Ученые ТПУ разработали технологию осушения дымовых газов котлов, позволяющую эффективно утилизировать тепло

01.06.22 14:27

Исследователи Томского политеха разработали отечественную энергосберегающую технологию осушения дымовых газов котлов на природном газе. Новое решение заключается в использовании теплоты конденсации водяных паров. В рамках исследования была создана модель промышленной установки.

Технология, предложенная специалистами Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ, дешевле существующих зарубежных аналогов. Она позволяет эффективно утилизировать тепло дымовых газов и частично замещать расходы на отопление производственных помещений.

При работе тепловых электростанций образуется большое количество пара в процессе сжигания газа. Он уходит в воздух через дымовую трубу и просто теряется. При этом пар содержит огромное количество энергии, которую можно использовать.

Разработанная установка состоит из пластинчатых теплообменных аппаратов. По проекту установка расположена в отдельном здании на территории предприятия, непосредственно перед дымовой трубой, через которую проходит часть дымовых газов.

«Дымовые газы проходят через многосекционный теплообменник, где происходит теплообмен: дымовые газы отдают тепло воздуху, а сами охлаждаются со 100-130 °C до 10-15 °C с образованием конденсата. Далее теплый воздух перемещается в цех, где используется для отопления помещения. Сухие холодные дымовые газы немного подогреваются и уходят в трубу. При этом существенно снижается количество водяных паров, выбрасываемых в атмосферу», — рассказывает один из авторов проекта, доцент Научно-образовательного центра И.Н. Бутакова ТПУ Виктор Беспалов.

Предложенное комплексное решение отрабатывает сразу несколько задач. Происходит осушение дымовых газов, снижение точки росы и устранение конденсации паров в дымовой трубе. Попутно производится утилизация тепла дымовых газов с использованием теплоты конденсации водяных паров. Кроме того, технология позволяет использовать подогретый воздух для отопления производственных помещений и подогрева воздуха для подачи в котел. А в итоге повышается коэффициент полезного действия котла.

«Технология достаточно гибкая, она позволяет разрабатывать решения под параметры и нужды заказчика. В этом ее конкурентное преимущество по сравнению с существующими сегодня технологиями. Срок окупаемости установки составляет один отопительный сезон», — подытоживает Виктор Беспалов.