Каким образом старение оборудования приводит к потерям тепла в газовых котлах? 

Ниже приведены аспекты и анализы потерь тепла в газовых котлах, вызванных старением оборудования:

1.Старение конструкции корпуса печи приводит к увеличению теплопотерь.

Симптомы: металлические конструкции, такие как стенки печей, стальные рамы и трубы, подвергаются коррозии, трескаются или их изоляционные слои отслаиваются из-за длительной эксплуатации при высоких температурах, что приводит к повышению температуры поверхности и большим потерям тепла в окружающую среду.

Данные подтверждают это: если температура поверхности корпуса печи более чем на 50°C выше температуры окружающего воздуха, потери тепла могут составлять 1–2% от общих теплопотерь котла. Стареющее оборудование может испытывать дополнительное увеличение тепловыделения из-за снижения эффективности изоляции.

Случай: После пяти лет эксплуатации изоляционный слой котла в заводской стене отслоился, что привело к увеличению потерь тепла на 15% по сравнению с новым оборудованием, что, в свою очередь, привело к увеличению расхода топлива.

2.Неполное сгорание, вызванное старением горелки.

Симптомы: Износ форсунок и старение воздухозаборных устройств приводят к неравномерному смешиванию топлива и воздуха, что приводит к неполному химическому сгоранию (с образованием горючих газов, таких как CO и H₂) или неполному механическому сгоранию (несгоревший углеродный остаток).

Данные подтверждают утверждение, что при каждом увеличении степени неполного сгорания на 1% потери тепла увеличиваются на 0,5–1%. Старение горелок может увеличить степень неполного сгорания с 0,5% до 2%, что значительно увеличивает потери тепла.

Случай: После 8 лет эксплуатации в горелке котла больницы часто возникали обратные вспышки из-за засорения сопла, что приводило к чрезмерным выбросам угарного газа и снижению теплового КПД на 8%.

3.Образование накипи в теплообменном оборудовании влияет на эффективность теплопередачи.

Симптомы: После образования накипи на поверхностях нагрева котла (например, на водоохлаждаемых стенках и экономайзерах) увеличивается тепловое сопротивление и снижается коэффициент теплопередачи, что требует более высоких температур дымовых газов для поддержания производительности, что приводит к увеличению потерь тепла с дымовыми газами.

Данные подтверждают это: при увеличении толщины накипи на каждый 1 мм эффективность теплопередачи снижается на 5–10%. При увеличении температуры дымовых газов на каждые 18 °C КПД котла снижается на 1%.

Случай: После трех лет эксплуатации образование накипи в экономайзере котла химического завода привело к повышению температуры дымовых газов со 150°C до 200°C, что привело к снижению теплового КПД на 5%.

4.Утечки, вызванные старением труб и клапанов.

Симптомы: коррозия труб и нарушение герметичности клапанов приводят к утечке пара или горячей воды, что приводит к прямым потерям тепловой энергии. Кроме того, утечка может привести к попаданию воздуха, что ухудшает нестабильность горения.

Данные подтверждают это: при каждом увеличении скорости утечки на 1% потери тепла увеличиваются на 0,3–0,5%. Если скорость пополнения воды увеличивается на 1% из-за утечки, потери тепла могут увеличиться на 1,8–4,5%.

Пример: Из-за изношенных труб в котельной отопительной компании ежегодно происходит утечка 50 тонн тепла, что эквивалентно потере около 200 000 ккал тепла.

5.Устаревание систем управления приводит к неэффективности работы.

Симптомы: Старение датчиков и плат приводит к неточному регулированию температуры и давления, частым пускам-остановкам или перегрузкам, увеличению потребления энергии и теплопотерям.

Поддержка данных: Старение схемы может привести к увеличению энергопотребления на 10–20 %, а отклонения в управлении могут снизить эффективность сгорания на 3–5 %.

Пример: Из-за устаревшей системы управления котельная в одном из жилых комплексов столкнулась с частыми включениями и выключениями, что привело к ежегодному увеличению потребления электроэнергии на 15% и снижению тепловой эффективности на 4%.

6.Старение вспомогательного оборудования увеличивает общие потери тепла.

Симптомы: По мере износа вспомогательного оборудования, такого как водяные насосы и вентиляторы, снижается его эффективность, что приводит к увеличению потребления электроэнергии и косвенному увеличению теплопотерь. Кроме того, вибрация оборудования может ослабить трубные соединения, что приводит к утечкам.

Данные подтверждают это: при каждом снижении эффективности вспомогательного оборудования на 5% общий тепловой КПД котла может снизиться на 1–2%.

Пример: После 6 лет эксплуатации эффективность циркуляционного насоса завода снизилась на 10%, что привело к дополнительному потреблению 100 000 м³ газа в год для котла.

Комплексные воздействия и решения

Старение оборудования приводит к потерям тепла по нескольким причинам, включая повышенное рассеивание тепла, неэффективное сгорание, затрудненную теплопередачу, утечки и сбои в работе системы управления, что обычно снижает тепловой КПД котла на 5–15%. Решения включают:

Регулярное техническое обслуживание: очистка нагреваемых поверхностей, замена уплотнителей и ремонт изоляционного слоя;

Технологическая модернизация: установка устройств утилизации тепла дымовых газов и внедрение конденсационных котлов;

Интеллектуальное управление: внедрение преобразователей частоты и систем управления с обратной связью для оптимизации процесса сгорания;

Незамедлительная замена: Заменяйте просроченное оборудование (такое как горелки и трубы) в соответствии со спецификациями.

Благодаря многоуровневому вмешательству можно существенно сократить потери тепла, а также повысить эффективность работы котла и экономические выгоды.