По време на експлоатацията на някои видове промишлени инсталации се отделят големи количества отработени газове с много висока температура, които замърсяват околната среда. За да се използват тези вещества в полза на производството и да се намали тежестта върху екологичната обстановка, е изобретен котел за отпадъчна топлина.
Описание на видовете котли за отпадъчни топлини
Работата на топлообменните единици се основава на прехвърлянето на наличната енергия в горещи газови маси към течен топлоносител. Котелът за оползотворяване обикновено не е оборудван с горелка, тъй като неговата конструкция не предполага отопление и изгаряне на горивните ресурси. От друга страна, в нея са вградени подгревна свещ и блок, който осигурява изкуственото движение на газ по вътрешните пътеки на котелното тяло. Устройствата се различават по редица характеристики: те са едно- и двуконтурни, с различни размери на отоплителния резервоар.
В зависимост от температурата на димните газове, агрегатите могат да бъдат разделени на ниски и високи температури. Показателите до 900 ° С попадат в първата категория, показателите над 1000 ° С попадат във втората категория.
Според принципа на работа котлите за отпадъчна топлина могат да бъдат разделени на два класа. Паровите агрегати се използват за генериране на гореща пара за отопление или промишлена употреба. Устройствата за топла вода получават газове, които напускат инсталацията и предават топлината си към водата. Последните могат да се използват за отопление или други цели.
Парни устройства и котли, предназначени за нагряване на вода, могат да бъдат оборудвани с горивна камера. Тъй като рециклирането на маси от газове, които иначе биха влезли в атмосферата, генерира много енергия, такива котли понякога се използват за производство на електричество. Има модели, които не са оборудвани с камина. В такива устройства газовете действат директно върху топлообменник с течност или пара.
Всички структурни елементи, в които протичат горивните процеси, са изработени от огнеупорни материали.
Комплект оборудване
Преориентирането на производствено предприятие или развитието му на нови области на дейност може да изисква допълнителни технически устройства. Той може да включва следните елементи:
- защитни устройства: топлоустойчива екранировка, предпазни блокове, спирателни клапани, части за окачване;
- помпено оборудване;
- устройства, които осигуряват вентилация и впръскване на въздушни маси.
Някои многокомпонентни системи също използват фитинги от водопроводния арсенал. Те са необходими за проектирането на различни видове топлообменни устройства.
В някои ситуации е препоръчително да закупите непрекъсваемо захранване. Редица модели са проектирани с връзка за горелка.
Спецификации
Използването на отпадъчен газ изцяло позволява на котлите да имат висока ефективност. За устройства, работещи на течни или твърди горива, те са значително по-малки. Ако обаче топлообменните повърхности са силно запушени, ефективността на уреда ще намалее.Можете да почистите тези части на конструкцията чрез измиване с вода или издухване на пара. Практикува се и технология за вибрационно почистване.
Различни видове котли се използват в различни отрасли на определени етапи от производствения цикъл. Те се различават по броя на парогенериращите регистри, параметрите на мощността, използваните циркулационни вериги и изискванията за качеството на охлаждащата течност.
Колко ефективно ще работи агрегатът зависи от вида на захранването, количеството газови маси и тяхната температура. Обемите на отделените отпадъци се различават в различните отрасли. Най-голямо количество се образува по време на рафинирането на нефт и металургията. Зарядният газ е специфичен за последните. Наличието на метална скала е благоприятно за изгаряне на газово гориво.
Предимства и недостатъци
Разглежданите устройства се различават от другите видове котелни единици по липсата на необходимост от допълнително гориво. Устройството за рекуперация на топлина работи само с отпадъци от газ. Това позволява горивото да се използва много по-ефективно и също така намалява разходите за почистване на отработените газове. Освен това използването на такива котли в предприятията има положителен ефект върху околната среда. Емисиите на енергия са значително намалени. Чрез намаляване на обема гориво, съдържащо изгорени въглеводороди, в атмосферата се отделят значително по-малко парникови газове. Енергийно ефективен производствен цикъл намалява разходите за компанията.
Студените части на устройството корозират. Ефективността на използване на топлообменника зависи от температурата, до която се загряват генерираните газове.
Особености на работата
По време на работата на котела неговият топлообменник е покрит с вещества, съдържащи се в димните газове. Това не влияе по най-добрия начин на ефективността на утилизатора. За да бъде ефективността възможно най-висока, пред него може да се инсталира VOC термичен окислител.
Ако търсенето за използване на топлина от отпадъчни газове възниква само от време на време, е възможно да се регулира потокът от емисии към котела. За това се използва специален байпас - блок, който пренасочва отпадъците към комина. Функцията за байпас може да се контролира чрез сух контакт, отворен и заключен, или чрез използване на външен аналогов сигнал. В последния случай процесът е обвързан с регулирането на ъгъла на отваряне на амортисьора.
Област на приложение
Препоръчително е да инсталирате утилизатори, ако в резултат на определен процес се отделя много физическа топлина, която трябва да се използва допълнително за намаляване на разходите за гориво. Това включва гасене на горещ кокс и работещи газови турбини. В последния случай котелът се използва за генериране на пара, която впоследствие се използва за отопление на предприятието или за решаване на технологични проблеми.
Съществуват и модификации от конвективен тип, заточени за задачата за охлаждане на въглеродните газове. Те се използват за топене на стомана. Конструктивните характеристики на тези агрегати осигуряват голям брой цикли на изкуствена циркулация и двустепенно изпаряване. Някои котли изгарят въглероден оксид. Охлаждането на отпадъците от конвертора намалява улавянето и замърсяването на въздуха.
В ТЕЦ се използват подобрени версии на утилизаторите. Устройства за обезвъздушаване на атмосферното налягане се използват за приготвяне на вода, захранваща отоплителните и водоснабдителните системи. Те също участват в подготовката на топлоносител за парни котли. За вакуумно обезвъздушаване се използват вторични газови маси, отделени по време на работа на турбината. Резултатът е пара, която впоследствие се използва повторно в турбинната централа. Това спестява горивни ресурси.Генерираната пара често е под високо налягане.
Използването на рециклиращи машини в производствения цикъл носи редица полезни ефекти: горивото се изразходва по-ефективно, доставянето на топлинна енергия и вредни съединения към външната среда значително намалява. При работа с газове с достатъчна температура блоковете имат много висока ефективност.
