ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧНОСТИ, ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВА И НАДЕЖНОСТИ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ.

Проанализированы утверждения разработчиков и производителей каталитических теплогенераторов о существен- ных преимуществах этих аппаратов по сравнению с котлами с традиционными способами сжигания топлива: о значительном повышении коэффициента полезного действия каталитических котлов, повышении экологической безопас- ности этих котлов благодаря понижению температуры топочных процессов и уменьшению образования термических оксидов азота в продуктах сгорания, возможности значительного снижения габаритов каталитических котлов благодаря повышению теплонапряженности поверхностей нагрева в топке, а также о повышенной надежности каталитических теплогенераторов. Показано, что эти утверждения бездоказательны и противоречат фундаментальным законам термодинамики, физики и химии. Приведены результаты проведенных авторами каталитических котлов экспериментальных исследований. Рассмотрены утверждения создателей каталитических котлов о повышении экономичности теплогенераторов за счет увеличения теплоты сгорания топлива при многостадийном каталитическом сжигании топлива. Теоретически доказана невозможность увеличения теплоты сгорания топлива при каталитическом сжигании, поскольку это предположение разработчиков каталитических котлов противоречит закону Гесса, закону постоянства сумм теплот сгорания, а также законам Лавуазье и Лапласа. Показана несостоятельность утверждения В. Н. Пармона о возможности повышения КПД каталитического теплогенератора в 3 – 4 раза по сравнению с обычными котлами. Отмечено, что, исходя из теплового баланса котла, его тепловая экономичность определяется не способом генерации теплоты, а, прежде все- го, уровнем охлаждения продуктов сгорания топлива. Показано непреодолимое теоретическое противоречие утверждений создателей каталитических котлов о возможностях низкотемпературного каталитического сжигания топлива и одновременного повышения теплонапряженности топки и снижения размеров котла. Отмечено, что, согласно закону Стефана-Больцмана, интенсивность лучистого теплообмена в топке пропорциональна абсолютной температуре продук- тов сгорания в четвертой степени. Следовательно, чтобы обеспечить необходимую интенсивность теплообмена в ката- литических теплогенераторах температура продуктов сгорания должна быть не меньше, чем в традиционных котлах, а в котлах с повышенной теплонапряженностью топки — еще выше. Из этого следует, что декларируемая авторами и производителями каталитических котлов возможность повышения экологической безопасности этих котлов путем снижения образования термических оксидов азота не имеет какого-либо теоретического обоснования и, тем более, практического подтверждения. Рассмотрены причины низкой надежности каталитических теплогенераторов. Приведен пример работы каталитических теплогенераторов в г. Ульяновске, показавший их крайне низкую надежность. Сделан вывод о нецелесообразности применения имеющихся конструкций каталитических котлов в отечественной теплоэнергетике.

1. Parmon V. N. Kataliticheskie tekhnologii v detsentralizovannoi teploenergetike. Adam Smith Conferences. Moskva, 22 noyabrya 2010 g. Internet-resurs: http://oldcpd.mrsksevzap.ru/307.pdf-t=ru.1- Valentin_Parmon.pdf.

2. Gazovye vodogreinye kotly besplamennogo goreniya. Internet-resurs: http://www.enerob.ru/img/KTG.pdf.

3. Tekhnologiya besplamennogo nizkotemperaturnogo kataliticheskogo goreniya v proizvodstve tepla. Internet-resurs: http:// environment.owwz.de/fi leadmin/user_upload/Dateien/Umweltportal/ Umwelt_Forum_2008/Chernyschev.pdf.

4. Patent RF №2380612. MPK F 23 C 13/04. Kataliticheskii teplo- generator / R. I. Kuz'mina, P. N. Popov. Opubl. 27.01.2010 g.

5. Svidetel'stvo na poleznuyu model' №39687 (RF). MPK F24H1/00. Kotel vodogreinyi / A. P. Bevz, K. V. Molchanov, A. V. Mol- chanov i dr. Opubl. 10.08.2004 g.

6. Patent RF №2275961. MPK B01J37/02 (2006.01). Sposob polucheniya katalizatora dlya szhiganiya topliva (varianty) / A. P. Bevz, K. V. Molchanov, A. V. Molchanov i dr. Opubl. 10.05.2006 g.

7. Kataliticheskie teplogeneratory serii KTG. Rukovodstvo po ekspluatatsii. M.: OOO «Energooborudovanie». 2009. 84. s.

8. Khzmalyan D. M., Kagan Ya. A. Teoriya goreniya i topochnye ustroistva. M.: «Energiya». 1976. 488 s.

9. Styrikovich M. A., Katkovskaya K. Ya., Serov E. P. Parogeneratory elektrostantsii. M. - L.: «Energiya». 1966. 384 s.

10. Teplo- i massoobmen. Teplotekhnicheskii eksperiment: Spravochnik (seriya «Teploenergetika i teplotekhnika») / E. V. Ametistov, V. A. Grigor'ev, B. T. Emtsev i dr. M: Energoizdat.1982. 512 s.