Характеристики на котлите за отпадъчна топлина

Въпросът за опазването на околната среда и рационалното използване на природните ресурси винаги е бил и ще бъде от значение. В промишлените предприятия степента на оползотворяване на органичното гориво е 40, а останалите газове се отделят във въздуха. Често температурата на отработените газове достига повече от 1000 ° С.

Е-система на котела за оползотворяване.

Използването на котли за отпадъчна топлина се отнася до въпроса за преработката на отпадъци и генерирането на допълнителна топлина чрез използването на енергия от отпадъчни газове.

Характеристики на работата на котлите за отпадъчна топлина
Котелът за отпадъчна топлина няма собствена пещ, принципът на нейната експлоатация е прост и ефективен, се основава на използването на топлина, която се отделя по време на технологичните промишлени процеси, когато действат различни блокове или електроцентрали.

Ако по време на работа в отработените газове има не само физическа, но и химическа топлина (горими съставки), тогава е препоръчително да ги изгорите. Котлите за оползотворяване на отпадъчна топлина имат следния принцип на действие: генерират енергия под формата на нагрята вода, пара или въздушен поток, могат да се използват по време на работа на друго оборудване за производство на студено или топлинно оборудване в когенерационни инсталации.

Една от особеностите на работата на индустриалното оборудване е, че димните газове съдържат много малки частици, които са в твърдо, газообразно или течно състояние. Те се формират по време на експлоатацията на оборудването и са част от скала, метал, шлака, зареждане. По време на процеса на топене на метала, много от течните частици се появяват в отработените газове. Всичко това се дължи на факта, че пещите работят при високи температурни условия.

Схемата на котела-ползвател.

Котлите за оползотворяване на отпадъчна топлина позволяват използването на топлината от отпадъчни газове, което увеличава степента на оползотворяване на горивото, намалява температурата на доставяне на технологични суровини и позволява да бъде улавяна.

Как термичните котли за отпадъчна топлина ще използват топлината от отпадъчни газове се влияят от топлинната мощност на котела, от начина на навлизане на газа и от температурата на отпадните газове. От колко гориво ще бъде изгорено в конкретна технологична единица и какъв е процесът, температурата и количеството на отпадъчните газове ще зависят пряко. Много газове за зареждане се образуват по време на експлоатацията на оборудването, използвано за топене на руди от цветни метали и при извличането на кислород от преобразуватели, които превръщат чугун в стомана.

Друг важен фактор, влияещ върху работата на котела, е начинът на навлизане на газовете в него. Много преработвателни предприятия имат цикличен принцип, а това от своя страна влияе негативно на ефективността на котлите за оползотворяване на топлината. Често тези неудобства възникват при производството на конвертор и цикличната работа на пещите води до факта, че котелът за оползотворяване ще работи с ниска ефективност.
Знаците, че котлите са разделени на групи

Схема на котела за оползотворяване.

1. В зависимост от температурата на газовете, които влизат в котела. Съгласно този принцип топлообменните устройства се разделят на нискотемпературни (<900> 1000 ° С). При ниски температури се извършва пренос на топлина поради конвекция и при високи температури - поради излъчване. Ако температурата е повече от 1100 ° C, продуктите на горене, които са били в течно състояние, променят състоянието им на агрегация.
2. Съгласно параметрите на парата, топлообменникът може да бъде с ниско налягане (Р = 1.5 МРа, t = 300 ° С), увеличен (4.5 МРа и 450 ° С) и висок (10-14 МРа и 550 ° С).
3. Също така засяга принципа на взаимно движение на пара, вода и горивни продукти, топлообменникът може да бъде водопровод или газопровод;
4. В зависимост от начина, по който водата се движи във веригата на изпарителя, топлообменникът на водната тръба може да бъде принуден или естествено да циркулира.
5. В зависимост от дизайна на оформлението и нагревателните повърхности топлообменникът може да бъде хоризонтален, тунелен, тип кула. При нискотемпературните котли се използва принципът на серпентиновата конвекционна нагревателна повърхност, а при високотемпературните модели се използват излъчващите конвективни повърхности.

Принцип на работа на газови тръби и водоструйни котли

Топлообменник с газови тръби

Газовите котли се произвеждат с хоризонтално и вертикално разположение, могат да се използват заедно с пещи, отворени пещи и други пещи с относително малък капацитет.

Газ, чиято температура е около 1200 ° C, излиза от пещта и влиза в долната част на комина. Има инсталирана W-образна тръбна лента и екранни стени, конвективна пакета с прегревател. Топлината превръща водата в пара и сместа пара - вода започва да циркулира в тези повърхности. По време на работа топлообменникът произвежда пара, чието налягане е до 4,5 МРа и температурата е до 440 ° C, което дава възможност за осигуряване на електрическа мощност до 8 MW. За да се поддържа постоянен термичен потенциал на газовете, влизащи в топлообменника, е инсталирана предварително пещ с газова горелка.

Всички нагреватели с газови турбини имат един и същ принцип на работа, без значение в коя индустрия се използват. Използват се за охлаждане на отпадни газове, технологични инсталации, които имат малък капацитет.

Топлообменник с водна тръба

Отпадъчните нагреватели с множествена принудителна циркулация се използват широко в промишлеността. Фактът, че такъв анализатор е принудил циркулацията, позволява на елемента на изпарение да направи всякаква форма и ориентация в пространството.

При тези котли системата за изпаряване е разделена на няколко секции, те са свързани паралелно, което позволява да се намали значително съпротивлението на изпаряващата се част и да се използват циркулационни помпи с по-ниска мощност.

Водата, която захранва топлообменника, минава през икономичния водач и след това в барабана на котела. Оттук, с помощта на помпата, водата през сепаратора за суспензия преминава в изпарителните торби, които са свързани паралелно. Получената смес пара-вода в барабана се отделя и водата се отделя от парата. След това парата през прегревателя отива към потребителя. В зависимост от това къде искате да инсталирате топлообменника, неговата оформление може да бъде U-образна, кула или хоризонтална.
Котли за оползотворяване на отпадъчна топлина в инсталации за комбиниран цикъл и когенерация
Пароцентралите използват котли за отпадъчна топлина, които са предназначени да произвеждат пара и високо налягане за по-нататъшна употреба в парна турбина. В такъв котел енергията на отпадъчните газове също е източник на енергия. Тук се използват водо-тръбни котли, в които конвективните нагревателни повърхности и множествената принудителна циркулация. Мощността на парната турбина ще зависи от конструкцията на котела, може да бъде едно верига или да има 2 независими схеми, в които ще има различно налягане на парите.

Такива барабанни нагреватели произвеждат пара, чието налягане е от 0,65 до 8 МРа, както и топла вода, поради факта, че топлината от отработените газове се използва от завода за газови турбини.

Ако говорим за котлите за оползотворяване на когенерационни инсталации, те използват топлината на отработените газове на буталните двигатели или газовите турбини. Създавайте пара, което се използва за загряване на вода в отоплителна система или за технологични нужди. Такива котли се изработват еднопосочно с принудителна циркулация.