Tijdens de exploitatie van bepaalde soorten industriële installaties worden grote hoeveelheden uitlaatgassen met een zeer hoge temperatuur uitgestoten, waardoor het milieu wordt vervuild. Om deze stoffen ten behoeve van de productie te gebruiken en de belasting van de milieusituatie te minimaliseren, is een restwarmteketel uitgevonden.
Beschrijving van de soorten afvalwarmteketels
Het werk van warmtewisselaars is gebaseerd op de overdracht van beschikbare energie in hete gasmassa's naar een vloeibaar koelmiddel. Een terugwinningsketel is meestal niet uitgerust met een brander, omdat het ontwerp ervan geen verwarming en verbranding van brandstofbronnen impliceert. Maar er zijn een gloeiende elektrode en een eenheid in gemonteerd, waardoor kunstmatige beweging van gas langs de interne paden van de ketel ontstaat. Apparaten verschillen in een aantal kenmerken: ze zijn enkelvoudig en dubbel circuit, met verschillende afmetingen van de verwarmingstank.
Afhankelijk van de temperatuur van de uitlaatgassen kunnen de units worden onderverdeeld in units met lage en hoge temperaturen. Indicatoren tot 900 ° C vallen in de eerste categorie, boven 1000 ° C in de tweede categorie.
Volgens het werkingsprincipe kunnen afvalwarmteketels worden onderverdeeld in twee klassen. Stoomunits worden gebruikt om hete stoom te genereren voor verwarming of industrieel gebruik. Boilers ontvangen gassen die de unit verlaten en hun warmte aan water overdragen. Deze laatste kan worden gebruikt voor verwarming of andere doeleinden.
Stoomapparaten en ketels die zijn ontworpen om water te verwarmen, kunnen worden uitgerust met een verbrandingskamer. Omdat tijdens de recycling van de massa's gassen die anders de atmosfeer zouden binnendringen, veel energie wordt opgewekt, worden dergelijke ketels soms gebruikt om elektriciteit op te wekken. Er zijn modellen die niet zijn uitgerust met een vuurhaard. In dergelijke apparaten werken gassen rechtstreeks op de warmtewisselaar in met vloeistof of stoom.
Alle structurele elementen waarin verbrandingsprocessen plaatsvinden, zijn gemaakt van brandwerende materialen.
Uitrusting
In de basisconfiguratie zijn de ketelunits voorzien van voldoende functionele blokken. Het bevat noodzakelijkerwijs een pompgroep, isolatieapparaten, bedieningspaneel.
Voor de heroriëntatie van een productiebedrijf of de ontwikkeling van nieuwe activiteitengebieden kunnen aanvullende technische hulpmiddelen nodig zijn. Het kan dergelijke elementen bevatten:
- beveiligingsinrichtingen: hittebestendige afscherming, veiligheidsblokken, afsluiters, ophangingsonderdelen;
- pomp apparatuur;
- apparaten die ventilatie en luchtmassa-injectie bieden.
In sommige systemen met meerdere componenten worden ook versterkende elementen uit het loodgietersarsenaal gebruikt. Ze zijn nodig voor de constructie van verschillende soorten warmtewisselaars.
In sommige situaties is het raadzaam om een bron van ononderbroken elektriciteit aan te schaffen. Het ontwerp van een aantal modellen voorziet in de mogelijkheid om een brander aan te sluiten.
Specificaties
Door het volledige gebruik van gasafval kunnen ketels beschikken over hoogrenderende indicatoren. Voor apparaten die werken op vloeibare of vaste brandstof zijn ze aanzienlijk kleiner. Als de warmteoverdrachtsoppervlakken echter erg verstopt zijn, wordt de efficiëntie van de unit verminderd. Deze delen van de constructie kunnen worden schoongemaakt door ze met water te wassen of met stoom te blazen. De technologie van trillingsreiniging wordt ook beoefend.
Verschillende soorten ketels zijn betrokken bij verschillende industrieën in bepaalde stadia van de productiecyclus. Ze verschillen in het aantal verdampingsregisters, de vermogensparameters die worden gebruikt door circulerende circuits, de nauwkeurigheid van de kwaliteit van het koelmiddel.
Hoe efficiënt de unit zal werken, hangt af van het type toevoer, het aantal gasmassa's en hun temperatuur. De hoeveelheid uitgestoten afval verschilt per bedrijfstak. Het grootste deel wordt gevormd tijdens olieraffinage en in de metallurgie. Batchgas is specifiek voor de laatste. De aanwezigheid van metalen aanslag is gunstig voor het verbranden van gasbrandstof.
Voor-en nadelen
Van andere soorten keteleenheden onderscheiden de overwogen apparaten zich door de afwezigheid van de behoefte aan extra brandstof. Het apparaat werkt alleen op gasafval. Hierdoor kunt u de brandstof veel efficiënter gebruiken en de kosten voor het reinigen van de uitlaat verlagen. Daarnaast heeft het gebruik van dergelijke ketels in bedrijven een positief effect op het milieu. De energie-uitstoot wordt aanzienlijk verminderd. Door de vermindering van het volume aan brandbare brandstof die koolwaterstoffen bevat, komen er aanzienlijk minder broeikasgassen in de atmosfeer terecht. Een energiezuinige productiecyclus verlaagt de bedrijfskosten.
Koude onderdelen zijn gecorrodeerd. De efficiëntie van het gebruik van het apparaat hangt af van de temperatuur waarop de geproduceerde gassen worden verwarmd.
Kenmerken van werk
Tijdens de werking van de ketel is de warmtewisselaar bedekt met stoffen die zich in de rookgassen bevinden. Dit heeft geen invloed op de efficiëntie van de gebruiker op de beste manier. Om de efficiëntie zo hoog mogelijk te maken, kun je er een thermo-oxidator van vluchtige organische stoffen voor plaatsen.
Als de noodzaak om de warmte van de uitlaatgassen te gebruiken slechts af en toe ontstaat, is het mogelijk om de emissiestroom naar de ketel te regelen. Hiervoor wordt een speciale bypass gebruikt - een unit die afval naar de schoorsteen leidt. De bypass-functie kan worden geregeld door middel van een droog contact, dat een open en geblokkeerde toestand aanneemt, of met behulp van een extern analoog signaal. In het laatste geval is het proces gebonden aan het regelen van de openingshoek van de sluiter.
Toepassingsgebied
Het is raadzaam om apparatuur voor warmteterugwinning te installeren als er als gevolg van een bepaald proces veel fysieke warmte vrijkomt, die verder moet worden gebruikt om het brandstofverbruik te verminderen. Dit omvat het blussen van cokes en de werking van gasturbines. In het laatste geval wordt de ketel gebruikt om stoom op te wekken, die vervolgens naar de verwarming van de onderneming gaat of de oplossing van technologische problemen.
Er zijn ook wijzigingen van het convectieve type, aangescherpt door de taak om koolstofgassen af te koelen. Ze worden gebruikt voor het smelten van staal. De ontwerpkenmerken van deze units zorgen voor een groot aantal cycli van kunstmatige circulatie en tweetrapsverdamping. Sommige ketels bevatten verbranding van koolmonoxide. Afval van koelomvormers vermindert ablatie en luchtvervuiling.
Bij thermische centrales worden geavanceerde variaties van gebruikers gebruikt. Voor de bereiding van water, een verwarmingssysteem en warmwatervoorziening worden atmosferische drukontluchters gebruikt. Ze zijn ook betrokken bij de bereiding van het koelmiddel voor stoomketels. Voor vacuümontluchting worden secundaire gasmassa's uitgestoten tijdens de werking van de turbine. Het resultaat is stoom die vervolgens wordt hergebruikt in de turbine-eenheid. Dit bespaart brandstofbronnen. Vaak staat de opgewekte stoom onder hoge druk.
Het gebruik van gebruikers in de productiecyclus heeft een aantal nuttige effecten: brandstof wordt rationeler verbruikt, de invoer van thermische energie en schadelijke stoffen in de externe omgeving wordt aanzienlijk verminderd. Bij het werken met gassen van voldoende temperatuur hebben de units een zeer hoog rendement.
