Durante il funzionamento di alcuni tipi di impianti industriali, vengono emessi grandi volumi di gas di scarico a temperatura molto elevata, inquinando l'ambiente. Al fine di utilizzare queste sostanze a beneficio della produzione e ridurre al minimo l'onere per la situazione ambientale, è stata inventata una caldaia per il riscaldamento dei rifiuti.
Descrizione dei tipi di caldaie a calore residuo
Il lavoro delle unità di scambio termico si basa sul trasferimento di energia disponibile nelle masse di gas caldo verso un liquido di raffreddamento liquido. Una caldaia di recupero di solito non è dotata di un bruciatore, poiché la sua progettazione non implica il riscaldamento e la combustione delle risorse di combustibile. Ma un elettrodo incandescente e un'unità sono montati al suo interno, il che fornisce un movimento artificiale di gas lungo i percorsi interni dell'unità caldaia. I dispositivi si differenziano per una serie di caratteristiche: sono a circuito singolo e doppio, con dimensioni diverse del serbatoio di riscaldamento.
A seconda della temperatura dei gas di scarico, le unità possono essere divise in quelle che funzionano a basse e alte temperature. Gli indicatori fino a 900 ° C rientrano nella prima categoria, superando i 1000 ° C nella seconda categoria.
Secondo il principio di funzionamento, le caldaie a calore residuo possono essere suddivise in due classi. Le unità di vapore sono utilizzate per generare vapore caldo per riscaldamento o per uso industriale. Gli scaldacqua ricevono gas che escono dall'unità e trasferiscono il loro calore all'acqua. Quest'ultimo può essere utilizzato per riscaldamento o altri scopi.
I dispositivi a vapore e le caldaie progettati per riscaldare l'acqua possono essere dotati di una camera di combustione. Poiché durante il riciclaggio delle masse di gas che altrimenti entrerebbero nell'atmosfera, viene generata molta energia, tali caldaie vengono talvolta utilizzate per produrre elettricità. Ci sono modelli che non sono dotati di un focolare. In tali dispositivi, i gas agiscono direttamente sullo scambiatore di calore con liquido o vapore.
Tutti gli elementi strutturali in cui avvengono i processi di combustione sono realizzati con materiali ignifughi.
attrezzatura
Nella configurazione base, le unità della caldaia sono dotate di un numero sufficiente di blocchi funzionali. Include necessariamente un gruppo pompa, dispositivi di isolamento, pannello di controllo.
Il riorientamento di un'impresa manifatturiera o lo sviluppo di nuove aree di attività da parte di essa può richiedere ulteriori dispositivi tecnici. Può includere tali elementi:
- dispositivi di protezione: schermatura resistente al calore, blocchi di sicurezza, valvole di intercettazione, parti di sospensione;
- attrezzature per pompe;
- dispositivi che forniscono ventilazione e iniezione di massa d'aria.
In alcuni sistemi multicomponente vengono utilizzati anche elementi di rinforzo dell'arsenale idraulico. Sono necessari per la costruzione di vari tipi di scambiatori di calore.
In alcune situazioni, è consigliabile acquistare una fonte di elettricità ininterrotta. La progettazione di numerosi modelli prevede la possibilità di collegare un bruciatore.
specificazioni
L'uso completo dei rifiuti di gas consente alle caldaie di disporre di indicatori di alta efficienza. Per i dispositivi che funzionano a combustibile liquido o solido, sono significativamente più piccoli. Tuttavia, se le superfici di trasferimento del calore sono molto ostruite, l'efficienza dell'unità viene ridotta. Queste parti della struttura possono essere pulite lavando con acqua o soffiando con il vapore. Viene anche praticata la tecnologia di pulizia delle vibrazioni.
Diversi tipi di caldaie sono coinvolti in vari settori in determinate fasi del ciclo produttivo. Differiscono nel numero di registri di vaporizzazione, nei parametri di potenza utilizzati dai circuiti di circolazione, nella precisione della qualità del liquido di raffreddamento.
L'efficienza del funzionamento dell'unità dipende dal tipo di alimentazione, dalla quantità di masse di gas e dalla loro temperatura. La quantità di rifiuti emessi varia a seconda del settore. La maggior quantità si forma durante la raffinazione del petrolio e nella metallurgia. Il gas batch è specifico per quest'ultimo. La presenza di scaglie metalliche è favorevole alla combustione di gas combustibile.
Vantaggi e svantaggi
Da altri tipi di unità di caldaia, i dispositivi considerati si distinguono per l'assenza della necessità di carburante aggiuntivo. L'utilizzatore funziona solo sui rifiuti di gas. Ciò consente di utilizzare il carburante in modo molto più efficiente, nonché di ridurre i costi di pulizia dello scarico. Inoltre, l'uso di tali caldaie nelle imprese ha un effetto positivo sull'ambiente. Le emissioni energetiche sono notevolmente ridotte. A causa della riduzione del volume di combustibile combustibile contenente idrocarburi, nell'atmosfera entrano significativamente meno gas serra. Un ciclo di produzione ad alta efficienza energetica riduce i costi aziendali.
Le parti fredde sono corrose. L'efficienza di utilizzo dell'utilizzatore dipende dalla temperatura alla quale vengono riscaldati i gas prodotti.
Caratteristiche del lavoro
Durante il funzionamento della caldaia, il suo scambiatore di calore è coperto di sostanze contenute nei gas di combustione. Ciò non influisce sull'efficienza dell'utilizzatore nel migliore dei modi. Per rendere l'efficienza il più elevata possibile, è possibile installare un termo-ossidante di materia organica volatile di fronte.
Se la necessità di utilizzare il calore dei gas di scarico emerge solo di volta in volta, è possibile regolare il flusso di emissioni verso la caldaia. Per questo, viene utilizzato un bypass speciale: un'unità che reindirizza i rifiuti al camino. La funzione di bypass può essere regolata mediante un contatto a secco, che assume uno stato aperto e bloccato, oppure utilizzando un segnale analogico esterno. In quest'ultimo caso, il processo è legato alla regolazione dell'angolo di apertura dell'otturatore.
Area di applicazione
Si consiglia di installare apparecchiature di recupero del calore se, a seguito di un determinato processo, viene rilasciato molto calore fisico, che dovrebbe essere ulteriormente utilizzato per ridurre il consumo di carburante. Ciò include l'estinzione del coke e il funzionamento delle turbine a gas. In quest'ultimo caso, la caldaia viene utilizzata per generare vapore, che successivamente va al riscaldamento dell'impresa o alla soluzione di problemi tecnologici.
Vi sono anche modifiche di tipo convettivo, accentuate dal compito di raffreddare i gas di carbonio. Sono usati per fondere l'acciaio. Le caratteristiche di progettazione di queste unità prevedono un gran numero di cicli di circolazione artificiale ed evaporazione a due stadi. Alcune caldaie includono la combustione del monossido di carbonio. I rifiuti del convertitore di raffreddamento riducono l'ablazione e l'inquinamento atmosferico.
Nelle centrali termoelettriche vengono utilizzate varianti avanzate di utenti. Per la preparazione di acqua, un sistema di riscaldamento di riscaldamento e fornitura di acqua calda, vengono utilizzati dispositivi di deaerazione della pressione atmosferica. Sono anche coinvolti nella preparazione del liquido di raffreddamento per caldaie a vapore. Per deareazione sotto vuoto, durante il funzionamento della turbina vengono emesse masse di gas secondarie. Il risultato è il vapore che viene successivamente riutilizzato nell'unità turbina. Ciò consente di risparmiare risorse di carburante. Spesso il vapore generato ha alta pressione.
L'uso di utilizzatori nel ciclo di produzione comporta una serie di effetti utili: il combustibile viene consumato in modo più razionale, l'apporto di energia termica e composti dannosi nell'ambiente è significativamente ridotto. Quando si lavora con gas di temperatura sufficiente, le unità hanno un'efficienza molto elevata.
