לבעירה מלאה של 1 מ"ר של דלק גזי יבש, נפח האוויר הנדרש, m3 / m3,

בנוסחאות לעיל, תכולת יסודות הדלק מבוטאת כאחוז במשקל, והרכב הגזים הדליקים CO, H 2, CH 4 וכו' - כאחוז לפי נפח; CmHn - פחמימנים המרכיבים את הגז, למשל מתאן CH 4 (M= 1, n= 4), אתאן C 2 H 6 (M= 2, n= 6) וכו'. המספרים הללו מרכיבים את המקדם (m + n/4)

R0 2 + 0 2 + N 2 = 100%, (31)

עם בעירה לא מלאה

R0 2 + 0 2 + N 2 + CO = 100%;

נפח הגזים הטריאטומיים היבשים נמצא על ידי חלוקת המסות של גזי CO 2 ו- SO 2 בצפיפותם בתנאים רגילים.

Pco 2 = 1.94 ו- Pso 2 = 2.86 ק"ג / מ"ק - צפיפות הפחמן הדו חמצני וגופרית דו חמצנית בתנאים רגילים.

תוכן המדור

בעת שריפת דלקים אורגניים בתנורי דוודים נוצרים מוצרי בעירה שונים, כגון תחמוצות פחמן CO x \u003d CO + CO 2, אדי מים H 2 O, תחמוצות גופרית SO x \u003d SO 2 + SO 3, תחמוצות חנקן NO x \ u003d NO + NO 2 , פחמימנים ארומטיים פוליציקליים (PAHs), פלואורידים, תרכובות ונדיום V 2 O 5, חלקיקים וכו' (ראה טבלה 7.1.1). במקרה של בעירה לא מלאה של דלק בתנורים, גזי הפליטה עשויים להכיל גם פחמימנים CH4, C2H4 וכו'. כל תוצרי הבעירה הבלתי שלמה מזיקים, אך ניתן למזער את היווצרותם באמצעות טכנולוגיית שריפת דלק מודרנית [1].

טבלה 7.1.1. פליטות ספציפיות מהתלקחות של דלקים אורגניים בדודי חשמל [3]

סמלים: A p, S p – בהתאמה, תכולת האפר והגופרית למסת עבודה של דלק, %.

הקריטריון להערכה תברואתית של הסביבה הוא הריכוז המרבי המותר (MPC) של חומר מזיק באוויר האטמוספרי בגובה פני הקרקע. יש להבין את MPC כריכוז כזה של חומרים ותרכובות כימיות שונות, אשר בחשיפה יומיומית לאורך זמן לגוף האדם אינו גורם לשינויים פתולוגיים או למחלות.

הריכוזים המרביים המותרים (MPC) של חומרים מזיקים באוויר האטמוספרי של אזורים מאוכלסים מפורטים בטבלה. 7.1.2 [4]. הריכוז החד פעמי המרבי של חומרים מזיקים נקבע על ידי דגימות שנלקחו תוך 20 דקות, הממוצע היומי - ליום.

טבלה 7.1.2. ריכוזים מקסימליים המותרים של חומרים מזיקים באוויר האטמוספרי של אזורים מיושבים

חישובים מתבצעים עבור כל חומר מזיק בנפרד, כך שהריכוז של כל אחד מהם לא יעלה על הערכים המפורטים בטבלה. 7.1.2. עבור בתי דוודים, תנאים אלה מתהדקים על ידי הכנסת דרישות נוספות על הצורך לסכם את ההשפעות של תחמוצות גופרית וחנקן, הנקבעת על ידי הביטוי

יחד עם זאת, עקב חוסרים מקומיים באוויר או תנאים תרמיים ואווירודינמיים לא נוחים, נוצרים בתנורים ובתאי הבעירה תוצרי בעירה לא שלמים, המורכבים בעיקר מפחמן חד חמצני CO (חד חמצני), מימן H 2 ופחמימנים שונים, המאפיינים חום. הפסדים ביחידת הדוד כתוצאה מאי-שלמות כימית של בעירה (תת שריפה כימית).

בנוסף, בתהליך הבעירה מתקבלות מספר תרכובות כימיות, הנוצרות כתוצאה מחמצון מרכיבים שונים של הדלק והחנקן באוויר N 2. החלק המשמעותי ביותר מהם הוא תחמוצות חנקן NO x וגופרית SO x .

תחמוצות חנקן נוצרות עקב חמצון הן של חנקן מולקולרי באוויר והן של חנקן הכלול בדלק. מחקרים ניסיוניים הראו כי החלק העיקרי של NO x הנוצר בתנורים של דוודים, כלומר 96÷100%, נופל על חנקן חד חמצני (תחמוצת) NO. חנקן דו חמצני NO 2 וחנקן hemioxide N 2 O נוצרים בכמויות קטנות בהרבה, וחלקם הוא בקירוב: עבור NO 2 - עד 4%, ועבור N 2 O - מאיות האחוז מסך פליטת NO x. בתנאים טיפוסיים של התלקחות דלקים בדוודים, ריכוזי החנקן הדו-חמצני NO 2 הם, ככלל, זניחים בהשוואה לתכולת ה-NO ונעים בדרך כלל בין 0÷7 ppmעד 20÷30 ppm. יחד עם זאת, ערבוב מהיר של אזורים חמים וקרים בלהבה סוערת יכול להוביל לריכוזים גדולים יחסית של חנקן דו חמצני באזורים הקרים של הזרימה. בנוסף, פליטה חלקית של NO 2 מתרחשת בחלק העליון של הכבשן ובעריבה האופקית (בשעה ט> 900÷1000 K) ובתנאים מסוימים יכולים להגיע גם לגדלים ניכרים.

חנקן חמקסיד N 2 O, הנוצר במהלך שריפה של דלקים, הוא, ככל הנראה, תוצר ביניים קצר מועד. N 2 O כמעט נעדר במוצרי הבעירה שמאחורי הדוודים.

הגופרית הכלולה בדלק היא מקור להיווצרות תחמוצות גופרית SO x: גופרית SO 2 (דו תחמוצת הגופרית) ואנהידריד SO 3 גופרית (תריאוקסיד גופרית). פליטת המסה הכוללת של SO x תלויה רק ​​בתכולת הגופרית בדלק Sp, וריכוזם בגזי הפליטה תלוי גם במקדם זרימת האוויר α. ככלל, החלק של SO 2 הוא 97÷99%, והחלק של SO 3 הוא 1÷3% מהתפוקה הכוללת של SO x . התוכן בפועל של SO 2 בגזים היוצאים מהדודים נע בין 0.08 ל-0.6%, וריכוז SO 3 - בין 0.0001 ל-0.008%.

בין המרכיבים המזיקים של גזי הפליטה, קבוצה גדולה של פחמימנים ארומטיים פוליציקליים (PAH) תופסת מקום מיוחד. ל-PAH רבים יש פעילות מסרטנת ו(או) מוטגנית גבוהה, מפעילים ערפיח פוטוכימי בערים, הדורש בקרה קפדנית והגבלת פליטותיהם. יחד עם זאת, חלק מה-PAHs, כגון phenanthrene, fluoranthene, pyrene, ומספר אחרים, הם כמעט אינרטיים מבחינה פיזיולוגית ואינם מסרטנים.

PAHs נוצרים כתוצאה מבעירה לא מלאה של כל דלק פחמימני. זה האחרון מתרחש עקב עיכוב התגובות של חמצון של פחמימני דלק על ידי הקירות הקרים של מכשירי הבעירה, ויכול להיגרם גם על ידי תערובת לא מספקת של דלק ואוויר. זה מוביל להיווצרות בתנורים (תאי בעירה) של אזורי חמצון מקומיים עם טמפרטורה נמוכה או אזורים עם עודף דלק.

בשל ריבוי ה-PAH השונים בגזי הפליטה והקושי למדוד את ריכוזיהם, נהוג להעריך את רמת הזיהום המסרטן של תוצרי בעירה ואוויר אטמוספרי לפי ריכוז החומר המסרטן החזק והיציב ביותר, בנזו(א). פירן (B(a)P) C 20 H 12 .

בשל הרעילות הגבוהה, יש להזכיר במיוחד מוצרי בעירה של מזוט כמו תחמוצות ונדיום. ונדיום כלול בחלק המינרלי של מזוט ובעת שריפה הוא יוצר תחמוצות ונדיום VO, VO 2 . עם זאת, במהלך היווצרות משקעים על משטחי הסעה, תחמוצות ונדיום קיימות בעיקר בצורה של V 2 O 5. ונדיום פנטאוקסיד V 2 O 5 היא הצורה הרעילה ביותר של תחמוצות ונדיום, לכן פליטותיהן נלקחות בחשבון במונחים של V 2 O 5.

טבלה 7.1.3. ריכוז משוער של חומרים מזיקים במוצרי בעירה במהלך התלקחות דלקים אורגניים בדודי חשמל

במהלך הבעירה של מזוט ודלקים מוצקים, הפליטה מכילה גם חומר חלקיקי, המורכב מאפר טוס, חלקיקי פיח, PAH ודלק בלתי נשרף כתוצאה מתת-שריפה מכנית.

טווחי הריכוזים של חומרים מזיקים בגזי הפליטה במהלך הבעירה של סוגי דלקים שונים מובאים בטבלה. 7.1.3.

ויסות תהליך הבעירה (עקרונות הבעירה הבסיסיים)

לבעירה מיטבית יש צורך להשתמש ביותר אוויר מאשר החישוב התיאורטי של התגובה הכימית (אוויר סטוכיומטרי).

זה נובע מהצורך לחמצן את כל הדלק הזמין.

ההבדל בין כמות האוויר בפועל לכמות האוויר הסטוכיומטרית נקרא עודף אוויר. ככלל, עודף אוויר הוא בטווח שבין 5% ל-50% בהתאם לסוג הדלק והמבער.

בדרך כלל, ככל שקשה יותר לחמצן את הדלק, כך נדרש עודף אוויר.

עודף אוויר לא צריך להיות מוגזם. אספקת אוויר בעירה מוגזמת מורידה את טמפרטורת גזי הפליטה ומגבירה את איבוד החום של מקור החום. בנוסף, בגבול מסוים של עודפי אוויר, ההתלקחות מתקררת יותר מדי ומתחילים להיווצר CO ופיח. לעומת זאת, מעט מדי אוויר גורם לבעירה לא מלאה ולאותן בעיות שהוזכרו לעיל. לכן, על מנת להבטיח בעירה מלאה של הדלק ויעילות בעירה גבוהה, יש לווסת את כמות האוויר העודף בצורה מדויקת מאוד.

שלמות ויעילות הבעירה נבדקת על ידי מדידת ריכוז הפחמן החד חמצני CO בגזי הפליטה. אם אין פחמן חד חמצני, אז הבעירה התרחשה לחלוטין.

בעקיפין, ניתן לחשב את רמת עודפי האוויר על ידי מדידת ריכוז החמצן החופשי O 2 ו/או פחמן דו חמצני CO 2 בגזי הפליטה.

כמות האוויר תהיה גדולה פי 5 בערך מכמות הפחמן הנמדדת באחוז נפח.

לגבי CO 2, כמותו בגזי הפליטה תלויה רק ​​בכמות הפחמן בדלק, ולא בכמות האוויר העודף. הכמות המוחלטת שלו תהיה קבועה, ואחוז הנפח ישתנה בהתאם לכמות האוויר העודף בגזי הפליטה. בהיעדר עודפי אוויר, כמות ה-CO 2 תהיה מקסימלית, עם עלייה בכמות האוויר העודף, יורד אחוז הנפח של CO 2 בגזי הפליטה. פחות עודף אוויר מתאים ליותר CO 2 ולהיפך, ולכן הבעירה יעילה יותר כאשר CO 2 קרוב לערך המרבי שלו.

ניתן להציג את הרכב גזי הפליטה על גבי גרף פשוט באמצעות "משולש הבעירה" או משולש אוסטוולד, המשורטט עבור כל סוג דלק.

בעזרת גרף זה, לדעת את אחוז ה-CO 2 ו- O 2, נוכל לקבוע את תכולת ה-CO ואת כמות האוויר העודף.

כדוגמה, באיור. 10 מציג את משולש הבעירה עבור מתאן.

איור 10. משולש בעירה למתאן

ציר ה-X מציין את אחוז ה-O 2, ציר ה-Y מציין את אחוז ה-CO 2. התחתון עובר מנקודה A, המקבילה לתכולה המקסימלית של CO 2 (תלוי בדלק) בתכולה אפסית של O 2, לנקודה B, המקבילה לתכולת אפס של CO 2 ותכולה מקסימלית של O 2 (21%). נקודה A מתאימה לתנאי הבעירה הסטוכיומטרית, נקודה B מתאימה להיעדר בעירה. התחתון הוא קבוצת הנקודות המקבילה לבעירה אידיאלית ללא CO.

קווים ישרים מקבילים לתחתית התנוזה תואמים לאחוזי CO שונים.

הבה נניח שהמערכת שלנו פועלת על מתאן וניתוח גזי הפליטה מראה שתכולת CO 2 היא 10% ותכולת O 2 היא 3%. מהמשולש של גז מתאן, אנו מוצאים שתכולת ה-CO היא 0 ותכולת האוויר העודפת היא 15%.

טבלה 5 מציגה את תכולת ה-CO 2 המקסימלית עבור סוגי דלק שונים ואת הערך התואם לבעירה אופטימלית. ערך זה מומלץ ומחושב על סמך ניסיון. יש לציין שכאשר נלקח הערך המרבי מהעמודה המרכזית, יש צורך למדוד את הפליטות, בהתאם לנוהל המתואר בפרק 4.3.

1. תיאור הטכנולוגיה (השיטה) המוצעת לשיפור היעילות האנרגטית, חדשנותה ומודעות אליה.

כאשר שורפים דלק בדוודים, אחוז "עודף האוויר" יכול להיות בין 3 ל-70% (לא כולל שאיבה) מנפח האוויר, שהחמצן שלו מעורב בתגובה הכימית של חמצון (בעירה) של הדלק.

"עודף האוויר" המעורב בתהליך שריפת הדלק הוא אותו חלק מהאוויר האטמוספרי, שהחמצן שלו אינו משתתף בתגובה הכימית של חמצון דלק (בעירה), אך יש צורך ליצור את משטר המהירות הנדרש עבור יציאה של תערובת הדלק-אוויר מהתקן מבער הדוד. "עודף אוויר" הוא ערך משתנה ועבור אותו דוד הוא ביחס הפוך לכמות הדלק שנשרף, או שככל שנשרף פחות דלק, נדרש פחות חמצן לחמצון (שריפתו), אך יותר "עודף אוויר" הוא הדרוש ליצירת יציאת מצב המהירות הנדרשת של תערובת הדלק-אוויר מהתקן המבער של הדוד. אחוז "עודפי האוויר" בזרימת האוויר הכוללת המשמשת לבעירה מלאה של הדלק נקבע על פי אחוז החמצן בגזי הפליטה.

אם אחוז "אוויר עודף" יורד, אז יופיע פחמן חד חמצני "CO" (גז רעיל) בגזי הפליטה, מה שמעיד על כך שהדלק נשרף, כלומר. אובדן שלו, והשימוש ב"עודף אוויר" מוביל לאובדן אנרגיה תרמית לחימום שלו, מה שמגביר את צריכת הדלק השרוף ומגביר את פליטת גזי החממה "СО2" לאטמוספירה.

אוויר אטמוספרי מורכב מ-79% חנקן (N 2 הוא גז אינרטי ללא צבע, טעם וריח), אשר מבצע את הפונקציה העיקרית של יצירת מצב המהירות הנדרש ליציאת תערובת הדלק-אוויר מהמבער של תחנת הכוח עבור בעירה מלאה ובת קיימא של דלק ו-21% חמצן (O 2), שהוא מחמצן דלק. גזי הפליטה היוצאים במצב הנומינלי של שריפת גז טבעי ביחידות הדוד מורכבים מ-71% חנקן (N 2), 18% מים (H 2 O), 9% פחמן דו חמצני (CO 2) ו-2% חמצן (O 2). אחוז החמצן בגזי הפליטה השווה ל-2% (ביציאה מהכבשן) מצביע על תכולה של 10% של עודף אוויר אטמוספרי בזרימת האוויר הכוללת הכרוכה ביצירת מצב המהירות הנדרש ליציאת תערובת הדלק-אוויר. ממכשיר המבער של יחידת הדוד לדלק חמצון מלא (בעירה).

בתהליך של שריפה מלאה של דלק בדוודים, יש צורך לנצל את גזי הפליטה, החלפתם ב"עודף אוויר", אשר ימנע היווצרות של NOx (עד 90.0%) ויפחית פליטות של "גזי חממה" (СО 2), כמו גם צריכת דלק שרוף (עד 1.5%).

ההמצאה מתייחסת להנדסת חשמל תרמית, בפרט לתחנות כוח לשריפת סוגים שונים של דלקים ושיטות לניצול גזי פליטה לשריפת דלק בתחנות כוח.

תחנת הכוח לשריפת דלק מכילה תנור (1) עם מבערים (2) וצינור גז הסעה (3) המחובר באמצעות מפלט עשן (4) וארובה (5) לארובה (6); תעלת אוויר חיצונית (9) המחוברת לארובה (5) דרך צינור עוקף גז פליטה (11) וצינור חיצוני לתערובת אוויר/גז פליטה (14) המחוברת למאוורר טיוטה (13); מצערת (10) המותקנת על תעלת האוויר (9) ובולם (12) המותקן על צינור עוקף גז הפליטה (11), המצערת (10) והבולם (12) מצוידים במפעילים; מחמם אוויר (8) הממוקם בצינור ההסעה (3), מחובר למאוורר הטיוטה (13) ומחובר למבערים (2) דרך צינור האוויר (15) של התערובת המחוממת של אוויר חיצוני וגזי פליטה; חיישן דגימת גזי פליטה (16) המותקן בכניסה לצינור ההסעה (3) ומחובר לנתח גז (17) לקביעת תכולת החמצן והפחמן החד חמצני בגזי הפליטה; יחידת בקרה אלקטרונית (18), המחוברת לנתח הגז (17) ולמפעילים של המצערת (10) והשסתום (12). שיטת ניצול גזי הפליטה לשריפת דלק בתחנת כוח כוללת נטילת חלק מגזי הפליטה בלחץ סטטי גבוה מהאטמוספרי מהארובה (5) ואספקתו דרך צינור עוקף גז הפליטה (11) אל האוויר החיצוני. צינור (9) עם לחץ סטטי של האוויר החיצוני פחות מהאטמוספרי; בקרה על אספקת אוויר חיצוני וגזי פליטה על ידי מפעילי המצערת (10) והבולם (12), הנשלטת על ידי יחידת הבקרה האלקטרונית (18), כך שאחוז החמצן באוויר החוץ יורד לרמה ב- אשר בכניסה לתעלת הגז ההסעה (3) תכולת החמצן בגזי הפליטה הייתה פחות מ-1% בהיעדר פחמן חד חמצני; ערבוב לאחר מכן של גזי פליטה עם אוויר חיצוני בתעלת האוויר (14) ומאוורר הטיוטה (13) לקבלת תערובת הומוגנית של אוויר חיצוני וגזי פליטה; חימום התערובת המתקבלת במחמם האוויר (8) על ידי ניצול החום של גזי הפליטה; אספקת התערובת המחוממת למבערים (2) דרך צינור האוויר (15).

2. התוצאה של הגברת היעילות האנרגטית במהלך יישום המוני.
עד 1.5% חיסכון בדלק שנשרף בבתי דוודים, CHPPs או SDPPs

3. האם יש צורך במחקר נוסף כדי להרחיב את רשימת החפצים להכנסת טכנולוגיה זו?
קיים, כי הטכנולוגיה המוצעת יכולה להיות מיושמת גם על מנועי בעירה פנימית וטורבינות גז.

4. סיבות מדוע הטכנולוגיה החסכונית באנרגיה המוצעת אינה מיושמת בקנה מידה המוני.
הסיבה העיקרית היא החידוש של הטכנולוגיה המוצעת והאינרציה הפסיכולוגית של מומחים בתחום הנדסת חשמל תרמית. יש צורך לתיווך את הטכנולוגיה המוצעת במשרדי האנרגיה והאקולוגיה, חברות אנרגיה המייצרות חשמל וחום.

5. תמריצים קיימים, כפייה, תמריצים להכנסת הטכנולוגיה (השיטה) המוצעת והצורך בשיפורם.
הצגת דרישות סביבתיות חדשות מחמירות יותר לפליטת NOx מיחידות דוודים

6. זמינות של הגבלות טכניות ואחרות על השימוש בטכנולוגיה (שיטה) במתקנים שונים.
הרחב את היקף סעיף 4.3.25 של "כללים לתפעול טכני של תחנות חשמל ורשתות של צו הפדרציה הרוסית של משרד האנרגיה של הפדרציה הרוסית של 19 ביוני, 2029 לא. לתדלק. בנוסח הבא: "... על דודי קיטור השורפים כל דלק, בטווח הבקרה של העומסים, הבעירה שלו צריכה להתבצע, ככלל, עם מקדמי אוויר עודפים ביציאת התנור הנמוכים מ-1.03 ... ".

7. הצורך במו"פ ובבדיקות נוספות; נושאים ומטרות העבודה.
הצורך במו"פ הוא להשיג מידע חזותי (סרט הדרכה) כדי להכיר את הטכנולוגיה המוצעת לעובדי חברות חשמל תרמיות.

8. זמינות גזירות, כללים, הוראות, תקנים, דרישות, אמצעי איסור ומסמכים אחרים המסדירים את השימוש בטכנולוגיה (שיטה) זו וחובה לביצוע; הצורך לערוך בהם שינויים או הצורך לשנות את עצם עקרונות היווצרותם של מסמכים אלה; נוכחותם של מסמכים רגולטוריים קיימים, תקנות והצורך בשחזורם.
הרחב את היקף "הכללים לתפעול טכני של תחנות ורשתות חשמליות של צו הפדרציה הרוסית של משרד האנרגיה של הפדרציה הרוסית מיום 19 ביוני 2003 מס' 229"

סעיף 4.3.25 עבור דוודים השורפים כל סוג של דלק. במהדורה הבאה: "... על דוודי קיטור השורפים דלק, בטווח הבקרה של עומסים, הבעירה שלו צריכה להתבצע, ככלל, עם מקדמי אוויר עודפים ביציאה של התנור פחות מ 1.03 ...».

סעיף 4.3.28. "... הדלקת הדוד על מזוט גופרתי חייבת להתבצע כאשר מערכת חימום האוויר (תנורי חימום, מערכת מחזור אוויר חם) מופעלת מראש. טמפרטורת האוויר מול דוד האוויר בתקופת ההדלקה הראשונית בדוד הנפט צריכה, ככלל, לא להיות נמוכה מ-90 מעלות צלזיוס. הדלקת הדוד בכל סוג אחר של דלק חייבת להתבצע כאשר מערכת מחזור האוויר מופעלת מראש»

9. הצורך לפתח חוקים ותקנות קיימים או חדשים.
לא דרוש

10. זמינות פרויקטי פיילוט שיושמו, ניתוח יעילותם האמיתית, ליקויים זוהו והצעות לשיפור הטכנולוגיה, תוך התחשבות בניסיון המצטבר.
בדיקת הטכנולוגיה המוצעת בוצעה על דוד גז צמוד קיר עם טיוטה מאולצת והספק של גזי פליטה (מוצרי בעירה בגז טבעי) לחזית הבניין בהספק נקוב של 24.0 קילוואט, אך בעומס של 8.0 קילוואט. גזי הפליטה סופקו לדוד דרך צינור שהותקן במרחק של 0.5 מ' מפליטת התלקחות של הארובה הקואקסיאלית של הדוד. התיבה עיכבה את העשן היוצא, שבתורו החליף את "עודפי האוויר" הנחוץ לשריפה מלאה של גז טבעי, ומנתח הגז שהותקן ביציאה של צינור הדוד (מקום רגיל) שלט בפליטות. כתוצאה מהניסוי ניתן היה להפחית את פליטת ה-NOx ב-86.0% ולהפחית את פליטת "גזי החממה" CO2 ב-1.3%.

11. האפשרות להשפיע על תהליכים אחרים עם הכנסה המונית של טכנולוגיה זו (שינויים במצב הסביבתי, השפעה אפשרית על בריאות האדם, אמינות מוגברת של אספקת החשמל, שינויים בלוחות זמנים של עומסים יומיים או עונתיים לציוד חשמל, שינויים באינדיקטורים כלכליים של ייצור והעברת אנרגיה וכו').
שיפור המצב הסביבתי המשפיע על בריאות האנשים והפחתת עלויות הדלק בהפקת אנרגיה תרמית.

12. הצורך בהכשרה מיוחדת של כוח אדם מוסמך לתפעול הטכנולוגיה שהוכנסה ופיתוח הייצור.
זה יהיה מספיק כדי להכשיר את אנשי השירות הקיימים של יחידות דוודים עם הטכנולוגיה המוצעת.

13. שיטות יישום מוצעות:
מימון מסחרי (בהחזר עלויות), שכן הטכנולוגיה המוצעת משתלמת תוך שנתיים לכל היותר.

מידע מסופק על ידי: Y. Panfil, PO Box 2150, Chisinau, Moldova, MD 2051, דואר אלקטרוני: [מוגן באימייל]

כדי הוסף תיאור של טכנולוגיה לחיסכון באנרגיהלקטלוג, מלאו את השאלון ושלחו אותו אל מסומן "לקטלוג".

דניס רינדין,
מהנדס ראשי של "טכנולוגיית מים"

כיום, הסוגיות של הגברת יעילות מתקני החימום והפחתת הלחץ הסביבתי על הסביבה חריפות במיוחד. המבטיח ביותר, מבחינה זו, הוא השימוש בטכנולוגיית עיבוי, המסוגלת לפתור את מגוון הבעיות המתואר בצורה השלמה ביותר. Vodnaya Tekhnika תמיד שאפה להציג ציוד חימום מודרני ויעיל לשוק המקומי. לאור זאת, העניין שלה בטכנולוגיית עיבוי, כיעילה, הייטקית והמבטיחה ביותר, טבעי ומוצדק. לכן, בשנת 2006, אחד מכיווני הפיתוח המועדפים של החברה הוא קידום ציוד עיבוי בשוק האוקראיני. לשם כך מתוכננים מספר אירועים, אחד מהם הוא סדרת מאמרים פופולאריים למי שנתקל לראשונה בטכניקה כזו. במאמר זה ננסה לגעת בסוגיות העיקריות של יישום ויישום העיקרון של עיבוי אדי מים בטכנולוגיית חימום:

• במה שונה החום מהטמפרטורה?
• האם היעילות יכולה להיות גדולה מ-100%?

במה שונה החום מהטמפרטורה?

טמפרטורה היא מידת החימום של הגוף (האנרגיה הקינטית של מולקולות הגוף) ערך יחסי, ניתן להמחיש זאת בקלות באמצעות סולמות צלזיוס ופרנהייט. בחיי היומיום, נעשה שימוש בסולם צלזיוס, שבו נקודת הקיפאון של המים נלקחת כ-0, ונקודת הרתיחה של מים בלחץ אטמוספרי נלקחת כ-100 מעלות. מכיוון שנקודות הקפאה והרתיחה של מים אינן מוגדרות היטב, סולם צלזיוס מוגדר כיום במונחים של סולם קלווין: צלזיוס שווה לקלווין והאפס המוחלט נחשב ל-273.15 מעלות צלזיוס. סולם צלזיוס הוא למעשה נוח מאוד, שכן מים נפוצים מאוד על הפלנטה שלנו, ועליהם מבוססים חיינו. אפס צלזיוס הוא נקודה מיוחדת למטאורולוגיה, שכן הקפאת המים האטמוספריים משנה הכל באופן משמעותי. באנגליה, ובמיוחד בארה"ב, משתמשים בסולם פרנהייט. קנה מידה זה מחולק ב-100 מעלות מהטמפרטורה של החורף הקר ביותר בעיר בה חי פרנהייט ועד לטמפרטורה של גוף האדם. אפס צלזיוס הוא 32 פרנהייט, ומעלה פרנהייט היא 5/9 מעלות צלזיוס.

טבלה 1 יחידות טמפרטורה

על מנת לדמיין בצורה ברורה יותר את ההבדל בין המושגים טמפרטורה וחום, שקול את הדוגמה הבאה: דוגמה לחימום מים: נניח שחיממנו כמות מסוימת של מים (120 ליטר) לטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס, וכמה האם נוכל לחמם מים לטמפרטורה של 40 מעלות צלזיוס באמצעות אותה כמות חום (דלק שרוף)? לשם הפשטות, נניח שבשני המקרים טמפרטורת המים הראשונית היא 15 מעלות צלזיוס.

איור 1 דוגמה 1

כפי שניתן לראות מהדוגמה הממחישה, טמפרטורה וכמות החום הם מושגים שונים. הָהֵן. לגופים בטמפרטורות שונות יכולה להיות אותה אנרגיה תרמית, ולהיפך: לגופים עם אותה טמפרטורה יכולות להיות אנרגיות תרמיות שונות. כדי לפשט את ההגדרות, הומצא ערך מיוחד - אנתלפיה אנתלפיה היא כמות החום הכלול ביחידת מסה של חומר [kJ/kg] בתנאים טבעיים על פני כדור הארץ, ישנם שלושה מצבי צבירה של מים: מוצק (קרח) , נוזל (מים עצמם), גזיים (אדי מים) המעבר של מים ממצב צבירה אחד לאחר מלווה בשינוי באנרגיה התרמית של הגוף בטמפרטורה קבועה (המצב משתנה, לא הטמפרטורה, באחרים מילים, כל החום מושקע על שינוי המצב, ולא על חימום) חום לכאורה הוא החום שבו השינוי בכמות החום המובא לגוף גורם לשינוי בטמפרטורה שלו חום סמוי - חום האידוי (עיבוי) ) הוא החום שאינו משנה את טמפרטורת הגוף, אלא משמש לשינוי מצב הצבירה של הגוף. הבה נמחיש את המושגים הללו באמצעות גרף שעליו תשורטט האנטלפיה (כמות החום המסופק) לאורך ציר הסמטה, והטמפרטורה לאורך ציר הסמטה. גרף זה מציג את תהליך חימום נוזל (מים).

איור 2 אנתלפיה - גרף תלות בטמפרטורה, עבור מים

א-במים מחוממים מטמפרטורה של 0 ºС לטמפרטורה של 100 ºС (במקרה זה, כל החום המסופק למים הולך להעלות את הטמפרטורה שלהם)
A-Cמים רותחים (במקרה זה, כל החום המסופק למים הולך להמיר אותם לאדים, בעוד שהטמפרטורה נשארת קבועה ב-100 מעלות צלזיוס)
CDכל המים הפכו לאדים (רתחו) ועכשיו החום הולך ומגביר את הטמפרטורה של האדים.

הרכב גזי הפליטה במהלך בעירה של דלקים גזים

תהליך הבעירה הוא תהליך של חמצון של רכיבי הדלק הדליקים בעזרת חמצן אטמוספרי, תוך שחרור חום. בואו נסתכל על התהליך הזה:

איור 3 הרכב גז טבעי ואוויר

בואו נראה כיצד מתפתחת תגובת הבעירה של דלק גזי:

איור 4 תגובת בעירה של דלק גזי

כפי שניתן לראות מהמשוואה לתגובת החמצון, כתוצאה מכך, אנו מקבלים פחמן דו חמצני, אדי מים (גזי פליטה) וחום. החום שמשתחרר בזמן הבעירה של הדלק נקרא Lower Calorific Value of the fuel (PCI) אם נקרר את גזי הפליטה, אז בתנאים מסוימים, אדי מים יתחילו להתעבות (מעבר ממצב גז ל- a מצב נוזלי).

איור 5 שחרור חום סמוי במהלך עיבוי אדי מים

במקרה זה, תשתחרר כמות נוספת של חום (חום אידוי / עיבוי סמוי). הסכום של הערך הקלורי התחתון של הדלק והחום הסמוי של אידוי/עיבוי נקרא הערך הקלורי הגבוה של הדלק (PCS).

באופן טבעי, ככל שיש יותר אדי מים בתוצרי הבעירה, כך גדל ההבדל בין הערך הקלורי הגבוה והנמוך של הדלק. בתורו, כמות אדי המים תלויה בהרכב הדלק:

טבלה 2. ערכים של ערך קלורי גבוה ונמוך יותר לסוגי דלק שונים

כפי שניתן לראות מהטבלה לעיל, אנו יכולים להשיג את החום הנוסף הגדול ביותר על ידי שריפת מתאן. הרכב הגז הטבעי אינו קבוע ותלוי בשטח. ההרכב הממוצע של הגז הטבעי מוצג באיור 6.

איור 6 הרכב הגז הטבעי

מסקנות ביניים:

1. באמצעות החום הסמוי של אידוי / עיבוי, אתה יכול לקבל יותר חום ממה שמשתחרר במהלך שריפת הדלק

2. הדלק המבטיח ביותר, בהקשר זה, הוא גז טבעי (ההבדל בין הערך הקלורי הגבוה והנמוך הוא יותר מ-10%)

אילו תנאים חייבים ליצור כדי להתחיל עיבוי? נקודת טל.

לאדי מים בגזי פליטה יש תכונות שונות במקצת מאדי מים טהורים. הם מעורבבים עם גזים אחרים והפרמטרים שלהם מתאימים לפרמטרים של התערובת. לכן, הטמפרטורה שבה מתחיל העיבוי שונה מ- 100 מעלות צלזיוס. הערך של טמפרטורה זו תלוי בהרכב גזי הפליטה, אשר בתורו הוא תוצאה של סוג והרכב הדלק, כמו גם גורם עודף האוויר. טמפרטורת גז הפליטה שבה אדי מים מתחילים להתעבות בתוצרי שריפת הדלק נקראת נקודת הטל.

איור 7 נקודת טל

מסקנות ביניים:

1. המשימה של טכנולוגיית העיבוי היא לקרר את תוצרי הבעירה מתחת לנקודת הטל ולהסיר את חום העיבוי, תוך שימוש בו למטרות שימושיות.

האם היעילות של דוד גז יכולה להיות יותר מ-100%?

בואו ניקח את המאפיינים הטכניים של איזה דוד רכוב שרירותי:

הספק כולל של הדוד =23,000 קק"ל/שעה (26.7 קילוואט);

הספק נטו של הדוד = 21,000 קק"ל לשעה (24.03 קילוואט);

במילים אחרות, התפוקה התרמית המקסימלית של המבער היא 23,000 קק"ל לשעה (כמות החום המשתחררת במהלך הבעירה של הדלק), וכמות החום המקסימלית שמקבלת נוזל הקירור היא 21,000 קק"ל לשעה.

לאן הולך ההבדל ביניהם? חלק מהחום הנוצר (6-8%) הולך לאיבוד עם גזי הפליטה היוצאים, והשני (1.5-2%) מתפזר בחלל שמסביב דרך קירות הדוד.

אם נוסיף את הכמויות הללו, נוכל לכתוב את המשוואה הבאה:

אם נחלק את ההספק השימושי של הדוד בסה"כ ונכפיל את התוצאה ב-100%, נקבל את יעילות הדוד (COP) ב-%.

אם נקרא בעיון את נוסח ההגדרה, נראה שההספק הכולל של הדוד שווה לכמות החום המשתחררת בזמן שריפת הדלק ליחידת זמן.

לפיכך, ערך זה תלוי ישירות בערך הקלורי התחתון של הדלק, ואינו לוקח בחשבון את החום שיכול להשתחרר במהלך עיבוי אדי מים מתוצרי הבעירה.

במילים אחרות, זוהי היעילות של הדוד, ביחס לערך הקלורי התחתון של הדלק.

אם ניקח בחשבון את הערך של חום העיבוי של אדי מים (ראה טבלה 1), אז נוכל לדמיין את התמונה הבאה של התפלגות זרימת החום בדוד שאינו מתעבה.

איור 9 התפלגות זרימות החום בדוד שאינו מתעבה

ואז, כמו בדוד מעבה, חלוקת זרמי החום תיראה כך:

איור 10 התפלגות זרימות החום בדוד מעבה

מסקנות ביניים:
1. יעילות של 100% או יותר אפשרית אם לוקחים את הערך הקלורי הנמוך ולא הגבוה יותר כנקודת ההתחלה.
2. איננו יכולים להשתמש במלוא החום (הגיוני והסמוי) מסיבות טכניות, לכן יעילות הדוד לא יכולה להיות שווה או גדולה מ-111% (ביחס לערך הקלורי התחתון של הדלק).

מצבי הפעלה של דוודים עיבוי

ניתן להתקין דודי עיבוי גז בכל מערכת חימום. ערך חום העיבוי בשימוש והיעילות, בהתאם לאופן הפעולה, תלויים בחישוב הנכון של מערכת החימום.

על מנת לעשות שימוש יעיל בחום העיבוי של אדי המים המצויים בגזי הפליטה, יש צורך לקרר את גזי הפליטה לטמפרטורה מתחת לנקודת הטל. מידת השימוש בחום העיבוי תלויה בטמפרטורות המחושבות של נוזל הקירור במערכת החימום ובמספר שעות העבודה במצב עיבוי. זה מוצג בתרשימים 11 ו-13 שבהם טמפרטורת נקודת הטל היא 55 מעלות צלזיוס.

מערכת חימום 40/30 מעלות צלזיוס

איור 11 לוח זמנים להפעלת מערכת בטמפרטורה נמוכה

יש חשיבות רבה ליכולת היצרנית של עיבוי דוודים של מערכת חימום כזו במהלך כל תקופת החימום. טמפרטורות חזרה נמוכות הן תמיד מתחת לטמפרטורת נקודת הטל, כך שהעיבוי מתרחש ללא הרף. זה מתרחש במערכות חימום לוחות בטמפרטורה נמוכה או חימום רצפה. דוד עיבוי הוא אידיאלי עבור מערכות כאלה.

איור 12 תנאי טמפרטורת החדר בעת שימוש בחימום תת רצפתי וקונווקטור

יש הרבה יתרונות של מערכות חימום רצפת מים על פני מסורתיות:

• נוחות מוגברת. הרצפה נעשית חמימה ונעימה להליכה, שכן העברת חום מתרחשת ממשטח גדול עם טמפרטורה נמוכה יחסית.
• חימום אחיד של כל שטח החדר, ולכן חימום אחיד. אדם מרגיש נוח באותה מידה ליד החלון ובאמצע החדר.
• פיזור טמפרטורה אופטימלי לאורך גובה החדר. איור 12 ממחיש את ההתפלגות המשוערת של הטמפרטורות לאורך גובה החדר בעת שימוש בחימום מסורתי וחימום תת רצפתי. חלוקת הטמפרטורות, עם חימום הרצפה, מורגשת על ידי אדם כנוחה ביותר. כמו כן, יש לשים לב להפחתת איבוד החום דרך התקרה, שכן הפרש הטמפרטורות בין האוויר הפנימי לאוויר החוץ מצטמצם משמעותית, ואנו מקבלים חום נוח רק היכן שאנו זקוקים לו, במקום לחמם את הסביבה דרך הגג. זה מאפשר להשתמש ביעילות במערכת החימום התת רצפתי למבנים בעלי תקרות גבוהות - כנסיות, אולמות תצוגה, חדרי כושר וכו'.

• גֵהוּת. אין זרימת אוויר, טיוטות מופחתות ולכן אין זרימת אבק, וזה יתרון גדול לרווחתם של אנשים, במיוחד אם הם סובלים ממחלות בדרכי הנשימה.
• חלק ניכר מהחום מהרצפה מועבר בצורה של העברת חום קורנת. קרינה, שלא כמו הסעה, מפזרת מיד חום למשטחים שמסביב.
• אין הסרת לחות מלאכותית של אוויר ליד התקני חימום.
• אֶסתֵטִיקָה. אין מכשירי חימום, אין צורך בעיצוב שלהם או בבחירת גדלים אופטימליים.

מערכת חימום 75/60 ​​מעלות צלזיוס

איור 13 לוח זמנים להפעלת מערכת בטמפרטורה גבוהה

שימוש יעיל בחום העיבוי אפשרי גם בטמפרטורות עיצוב של 75/60 ​​מעלות צלזיוס למשך זמן שהוא 97% ממשך תקופת החימום. זה חל על טמפרטורות חיצוניות מ-11°C עד +20°C. מערכות חימום ישנות, שתוכננו לטמפרטורות של 90/70 מעלות צלזיוס, פועלות היום בכמעט 75/60 ​​מעלות צלזיוס. גם במערכות בעלות מצע חימום של 90/70 מעלות צלזיוס ובמצב פעולה בו טמפרטורת מי הדוד נשלטת בהתאם לטמפרטורת החוץ, זמן ניצול חום העיבוי הוא 80% מתקופת החימום השנתית.

יעילות סטנדרטית גבוהה

הדוגמאות באיורים 11 ו-13 מראות בבירור שההבדל בין שתי האפשרויות הללו, אך יחד עם זאת, לאחוז גבוה של ניצול חום עיבוי יש השפעה ישירה על צריכת האנרגיה של דוד עיבוי גז. כדי לציין את יעילות צריכת הדלק של דודי חימום, הוצג הרעיון של גורם יעילות מתוקנן. איור 14 מציג את התלות של צריכת האנרגיה בטמפרטורות עיצוב שונות של מערכת החימום.

איור 14 יעילות מול טמפרטורת חזרה

היעילות הסטנדרטית הגבוהה של דודי עיבוי גז נובעת מהגורמים הבאים:

– מימוש ערך CO 2 גבוה. ככל שתכולת CO 2 גבוהה יותר, כך טמפרטורת נקודת הטל של גזי החימום גבוהה יותר.

– שמירה על טמפרטורות חזרה נמוכות. ככל שטמפרטורת ההחזרה נמוכה יותר, העיבוי פעיל יותר וטמפרטורת גזי הפליטה נמוכה יותר.

מסקנות ביניים:

היעילות של דוד מעבה תלויה מאוד בטמפרטורת הפעולה של מערכת החימום.
בהתקנות חדשות יש להשתמש בכל האפשרויות להפעלה מיטבית של דוד עיבוי הגז. יעילות גבוהה מושגת כאשר מתקיימים הקריטריונים הבאים:
1. ?הגביל את טמפרטורת ההחזרה למקסימום של 50 מעלות צלזיוס
2. ?נסה לשמור על הפרש טמפרטורה בין זרימה להחזרה של לפחות 20 K
3. אין לנקוט באמצעים להעלאת הטמפרטורה של קו החזרה (אלה כוללים, למשל, התקנת מערבל ארבע-כיווני, קווי עוקף, חיצים הידראוליים).

דרכים ליישם את עקרון העיבוי בדודים רכובים

נכון לעכשיו, ישנן שתי דרכים עיקריות ליישם את עקרון עיבוי אדי המים בגזי הפליטה: חסכן מרחוק ומחליף חום נירוסטה עם חסכון מובנה.

במקרה הראשון, החום העיקרי של מוצרי הבעירה מנוצל במחליף חום הסעה קונבנציונלי, ותהליך העיבוי עצמו מתרחש ביחידה נפרדת - כלכלן מרוחק. תכנון זה מאפשר שימוש ברכיבים ומכלולים המשמשים בדוודים קונבנציונליים ללא עיבוי, אך אינו מאפשר לנצל את הפוטנציאל של טכנולוגיית העיבוי במלואה.

איור 17 דוד עיבוי עם חסכן חיצוני

מחליף חום עם חסכון מובנה מורכב מ-4-7 אלמנטים לחילופי חום (סלילים). כל אלמנט חילופי חום מורכב בתורו מ-4 סלילים של צינור מלבני נירוסטה חלק עם עובי דופן של כ. 0.8 מ"מ (ראה איור 18).

איור 18 תכנית זרימת גז הפליטה בין הסלילים של מחליף החום

ישנם מספר אלמנטים לחילופי חום בחזית צלחת הבידוד. הם ממלאים את תפקיד "השלב הראשון", מכיוון שמתרחש כאן רק עיבוי קל. אלמנט חילופי החום הרביעי ובהתאמה החמישי ממוקם מאחורי צלחת הבידוד. ב"שלב עיבוי" זה מתרחש תהליך העיבוי העיקרי.

היתרונות של עיקרון זה טמונים בהעברת חום יעילה מאוד ומצד שני בביטול רעשי רתיחה הנגרמים מקצבי זרימה גבוהים בצינורות חלקים.
יתרון נוסף של מחליף חום זה הוא הרגישות הנמוכה שלו לסגירה, שכן נוצרת רמה גבוהה של מערבולות בגלל החתכים הקטנים של הצינורות.
המשטח החלק של צינורות הנירוסטה וכיוון הזרימה האנכי מספקים אפקט ניקוי עצמי.
חיבור החזרת מחליף החום ממוקם בחלק האחורי, חיבור הזרימה נמצא בחזית. ניקוז עיבוי מותקן על מחליף החום.
קולט גזי הפליטה עשוי מפלסטיק לפני חיבור צינור "כניסת אוויר / יציאת גזי פליטה".

איור 19 תרשים הידראולי של דוד מעבה עם חסכן מובנה

איור 20 חתך רוחב של מחליף החום של דוד מעבה עם חסכן מובנה

שריפת גז קונבנציונלית ושריפת תערובת מלאה

לרוב הדוודים עם תא בעירה פתוח יש את אותו עיקרון של שריפת גז. בשל האנרגיה הקינטית של סילון הגז, אוויר נשאב לתוכו.

איור 19 עקרון שריפת גז במבערים אטמוספריים (זרבובית ונטורי)

גז דליק מסופק בלחץ לזרבובית. כאן, עקב היצרות המעבר, האנרגיה הפוטנציאלית של הלחץ מומרת לאנרגיה הקינטית של הסילון. בשל החתך הגיאומטרי המיוחד של פיית ונטורי, אוויר ראשוני מעורבב פנימה. ישירות בזרבובית נוצרת תערובת של גז ואוויר (נוצרת תערובת גז-אוויר). אוויר משני מתווסף ביציאה של הזרבובית. השינוי בכוח המבער מתרחש עקב שינוי בלחץ הגז, בהתאמה, מהירות סילון הגז וכמות החלפת האוויר הנשאבת.
היתרונות של עיצוב זה הם הפשטות וחוסר הרעש שלו.
מגבלות וחסרונות: עודף אוויר גדול, עומק אפנון מוגבל, שפע של פליטות מזיקות.

בדודים עם תא בעירה סגור, עקרון שריפת הגז דומה לזה שתואר לעיל. ההבדל טמון רק בפליטה מאולצת של תוצרי בעירה ובאספקת אוויר לבעירה. כל היתרונות והחסרונות של מבערים אטמוספריים תקפים עבור דוודים עם תא בעירה סגור.

דודי עיבוי משתמשים בעקרון "ערבוב מקדים של גז ואוויר". המהות של שיטה זו נעוצה בערבוב של גז לזרם האוויר, עקב הנדירות שנוצרה על ידי האחרון בזרבובית ונטורי.

אביזרי גז ומפוח
ברגע שמהירות ההתחלה של המפוח מזוהה על ידי האלקטרוניקה, שסתומי הגז בסדרה נפתחים.
בצד היניקה של המפוח מותקן כניסת אוויר / יציאת גז פליטה כפולה (מערכת ונטורי). עקב הרווח הטבעתי, בהתאם לעקרון ונטורי, מתרחשת תופעת שאיבה בתא שמעל לממברנת בקרת הגז הראשית בשסתום הגז.

איור 20 יחידת ערבוב מבער עם מיקס קדם מלא

תהליך הצתה
הגז עובר דרך תעלה 1 מתחת לממברנות הבקרה. שסתום בקרת הגז הראשי נפתח עקב הפרש הלחץ שנוצר. לאחר מכן, הגז נכנס למפוח דרך מערכת ונטורי ומתערבב עם אוויר היניקה. תערובת הגז-אוויר נכנסת למבער ונדלקת.
מצב אפנון
פעולת שסתום בקרת הגז הראשי תלויה במיקום שסתום הבקרה. על ידי הגדלת מהירות המפוח, הלחץ במורד שסתום בקרת הגז הראשי מופחת. ערוץ 2 ממשיך את שינוי הלחץ ללחץ מתחת לדאפרגמת שסתום הבקרה. מוצא היציאה ממשיך להיסגר, ובכך מופחת קצב הפחתת לחץ הגז דרך ערוץ 2. לפיכך, דרך ערוץ 1, הלחץ מתחת לסרעפת של שסתום בקרת הגז הראשי עולה. שסתום בקרת הגז הראשי ממשיך להיפתח, ולכן יותר גז זורם למפוח ולכן יותר גז למבער.
המבער מווסת באופן רציף על ידי שינוי זרימת המפוח. כמות הגז עוקבת אחר כמות האוויר ביחס שנקבע מראש. כך, על פני כל טווח האפנון, ניתן לשמור על יחס האוויר העודף ברמה כמעט קבועה.

איור 21 מודול תרמו מבער מלא מראש

תכולת החומרים המזיקים בגזי הפליטה ודרכים להפחתת ריכוזם

נכון לעכשיו, זיהום הסביבה משתולל. כמות הפליטות מתחום החום והחשמל נמצאת במקום השני, אחרי הובלה בכבישים.

איור 22 אחוזי פליטות

לכן, נושא הפחתת חומרים מזיקים במוצרי בעירה חריף במיוחד.

מזהמים עיקריים:

1. • פחמן חד חמצני CO
   • תחמוצות חנקן NOx
   • אדים של חומצות

רצוי להילחם בשני הגורמים הראשונים על ידי שיפור תהליך הבעירה (יחס גז-אויר מדויק) והורדת הטמפרטורה בתנור הדוד.

במהלך הבעירה של דלקים גזים, היווצרות החומצות הבאות אפשרית:

אדי חומצות מוסרים בצורה מושלמת יחד עם עיבוי. סילוקם במצב נוזלי הוא די פשוט. בדרך כלל, זה נעשה על ידי נטרול חומצה עם אלקלי.

ניצול של עיבוי חומצה

כפי שניתן לראות מתגובת הבעירה של מתאן:

בעת שריפת 1 מ"ק של גז, נוצרים 2 מ"ק של אדי מים. במהלך פעולה רגילה של הדוד המעבה, נוצרים כ-15-20 ליטר ביום. עיבוי. לקונדנסט זה חומציות נמוכה (בערך Ph=3.5-4.5), שאינה חורגת מהרמה המותרת של פסולת ביתית.

איור 23 רמת החומציות של עיבוי דוד הגז

טבלה 3 תכולת מתכות כבדות בקונדנסט

לכן, מותר להזרים עיבוי לביוב, שם ינטרל בפסולת ביתית אלקלית.
יש לציין כי מערכות ניקוז ביתיות מורכבות מחומרים עמידים בפני עיבוי חומצי.
על פי גיליון עבודה ATV A 251, אלה הם החומרים הבאים:
_ צינורות קרמיקה
_ צינורות PVC קשיחים
_ צינורות PVC
_ צינורות HDPE
_ צינורות פוליפרופילן
_ צינורות קופולימר אקרילוניטריל-בוטדיאן-סטירן או אקרילוניטריל-סטירן-אקרילי (ABS/ASA)
_ צינורות נירוסטה
_ צינורות בורוסיליקט

איור 24 סילוק קונדנסט

על פי התקנות האיטלקיות, תוכנית פריקת הקונדנסט לעיל יכולה לשמש עבור מפעלי דוודים בהספק כולל של עד 116 קילוואט (לפי תקן טרקטורון A 251 הגרמני, לא יותר מ-200 קילוואט). אם ערך זה חרג, יש צורך להתקין מנטרלים מיוחדים לגרגר עיבוי.

איור 25 ניטרול קונדנסט באמצעות משאבת עיבוי

1. יציאת מלכודת קיטור לדוד
2. כניסת ממיר
3. מנטרל עיבוי
4. מוצא זרז
5. צינור אספקת עיבוי למלכודת הקונדנסט
6. מלכודת עיבוי
7. יציאת עיבוי
8. צינור יציאת עיבוי
9. מתאם
10. ביוב
11. הרכבה מהדקים

איור 25 מציג דוגמה של מפעל נטרול. הקונדנסט הנכנס למנטרל מסונן תחילה דרך שכבת פחם פעיל ולאחר מכן מנוטרל בנפח הראשי. משאבת עיבוי מותקנת כאשר יש צורך לנקז עיבוי מעל מפלס סיפון הקונדנסט בדוד. עיצוב זה משמש בעת נטרול קונדנסט מדודים בהספק כולל של 35 עד 300 קילוואט (בהתאם להספק ההתקנה, אורך הממיר משתנה). אם הספק ההתקנה עולה על 300 קילוואט, אז מספר מנטרלים מותקנים במקביל.
המנטרל קל במיוחד לתחזוקה ודורש עדכון והוספה של גרנולט לא יותר מפעם בשנה. ככלל, חומציות הקונדנסט מוערכת גם באמצעות נייר לקמוס.

טיעון בעד טכנולוגיית עיבוי