Reducing the Impact of Pollution on Heating Surfaces in Low-Power Solid Fuel Heat Generators

Abstract

У статті проаналізовано дослідження забезпечення теплової ефективності конвективних поверхонь нагріву твердопаливних котлів шляхом їхнього періодичного чищення. Розглянуто різні фактори, що впливають на ступінь забруднення теплообмінних поверхонь, які омиваються газами продуктів згоряння. Розглянуто можливості зниження негативного впливу цих забруднень. Показано, що за конструкції теплогенераторів невеликої теплопродуктивності, конвективний пакет яких здебільшого з одно-та двоходовим горизонтальним рухом димових газів, можливе посилене нарощування забруднення поверхонь, особливо при зміні інтенсивності процесу спалювання. Відмічено, що при малій частоті чищення початкові пухкі нестійкі відкладення, які легко піддаються очищенню, можуть перетворюватися на щільні спечені утворення. За наявності останніх важко досягти необхідної чистоти поверхні, і, відповідно, прийнятного коефіцієнта теплової ефективності. Обґрунтовано неефективність і трудомісткість ручного чищення та доцільність застосування механізованого чищення конвективних поверхонь опалювальних твердопаливних котлів невеликої теплопродуктивності. Описано конструктивну схему твердопаливного теплогенератора з механізованим очищенням вертикального трубчастого конвективного пакету комбінованими турбулізаторами спеціальної конструкції. Проведено розрахунковий порівняльний аналіз економічності роботи твердопаливного котла теплопродуктивністю 0,63 МВт за умови збільшення частоти чищення конвективних поверхонь механічними пристроями, що забезпечує досягнення рівномірності наявного теплового навантаження впродовж тривалої експлуатації. Упровадження такого класу котельного обладнання є перспективним в комунальній енергетиці для зменшення трудомісткості обслуговування й економії паливних ресурсів. Ключові слова: твердопаливний теплогенератор, трубчасті конвективні поверхні, димогарна труба, коефіцієнт теплової ефективності, забруднення поверхонь нагріву, ручне очищення теплообмінних поверхонь, механізоване очищення теплообмінних поверхонь, комбінований турбулізатор