أثناء تشغيل بعض أنواع المنشآت الصناعية ، تنبعث كميات كبيرة من غازات العادم ذات درجة الحرارة العالية جدًا ، مما يؤدي إلى تلوث البيئة. من أجل استخدام هذه المواد لصالح الإنتاج وتقليل العبء على الوضع البيئي ، تم اختراع غلاية تسخين النفايات.
وصف أنواع غلايات الحرارة المهدرة
يعتمد تشغيل وحدات التبادل الحراري على نقل الطاقة المتاحة في كتل الغاز الساخن إلى حامل حرارة سائل. عادة ما تكون غلاية الاسترداد غير مجهزة بموقد ، لأن تصميمها لا يعني التسخين واحتراق موارد الوقود. من ناحية أخرى ، تم تضمين قابس توهج وكتلة فيه ، مما يضمن الحركة الاصطناعية للغاز على طول المسارات الداخلية لوحدة المرجل. تختلف الأجهزة في عدد من الخصائص: فهي أحادية الدائرة ومزدوجة الدائرة ، بأبعاد مختلفة لخزان التسخين.
اعتمادًا على درجة حرارة غاز المداخن ، يمكن تقسيم الوحدات إلى درجات حرارة منخفضة وعالية. تندرج المؤشرات التي تصل إلى 900 درجة مئوية في الفئة الأولى ، وتندرج المؤشرات التي تتجاوز 1000 درجة مئوية في الفئة الثانية.
وفقًا لمبدأ التشغيل ، يمكن تقسيم غلايات تسخين النفايات إلى فئتين. تستخدم وحدات البخار لتوليد بخار ساخن للتدفئة أو للاستخدام الصناعي. تستقبل أجهزة الماء الساخن الغازات التي تخرج من التركيب وتنقل حرارتها إلى الماء. يمكن استخدام هذا الأخير للتدفئة أو لأغراض أخرى.
يمكن تجهيز أجهزة البخار والمراجل المصممة لتسخين المياه بغرفة احتراق. نظرًا لأن إعادة تدوير كتل الغازات التي قد تدخل الغلاف الجوي يولد الكثير من الطاقة ، فإن هذه الغلايات تستخدم أحيانًا لتوليد الكهرباء. هناك طرز غير مجهزة بصندوق نيران. في مثل هذه الأجهزة ، تعمل الغازات مباشرة على مبادل حراري مع سائل أو بخار.
جميع العناصر الهيكلية التي تحدث فيها عمليات الاحتراق مصنوعة من مواد مقاومة للحريق.
مجموعة المعدات
قد تتطلب إعادة توجيه مؤسسة صناعية أو تطويرها لمجالات نشاط جديدة أجهزة تقنية إضافية. قد تشمل العناصر التالية:
- أجهزة الحماية: درع مقاوم للحرارة ، وكتل الأمان ، وصمامات الإغلاق ، وأجزاء التعليق ؛
- معدات المضخة
- الأجهزة التي توفر التهوية وحقن الكتل الهوائية.
تستخدم بعض الأنظمة متعددة المكونات أيضًا تركيبات من ترسانة السباكة. إنها ضرورية لتصميم أنواع مختلفة من أجهزة التبادل الحراري.
في بعض الحالات ، يُنصح بشراء مصدر طاقة غير متقطع. تم تصميم عدد من النماذج لتوصيل الموقد.
تحديد
يسمح استخدام غاز العادم بالكامل للغلايات بمعدلات كفاءة عالية. بالنسبة للأجهزة التي تعمل بالوقود السائل أو الصلب ، فهي أصغر بكثير. ومع ذلك ، إذا كانت أسطح التبادل الحراري مسدودة بشدة ، فإن كفاءة الوحدة ستنخفض.يمكنك تنظيف هذه الأجزاء من الهيكل عن طريق غسلها بالماء أو نفخ البخار. كما تمارس تقنية التنظيف بالاهتزاز.
يتم استخدام أنواع مختلفة من الغلايات في الصناعات المختلفة في مراحل معينة من دورة الإنتاج. وهي تختلف في عدد سجلات توليد البخار ، ومعلمات الطاقة ، والدوائر الدائرية المستخدمة ، والمتطلبات المتعلقة بجودة المبرد.
تعتمد مدى كفاءة عمل الوحدة على نوع الإمداد وكمية كتل الغاز ودرجة حرارتها. تختلف أحجام النفايات المنبعثة من صناعة إلى أخرى. تتشكل أكبر كمية خلال تكرير النفط والمعادن. غاز الشحن خاص بالأخير. وجود المقياس المعدني مناسب لحرق وقود الغاز.
المميزات والعيوب
تختلف الأجهزة المدروسة عن الأنواع الأخرى من وحدات الغلايات بسبب عدم الحاجة إلى وقود إضافي. تعمل وحدة استرداد الحرارة فقط على نفايات الغاز. هذا يسمح باستخدام الوقود بكفاءة أكبر ويقلل أيضًا من تكلفة تنظيف العادم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام هذه الغلايات في المؤسسات له تأثير إيجابي على البيئة. يتم تقليل انبعاثات الطاقة بشكل كبير. عن طريق تقليل حجم الوقود المحتوي على الهيدروكربونات المحترقة ، يتم إطلاق كميات أقل بكثير من غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. تعمل دورة الإنتاج الموفرة للطاقة على تقليل التكاليف التي تتحملها الشركة.
تتآكل الأجزاء الباردة من الوحدة. تعتمد كفاءة استخدام المبادل الحراري على درجة الحرارة التي يتم فيها تسخين الغازات المتولدة.
ميزات العمل
أثناء تشغيل الغلاية ، يتم تغطية المبادل الحراري الخاص بها بالمواد الموجودة في غازات المداخن. هذا لا يؤثر بأفضل طريقة على كفاءة المستخدم. لجعل الكفاءة عالية قدر الإمكان ، يمكن تثبيت مؤكسد حراري للمركبات العضوية المتطايرة أمامه.
إذا نشأ الطلب على استخدام حرارة الغاز العادم فقط من وقت لآخر ، فمن الممكن تنظيم تدفق الانبعاثات إلى المرجل. لهذا ، يتم استخدام تجاوز خاص - كتلة تعيد توجيه النفايات إلى المدخنة. يمكن التحكم في وظيفة التجاوز عن طريق اتصال جاف ، مفتوح ومغلق ، أو باستخدام إشارة تناظرية خارجية. في الحالة الأخيرة ، ترتبط العملية بتنظيم زاوية فتح المثبط.
منطقة التطبيق
يُنصح بتثبيت أدوات استخدام إذا تم إطلاق قدر كبير من الحرارة الفيزيائية نتيجة لعملية معينة ، والتي يجب استخدامها بشكل أكبر لتقليل تكاليف الوقود. وهذا يشمل تبريد فحم الكوك الساخن وتشغيل توربينات الغاز. في الحالة الأخيرة ، يتم استخدام المرجل لتوليد البخار ، والذي يستخدم لاحقًا لتسخين المؤسسة أو لحل المشكلات التكنولوجية.
هناك أيضًا تعديلات على نوع الحمل الحراري ، شحذ لمهمة تبريد غازات الكربون. يتم استخدامها لصهر الفولاذ. توفر ميزات تصميم هذه الوحدات عددًا كبيرًا من دورات الدورة الدموية الاصطناعية والتبخر على مرحلتين. بعض الغلايات تحرق أكسيد الكربون. يقلل تبريد نفايات المحولات من دخول المياه وتلوث الهواء.
في محطات الطاقة الحرارية ، يتم استخدام نسخ محسنة من المستخدمين. تستخدم أجهزة نزع الهواء من الضغط الجوي لتحضير المياه التي تغذي أنظمة التدفئة وإمداد الماء الساخن. يشاركون أيضًا في إعداد ناقل حراري للغلايات البخارية. لنزع الهواء الفراغي ، يتم استخدام كتل الغاز الثانوية المنبعثة أثناء تشغيل التوربين. والنتيجة هي البخار الذي يعاد استخدامه لاحقًا في محطة التوربينات. هذا يوفر موارد الوقود.غالبًا ما يكون البخار المتولد تحت ضغط مرتفع.
يجلب استخدام معاد التدوير في دورة الإنتاج عددًا من التأثيرات المفيدة: يتم استهلاك الوقود بشكل أكثر كفاءة ، ويتم تقليل إمداد الطاقة الحرارية والمركبات الضارة للبيئة الخارجية بشكل كبير. عند العمل بغازات ذات درجة حرارة كافية ، تتمتع الوحدات بكفاءة عالية جدًا.
