливноготеплогенератора ТВА
- 32.
- 33. Паливо: • Дрова • Вугілля •Тирса • Паливні брикети (з соломи, лушпиння, соняшника, тирси)
- 34.
- 35. Потоки димових газів утеплогенераторі
- 36.
- 37. • Високий рівень спалювання •Велика теплоакумулююча здатність (збільшення періоду завантаження палива)
- 38. НАУчнО – ТЕХНИІЧЕСКИЙЦЕНТР “ЭКОТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНОЛОГИИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ” НАЦІОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРАИНЫ “КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ” Варламов Геннадий Борисович д.т.н., проф. проректор НТУУ “КПИ”, директор НТЦ “ЭКОТЭС” e-mail: varlamov@kpi.ua http://www.ntu-kpi.ua/ecotez