По време на експлоатацията на някои видове промишлени инсталации се отделят големи обеми отработени газове с много висока температура, замърсяващи околната среда. За да се използват тези вещества в полза на производството и да се сведе до минимум тежестта върху околната среда, е създаден котел за отпадъчна топлина.
Описание на видовете котли за отпадъчни топлини
Работата на топлообменните единици се основава на прехвърлянето на наличната енергия в горещите газови маси към течна охлаждаща течност. Котелът за възстановяване обикновено не е оборудван с горелка, тъй като неговият дизайн не предполага загряване и изгаряне на горивни ресурси. Но в него са монтирани нажежаем електрод и единица, осигуряваща изкуствено движение на газ по вътрешните пътеки на котела. Устройствата се различават по редица характеристики: те са едно- и двуконтурни, с различни размери на отоплителния резервоар.
В зависимост от температурата на отработените газове, агрегатите могат да бъдат разделени на такива, работещи с ниски и високи температури. Индикаторите до 900 ° C попадат в първата категория, надвишавайки 1000 ° C във втората категория.
Според принципа на работа котлите за отпадна топлина могат да бъдат разделени в два класа. Паровите агрегати се използват за генериране на гореща пара за отопление или промишлена употреба. Водонагревателите получават газове, които напускат уреда и предават топлината си на вода. Последните могат да се използват за отопление или други цели.
Парни устройства и котли, предназначени за загряване на вода, могат да бъдат оборудвани с горивна камера. Тъй като по време на рециклирането на маси от газове, които иначе биха влезли в атмосферата, се генерира много енергия, такива котли понякога се използват за производство на електричество. Има модели, които не са оборудвани с камина. В такива устройства газовете директно действат върху топлообменника с течност или пара.
Всички конструктивни елементи, в които протичат процеси на горене, са изработени от огнеустойчиви материали.
оборудване
В основната конфигурация котелните агрегати са оборудвани с достатъчен брой функционални блокове. Тя задължително включва помпа група, изолационни устройства, контролен панел.
Преориентирането на производствено предприятие или разработването на нови области на дейност от него може да наложи допълнителни технически средства. Тя може да включва такива елементи:
- защитни устройства: термоустойчиво екраниране, предпазни блокове, спирателни клапани, части на окачването;
- помпено оборудване;
- устройства, осигуряващи вентилация и инжектиране на въздушна маса
В някои многокомпонентни системи се използват и подсилващи елементи от водопроводния арсенал. Те са необходими за изграждането на различни видове топлообменници.
В някои ситуации е препоръчително да закупите източник на непрекъснато електричество. Дизайнът на редица модели предвижда възможност за свързване на горелка.
Спецификации
Използването на газовите отпадъци изцяло позволява на котлите да имат високи показатели за ефективност. За устройства, работещи на течно или твърдо гориво, те са значително по-малки. Ако обаче повърхностите на топлопреминаване са много запушени, ефективността на блока се намалява. Тези части на конструкцията могат да бъдат почистени чрез измиване с вода или издухване с пара. Практикува се и технологията за почистване на вибрациите.
Различни видове котли участват в различни отрасли на определени етапи от производствения цикъл. Те се различават по броя на регистри за изпаряване, параметрите на мощността, използвани от циркулационните вериги, строгост към качеството на охлаждащата течност.
Колко ефективно ще работи агрегатът зависи от вида на захранването, количеството газови маси и тяхната температура. Количеството отделяни отпадъци варира в зависимост от промишлеността. Най-голямо количество се образува по време на рафинирането на нефт и в металургията. Партидният газ е специфичен за последния. Наличието на метална скала е благоприятно за изгаряне на газово гориво.
Предимства и недостатъци
От другите видове котелни агрегати разглежданите устройства се отличават по липсата на нужда от допълнително гориво. Утилизаторът работи само на отпадъци от газ. Това ви позволява да използвате горивото много по-ефективно, както и да намалите разходите за почистване на отработените газове. Освен това използването на такива котли в предприятията има положителен ефект върху околната среда. Енергийните емисии са значително намалени. Поради намаляването на обема на гориво, съдържащо въглеводороди, значително по-малко парникови газове влизат в атмосферата. Енергоефективният производствен цикъл намалява разходите на предприятието.
Студените части са корозирали. Ефективността на използването на утилизатора зависи от температурата, до която се нагряват произведените газове.
Характеристики на работата
По време на работа на котела неговият топлообменник е покрит с вещества, съдържащи се в димните газове. Това не влияе на ефективността на утилизатора по най-добрия начин. За да направите ефективността възможно най-висока, можете да инсталирате термоокислител на летливата органична материя пред нея.
Ако необходимостта от използване на топлината на отработените газове възниква само от време на време, е възможно да се регулира потокът на емисиите към котела. За това се използва специален байпас - единица, която пренасочва отпадъците към комина. Байпасната функция може да се регулира чрез сух контакт, който приема отворено и блокирано състояние или с помощта на външен аналогов сигнал. В последния случай процесът е обвързан с регулирането на ъгъла на отваряне на затвора.
Област на приложение
Препоръчително е да инсталирате нагреватели за отпадъци, ако в резултат на някакъв процес се отделя много физическа топлина, която следва да се използва допълнително за намаляване на разхода на гориво. Това включва гасенето на кокса и работата на газовите турбини. В последния случай котелът се използва за генериране на пара, която впоследствие отива за отопление на предприятието или за решаване на технологични проблеми.
Съществуват и модификации от конвективния тип, заточени от задачата за охлаждане на въглеродните газове. Използват се за стопяване на стомана. Конструктивните характеристики на тези устройства осигуряват голям брой цикли на изкуствена циркулация и двуетапно изпаряване. Някои котли включват изгаряне на въглероден окис. Отпадъците от охлаждащия конвертор намаляват аблацията и замърсяването на въздуха.
В топлоелектрическите централи се използват модерни варианти на утилизатори. За приготвяне на вода се използват отоплителна система за отопление и захранване с гореща вода, устройства за обезвъздушаване на атмосферното налягане. Те също участват в подготовката на охлаждащата течност за парни котли. За обезвъздушаване на вакуума по време на работа на турбината се отделят вторични газови маси. Резултатът е пара, която впоследствие се използва повторно в турбината. Това спестява горивни ресурси. Често генерираната пара има високо налягане.
Използването на утилизатори в производствения цикъл носи редица полезни ефекти: горивото се изразходва по-рационално, приносът на топлинна енергия и вредни съединения във външната среда е значително намален. Когато работите с газове с достатъчна температура, агрегатите имат много висока ефективност.
