Tijekom rada nekih vrsta industrijskih postrojenja emitiraju se velike količine ispušnih plinova s vrlo visokom temperaturom, koji zagađuju okoliš. Kako bi se ove tvari koristile u korist proizvodnje i smanjili teret na okoliš, izumljen je kotao za otpadnu toplinu.
Opis vrsta kotlova za otpadnu toplinu
Rad jedinica za izmjenu topline temelji se na prijenosu energije dostupne u vrućim plinskim masama na tekući nosač topline. Kotao za oporabu obično nije opremljen plamenikom, budući da njegov dizajn ne podrazumijeva grijanje i izgaranje resursa goriva. S druge strane, u njega su ugrađeni žarnica i blok, koji osiguravaju umjetno kretanje plina unutarnjim putovima kotlovske jedinice. Uređaji se razlikuju po brojnim karakteristikama: jednokružni su i dvokružni, s različitim dimenzijama spremnika za grijanje.
Ovisno o temperaturi dimnih plinova, jedinice se mogu podijeliti na niske i visoke temperature. Pokazatelji do 900 ° C spadaju u prvu kategoriju, pokazatelji koji prelaze 1000 ° C spadaju u drugu kategoriju.
Prema principu rada, kotlovi za otpadnu toplinu mogu se podijeliti u dvije klase. Parne jedinice koriste se za stvaranje vruće pare za grijanje ili industrijsku upotrebu. Uređaji za toplu vodu primaju plinove koji napuštaju instalaciju i prenose svoju toplinu u vodu. Potonji se mogu koristiti za grijanje ili u druge svrhe.
Parni uređaji i kotlovi dizajnirani za grijanje vode mogu biti opremljeni komorom za izgaranje. Budući da recikliranje masa plinova koji bi inače ušli u atmosferu generira puno energije, takvi se kotlovi ponekad koriste za proizvodnju električne energije. Postoje modeli koji nisu opremljeni kaminom. U takvim uređajima plinovi djeluju izravno na izmjenjivač topline s tekućinom ili parom.
Svi strukturni elementi u kojima se odvijaju procesi izgaranja izrađeni su od vatrootpornih materijala.
Komplet opreme
Preusmjeravanje proizvodnog poduzeća ili njegov razvoj novih područja djelatnosti mogu zahtijevati dodatne tehničke uređaje. Može sadržavati sljedeće elemente:
- zaštitni uređaji: zaštita otporna na toplinu, sigurnosni blokovi, zaporni ventili, dijelovi ovjesa;
- crpna oprema;
- uređaji koji omogućuju ventilaciju i ubrizgavanje zračnih masa.
Neki višekomponentni sustavi također koriste armaturu iz vodovodnog arsenala. Potrebni su za dizajn različitih vrsta uređaja za izmjenu topline.
U nekim je situacijama preporučljivo kupiti besprekidno napajanje. Brojni su modeli dizajnirani za spajanje plamenika.
Tehnički podaci
Korištenje otpadnog plina u cijelosti omogućuje kotlovima visoku učinkovitost. Za uređaje koji rade na tekuća ili kruta goriva oni su znatno manji. Međutim, ako su površine izmjenjivača topline jako začepljene, učinkovitost jedinice će se smanjiti.Te dijelove konstrukcije možete očistiti pranjem vodom ili puhanjem pare. Također se prakticira tehnologija čišćenja vibracijama.
Različite vrste kotlova koriste se u različitim industrijama u određenim fazama proizvodnog ciklusa. Razlikuju se po broju registara za proizvodnju pare, parametrima snage, korištenim cirkulacijskim krugovima i zahtjevima glede kvalitete rashladne tekućine.
Koliko će učinkovito jedinica raditi, ovisi o vrsti opskrbe, količini plinskih masa i njihovoj temperaturi. Količine ispuštenog otpada razlikuju se od industrije do industrije. Najveća količina nastaje tijekom prerade nafte i metalurgije. Napunjeni plin specifičan je za potonje. Prisutnost metalne ljestvice povoljna je za sagorijevanje plinskog goriva.
Prednosti i nedostatci
Razmatrani uređaji razlikuju se od ostalih vrsta kotlovskih jedinica zbog nepostojanja potrebe za dodatnim gorivom. Uređaj za rekuperaciju topline radi samo na otpadu od plina. To omogućuje učinkovitiju upotrebu goriva i smanjuje troškove čišćenja ispušnih plinova. Uz to, uporaba takvih kotlova u poduzećima ima pozitivan učinak na okoliš. Emisije energije su značajno smanjene. Smanjivanjem količine sagorjelog goriva koje sadrži ugljikovodike, u atmosferu se ispušta znatno manje stakleničkih plinova. Energetski učinkovit proizvodni ciklus smanjuje troškove tvrtke.
Hladni dijelovi jedinice nagrizaju. Učinkovitost korištenja izmjenjivača topline ovisi o temperaturi na koju se zagrijani generirani plinovi.
Značajke rada
Tijekom rada kotla njegov izmjenjivač topline prekriven je tvarima koje sadrže dimni plinovi. To ne utječe na najbolji način na učinkovitost uređaja za iskorištavanje. Da bi učinkovitost bila što veća, ispred njega se može ugraditi VOC termički oksidans.
Ako se potreba za korištenjem topline otpadnih plinova javlja samo povremeno, moguće je regulirati protok emisija u kotao. Za to se koristi posebna obilaznica - blok koji preusmjerava otpad u dimnjak. Funkcijom premosnice može se upravljati suhim kontaktom, koji je otvoren i zaključan, ili pomoću vanjskog analognog signala. U potonjem slučaju postupak je vezan za regulaciju kuta otvaranja zaklopke.
Područje primjene
Preporučljivo je instalirati uređaje za iskorištavanje ako se kao rezultat određenog postupka oslobađa puno fizičke topline, koja se mora dalje koristiti za smanjenje troškova goriva. To uključuje gašenje vrućeg koksa i plinske turbine. U potonjem slučaju, kotao se koristi za proizvodnju pare koja se naknadno koristi za grijanje poduzeća ili za rješavanje tehnoloških problema.
Postoje i modifikacije konvektivnog tipa, izoštrene za zadatak hlađenja ugljičnih plinova. Koriste se za taljenje čelika. Dizajn značajke ovih jedinica osiguravaju velik broj ciklusa umjetne cirkulacije i dvostupanjsko isparavanje. Neki kotlovi sagorijevaju ugljikov oksid. Hlađenje otpada pretvarača smanjuje uvlačenje i zagađenje zraka.
U termoelektranama se koriste poboljšane verzije uređaja za iskorištavanje. Uređaji za odzračivanje atmosferskog tlaka koriste se za pripremu vode koja napaja sustave grijanja i opskrbe toplom vodom. Također su uključeni u pripremu nosača topline za parne kotlove. Za vakuumsko odzračivanje koriste se sekundarne plinske mase koje se oslobađaju tijekom rada turbine. Rezultat je para koja se nakon toga ponovno koristi u turbinskom postrojenju. To štedi resurse goriva.Para koja se stvara često je pod visokim tlakom.
Korištenje reciklirača u proizvodnom ciklusu donosi niz korisnih učinaka: gorivo se troši učinkovitije, opskrba vanjskom okolinom toplinskom energijom i štetnim spojevima je znatno smanjena. Kada rade s plinovima dovoljne temperature, jedinice imaju vrlo visoku učinkovitost.
