Шынгысхан Талгатович Серикказинов – магистрант образовательной программы 7М07101-«Теплоэнергетика» кафедры «Техническая физика и теплоэнергетика»,
071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Shyngyskhan Talgatovich Serikkazinov – Master's student of the educational programme 7M07101«Heat Power Engineering» of the Department «Technical Physics and Heat Power Engineering»,
071412, Republic of Kazakhstan, Semey, Glinka str., 20A
Ольга Александровна Степанова – кандидат технических наук, профессор, зав. кафедрой «Техническая физика и теплоэнергетика»,
071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А
Olga Aleksandrovna Stepanova – Candidate of Technical Sciences, Professor, Head of Department«Technical Physics and Heat Power Engineering»,
071412, Republic of Kazakhstan, Semey, Glinka str., 20A
Елена Александровна Склярова – кандидат педагогических наук, доцент отделенияэкспериментальной физики,
634050, г. Томск, проспект Ленина, дом 30
Elena Aleksandrovna Sklyarova – Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor,Department of Experimental Physics,
634050, Tomsk, 30 Lenin Avenue
В настоящем исследовании анализируется перевод парового котла Е-90-3,9/440 на сжигание природного газа на ТЭЦ-1 города Семей с целью повышения энергетической эффективности и минимазации воздействия на окружающую среду. Проведен анализ глобальных и государственных тенденций в сфере энергетике, подтверждающий важность отказа от традиционного угля в пользу более экологически чистых альтернатив. Доказано, что применение природного газа как основного источника энергии способствует существенному уменьшению вредных выбросов в атмосферу, включая двуокись углерода, окислы азота и серные соединения, а также увеличивает коэффициент полезного действия котельного оборудования. В исследовании приведены расчетные сведения, полученные методом обратного теплового баланса, который позволил определить тепловые потери, тепловую мощность и КПД котла при разнообразных условиях расхода топлива. На основании математического анализа экспериментальных данных выявлены линейные зависимости между потреблением природного газа, теплопроизводительностью и коэффициент полезного действия котла. Обнаружено, что с ростом расхода газа отмечается равномерное увеличение тепловой мощности и коэффициент полезного действия, что свидетельствует о высокой эффективности и надежности работы котла при газификации. Полученные результаты подтверждают целесообразность перехода котельного оборудования на газообразное топливо, как с точки зрения энергетической эффективности, так и с точки зрения экологической безопасности.
This study analyzes the transition of the E-90-3.9/440 steam boiler at CHP-1 in Semey city to natural gas combustion in order to improve energy efficiency and minimize environmental impact. A review of global and national energy trends confirms the importance of moving away from traditional coal in favor of cleaner alternatives. It has been proven that the use of natural gas as a primary energy source significantly reduces harmful emissions into the atmosphere, including carbon dioxide, nitrogen oxides, and sulfur compounds, while also increasing the boiler equipment's thermal efficiency.
The study presents calculation data obtained using the reverse heat balance method, which allowed for determining heat losses, thermal output, and the boiler's efficiency under various fuel consumption conditions. Based on the mathematical analysis of experimental data, linear relationships were identified between natural gas consumption, heat output, and boiler efficiency. It was found that with an increase in gas flow, there is a steady rise in thermal power and efficiency, indicating high performance and reliability of the boiler when operating on gaseous fuel. The obtained results confirm the feasibility of switching boiler equipment to natural gas in terms of both energy efficiency and environmental safety.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.