Při provozu určitých typů průmyslových zařízení se uvolňují velké objemy výfukových plynů s velmi vysokou teplotou, které znečišťují životní prostředí. Aby bylo možné tyto látky využít ve prospěch výroby a minimalizovat zatížení životního prostředí, byl vynalezen kotel na odpadní teplo.
Popis typů kotlů na odpadní teplo
Činnost jednotek pro výměnu tepla je založena na přenosu energie dostupné v hmotách horkého plynu na kapalné chladivo. Rekuperační kotel obvykle není vybaven hořákem, protože jeho konstrukce neznamená vytápění a spalování palivových zdrojů. V ní je však zabudována žhavicí elektroda a jednotka, která zajišťuje umělý pohyb plynu podél vnitřních drah kotlové jednotky. Zařízení se liší v řadě charakteristik: jsou jednoduchá a dvouokruhová, s různými rozměry topné nádrže.
V závislosti na teplotě výfukových plynů lze jednotky rozdělit na jednotky pracující s nízkými a vysokými teplotami. Ukazatele do 900 ° C spadají do první kategorie, přesahující 1000 ° C do druhé kategorie.
Podle principu provozu lze kotle na odpadní teplo rozdělit do dvou tříd. Parní jednotky se používají k výrobě horké páry pro vytápění nebo průmyslové použití. Ohřívače vody přijímají plyny, které opouštějí jednotku a přenášejí své teplo do vody. Ten lze použít pro vytápění nebo pro jiné účely.
Parní zařízení a kotle určené k ohřevu vody mohou být vybaveny spalovací komorou. Protože během recyklace mas plynů, které by jinak vstoupily do atmosféry, se vytváří velké množství energie, tyto kotle se někdy používají k výrobě elektřiny. Existují modely, které nejsou vybaveny krbem. V takových zařízeních plyny přímo působí na tepelný výměník kapalinou nebo párou.
Všechny konstrukční prvky, ve kterých dochází ke spalovacím procesům, jsou vyrobeny z ohnivzdorných materiálů.
Zařízení
V základní konfiguraci jsou kotelní jednotky vybaveny dostatečným počtem funkčních bloků. To nutně zahrnuje skupinu čerpadel, izolační zařízení, ovládací panel.
Změna orientace výrobního podniku nebo rozvoj nových oblastí činnosti může vyžadovat další technická zařízení. Může obsahovat tyto prvky:
- ochranná zařízení: tepelně odolné stínění, bezpečnostní bloky, uzavírací ventily, části zavěšení;
- čerpací zařízení;
- zařízení zajišťující větrání a vstřikování vzduchu.
V některých vícesložkových systémech se používají také výztužné prvky z instalatérského arzenálu. Jsou potřebné pro konstrukci různých typů tepelných výměníků.
V některých situacích je vhodné zakoupit zdroj nepřerušené elektřiny. Konstrukce řady modelů poskytuje možnost připojení hořáku.
Specifikace
Plné využití plynového odpadu umožňuje kotlům mít ukazatele vysoké účinnosti. U zařízení na kapalná nebo pevná paliva jsou tato zařízení výrazně menší. Pokud jsou však plochy pro přenos tepla velmi ucpané, snižuje se účinnost jednotky. Tyto části struktury lze vyčistit omytím vodou nebo vyfukováním párou. Praktikuje se také technologie čištění vibrací.
Různé typy kotlů jsou zapojeny v různých průmyslových odvětvích v určitých fázích výrobního cyklu. Liší se počtem registrů odpařování, výkonovými parametry používanými cirkulačními okruhy, náročností na kvalitu chladicí kapaliny.
Účinnost jednotky bude záviset na typu dodávky, množství plynných hmot a jejich teplotě. Množství vypouštěného odpadu se liší podle odvětví. Největší množství se tvoří během rafinace ropy a hutnictví. Dávkový plyn je pro tento druh specifický. Přítomnost kovového měřítka je výhodná pro spalování plynného paliva.
Výhody a nevýhody
U jiných typů kotelen se uvažovaná zařízení odlišují tím, že není potřeba dalšího paliva. Provozovatel pracuje pouze s odpadem plynu. To vám umožní používat palivo mnohem efektivněji a také snížit náklady na čištění výfukových plynů. Kromě toho má použití takových kotlů v podnicích pozitivní vliv na životní prostředí. Emise energie jsou výrazně sníženy. V důsledku snížení objemu hořlavých paliv obsahujících uhlovodíky vstupuje do atmosféry výrazně méně skleníkových plynů. Energeticky efektivní výrobní cyklus snižuje podnikové náklady.
Chladné části jsou zkorodované. Účinnost využití usazovacího zařízení závisí na teplotě, na kterou jsou produkované plyny zahřívány.
Vlastnosti práce
Během provozu kotle je jeho tepelný výměník zakrytý látkami obsaženými ve spalinách. To neovlivňuje účinnost obslužného zařízení nejlepším způsobem. Abyste dosáhli co nejvyšší účinnosti, můžete před něj nainstalovat termoxidátor těkavých organických látek.
Pokud je potřeba využívat teplo výfukových plynů pouze čas od času, je možné regulovat průtok emisí do kotle. K tomu se používá speciální obtok - jednotka, která přesměruje odpad do komína. Funkce bypassu může být regulována pomocí suchého kontaktu, který předpokládá otevřený a blokovaný stav, nebo pomocí externího analogového signálu. V druhém případě je proces vázán na regulaci úhlu otevření uzávěru.
Oblast použití
Doporučuje se instalovat zařízení pro rekuperaci tepla, pokud se v důsledku určitého procesu uvolní velké množství fyzického tepla, které by se mělo dále použít ke snížení spotřeby paliva. To zahrnuje zhášení koksu a provoz plynových turbín. V druhém případě se kotel používá k výrobě páry, která následně přejde k vytápění podniku nebo k řešení technologických problémů.
Existují také modifikace konvektivního typu, naostřené úkolem chlazení uhlíkových plynů. Používají se pro tavení oceli. Konstrukční vlastnosti těchto jednotek poskytují velký počet cyklů umělé cirkulace a dvoustupňového odpařování. Některé kotle zahrnují spalování oxidu uhelnatého. Odpad z chladicího převodníku snižuje ablaci a znečištění vzduchu.
V tepelných elektrárnách se používají pokročilé variace využitelných látek. K přípravě vody, topného systému vytápění a dodávky teplé vody se používají odvzdušňovací zařízení atmosférického tlaku. Také se podílejí na přípravě chladicího média pro parní kotle. Pro vakuové odvzdušňování jsou během provozu turbíny emitovány hmoty sekundárního plynu. Výsledkem je pára, která se následně znovu použije v turbínové jednotce. Tím se šetří zdroje paliva. Vzniklá pára má často vysoký tlak.
Použití pomocných látek ve výrobním cyklu přináší řadu užitečných účinků: palivo se spotřebovává racionálněji, výrazně se snižuje vstup tepelné energie a škodlivých látek do vnějšího prostředí. Při práci s plyny s dostatečnou teplotou mají jednotky velmi vysokou účinnost.
