2.6. Реконструкция котлов НИИСТУ-5 с целью повышения КПД при сжигании природного газа

Сущность проблемы

На Украине эксплуатируется около 35 тысяч котлов НИИСТУ-5, теплопроизводительность которых не превышает 0,6 Гкал/час, а  КПД – 75-80%. Предлагаемая разработка обеспечивает за счет реконструкции котлов  НИИСТУ-5 повышение их  тепловой мощности и КПД. Расходы на реконструкцию таких малоэффективных котлов в 3-4 раза ниже чем замена их на новые.

Описание  технологии

Реконструкция котлов НИИСТУ-5 осуществляется за счет внедрения новых конструкторских элементов, а именно: дополнительных  конвективных поверхностей нагрева и новых модернизированных щелевых горелок (с излучателями или без них).

Предлагается три варианта реконструкции котлов:
  • установка однорядных дополнительных конвективных поверхностей нагрева и щелевых горелок без излучателей. Это обеспечивает повышение  КПД на 10-12%;
  • установка двухрядных дополнительных конвективных поверхностей  нагрева и щелевых горелок без излучателей. Обеспечивает повышение КПД и повышение тепловой мощности  на 60-70%;
  • внедрение щелевых горелок с излучателями, обеспечивает повышение КПД на 4-5%.
Экономический эффект от переоборудования котлов
Количество переоборудованных котлов Экономия от повышения КПД, тыс.грн. в год Экономия от повышения КПД и теплопроизводительности, тыс.грн. в год>
1 10,8 18,86
2 21,6 37,71
10 135,0 215,23
50 702,0 1103,98
100 1411,4 2211,83
1000 14168,3 22198,91

При реконструкции одного котла типа НИИСТУ-5 теплопроизводительностью 0,585 Гкал/час и КПД 80% с повышением теплопроизводительности до 1 Гкал/час и КПД 91,34% (вариант А), или с повышением КПД до 90% без повышения теплопроизводительности (вариант Б) достигаются такие показатели:

Показатели Вариант А Вариант Б
Экономия газа, м³/год 46177  23969
Снижение количества вредных газообразных выбросов:
     – оксидов азота, кг/год 96,82 50,3
     – оксидов углерода, кг/год 91,88 47,7
     – диоксидов углерода, кг/год 90224 46832

Срок изготовления элементов реконструкции котла и их монтаж – 3 месяца.