Конденсация дымовых газов

Конденсация дымовых газов – это процесс, при котором дымовые газы охлаждаются ниже точки росы воды , а тепло, выделяющееся в результате конденсации воды, рекуперируется в виде низкотемпературного тепла.

Охлаждение дымовых газов может осуществляться либо непосредственно с помощью теплообменника , либо косвенно через конденсационный скруббер .

При конденсации воды выделяется более 2 гигаджоулей (560 кВтч) на тонну конденсированной воды, которую можно утилизировать в охладителе, например, для целей централизованного теплоснабжения .

Излишек конденсированной воды необходимо постоянно удалять из процесса.

Последующий газ насыщен водой, поэтому, хотя из охлажденного газа могло быть удалено значительное количество воды, она, вероятно, оставит видимый шлейф водяного пара в дымовой трубе.

Если топливо содержит серу, дымовые газы будут содержать оксиды серы. Если дымовые газы охлаждаются ниже точки росы кислоты, пары кислоты (серная кислота, H ₂ SO ₄ ) начнут конденсироваться. Конденсация кислоты может привести к низкотемпературной коррозии, которая может поставить под угрозу безопасность установки. ^{[ 1 ]} Важным является выбор соответствующего коррозионностойкого материала.

Потенциал рекуперации тепла при конденсации дымовых газов наиболее высок для топлива с высоким содержанием влаги (например, биомассы и бытовых отходов ), а также там, где тепло полезно при минимально возможных температурах. Таким образом, конденсация дымовых газов обычно реализуется в котлах, работающих на биомассе, и в мусоросжигательных установках , подключенных к сетям централизованного теплоснабжения с относительно низкими температурами обратки (ниже примерно 55 ° C (131 ° F)).

КПД, превышающий 100 %

Конденсация дымовых газов может привести к тому, что рекуперированное тепло превысит нижнюю теплоту сгорания входного топлива и, следовательно, КПД превысит 100%. Поскольку исторически большинство процессов сгорания не приводили к конденсации топлива, обычные расчеты эффективности предполагают, что продукты сгорания не конденсируются. Это допущение подразумевается при расчетах, основанных на нижней теплоте сгорания. Более строгий подход заключался бы в том, чтобы основывать расчеты эффективности на высшей теплоте сгорания , что обычно приводит к эффективности менее 100%. ^{[ нужна ссылка ]}

Если дымовые газы охлаждаются ниже 25 °C (77 °F), даже эффективность, основанная на высшей теплоте сгорания, может превышать 100 %, поскольку типичные определения теплоты сгорания предполагают, что все тепло выделяется, когда продукты сгорания охлаждаются где-то между 15,56 °. C (60,01 °F) и 25 °C (77 °F).

См. также

Ссылки

^ Цзо, Уцзюнь (август 2020 г.). «Обзор точки росы кислоты дымовых газов и связанной с ней низкотемпературной коррозии». Журнал Энергетического института . 93 (4).

Внешние ссылки

О конденсации дымовых газов. Архивировано 20 апреля 2014 г. в Wayback Machine компанией Götaverken Miljö AB.

Эта статья об энергии , ее сборе, распределении и использовании незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Цзо, Уцзюнь (август 2020 г.). «Обзор точки росы кислоты дымовых газов и связанной с ней низкотемпературной коррозии». Журнал Энергетического института . 93 (4).

[ 1 ]