Během provozu některých typů průmyslových zařízení jsou emitovány velké objemy výfukových plynů s velmi vysokou teplotou, které znečišťují životní prostředí. Aby bylo možné tyto látky využívat ve prospěch výroby a minimalizovat zátěž na životní prostředí, byl vynalezen kotel na odpadní teplo.
Popis typů kotlů na odpadní teplo
Provoz jednotek pro výměnu tepla je založen na přenosu energie dostupné v masách horkých plynů do kapalného nosiče tepla. Rekuperační kotel obvykle není vybaven hořákem, protože jeho konstrukce neznamená ohřev a spalování palivových zdrojů. Na druhé straně je v něm zabudována žhavicí svíčka a blok, který zajišťuje umělý pohyb plynu po vnitřních cestách kotlové jednotky. Zařízení se liší v řadě charakteristik: jsou jednookruhová a dvouokruhová, s různými rozměry topné nádrže.
V závislosti na teplotě spalin lze jednotky rozdělit na nízké a vysoké teploty. Ukazatele do 900 ° С spadají do první kategorie, ukazatele přesahující 1 000 ° С spadají do druhé kategorie.
Podle principu činnosti lze kotle na odpadní teplo rozdělit do dvou tříd. Parní jednotky se používají k výrobě horké páry pro vytápění nebo pro průmyslové použití. Horkovodní zařízení přijímají plyny, které opouštějí zařízení, a přenášejí své teplo do vody. Ten lze použít k vytápění nebo k jiným účelům.
Parní zařízení a kotle určené k ohřevu vody mohou být vybaveny spalovací komorou. Jelikož recyklace masy plynů, které by se jinak dostaly do atmosféry, generuje hodně energie, takové kotle se někdy používají k výrobě elektřiny. Existují modely, které nejsou vybaveny topeništěm. V takových zařízeních působí plyny přímo na tepelný výměník s kapalinou nebo párou.
Všechny konstrukční prvky, ve kterých probíhají spalovací procesy, jsou vyrobeny z nehořlavých materiálů.
Sada vybavení
Přesměrování výrobního podniku nebo jeho rozvoj nových oblastí činnosti může vyžadovat další technická zařízení. Může obsahovat následující prvky:
- ochranná zařízení: tepelně odolné stínění, bezpečnostní bloky, uzavírací ventily, části zavěšení;
- čerpací zařízení;
- zařízení, která zajišťují ventilaci a vstřikování vzduchových hmot.
Některé vícesložkové systémy také používají armatury z instalatérského arzenálu. Jsou potřebné pro konstrukci různých typů zařízení pro výměnu tepla.
V některých situacích je vhodné zakoupit nepřerušitelný zdroj napájení. Řada modelů je navržena s připojením hořáku.
Specifikace
Plné využití odpadního plynu umožňuje kotlům dosahovat vysoké účinnosti. U zařízení pracujících na kapalná nebo tuhá paliva jsou podstatně menší. Pokud jsou však teplosměnné plochy silně ucpané, účinnost jednotky se sníží.Tyto části konstrukce můžete očistit vodou nebo vyfoukáním páry. Rovněž se procvičuje technologie čištění vibracemi.
V určitých fázích výrobního cyklu se v různých průmyslových odvětvích používají různé typy kotlů. Liší se počtem registrů generujících páru, výkonovými parametry, použitými oběhovými obvody a požadavky na kvalitu chladicí kapaliny.
Jak efektivně bude jednotka fungovat, závisí na typu dodávky, množství plynných hmot a jejich teplotě. Objemy emitovaného odpadu se v jednotlivých průmyslových odvětvích liší. Největší množství se tvoří při rafinaci ropy a metalurgii. Náplňový plyn je specifický pro tento druh plynu. Přítomnost kovového kamene je příznivá pro spalování plynného paliva.
Výhody a nevýhody
Uvažovaná zařízení se liší od ostatních typů kotlových jednotek absencí potřeby dalšího paliva. Rekuperační jednotka pracuje pouze na plynný odpad. To umožňuje mnohem efektivnější využití paliva a také snižuje náklady na čištění výfukových plynů. Kromě toho má použití těchto kotlů v podnicích pozitivní vliv na životní prostředí. Emise energie jsou výrazně sníženy. Snížením objemu spáleného paliva obsahujícího uhlovodíky se do atmosféry uvolňuje podstatně méně skleníkových plynů. Energeticky efektivní výrobní cyklus snižuje náklady společnosti.
Chladné části jednotky korodují. Účinnost využití výměníku tepla závisí na teplotě, na kterou se generované plyny zahřívají.
Vlastnosti práce
Během provozu kotle je jeho výměník tepla pokryt látkami obsaženými ve spalinách. To v nejlepším případě neovlivňuje efektivitu využití nástroje. Aby byla účinnost co nejvyšší, lze před ni instalovat termální oxidační činidlo VOC.
Pokud poptávka po využití odpadního tepla vzroste jen čas od času, je možné regulovat tok emisí do kotle. K tomu se používá speciální obtok - blok, který přesměruje odpad do komína. Funkce bypassu může být ovládána suchým kontaktem, otevřena a uzamčena nebo pomocí externího analogového signálu. V druhém případě je proces vázán na regulaci úhlu otevření klapky.
Oblast použití
Doporučuje se instalovat spotřebiče, pokud se v důsledku určitého procesu uvolní velké množství fyzického tepla, které se musí dále využívat ke snížení nákladů na palivo. To zahrnuje kalení horkého koksu a běžící plynové turbíny. V druhém případě se kotel používá k výrobě páry, která se následně používá k vytápění podniku nebo k řešení technologických problémů.
Existují také úpravy konvekčního typu, naostřené pro účely chlazení uhlíkových plynů. Používají se k tavení oceli. Konstrukční vlastnosti těchto jednotek poskytují velké množství cyklů umělé cirkulace a dvoustupňového odpařování. Některé kotle spalují oxid uhličitý. Chlazení odpadu z konvertoru snižuje unášení a znečištění ovzduší.
V tepelných elektrárnách se používají vylepšené verze utilizátorů. Odvzdušňovací zařízení atmosférického tlaku se používají k přípravě vody dodávající do systémů vytápění a zásobování teplou vodou. Podílejí se také na přípravě nosiče tepla pro parní kotle. Pro vakuové odvzdušnění se používají hmoty sekundárního plynu uvolněné během provozu turbíny. Výsledkem je pára, která se následně znovu použije v turbínovém zařízení. To šetří zdroje paliva.Vytvořená pára je často pod vysokým tlakem.
Použití recyklátorů ve výrobním cyklu přináší řadu užitečných efektů: palivo se spotřebuje efektivněji, přísun tepelné energie a škodlivých sloučenin do vnějšího prostředí se výrazně sníží. Při práci s plyny dostatečné teploty mají jednotky velmi vysokou účinnost.
