În timpul funcționării unor tipuri de instalații industriale, se emit volume mari de gaze de eșapament cu o temperatură foarte ridicată, care poluează mediul. Pentru a utiliza aceste substanțe în beneficiul producției și a minimiza povara asupra situației de mediu, a fost inventat un cazan de căldură uzată.
Descrierea tipurilor de cazane termice uzate
Funcționarea unităților de schimb de căldură se bazează pe transferul de energie disponibilă în masele de gaz fierbinte către un purtător de căldură lichid. Un cazan de recuperare nu este de obicei echipat cu un arzător, deoarece proiectarea acestuia nu implică încălzirea și arderea resurselor de combustibil. Pe de altă parte, o bujie incandescentă și un bloc sunt încorporate în ea, care asigură mișcarea artificială a gazului de-a lungul căilor interne ale unității de cazan. Dispozitivele diferă într-o serie de caracteristici: sunt cu un singur și dublu circuit, cu dimensiuni diferite ale rezervorului de încălzire.
În funcție de temperatura gazelor arse, unitățile pot fi împărțite în temperaturi scăzute și ridicate. Prima categorie include indicatori de până la 900 ° С, a doua - care depășește 1000 ° С.
Conform principiului de funcționare, cazanele termice uzate pot fi împărțite în două clase. Unitățile de abur sunt utilizate pentru a genera abur fierbinte pentru încălzire sau utilizare industrială. Dispozitivele de apă caldă primesc gaze care părăsesc instalația și își transferă căldura în apă. Acesta din urmă poate fi utilizat pentru încălzire sau alte scopuri.
Dispozitivele de abur și cazanele concepute pentru încălzirea apei pot fi echipate cu o cameră de ardere. Deoarece reciclarea maselor de gaze care altfel ar pătrunde în atmosferă generează multă energie, astfel de cazane sunt uneori folosite pentru a genera electricitate. Există modele care nu sunt echipate cu focar. În astfel de dispozitive, gazele acționează direct asupra unui schimbător de căldură cu lichid sau abur.
Toate elementele structurale în care au loc procesele de ardere sunt realizate din materiale rezistente la foc.
Set de echipamente
Reorientarea unei întreprinderi producătoare sau dezvoltarea de noi domenii de activitate pot necesita dispozitive tehnice suplimentare. Poate include următoarele elemente:
- dispozitive de protecție: ecranare rezistentă la căldură, blocuri de siguranță, supape de închidere, piese de suspensie;
- echipamente pentru pompe;
- dispozitive care asigură ventilație și injecție de masă de aer.
Unele sisteme multi-componente folosesc, de asemenea, fitinguri din arsenalul sanitar. Acestea sunt necesare pentru proiectarea diferitelor tipuri de dispozitive de schimb de căldură.
În unele situații, este recomandabil să achiziționați o sursă de alimentare neîntreruptibilă. O serie de modele sunt proiectate pentru conectarea unui arzător.
Specificații
Utilizarea completă a gazelor reziduale permite cazanelor să aibă rate de eficiență ridicate. Pentru dispozitivele care funcționează pe combustibili lichizi sau solizi, acestea sunt semnificativ mai mici. Cu toate acestea, dacă suprafețele de schimb de căldură sunt puternic înfundate, eficiența unității va scădea.Puteți curăța aceste părți ale structurii spălând cu apă sau suflând abur. Se practică și tehnologia de curățare a vibrațiilor.
Diferite tipuri de cazane sunt utilizate în diferite industrii în anumite etape ale ciclului de producție. Ele diferă prin numărul de registre generatoare de abur, parametrii de putere, circuitele de circulație utilizate și cerințele privind calitatea lichidului de răcire.
Cât de eficient va funcționa unitatea depinde de tipul de alimentare, cantitatea de mase de gaz și temperatura acestora. Volumele de deșeuri emise de diferite tipuri de industrie diferă. Cea mai mare cantitate se formează în timpul rafinării petrolului și metalurgiei. Gazul de încărcare este specific pentru acesta din urmă. Prezența scării metalice este favorabilă arderii combustibilului cu gaz.
Avantaje și dezavantaje
Dispozitivele considerate diferă de alte tipuri de centrale termice prin absența necesității de combustibil suplimentar. Unitatea de recuperare a căldurii funcționează numai pe deșeuri de gaze. Acest lucru permite utilizarea combustibilului mult mai eficient și, de asemenea, reduce costul curățării evacuării. În plus, utilizarea acestor cazane la întreprinderi are un efect pozitiv asupra mediului. Emisiile de energie sunt semnificativ reduse. Prin reducerea volumului de combustibil care conține hidrocarburi arse, se eliberează în atmosferă semnificativ mai puține gaze cu efect de seră. Un ciclu de producție eficient din punct de vedere energetic reduce costurile pentru companie.
Părțile reci ale unității se corodează. Eficiența utilizării schimbătorului de căldură depinde de temperatura la care sunt încălzite gazele generate.
Caracteristicile muncii
În timpul funcționării cazanului, schimbătorul său de căldură este acoperit cu substanțe conținute în gazele de ardere. Acest lucru nu afectează în cel mai bun mod eficiența utilizatorului. Pentru a face eficiența cât mai mare posibil, în fața acestuia poate fi instalat un oxidant termic VOC.
Dacă necesitatea utilizării căldurii de gaze reziduale apare numai din când în când, este posibil să se regleze debitul emisiilor către cazan. Pentru aceasta, se folosește un bypass special - un bloc care redirecționează deșeurile către coș. Funcția de bypass poate fi controlată de un contact uscat, care este deschis și blocat, sau utilizând un semnal analogic extern. În acest din urmă caz, procesul este legat de reglarea unghiului de deschidere a clapetei.
Zona de aplicare
Este recomandabil să instalați utilizatorii dacă, ca urmare a unui anumit proces, se eliberează multă căldură fizică, care trebuie utilizată în continuare pentru a reduce costurile cu combustibilul. Aceasta include stingerea cocsului fierbinte și funcționarea turbinelor cu gaz. În ultimul caz, cazanul este utilizat pentru a genera abur, care este ulterior utilizat pentru încălzirea întreprinderii sau pentru rezolvarea problemelor tehnologice.
Există, de asemenea, modificări de tip convectiv, ascuțite pentru sarcina de răcire a gazelor de carbon. Sunt folosite pentru topirea oțelului. Caracteristicile de design ale acestor unități oferă un număr mare de cicluri de circulație artificială și evaporare în două etape. Unele cazane ard oxid de carbon. Răcirea deșeurilor convertizorului reduce antrenarea și poluarea aerului.
În centralele termice, se utilizează variații îmbunătățite ale utilizatorilor. Dispozitivele de dezaerare a presiunii atmosferice sunt utilizate pentru prepararea apei care alimentează sistemele de încălzire și alimentare cu apă caldă. Aceștia sunt, de asemenea, implicați în pregătirea unui purtător de căldură pentru cazanele cu abur. Pentru dezaerarea în vid, se utilizează mase de gaz secundare eliberate în timpul funcționării turbinei. Rezultatul este aburul, care este reutilizat ulterior în instalația de turbină. Acest lucru economisește resurse de combustibil.Aburul generat este adesea la o presiune ridicată.
Utilizarea reciclatorilor în ciclul de producție aduce o serie de efecte utile: combustibilul este consumat mai eficient, furnizarea de energie termică și compuși nocivi pentru mediul extern este redusă semnificativ. Când lucrați cu gaze cu temperatură suficientă, unitățile au un randament foarte ridicat.
