Главная Двигатели внутреннего сгорания Двигатели внутреннего сгорания на электростанциях Использование отходов тепловой энергии на электростанциях
Использование отходов тепловой энергии на электростанциях

Примерно 60% тепла сжигаемого в двигателе топлива теряется с охлаждающей водой и отходящими газами. Поэтому экономичность электростанции может быть повышена, если использовать это отброс­ное тепло. Практически проще всего воспользоваться теплом охла­ждающей воды. Однако низкая температура этой воды ограничивает область ее применения (бани, прачечные и пр.). На фиг. 170 даны схемы использования охлаждающей воды при прямоточной и цирку­ляционной системе охлаждения.

Схема использования охлаждающей воды

На фиг. 170, а представлена прямоточная система снабжения потребителя горячей водой от двигателя. На фиг. 170, б дана также прямоточная система, но с разрывом струи. В этом случае горячую воду после двигателя направляют в резервуар. Для подачи ее к потребителю обычно необходим дополнительны насос. Только в отдельных случаях вода к потребителю может поступать самотеком.

На фиг. 170, в и г показаны две схемы циркуляционных систем охлаждения двигателя. В первой (фиг. 170, в) вторичная вода из теп­лообменника использу­ется для снабжения го­рячей водой, во второй (фиг. 170, г) первичная вода из теплообменника используется для отоп­ления.

Схема комбинированного использования отходящих газов и охлаждающей воды

При утилизации теп­ла отработавших газов область потребителей отбросного тепла значи­тельно расширяется, так как температура этих газов во много раз выше температуры охлаждаю­щей воды. На фиг. 171 представлена одна из возможных схем такого теплоиспользования. Здесь предусматривается отпуск потребителю пара, полученного в котле-утилизаторе, за счет тепла выхлопных газов с одновременным использованием охлаждающей воды для горячего водоснабжения.

Давление пара, которое можно получим, и котле-утилизаторе, зависит от температуры отработавших газом. Обычно это давление не превышает 4 ати. Благодаря тому, что температура входящих в котел газов сравнительно невысока (до 400- 500?), оголение поверх­ности нагрева котла не может вызвать аварий (взрыва).

Котел-утилизатор НИДИ IV

Котлы-утилизаторы должны:

а)    Быть компактными, удобными для расположения их м машин­ном помещении. Это расположение чаще всего обусловливается тем, что выпускные линии двигателей должны быть возможно более корот­кими и иметь минимальное число изгибов.

б)    Допускать легкую очистку поверхностей нагрева с обеих сторон.

в)    Иметь минимальное газовое сопротивление; повышенное сопротивление влечет понижение мощности двигателей и увеличение удельного расхода топлива.

По конструкции различают котлы-утилизаторы водотрубные (вода циркулирует внутри труб, а газы омывают трубы снаружи) и газотрубные (газы проходят внутри труб). Преимуществом водо­трубных котлов является меньшая их поверхность нагрева при той же производительности, что и у газотрубных котлов.

Ряд конструкций котлов-утилизаторов разработан Научно-исследовательским дизельным институтом (НИДИ). В табл. 16 приведены данные некоторых из этих котлов. Для примера на фиг. 172 показан котелутилизатор НИДИ IV. Этот котел одноходовой, с поперечным потоком газов и шахматным расположением трубок. Он имеет две модификации, отличающиеся друг от друга высотой трубного пучка.

Все стационарные котлы-утилизаторы в отношении конструкции, прочности, оборудования и устройств должны удовлетворять «Прави­лам устройства, содержания и освидетельствования паровых котлов».