Ученые нашли способ повысить эффективность и экологичность работы котельных
Ученые Кошалинского технического университета (Польша) и Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета исследовали преимущества совместного сжигания природного газа и мазута в паровых котлах средней мощности.
Статья об этом опубликована в Journal of Engineering Thermophysics.
Как известно, все газовые промышленно-отопительные котельные обязательно имеют резервное топливо. В европейской части страны это обычно мазут. Огромные резервуары с мазутом находятся рядом с котельной. Резервный мазут долгое время не используется, что приводит к техническим проблемам. Содержащаяся в мазуте влага собирается слоями в так называемые «линзы». Если при переходе на сжигание мазута такая вода вместо топлива попадет в горелки, это приведет к аварийной остановке котла.
«Обычно мазут периодически прогревают и перемешивают, что существенно увеличивает расход энергии на собственные нужды котельной. Описанное в статье решение предлагает не просто перемешивать мазут, а добавлять его в некотором количестве к сжигаемому газу. Происходит естественное обновление мазута в хранилищах», – рассказал заведующий кафедрой инженерных сетей и систем Кошалинского технического университета (Польша), профессор кафедры теплогазоснабжения и вентиляции СПбГАСУ, д.т.н., профессор Александр Шкаровский.
Решение потребовало глубоких исследований процессов, протекающих в пламени горящего топлива. Было выявлено, что добавление мазута к газу несколько смещает излучение пламени в «желтую» часть спектра. Это повышает коэффициент черноты пламени и обеспечивает более интенсивную передачу теплоты именно в топке, где теплообмен более эффективен. Результатом является повышение КПД котла до 1,5% и более, что обеспечивает значительную годовую экономию топлива.
Снижение выброса вредных веществ, в том числе оксидов азота, не было отдельной задачей этих исследований. Однако снижение расхода топлива означает пропорциональное снижение выброса всех вредных компонентов продуктов сгорания в атмосферу. Таким образом, предложенное решение не только решает задачу «ротации» неиспользуемых запасов резервного мазута, но и обеспечивает экономию топлива и охрану воздушного бассейна городов.
Совместное сжигание внедрено на трех котлах ДКВР-10-13, которые являются одними из самых распространенных в Санкт-Петербурге. В планах ученых – найти способы повышения эффективности и экологичности сжигания мазута в котельных, где он является основным топливом.
ПАО «Северсталь», одна из крупнейших в мире вертикально-интегрированных сталелитейных и горнодобывающих компаний, разработало и освоило технологию производства арматурного проката класса А800Р с требованиями по релаксации напряжений. Арматура успешно прошла сертификацию по ГОСТ 34028-2016 в НИЦ «Строительство».
«Благодаря освоению класса А800Р «Северсталь» стала производителем самой широкой линейки арматурного проката в России. Широкий сортамент и технические характеристики наших продуктов, безусловно, позволяют предлагать новые и нестандартные решения для клиентов. Дают возможность закрывать потребности в металлопрокате в рамках сложных и стратегически значимых проектов за счет исключительных свойств и комплексных поставок. Так, арматуру А800Р применяют в строительстве уникальных и ответственных объектов», – комментирует директор «Северстали» по работе с компаниями строительной отрасли Евгений Черняков.
Теперь в продуктовом портфеле «Северстали» представлен как стандартный арматурный прокат (А240, А400 и А500), так и арматурный прокат с исключительными характеристиками: А500СНУ (арматура повышенной пластичности, выносливая к многократным циклическим нагрузкам), Арманорма (арматура класса А600С повышенной прочности, сохраняющая свои свойства до минус 100 градусов), а также новый класс – А800Р с требованиями по релаксации напряжений.
Прокат класса А800Р производится на стане 250 в сортопрокатном производстве Череповецкого металлургического комбината (ЧерМК, входит в дивизион «Северсталь Российская сталь»). Такая арматура обладает высокой прочностью и сопротивлением на изгиб. За счет этих характеристик продукт подходит как компонент сложных, в том числе габаритных, конструкций, которые подвергаются сильным нагрузкам, а также для изготовления предварительно-напряженных железобетонных конструкций. Рифленая поверхность арматурного проката выполнена в виде серповидного профиля, чем обеспечивается отличная адгезия и соединение с затвердевающим бетоном, а следовательно – высокая прочность и монолитность конструкций.