Сутність розробки
Котли ТВГ (ТВГ-8, ТВГ-8М, ТВГ-4Р) та їх розвиток КВГ (КВГ-7,56, КВГ-4,65) з параметрами 4-10 МВт, води 150/70 °С, 8 атм., розроблені Інститутом газу НАН України і випускаються Монастирищенським машинобудівним заводом (ВАТ «ТЕКОМ» м. Монастирище Черкаської обл.). Практично всі котли перевищили заводський термін експлуатації (14 років) і продовжують експлуатуватися. Котли ТВГ-КВГ ремонтопридатні і їх термін служби обмежується виходом з ладу конвективної поверхні нагріву, що виготовляється з труб діаметру Ø28×3 мм і необхідністю заміни пальникових пристроїв. Після заміни цих елементів на вдосконалені котли можуть працювати ще 10-14 років з підвищеним ККД і зменшеною витратою природного газу на 4-5 %.
Методи модернізації котлів ТВГ-8, ТВГ-8М, ТВГ-4Р, КВГ-7,56, КВГ-4,65.
- Заміна газових пальників на вдосконалені подові щілинні пальники 3-го покоління МПИГ-3 з профільованими соплами і додатковим повітророзподільником типу «кольчуга». Переваги: незмінна геометрія перетину газових сопел, які практично не засмічуються і співвідношення газ/повітря залишається дуже близьким до заданого при режимній наладці, тривалий ресурс експлуатації пальника 10-14 років, див. мал.
- Заміна конвективних поверхонь нагріву – замість труб Ø28×3 мм застосовані труби Ø32×3 мм або Ø38×3 мм. Переваги: а) збільшення діаметру труби зменшує гідравлічний опір і при поганій якості води в системі конвективна поверхня не так швидко виходить з ладу; б) за рахунок збільшення поверхні нагріву підвищується ККД котла.
В результаті модернізації котлів ТВГ-8, ТВГ-8М, ТВГ-4Р, КВГ-7,56, КВГ-4,65 вказаними вище методами можна підвищити ККД котлів до 94-95 %, понизити витрату природного газу і емісію монооксиду вуглецю, продовжити ресурс котлів на 10-14 років.
Основні показники до і після модернізації
У таблиці приведені основні показники котла ТВГ-8М до модернізації і після (м. Київ, р/к Депутатська, 2, випробування проведене службою наладки «Жилтеплоенерго Київенерго») із заміною пальникових пристроїв на нові подові пальники МПИГ-3 і новою конвективною поверхня з труб Ø28×3 мм.
|
№ п/п |
Параметри |
ТВГ-8М до модернізації |
ТВГ-8М після модернізації |
|
1. |
Теплопродуктивність котла, Qк, Гкал/год |
8,3 |
8,3 |
|
2. |
Витрата води через котел, D, т/год104 |
104 |
|
|
3. |
Гідравлічний опір, ΔPк, кг/см2 |
3,7 |
1,25 |
|
4. |
Аеродинамічний опір, ΔН, кг/м2101,2 |
102,5 |
|
|
5. |
Температура вихідних газів, tух, °С197 |
105 |
|
|
6. |
Вміст в димових газах (3% О2): |
||
|
– СО, мг/нм3 |
52 |
34 |
|
|
– NOх, мг/нм3 |
160 |
160 |
|
|
7. |
ККД котла брутто, ηк, % |
89,4 |
94,4 |
Модернізація, наприклад, котла ТВГ-8(ТВГ-8М) забезпечує економічний ефект на одному котлі – 253,8 тис.грн./рік, (економію газу 172 тис.м3/рік або за 15 років 2,6 млн.м3) в порівнянні із закупівлею і установкою нового заводського котла.
Витрати на модернізацію одного котла ТВГ-8(ТВГ-8М) складають 360 тыс.грн. Окупність 1 рік і 5 міс.
Інститут газу НАН України здійснює передачу технічної документації на виготовлення пальників і конвективної поверхні нагріву (за договором), шеф-монтаж і пуско-наладку, при необхідності виготовляє самостійно конвективну поверхню нагріву і пальники.