Durant el funcionament de determinats tipus d’instal·lacions industrials, s’emeten grans volums de gasos d’escapament amb una temperatura molt alta contaminant el medi ambient. Per tal d’utilitzar aquestes substàncies en benefici de la producció i minimitzar la càrrega de la situació ambiental, es va inventar una caldera de calor residual.
Descripció dels tipus de calderes de calor
El treball de les unitats d’intercanvi de calor es basa en la transferència de l’energia disponible en masses de gas calent a un refrigerant líquid. La caldera de recuperació no sol estar equipada amb un cremador, ja que el seu disseny no implica escalfar i cremar recursos de combustible. Però hi ha muntat un elèctrode incandescent i una unitat que proporciona un moviment artificial de gas pels recorreguts interns de la unitat de la caldera. Els dispositius difereixen en una sèrie de característiques: són d'un sol circuit i de doble circuit, amb diferents dimensions del dipòsit de calefacció.
Depenent de la temperatura dels gasos d’escapament, les unitats es poden dividir en aquelles que funcionen amb temperatures baixes i altes. Els indicadors de fins a 900 ° C entren a la primera categoria, superant els 1000 ° C a la segona categoria.
Segons el principi de funcionament, les calderes de calor de residus es poden dividir en dues classes. Les unitats de vapor s’utilitzen per generar vapor calent per a calefacció o ús industrial. Els escalfadors d'aigua reben gasos que surten de la unitat i transfereixen la seva calor a l'aigua. Aquest últim es pot utilitzar per a calefacció o altres finalitats.
Els aparells i calderes de vapor dissenyats per escalfar l’aigua poden estar equipats amb una cambra de combustió. Com que durant el reciclatge de les masses de gasos que d’altra manera entrarien a l’atmosfera, es genera molta energia, de vegades es fan servir aquestes calderes per produir electricitat. Hi ha models que no estan equipats amb una caixa de foc. En aquests dispositius, els gasos actuen directament sobre l’intercanviador de calor amb líquid o vapor.
Tots els elements estructurals en què es produeixen processos de combustió estan fabricats amb materials resistents al foc.
Equipament
En la configuració bàsica, les unitats de caldera estan equipades amb un nombre suficient de blocs funcionals. Inclou necessàriament un grup de bombes, dispositius d’aïllament, tauler de control.
La reorientació d'una empresa de fabricació o el desenvolupament de noves àrees d'activitat pot necessitar dispositius tècnics addicionals. Pot incloure aquests elements:
- dispositius de protecció: blindatge resistent a la calor, blocs de seguretat, vàlvules de tancament, peces de suspensió;
- equips de bombes;
- dispositius que proporcionen ventilació i injecció de massa d’aire.
En alguns sistemes multicomponents, també s’utilitzen elements de reforç de l’arsenal de fontaneria. Es necessiten per a la construcció de diversos tipus d’intercanviadors de calor.
En algunes situacions, és recomanable comprar una font d’electricitat ininterrompuda. El disseny de diversos models permet la connexió d’un cremador.
Especificacions
L’ús de residus de gas complet permet que les calderes tinguin indicadors d’alta eficiència. Per als dispositius que funcionen amb combustible líquid o sòlid, són significativament més petits. Tanmateix, si les superfícies de transferència de calor estan molt obstruïdes, l'eficiència de la unitat es redueix. Aquestes parts de l'estructura es poden netejar rentant-se amb aigua o bufant amb vapor. També es practica la tecnologia de neteja de vibracions.
Diferents tipus de calderes intervenen en diverses indústries en determinades etapes del cicle de producció. Difereixen pel nombre de registres de vaporització, paràmetres de potència utilitzats pels circuits circulants, exactitud de la qualitat del refrigerant.
La eficiència del funcionament de la unitat depèn del tipus de subministrament, de la quantitat de masses de gas i de la seva temperatura. La quantitat de residus emesos varia segons la indústria. La major quantitat es forma durant la refinació del petroli i la metal·lúrgia. El gas per lots és específic d'aquest últim. La presència d’escala de metall és favorable per cremar combustible.
Avantatges i inconvenients
Des d'altres tipus d'unitats de caldera, els dispositius considerats es distingeixen per l'absència de necessitat de combustible addicional. L'usuari només funciona amb residus de gas. Això permet utilitzar combustible de manera molt més eficaç, així com reduir el cost de la neteja de l’escapament. A més, l’ús d’aquestes calderes a les empreses té un efecte positiu sobre el medi ambient. Les emissions energètiques es redueixen significativament. A causa de la reducció del volum de combustible combustible que conté hidrocarburs, entren menys atmosfèrics menys gasos d'efecte hivernacle. Un cicle de producció eficient energèticament redueix els costos empresarials.
Les peces fredes es corroeixen. L’eficiència d’utilització de l’ús depèn de la temperatura a la qual s’escalfen els gasos produïts.
Característiques del treball
Durant el funcionament de la caldera, el seu intercanviador de calor està cobert de substàncies contingudes en els gasos de combustió. Això no afecta l'eficiència de l'usuari de la millor manera. Perquè l'eficiència sigui el més alta possible, podeu instal·lar al davant un termo-oxidant de matèria orgànica volàtil.
Si la necessitat d’utilitzar la calor dels gasos d’escapament només sorgeix de tant en tant, és possible regular el flux d’emissions a la caldera. Per a això, s’utilitza un bypass especial: una unitat que redirigeix els residus cap a la xemeneia. La funció de bypass es pot controlar mitjançant un contacte sec, que assumeix un estat obert i bloquejat, o mitjançant un senyal analògic extern. En aquest darrer cas, el procés està lligat a regular l’angle d’obertura de l’obturador.
Àrea d’aplicació
És aconsellable instal·lar escalfadors de residus si a causa d’un procés s’allibera molta calor física, que s’ha d’utilitzar encara més per reduir el consum de combustible. Això inclou l’apagat del coc i l’operació de les turbines de gas. En aquest darrer cas, la caldera s’utilitza per generar vapor, que posteriorment es destina a la calefacció de l’empresa o a la solució de problemes tecnològics.
També hi ha modificacions del tipus convectiu, aguditzades per la tasca de refredar els gasos de carboni. S’utilitzen per fondre l’acer. Les característiques de disseny d’aquestes unitats proporcionen un gran nombre de cicles de circulació artificial i evaporació en dues etapes. Algunes calderes inclouen la crema de monòxid de carboni. Els residus del convertidor de refrigeració redueixen la ablació i la contaminació de l’aire.
A les centrals tèrmiques s’utilitzen variacions avançades d’utilitzadors. Per a la preparació d’aigua, un sistema de calefacció i subministrament d’aigua calenta s’utilitzen dispositius de desaeració de pressió atmosfèrica. També participen en la preparació del refrigerant per a calderes de vapor. Per a la desaeració al buit, durant l'operació de la turbina s'emeten masses secundàries de gas. El resultat és el vapor que posteriorment es reutilitza a la unitat de turbina. Això estalvia recursos de combustible. Sovint el vapor generat té una alta pressió.
L’ús d’utilitzadors en el cicle de producció aporta diversos efectes útils: es consumeix combustible de manera més racional, es redueix significativament l’entrada d’energia tèrmica i compostos nocius en l’ambient extern. Quan es treballa amb gasos de temperatura suficient, les unitats tenen una eficiència molt alta.
