Контроль состава газа горения

Вопросы учета и контроля потребления тепловой и других видов энергии с каждым годом становится все более актуальным для промышленности России.

Постоянный рост тарифов на топливо и другие энергоресурсы, а также ужесточение природоохранного законодательства и контроля за его соблюдением, приводят производителей к необходимости строгого учета потребляемых ресурсов с целью последующего их сокращения. А для этого, прежде всего необходимо четко знать, каков реальный объем их потребления на предприятии в целом и на отдельных производственных участках, каковы потери, где источники экономии.

Расчеты показывают, что на сегодняшний день около четверти всей тепловой энергии теряется при сгорании топлива. На эффективность работы любого котла влияют следующие основные факторы:

• Тепловые потери с отходящими газами - несгоревшее топливо в виде продуктов неполного сгорания топливного газа уносит тепло вместе с отходящими газами, не давая вклада в полученную энергию.
• Излучательные потери - тепло оттаваемое корпусом котла в окружающую среду.
• Потери продувки - тепло, теряемое с водой, которая сбрасывается для удаления осадочных солей.

Самый большой вклад в потери вносят потери с отходящими газами. Причина этого лежит в том, что  состав газообразных продуктов в процессе сгорания топливных газов является несбалансированным. Чтобы сжигать топливо с максимальной эффективностью, необходимо строго задавать такое количество воздуха, подаваемого для сгорания, которое обеспечит полное сгорание газа или другого топлива.

Избыточное количество подаваемого воздуха уносит тепло вместе с отходящими газами - растет величина тепловых потерь. Недостаточное количество воздуха приведет к неполному сгоранию топлива. Образовавшийся дым увеличит затраты сжигаемого топлива и их стоимость, а кроме того, ухудшит экологическую обстановку.

Обратите внимание, что потери топлива из-за неправильного соотношения топливный газ/ воздух не так очевидны, как, например, разного рода утечки или перегрев помещений. Тем более важно соблюдать правильный состав сгораемой смеси и контролировать состав отходящх газов. Делать это нужно регулярно. Если в отходящих газах обнаруживаются горючие газы, необходимо срочно заново настроить топливо сжигающую установку, т.к. их наличие не только приводит к необоснованным потерям топлива, но и является опасным. 

Оборудование горения, условия его эксплуатации на каждом предприятии обычно предусматривают оптимальное соотношение топливный газ/воздух. Норматив соотношения содержится в документации производителя,  прилагаемой к  поставляемому оборудованию, включающему горелки, котлы. Для соблюдения норматива служат массовые расходомеры , преимуществом которых является точность показаний даже при изменяющихся давлении и температуре. 

Для уменьшения излучательных потерь и достижения максимального КПД горения температура топливного газа должна быть минимально возможной.

К основным причинам повышенной температуры топочных газов относятся недостаточная и/или чаще загрязненная поверхность теплоотдачи. После сжигании мазута или дизельного топлива на стенках образуется сажа, реже при сжигании газа с недостаточной подачей воздуха. Она постепенно накапливается, что приводит к снижению эффективности работы котельной установки, а значит к росту затрат в денежном выражении. Появление сажи - верный признак «грязного» сжигания.

Необходимо помнить, что температура топливного газа не должна снижаться ниже точки росы, т.к. это может вызвать коррозию металла. Температура точки росы зависит от содержания серы в топливе. Для мазута безопасная температура 180С, для природного газа она значительно ниже.

Режим горения, близкий к оптимальному, а также чистота труб препятствуют образованию побочных продуктов горения и копоти. Чаще к этому приводит переход на другое топливо и несоблюдение режима горения, так как вызывает увеличение потерь с отходящими газами.