Ученые ЮУрГУ разработали схему утилизации теплоты дымовых газов, образующихся при использовании водогрейных и паровых котлов. По их мнению, новая схема позволит использовать газы в энерготехнологическом комплексе и получать вторичную продукцию в виде сжатых газов, а также снизить экологическую нагрузку на атмосферу. Результаты опубликованы в журнале Sustainability.
На сегодняшний день водогрейные котлы применяются для теплоснабжения жилых и нежилых зданий, производственных цехов, а также для обеспечения потребителей горячей водой. Паровые котлы широко используются для разогрева технологических растворов и очищения трубопроводов от продуктов нефтепереработки.
Как рассказали ученые Южно-Уральского государственного университета, современные паровые и водогрейные котельные работают с максимально возможным на данный момент КПД. Повысить эффективность котельных можно за счет утилизации потерь тепловой энергии («сбросного тепла»), которые рассеиваются в атмосфере.
Исследователи разработали технологическую схему утилизации теплоты дымовых газов, выделяемых котельными агрегатами. Она позволяет дополнительно использовать температурный перепад уходящих газов примерно в 20-30°C. Новая схема поможет снизить экологическую нагрузку на атмосферу и повысить эффективность котельных, отметил доцент кафедры «Цифровая экономика и информационные технологии» ЮУрГУ Сергей Алюков.
Также, по мнению ученых, разработка позволит использовать сбросное тепло в энерготехнологическом комплексе для работы бромисто-литиевых холодильных машин и в системе выделения газов из воды. Кроме того, на ее основе можно будет создать технологический комплекс по получению вторичной технологической продукции в виде сжатых газов.
«Для практического внедрения нам необходимо провести опытное исследование на оборудовании, которое входит в разработанный энерготехнологический комплекс», — рассказал заведующий кафедрой «Промышленная теплоэнергетика» ЮУрГУ Константин Осинцев.
Преимущество разработанной технологии, по словам авторов, заключается в комбинировании утилизации теплоты и получении дополнительной технологической продукции. Аналогичные исследования до сих пор проводились только на контактных теплообменниках, применяемых на ТЭЦ.
Ученые использовали методы математического и физического моделирования. В ближайшее время они займутся созданием опытного образца на средства, привлекаемые за счет грантов. ЮУрГУ является одним из победителей программы «Приоритет 2030» по треку «Исследовательское лидерство» и проводит исследования по созданию экологичных технологий в области теплоэнергетики в рамках стратегического проекта «Экология постиндустриальной агломерации».
Южно-Уральский государственный университет – это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе Приоритет 2030. Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
СМИ о нас:
РИА Новости: Ученые придумали, как повысить эффективность водогрейных котлов