Производство  ->  Энергетика  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Расход твердого и жидкого топлива

В последнее время в сельских населенных пунктах устраивают водяное отопление с помощью генератора теплоты (котла небольшого размера) и приборов отопления (радиаторов). Топливом для котлов служит каменный уголь, дрова, разного рода, природный газ, соляровое масло и т. д. Котлы чаще всего устанавливают в специальное несгораемое помещение. Все наружные трубопроводы должны быть хорошо изолированы, с тем, чтобы предотвратить потери теплоты и замерзание труб.

Нагретая вода из котла по одним трубам направляется в нагревательные приборы, которые отдают теплоту отапливаемым помещениям, по другим трубам охлажденная вода возвращается обратно в генератор теплоты. Вверху генератора теплоты ставят расширительный сосуд. Расширитель лучше всего ставить в отапливаемом помещении. Иногда его помещают на чердаке, но при этом очень хорошо утепляют и оборудуют циркуляционной линией для предотвращения замерзания воды. Если расширитель не утеплять, то на кровле будет оседать влага, способствуя ее разрушению (ржавление).

Прокладывать горячую и обратную линию рекомендуется с уклоном в 3-5 мм на 1 метр трубопровода с направление в сторону движения воды. Это обеспечивает свободный выход воздуха через переливную трубу, идущую от расширителя, а также спуск воды через патрубок, расположенный в нижней точке системы.

От котла к приборам (радиаторам) вода движется за счет разной плотности воды более легкой горячей и более тяжелой охлажденной. Если котел располагют на одном уровне с приборами – то при этом вода будет циркулировать св отопительной системе исключительно за счет своего охлаждения в трубопроводах и нагревательных приборах. Чем больше охлаждения воды, тем сильнее ее циркуляция и наоборот.

Имеются три варианта системы отопления:

I. с прокладкой горячей линии под потолком.

II. обратной линии – у пола.

III. с прокладкой горячей и обратной линий под потолком.

IV. с прокладкой горячей и обратной линий над приборами.

Система отопления – наиболее распространенным является I вариант 2-х трубное водяное отопление с прокладкой горячей разводящей линии под потолком помещения и обратной линии у потолка под нагревательными приборами.

От котла вверх идет главный стояк, на котором располагают расширительный сосуд (бак), рассчитанный для слива воды, увеличивающейся в объеме при нагревании. В зависимости от объема помещения общая вместимость бака колеблется от 20 до 45 л. , а полезная – от уровня подключения горячей магистрали к сосуду до уровня переливной (воздушной) трубы.

II вариант – 2 трубное водяное отопление с прокладкой обратного трубопровода рядом с горячим, идущим под потолком помещения . При этом горячая вода из котла поступит в нагревательные приборы. Горячая вода охлаждается и по обратной линии под потолком попадает в нагревательный котел. Для того чтобы воздух выходил из обратной линии, последнюю соединяют в верхней точке петлей, выгнутой из трубы, с воздушным пространством расширителя. Недостаток такой системы – необходимость нескольких циркуляционных колец, из-за которых вода в обратной стояке иногда остывает и циркуляция прекращается.

III вариант – более совершенный, хотя и более сложная схема отопления – особенность схемы заключается в том, что охлажденная вода направляется не сразу верх и в котел, а вниз, где смешивается с водой, поступающей от расширителя, а затем уже по общему трубопроводу направляется в котел. В этой системе холодная вода, поступающая от нагревательных приборов, установленных вдали от котла смешивается с теплой, поступающей от более близких к котлу приборов, не в верхних, а в нижних трубах. В результате понижения температуры воды в обратной линии способствует ее ускоренному движению, т. е. улучшению циркуляции.

Во время монтажа системы отопления перед каждым нагревательным от основной горячей линии ставят вентиль, которым регулируют количество воды подаваемой в приборы. при этом tо–ра помещениях повышается или понижается.

Понижение теплоты в доме зависит не только от качества отопления, но и от того, как подготовлен дом. Так как около 2/3 теплоты уходит через оконные проемы и двери. Также много теплоты уходит через швы рубленых деревянных зданий из-за плохо выполненной конопатки, часть уходит через чердаки.

Важную роль играет и процесс сгорания топлива. дерево воспламеняется при температуре не ниже 300оС, каменный уголь при – 600оС. Такие температуры обеспечивают непрерывное горение при условии, что воздух (кислород) поступает без перерыва в необходимом количестве. Когда его попадает слишком много, топливник будет охлаждаться, а горение ухудшатся т. к. для хорошего горения необходимо высокая температура. при полном сгорании топлива цвет пламени соломенно-желтый, а дым белый или почти прозрачный. В этом случае сажа почти не откладывается. При недостаточной подаче кислорода в печи происходит неполное сгорание топлива, топливо горит темно-красным пламенем, а из трубы идет черный дым, который уносит с собой несгоревшие мельчайшие частицы топлива (сажу). Выбросы вредных веществ в атмосферу на территории Республики Саха (Якутия) по данным 1992г.

Таблица 1

Твердые вещества Окись углерода Окись азота Диоксиды серы Угле-водороды

62,4 тыс. т. 75,6 тыс. т. 38,8 тыс. т. 16,6 тыс. т. 2,9 тыс. т.

Таблица2

Золото и алмазо добывающая промышленности Топливно-энергетический комплекс Жилищно-коммунальное хозяйство

35,8% 28,7% 13,2%

Очистка осуществляется только по твердым веществам.

Выбросы не увеличиваются вследствие спада производства.

ТОПЛИВО И ПОСЛЕДСТВИЯ ЕГО СГОРАНИЯ

Топливо – это горючее вещества, применяемые с целью получения энергии при их сгорании. Основным потребители теплоэнергии – тепловые электростанции, вырабатывающие 70-80% всей потребляемой энергии.

По происхождению топливо делится на природное, (нефть, уголь, природный газ, горючие сланцы, торф, древесина) и искусственное (кокс, моторные топлива и др. ). По агрегатному состоянию на твердое, жидкое и газообразное.

При сгорании топлива выделяется значительная энергия, которую используют в быту, промышленности, сельском хозяйстве, на электростанциях, в автомобильном транспорте.

Интенсивное использование природного и искусственного топлива ведет к истощению запасов природных ресурсов и загрязнению окружающей среды. Наибольший вред наносят тепловые электростанции и котельные, загрязняющие окружающую среду газообразными продуктами сгорания, аэрозолями, золой, шлаками, выделение тепла. В состав дымовой смеси обычно входят оксиды азота -18%, оксиды углерода СО1 – 12%, диоксиды серы SО2 – 0,2 %, вода Н2О – 1%, взвешенные частицы и десятки соединений с малой концентрацией. Газообразный О2 соединяясь с водяными парами атмосферы, образуют кислотные дожди. ( перенос и отопление загрязняющих веществ, способствующих повышению кислотности осадков).

Человек использует ресурсы Земли и загрязняет биосферу: извлекает около 100 млрд. тонн руды, горючих ископаемых и другого сырья, что составляет 25 тонн на каждого жителя планеты. На одного жителя крупных городов приходится 1 тонна мусора (пищевого и бытового) 6 млрд. тонн в код твердых отходов выбрасываются в океаны. Ежегодно 69-70 млн. тонн нефти и нефтепродуктов попадает в атмосферы, образуя в соединении с водой – «кислотные дожди». Растет запыленность воздушной среды. Избыток углекислого газа вызывает «парниковый эффект».

Мощность средств воздействия на природную среду удваивается через каждые 12-15 лет. За 25 лет с начала второй мировой войны техногенная запыленность атмосферы возросла на 70%. благодаря наличию в ней углекислого газа атмосфера укутывает нашу планету подобно одеалу. , недавая теплу рассеиваться в космическом пространстве. На протяжении последних 100 млн. лет это «одеяло» грело все меньше, и климат становился все холоднее. Куда делся углекислый газ»? Его усваивали и продолжают усваивать растения.

Сжигая огромные количества органических веществ, скопившихся в недрах планеты за миллионы лет, человек начал восстанавливать древний состав атмосферы. Похолодание климата, судя по всему , начинает медленно сменяться потеплением.

На экосистемы и человечество воздействуют различные загрязнители, из них можно выделить 5 главных:

Таблица3

Загрязнитель Образование загрязнителя и его воздействие

1. Углекислый газ Образуется при сгорании различных углеродсодержа-щих соединений (энергетика, промышленность, отопление). Увеличение содержания этого газа в атмосфере может вызвать опасное повышение температуры на поверхности планеты, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями.

2. Оксид углерода образуется при неполном сгорании ископаемого топлива; основные источники – металлургическая промышленность, нефтеперегонные заводы и двигатели внутреннего сгорания. это весьма токсичный газ может нарушить тепловой баланс в верхних слоях атмосферы.

3. Сернистый газ Содержится в дыме энергетических и промышленных предприятий, в выхлопных газах и в бытовом топливе.

Загрязнение воздуха сернистым газом вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред детям и другим растениям, приводит к разъединению некоторых синтетических материалов и тканей.

4. Оксид азота основные источники: двигатели внутреннего сгорания, двигатели реактивных самолетов, предприятия химической промышленности, лесные пожары и химические удобрения в избыточных дозах. Создают смог, могут вызвать респираторные заболевания, бронхит у новорожденных, способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности, что приводит к истощению запасов кислорода в воде к гибели рыб и ухудшению качества

5. Ртуть Содержится в продуктах сгорания ископаемого топлива, отходах лакокрасочного производства, выделяется при обогащении руд, в целюлозно-бумажной промышленности. Ртуть обладает способностью накапливаться в организме, оказывая вредное воздействие на нервную систему.

Большие сложности возникают с отходами топочной золы и шлаками, занимающими при хранении значительные территории, загрязняющими почву и воду.

Кроме газов, аэрозолей и золы, в окружающую среду выделяется огромное количество тепла, вызывая тепловое загрязнение атмосферы, литосферы и гидросферы.

Произвели качественный расчет и сравнение данных расхода и себестоимости перевозки твердого и жидкого топлива и ГСМ. Для анализа мы берем контрольные данные за декабрь 1998г. и декабрь 1999г. включаем сюда: а) Трубчатые печи «Жатай» – суточное потребление – 16 тонн угля.

б) Модульная котельная «КАТ-3. 8» – 1,2 тонн жидкого топлива.

За декабрь 1998г. сделан 31 рейс за углем.

За декабрь 1999г. сделано 4 рейса за жидким топливом

Расход ГСМ за 1 рейс (декабрь, 1998г. ) 120 л. стоимостью 4,5 рублей за литр

Всего за 31рейс расход – 3720 л. , оплачено 16. 740 руб.

расход ГСМ за 1 рейс (декабрь, 1999г. ) 120 л. – 6,5 рублей за литр

Всего 4рейса расход – 480 л. , оплачено 3120 руб.

За декабрь 1998 г. всего завезено 496 тонн угля стоимостью 250 руб. /т. – 124. 000 руб. Всего израсходовано финансовых средств 140. 740 руб.

За декабрь 1999 г. всего завезено жидкого топлива 33,6 тонн стоимостью 760 руб. /т. – 25536 руб. Всего израсходовано финансовых средств 28656 руб.

Из расчетов видно что, хотя твердое топливо дешевле, чем жидкое, но расходов получается больше. За прошлый отопительный сезон все объекты, обеспечиваемые из трубчатых печей на твердом топливе, испытывали дефицит тепла, т. к. котлы старой конструкции по теплоснабжению работали на износ, часто выходили из строя и не обеспечивали нормальный температурный режим .

Модульная котельная «КАТ-3. 8» на жидком топливе за короткий срок работы показала стабильность теплоснабжения, анализ контрольных срезов дает нам право на значительное преимущество данного типа котельных.

Так как в объектах с Кептени по сравнению с прошлым годом держится нормальный температурный режим (+15о - +18о). Если в прошлом году в образовательных учреждениях было потеряно до 40 рабочих дней из-за низкого температурного режима, то за ноябрь–декабрь 1999 г. данного отопительного сезона нет ни одной потери.

За декабрь 1999г. экономия финансовых средств составила:

140. 740 руб. – 28. 656 руб. = 112. 084 руб.

В новой котельной, оснащенной новой технологией эксплуатации печей, условия труда кочегаров улучшилось. Снизилась физическая нагрузка. Но в котельной очень высок шумовой фон, который плохо отражается на здоровье обслуживающего персонала и создает некомфортабельность близживущих.

Хотя жидкое топливо хорошо сгорает, нередко наблюдаются вредные выбросы из-за снижения качества жидкого топлива и сбоев отопления вследствие чего повышается запыленность атмосферы.

РЕКОМЕНДАЦИИ: решить экологические проблемы, связанные с загрязнение окружающей среды: требовать четкую трудовую дисциплину работников, повысить их ответственность: создать оптимальные условия для хранения нефтепродуктов в улусах, где нет газификации, целесообразно использование модульных котельных на жидком топливе.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)