Podczas pracy niektórych typów zakładów przemysłowych emitowane są duże ilości spalin o bardzo wysokiej temperaturze, które zanieczyszczają środowisko. Aby wykorzystać te substancje z korzyścią dla produkcji i zminimalizować obciążenie dla sytuacji środowiskowej, wynaleziono kocioł odzysknicowy.
Opis rodzajów kotłów odzysknicowych
Działanie wymienników ciepła opiera się na przekazaniu energii dostępnej w gorących masach gazowych do ciekłego nośnika ciepła. Kocioł rekuperacyjny zwykle nie jest wyposażony w palnik, ponieważ jego konstrukcja nie zakłada ogrzewania i spalania zasobów paliwa. Z drugiej strony wbudowana jest w niego świeca żarowa i blok, co zapewnia sztuczny ruch gazu wzdłuż wewnętrznych ścieżek zespołu kotła. Urządzenia różnią się szeregiem cech: są jedno- i dwuobwodowe, o różnych wymiarach zbiornika grzewczego.
W zależności od temperatury spalin jednostki można podzielić na niskie i wysokie temperatury. Pierwsza kategoria obejmuje wskaźniki do 900 ° С, druga - przekracza 1000 ° С.
Zgodnie z zasadą działania kotły odzysknicowe można podzielić na dwie klasy. Jednostki parowe służą do wytwarzania gorącej pary do celów grzewczych lub przemysłowych. Urządzenia ciepłej wody odbierają gazy, które opuszczają instalację i oddają swoje ciepło wodzie. Te ostatnie można wykorzystać do ogrzewania lub innych celów.
Urządzenia parowe i kotły przeznaczone do podgrzewania wody mogą być wyposażone w komorę spalania. Ponieważ recykling mas gazów, które w przeciwnym razie dostałyby się do atmosfery, generuje dużo energii, takie kotły są czasami wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej. Istnieją modele, które nie są wyposażone w palenisko. W takich urządzeniach gazy działają bezpośrednio na wymiennik ciepła z cieczą lub parą.
Wszystkie elementy konstrukcyjne, w których zachodzą procesy spalania, wykonane są z materiałów ognioodpornych.
Zestaw sprzętu
Reorientacja przedsiębiorstwa produkcyjnego lub jego rozwój na nowe obszary działalności może wymagać dodatkowych urządzeń technicznych. Może zawierać następujące elementy:
- urządzenia ochronne: osłony żaroodporne, bloki bezpieczeństwa, zawory odcinające, elementy zawieszenia;
- wyposażenie pomp;
- urządzenia zapewniające wentylację i wtrysk mas powietrza.
Niektóre systemy wielokomponentowe wykorzystują również okucia z arsenału hydraulicznego. Są potrzebne do projektowania różnego rodzaju urządzeń wymiany ciepła.
W niektórych sytuacjach wskazane jest zakupienie zasilacza awaryjnego. Wiele modeli jest zaprojektowanych do podłączenia palnika.
Specyfikacje
Całkowite wykorzystanie gazów odlotowych pozwala kotłom na osiągnięcie wysokich współczynników sprawności. W przypadku urządzeń pracujących na paliwach ciekłych lub stałych są one znacznie mniejsze. Jeśli jednak powierzchnie wymiany ciepła są mocno zatkane, sprawność urządzenia zmniejszy się.Możesz wyczyścić te części konstrukcji, myjąc je wodą lub dmuchając parą. Praktykowana jest również technologia czyszczenia wibracyjnego.
Różne typy kotłów są używane w różnych gałęziach przemysłu na określonych etapach cyklu produkcyjnego. Różnią się one liczbą rejestrów wytwarzania pary, parametrami mocy, zastosowanymi obiegami cyrkulacyjnymi oraz wymaganiami dotyczącymi jakości chłodziwa.
Efektywność pracy urządzenia zależy od rodzaju zasilania, ilości mas gazu i ich temperatury. Ilości emitowanych odpadów różnią się w zależności od branży. Największa ilość powstaje podczas rafinacji ropy naftowej i metalurgii. Gaz ładujący jest specyficzny dla tego ostatniego. Obecność zgorzeliny metalowej sprzyja spalaniu paliwa gazowego.
Zalety i wady
Rozważane urządzenia różnią się od innych typów kotłów brakiem potrzeby dodatkowego paliwa. Jednostka odzysku ciepła pracuje wyłącznie na odpadach gazowych. Pozwala to na znacznie wydajniejsze wykorzystanie paliwa, a także obniża koszty oczyszczania spalin. Ponadto stosowanie takich kotłów w przedsiębiorstwach ma pozytywny wpływ na środowisko. Emisje energii są znacznie zmniejszone. Zmniejszając ilość spalanych paliw zawierających węglowodory, do atmosfery uwalnianych jest znacznie mniej gazów cieplarnianych. Efektywny energetycznie cykl produkcyjny obniża koszty firmy.
Zimne części urządzenia korodują. Efektywność wykorzystania wymiennika ciepła zależy od temperatury, do której nagrzewane są generowane gazy.
Cechy pracy
Podczas pracy kotła jego wymiennik ciepła pokryty jest substancjami zawartymi w spalinach. Nie wpływa to w najlepszy sposób na wydajność użytkownika. Aby wydajność była jak najwyższa, przed nią można zainstalować utleniacz termiczny LZO.
Jeżeli zapotrzebowanie na wykorzystanie ciepła spalinowego pojawia się tylko od czasu do czasu, istnieje możliwość regulacji dopływu emisji do kotła. W tym celu stosuje się specjalny bypass - blok, który przekierowuje odpady do komina. Funkcja obejścia może być sterowana przez styk bezprądowy, który jest otwarty i zablokowany, lub za pomocą zewnętrznego sygnału analogowego. W tym ostatnim przypadku proces jest związany z regulacją kąta otwarcia klapy.
Obszar zastosowań
Wskazane jest instalowanie utylizatorów, jeśli w wyniku pewnego procesu uwalnia się dużo ciepła fizycznego, które musi być dalej wykorzystane w celu obniżenia kosztów paliwa. Obejmuje to gaszenie gorącego koksu i uruchamianie turbin gazowych. W tym ostatnim przypadku kocioł służy do wytwarzania pary, która następnie wykorzystywana jest do ogrzewania przedsiębiorstwa lub rozwiązywania problemów technologicznych.
Istnieją również modyfikacje typu konwekcyjnego, zaostrzone do zadania chłodzenia gazów węglowych. Służą do topienia stali. Cechy konstrukcyjne tych jednostek zapewniają dużą liczbę sztucznych cykli cyrkulacji i dwustopniowe parowanie. Niektóre kotły spalają tlenek węgla. Chłodzenie odpadów konwertorowych zmniejsza porywanie i zanieczyszczenie powietrza.
W elektrociepłowniach stosuje się ulepszone wersje utylizatorów. Urządzenia odpowietrzające o ciśnieniu atmosferycznym służą do przygotowania wody zasilającej systemy ogrzewania i ciepłej wody. Zajmują się również przygotowaniem nośnika ciepła do kotłów parowych. Do odpowietrzania próżniowego stosuje się wtórne masy gazu, które są uwalniane podczas pracy turbiny. Rezultatem jest para, która jest następnie ponownie wykorzystywana w instalacji turbinowej. Oszczędza to zasoby paliwa.Wytwarzana para jest często pod wysokim ciśnieniem.
Zastosowanie recyklerów w cyklu produkcyjnym niesie za sobą szereg pożytecznych efektów: efektywniejsze zużycie paliwa, znaczne ograniczenie dostarczania energii cieplnej i szkodliwych związków do środowiska zewnętrznego. Pracując z gazami o odpowiedniej temperaturze, jednostki mają bardzo wysoką wydajność.
