Pri prevádzke niektorých typov priemyselných závodov sa vypúšťajú veľké množstvá výfukových plynov s veľmi vysokou teplotou, ktoré znečisťujú životné prostredie. Aby bolo možné tieto látky využiť v prospech výroby a minimalizovať zaťaženie životného prostredia, bol vynájdený kotol na odpadové teplo.
Opis typov kotlov na odpadové teplo
Činnosť jednotiek na výmenu tepla je založená na prenose energie dostupnej v masách horúcich plynov na kvapalný nosič tepla. Rekuperačný kotol zvyčajne nie je vybavený horákom, pretože jeho konštrukcia neznamená zahrievanie a spaľovanie palivových zdrojov. Na druhej strane je v ňom zabudovaná žeraviaca sviečka a blok, ktorý zaisťuje umelý pohyb plynu po vnútorných dráhach kotlovej jednotky. Zariadenia sa líšia v rade charakteristík: sú jednookruhové a dvojokruhové, s rôznymi rozmermi vykurovacej nádrže.
Podľa teploty spalín možno jednotky rozdeliť na nízke a vysoké teploty. Prvá kategória zahŕňa ukazovatele do 900 ° С, druhá - presahujúca 1000 ° С.
Podľa princípu činnosti možno kotly na odpadové teplo rozdeliť do dvoch tried. Parné jednotky sa používajú na výrobu horúcej pary na kúrenie alebo na priemyselné použitie. Zariadenia na teplú vodu prijímajú plyny, ktoré opúšťajú zariadenie, a prenášajú svoje teplo do vody. Posledne uvedené je možné použiť na kúrenie alebo na iné účely.
Parné zariadenia a kotly určené na ohrev vody môžu byť vybavené spaľovacou komorou. Pretože recyklácia masy plynov, ktoré by sa inak dostali do atmosféry, generuje veľa energie, takéto kotly sa niekedy používajú na výrobu elektriny. Existujú modely, ktoré nie sú vybavené kúreniskom. V takýchto zariadeniach pôsobia plyny priamo na tepelný výmenník s kvapalinou alebo parou.
Všetky konštrukčné prvky, v ktorých prebiehajú spaľovacie procesy, sú vyrobené z ohňovzdorných materiálov.
Sada vybavenia
Presmerovanie výrobného podniku alebo jeho vývoj do nových oblastí činnosti môže vyžadovať ďalšie technické zariadenia. Môže obsahovať nasledujúce prvky:
- ochranné zariadenia: žiaruvzdorné tienenie, bezpečnostné bloky, uzatváracie ventily, časti zavesenia;
- čerpacie zariadenie;
- zariadenia, ktoré zabezpečujú vetranie a vstrekovanie vzdušných hmôt.
Niektoré viaczložkové systémy používajú aj armatúry z vodovodného arzenálu. Sú potrebné na konštrukciu rôznych typov zariadení na výmenu tepla.
V niektorých situáciách je vhodné zakúpiť si neprerušiteľný zdroj napájania. Na pripojenie horáka je určených niekoľko modelov.
technické údaje
Plné využitie odpadového plynu umožňuje kotlom dosiahnuť vysokú účinnosť. U zariadení pracujúcich na kvapalné alebo tuhé palivá sú podstatne menšie. Ak sú však teplosmenné povrchy silne zanesené, účinnosť zariadenia sa zníži.Tieto časti konštrukcie môžete vyčistiť umývaním vodou alebo fúkaním pary. Cvičí sa tiež technológia vibračného čistenia.
V rôznych priemyselných odvetviach sa v určitých fázach výrobného cyklu používajú rôzne typy kotlov. Líšia sa počtom registrov generujúcich paru, výkonovými parametrami, použitými obehovými obvodmi, nárokmi na kvalitu chladiacej kvapaliny.
Ako efektívne bude jednotka pracovať, závisí od typu dodávky, množstva plynných hmôt a ich teploty. Objemy emitovaného odpadu sa v jednotlivých odvetviach líšia. Najväčšie množstvo sa tvorí pri rafinácii ropy a metalurgii. Plniaci plyn je pre tento druh paliva špecifický. Prítomnosť kovového kameňa je priaznivá pre spaľovanie plynného paliva.
Výhody a nevýhody
Uvažované zariadenia sa líšia od ostatných typov kotlových jednotiek tým, že nie sú potrebné ďalšie palivo. Rekuperačná jednotka pracuje iba na plynný odpad. Toto umožňuje oveľa efektívnejšie využitie paliva a tiež znižuje náklady na čistenie výfukových plynov. Okrem toho má použitie takýchto kotlov v podnikoch pozitívny vplyv na životné prostredie. Emisie energie sú výrazne znížené. Znížením objemu spaľovaného paliva obsahujúceho uhľovodíky sa do atmosféry uvoľňuje podstatne menej skleníkových plynov. Energeticky efektívny výrobný cyklus znižuje náklady spoločnosti.
Chladné časti jednotky korodujú. Účinnosť využitia výmenníka tepla závisí od teploty, na ktorú sa generované plyny zahrievajú.
Vlastnosti práce
Počas prevádzky kotla je jeho výmenník tepla pokrytý látkami obsiahnutými v spalinách. Toto však nemá najlepší vplyv na efektivitu využívača. Aby bola účinnosť čo najvyššia, môže byť pred ňu nainštalovaný termický oxidátor VOC.
Pokiaľ požiadavka na využitie odpadného tepla vznikne iba z času na čas, je možné regulovať tok emisií do kotla. Na to sa používa špeciálny obchvat - blok, ktorý presmeruje odpad do komína. Funkciu bypassu je možné ovládať suchým kontaktom, otvoriť a zablokovať alebo použiť externý analógový signál. V druhom prípade je proces spojený s reguláciou uhla otvorenia klapky.
Oblasť použitia
Odporúča sa inštalovať utilizátory, ak sa v dôsledku určitého procesu uvoľní veľa fyzického tepla, ktoré sa musí ďalej využívať na zníženie nákladov na palivo. Patrí sem kalenie horúceho koksu a prevádzka plynových turbín. V druhom prípade sa kotol používa na výrobu pary, ktorá sa následne používa na vykurovanie podniku alebo na riešenie technologických problémov.
Existujú aj úpravy konvekčného typu, zaostrené na účely chladenia uhlíkových plynov. Používajú sa na tavenie ocele. Konštrukčné vlastnosti týchto jednotiek poskytujú veľké množstvo cyklov umelej cirkulácie a dvojstupňové odparovanie. Niektoré kotly spaľujú oxid uhličitý. Chladenie odpadu z konvertorov znižuje unášanie a znečistenie ovzdušia.
V tepelných elektrárňach sa používajú vylepšené verzie utilizátorov. Na prípravu vody napájajúcej vykurovacie systémy a systémy zásobovania teplou vodou sa používajú odplyňovače atmosférického tlaku. Podieľajú sa tiež na príprave tepelného nosiča pre parné kotly. Na vákuové odvzdušnenie sa používajú sekundárne plynné hmoty uvoľňované počas prevádzky turbíny. Výsledkom je para, ktorá sa následne znovu použije v turbínovom zariadení. To šetrí zdroje paliva.Vytvorená para je často pod vysokým tlakom.
Používanie recyklátorov vo výrobnom cykle prináša množstvo užitočných efektov: palivo sa spotrebuje efektívnejšie, prísun tepelnej energie a škodlivých zlúčenín do vonkajšieho prostredia sa výrazne zníži. Pri práci s plynmi dostatočnej teploty majú jednotky veľmi vysokú účinnosť.
