Экологическая модернизация теплотопливных котлов

При сжигании 100 тонн (типовая школа) Донецких углей выбросы в атмосферу содержат:
- твердых частиц золы (сульфаты, нитраты, аммиак, хлористый натрий, углерод) - от 4000кг до 7000кг;
- оксиды серы (SO2, SO3) - 5040 кг;
- оксиды азота (NOx) - 220-250кг.;
- угарный газ (СО) - 20-40кг.

Такой объем вредных выбросов приводит к росту числа самых разнообразных заболеваний и, прежде всего:
- сердечнососудистые заболевания;
- заболевания дыхательных путей, астма, бронхиты, средние отиты; инфекции нижних дыхательных путей;
- хронические болезни легких у детей;
- рак легких у женщин, и низкая масса тела детей при рождении;
- рак мочевыводящих путей.

Особо опасное влияние оказывают выбросы от сжигания углей на детей в возрасте до 12 лет, у которых еще не сформировалась иммунная система способная адекватно реагировать на эти загрязнения.

Объемы выбросов существенно зависят от коэффициента полезного действия КПД котельного оборудования, температуры горения и температуры исходящих дымовых газов. КПД для любого вида котла определяется по формуле:
q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 100%, где:
q1 - тепловая энергия, которая передается теплоносителю, циркулирующему в системе отопления;
q2 - тепло потери при выведении продуктов сгорания при избыточном давлении воздухе, которое должно составлять не более 10-15%;
q3 - химический недожег топлива при недостатке воздуха, необходимо избыток притока не менее 20%-30%;
q4 -. механический недожег топлива;
q5 - тепло потери, связанные с рассеиванием тепла в окружающую среду, высокая температура уходящих газов.

В соответствии с этим нами предлагается следующие два варианта модернизации.
Вариант 1. Повышение КПД за счет управления объемом воздуха.
Установка вентилятора принудительного нагнетания воздуха с системой управления и циклоном для улавливания несгоревших твердых частиц(сажи).



Вариант 2. Повышение КПД за счет повторного использования температуры уходящих газов. Установка экономайзеров для использования тепловой энергии дымовых газов.



На рисунке представлена схема сопряжения экономайзера с твердотопливным котлом.