Для чего нужен котел утилизатор

Принцип работы котла утилизатора, как работают котлы утилизаторы

Что такое котел утилизатор? Это котел, который в качестве источника топлива использует теплоту уходящих газов мартеновских печей, плавилен, сушильных цехов и так далее. Разобраться, как работает котел утилизатор и какие особенности он имеет, предстоит далее.

Зачем нужны котлы утилизаторы?

В реальной жизни человек привык к тому, что энергией называют только электричество. На деле помимо электричества существует еще и тепловая энергия. Причем не известно, что важнее. Тепловая энергия регулярно используется человечеством в виде тепла для приготовления пищи, горячей воды и пара, который вращает огромные турбины для получения того самого электричества.

Но технологический процесс зачастую не предусматривает утилизации остаточного тепла в уходящих газах. В особенности это касается высокотемпературных химических производств и заводов металлургии. Уходящие газы здесь достигают температуры 1200 градусов. Помимо бесполезной траты денег, выброс газов приводит к ухудшению экологической ситуации. Использование котлов-утилизаторов значительно снижает ущерб, наносимый окружающей природе.

Отличие от обыкновенных котлов

Обычный котел условно можно разделить на несколько частей:

Устройство котлов –утилизаторов немного отличается. У них топки нет. Ее роль выполняет технологический процесс производства. Часто газы перед подачей в котел пропускают через камеру сжигания частиц, чтобы отчистить уходящие газы от шлаков и других твердых загрязнений, способных повредить внутреннюю поверхности оборудования котла.

По той же причине в котлах-утилизаторах нельзя использовать обычные марки стали, все трубы выполняются из высших сортов металла, чтобы уберечь оборудование от воздействия твердых частиц.

Принцип работы

Принцип работы котла-утилизатора – это не сложный процесс. Представим себе пространство, чаще всего трубу, заполненную отсеками труб с циркулирующей в них водой. Использовать отсеки дешевле, поскольку на каждый отсек устанавливается отдельный насос, поддерживающий циркуляцию жидкости. Много малых насосов дешевле большого той же мощности. Принудительная циркуляция жидкости ускоряет парообразование.

Вода под воздействием температур делится на слои, каждый из которых обладает своей плотность. Вследствие прогревания нижних слоев и подъема их наверх, происходит перемешивание и циркуляция жидкости в трубах. Механическая циркуляция значительно ускоряет этот процесс. Использование насосов позволяет распределять тепло равномерно.

Сквозь трубы с водой проходят отработанные дымовые газы с высокими температурами. Отработанные газы служат источником тепла. Для ускорения процесса на входе в котел стоит вентилятор. Все устройство содержит в себе несколько вентиляторов, которые позволяют несколько раз прогнать дым сквозь топку для достижения максимального эффекта.

После котла пар поступает к потребителю, откуда возвращается в бак с водой. К баку происходит постоянное подмешивание подпиточной воды. Цикл не может постоянно использовать одну и ту же жидкость, потери при прохождении сети труб от котла к потребителю неизбежны.

Чтобы понять принцип работы-котла утилизатора, необходимо знать, как происходит подготовка питательной воды. Для ее подготовки используется деаэратор, который избавляет воду из общегородской сети от примесей калия и магния. Именно эти элементы отвечают за образование накипи. Без предварительной отчистки трубы в котле и на пути к потребителю быстро зарастут. В лучшем случае это ухудшит теплообмен, в худшем полностью остановит работу котла.

Перед подачей в барабан подготовленная вода подогревается, чтобы снизить теплопотери паровой смеси на нагрев внесенной жидкости. Для этого используется экономайзер. Принцип работы экономайзера не отличается от принципа работы теплообменника в самом котле: это сеть труб, через которые вода течет в барабан котла. Через эти трубы отработанный газ после теплообменников уходит в атмосферу.

Обратите внимание: через экономайзер вода не циркулирует, а протекает сразу в барабан котла по змеящемуся трубопроводу. Дым здесь так же не циркулирует, просто проходя сквозь трубы. Нагреть питательную воду отработанными газами невозможно, использование насосов и вентиляторов здесь нецелесообразно. Газ на этом этапе уже отдал максимальный запас тепла, задача экономайзера – сделать цикл еще экономичнее.

Так вкратце выглядит схема работы котла-утилизатора.

Классификация

Выделим основные виды котлов-утилизаторов:

Кроме того, выделяют котлы с естественной и вынужденной циркуляцией жидкости и газов. Но использовать естественную циркуляцию сегодня невыгодно. Это было оправдано в годы, когда насосное оборудование стоило дорого и не было возможности подобрать устройство для каждой конкретной машины. Сегодня такая возможность есть.

Использование принудительной циркуляции позволяет уменьшить габариты котла, сделать его более эффективным и экономически целесообразным. Эффективность котла измеряется в Вт, то есть единицах тепла в единицу времени. Мощность котла соотносится с теплопотребностью здания при выборе оборудования.

При подборе утилизатора учитывается так же и максимальные возможности уходящих газов по отдаче тепла. Вытянуть всю энергию не получится, это противоречит второму закону сохранения энергии.

Куда расходуется пар?

Утилизаторы устанавливаются на заводах. Завод это не только станки и плавильни, еще это сеть столовых, залы для отдыха и система отопления. Чаще всего пар используется для нужд самого завода. Этот теплоноситель бежит по трубам отопления, подогревает воду для хозяйственных целей, используется для нагрева поступающего в помещения воздуха.

Если мощности завода позволяют, то частично пар может использоваться для отопления близлежащих домов. Но это большая редкость, поскольку столь громадные предприятия в наше время убыточны, а потому не нужны.

Утилизаторы для дома

Котлы-утилизаторы для дома не используются и точка. Это огромные агрегаты промышленного назначения. Утилизировать газы, которые появляются в процессе эксплуатации дома просто нерентабельно, а значит не нужно. Поэтому для домов любых размеров, включая многоквартирные строения, утилизаторы не используются. Этот аппарат был изобретен для заводов и исключительно в промышленности используется до сих пор.

Источник

Котлы-утилизаторы

В процессе работы некоторых технологических установок, таких как печи различного назначения, газотурбинные электростанции, инсинераторы или газоперекачивающие установки, образуется большое количество выхлопных газов, температура которых доходит до нескольких сотен градусов. Это огромное количество тепловой энергии, выбрасывать которую в атмосферу не только неразумная трата денег, но еще и большой вред для экологии. Для полезного использования тепла уходящих газов были изобретены котлы-утилизаторы.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизаторКотлы-утилизаторы (КУ) представляют собой теплообменные устройства, передающие тепловую энергию, содержащуюся в выхлопных газах, другим теплоносителям, в качестве которых может выступать вода или термальное масло. Конструктивной особенностью котлов-утилизаторов является отсутствие собственной горелки. В ней просто нет необходимости ввиду того, что в котле не происходит сгорание топлива.

Практическое применение котлов-утилизаторов

В качестве реального примера применения котлов-утилизаторов можно привести нефтеперерабатывающие и металлургические заводы. В процессе переработки нефти или плавки металла образуется огромное количество энергии, которую никак невозможно применить в производственном процессе кроме, как пустить на котел-утилизатор и использовать для других целей, таких как отопление помещений, горячее водоснабжение (ГВС), кондиционирование (производство холода), или производство пара для покрытия сторонних технологических нужд.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизаторНа НПЗ применяются термомасляные котлы утилизаторы, в которых температура теплоносителя может достигать 350 градусов Цельсия. Этой температуры вполне достаточно для того, чтобы постоянно поддерживать нефтепродукты с высокой вязкостью, такие как мазут, гудрон и битум, в жидком состоянии. Это дает возможность в любой момент произвести перекачку нефтепродуктов и их отгрузку потребителю.

На металлургических заводах посредством котлов-утилизаторов тепло отходящих газов передается воде. В результате этого образуется большое количество пара, часть из которого служит для обеспечения процесса плавки стали, а часть идет на бытовые нужды (отопление, подогрев воды).

Котлы-утилизаторы стали неотъемлемой частью следующих объектов:

Производительность котлов-утилизаторов

Производительность котлов-утилизаторов зависит от температуры и количества дымовых газов, а на КПД котлоагрегата значительное влияние оказывает состояние поверхности теплообменников (их загрязнение примесями, содержащимися в дымовых газах, заметно снижает коэффициент полезного действия). Особенно высокого КПД удается добиться, применяя перед котлами-утилизаторами термические окислители летучих органических соединений. В случаях, когда утилизация тепловой энергии требуется только периодически, или требуется частично, то подача горячих газов на котел утилизатор может регулироваться с помощью автоматической «байпас» системы, перепускающей газы на дымовую трубу мимо КУ. Также регулировка байпаса может осуществляться с помощью внешнего аналогового сигнала, регулирующего угол закрытия перепускающей заслонки, либо с помощью сухого контакта в режимах Открыто/Закрыто.

Влияние котлов-утилизаторов на экологию

Использование котлов-утилизаторов в производственных процессах оказывает благотворное влияние на экологическую обстановку. Во-первых, котлы-утилизаторы снижают выброс тепловой энергии в окружающую среду. Во-вторых, позволяют значительно сократить сжигание твердого, жидкого или газообразного углеводородного топлива, а это, в свою очередь позволяет уменьшить выбросы парниковых газов (окиси углерода СО и оксиды азота NOx).
Это замедляет процессы глобального потепления, и позволяет предприятию зарабатывать на снижении издержек за счет экономии топлива.

Классификация котлов-утилизаторов

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизаторКотлы-утилизаторы классифицируются по назначению и по конструктивным особенностям.

По назначению котлы могут быть водогрейные, паровые или термомасляные.

Разделение по конструкционным особенностям позволяет выделить две группы: змеевиковые, служащие для подогрева диатермического масла и выработки пара, а также жаротрубные, применяемые для производства пара и горячей воды.

Кроме того, можно выделить котлы-утилизаторы с вертикальной и горизонтальной конструкцией теплообменников. Еще одним конструкционным отличием котлов-утилизаторов является наличие или отсутствие пароперегревателей.

Котлы-утилизаторы Babcock Wanson

Компания Babcock Wanson уже более века занимается разработкой и поставкой своим клиентам котлов-утилизаторов различного назначения и производительности. Все котлы-утилизаторы Babcock Wanson полностью соответствуют не только требованиям заказчика, но и международным нормам и стандартам. Котлы проектируются с учетом температуры и давления как отработанных газов, так и теплоносителя (воды или масла).

Все котлы, производимые компанией Babcock Wanson, очень легки в монтаже, так как выпускаются уже готовым блоком для подключения ко всем инженерным сетям и настроенным для пуска в эксплуатацию. Они имеют специальные патрубки или отверстия для подачи в котел отработанных газов и для присоединения трубопроводов ввода и вывода теплоносителя.

Благодаря этому монтаж котлов-утилизаторов Babcock Wanson может быть произведен очень быстро и начнет приносить прибыль с первых секунд ввода в эксплуатацию.

По вопросам связанным с оборудованием компании BABCOCK WANSON вы можете обращаться в официальное представительство по Российской Федерации ООО «СЕТАЛЬ».

Источник

Принцип работы котла утилизатора

Мировая индустрия сегодня потребляет огромное количество энергии. Самая большая проблема состоит в том, что половина ее тратится впустую из-за неэффективных процессов генерации. Тепло в виде пара, горячей воды или дымовых газов выбрасывается в окружающую среду практически в любом производственном цикле.

Сегодня, используя интеллектуальные современные системы утилизации, отработанное тепло можно повторно использовать для других целей, что снижает выбросы углерода в атмосферу и тепловое загрязнение окружающей среды. Статистика подтверждает, что крупными источниками теплового загрязнения являются нефтепереработка, металлургия и энергетика.

Что такое котел утилизатор

Котлы для регенерации бросового тепла устанавливаются в промышленности, особенно на заводах по выработке этилена и аммиака, серной и азотной кислот. Котлы утилизаторы отходящих газов паросиловых установок применяются, чтобы повысить общий К.П.Д. тепловых станций.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор

Конструкционно котел выполнен, как нечто среднее между обычным кожухотрубным теплообменником и жаротрубным котлом. Его первоначальной функцией было охлаждение высокотемпературного отработанного газа, в качестве побочного продукта, он выполнял генерацию пара низкого давления.

Сегодня аспект защиты окружающей среды приобретает все большее значение, требования к условиям эксплуатации, стали все более жесткими, поэтому выработка вторичных энергоресурсов, стала неотъемлемой частью любого нового или реконструированного проекта.

Для эффективной работы КУ применяют тепло, выбрасываемое от других производственных процессов, поэтому устройства, в большинстве случаев, не имеют камеру сгорания. Поскольку они работают в агрессивной среде и в зонах высоких температур, ремонт котлов утилизаторов проводится намного чаще, чем основного технологического котельного оборудования.

Вторичная энергия, полученная от КУ в виде пароводяной или воздушной смеси, используется при производстве электроэнергии или в когенерационных схемах. Котлы изготавливаются, как отечественными, так и зарубежными заводами и предназначены для регенерации вторичных энергоресурсов.

При всем внешнем сходстве с обычными технологическими котлами, утилизаторы обладают значительными отличиями.

Типичный КУ имеет:

Эффективность теплообменника зависит от трех факторов: температуры газа на входе в котел, объема и способа доставки источника вторичных энергоресурсов.

Применение котлов утилизаторов

Котлы утилизаторы нашли широкое применение в промышленном секторе и системах жизнеобеспечения, используя энергию уходящих газов.

Поскольку устройство не подключено к системам топливоподачи или другим источникам природных энергоносителей, для эффективности схемы регенерации котел устанавливают непосредственно в точке бросовой энергии.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор

Области применения устройств для использования вторичных энергоресурсов:

В России несколько заводов выпускающие подобное оборудование, их номенклатура способна удовлетворить широкий спектр использования вторичных энергоресурсов. Отличительной чертой таких КУ является их уникальность, поскольку они выпускаются индивидуально под реальные выбросы, фактически установленное оборудование и площадку для монтажа.

Виды котлов-утилизаторов в России:

Основные технические данные КУ для энергетики:

Принцип работы

Принцип работы КУ зависит от схемы выработки вторичных энергоресурсов и движения газов – в трубном или межтрубном пространстве.

Газотрубные утилизаторы, вторичный энергоноситель движется в газовом пространстве, вертикальном или горизонтальном. Такие установки обычно устанавливаются в схеме работы мартеновских или других печей, они обладают малыми показателями энергоэффективности.

Принцип работы котлов утилизаторов:

Испарительный элемент выполнен ввиде параллельных секций, что уменьшает сопротивление среды, и дает возможность использовать маломощные насосы для циркуляции воды. Схема такого КУ выполняется горизонтальной или вертикальной и определяется фактической схемой расположения оборудования.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор

В когенерационных установках в виде вторичных энергоресурсов используют тепло газов от турбин. Полученный пар применяется для нагревания воды в бойлерной системе отопления или на технические нужды промышленных объектов. Обычно это одноконтурные котлы с принудительной циркуляцией.

Пиролизные КУ обрабатывают отходы жилищно-коммунальной сферы и промышленности, для чего оснащены озонатором, развивающим высокотемпературный режим, что позволяет сжигать любые полимерные или бытовые отходы.

Классификация котлов утилизаторов

КУ классифицируются по таким параметрам:

Тепловой расчет утилизатора

Для выполнения теплового расчета КУ потребуются данные уходящих газов от первичной установки генерации заданные параметры сред. Задача состоит в определении показателей сред, участвующих в процессах теплопередачи по конструктивным элементам утилизатора.

Источник

Котел-утилизатор: назначение и виды

Котел-утилизатор используют для того, чтобы избавиться от отходов, при этом используя энергию, которая могла бы быть просто потрачена без толку. Обычно промышленные предприятия избавляются от газов, просто выбрасывая их в атмосферу. При этом газы могут иметь такую высокую температуру, которая позволяет использовать их энергию для работы котла-утилизатора. Котлы способствуют эффективному использованию топлива, и при этом выполняют свою функцию. Особенность котла-утилизатора в том, что он работает на тепле, которое вырабатывается от других технологических процессов.

Классификация котлов-утилизаторов

Для того чтобы котел-утилизатор работал эффективно, ему необходимо тепло, которое можно получить в ходе сжигания газов, образующихся от разных технологических процессов. Котел не предназначен для того, чтобы работать, используя собственную топочную камеру. Важно следить за составом используемых газов.

Если в состав газов, предназначенных для сжигания, входят физические и химические элементы, то последние нужно сжигать.

Характерной чертой работы промышленных систем утилизации является использование газов, в которых содержаться разнообразные мелкие частицы. Частицы могут находиться как в жидком, твердом, так и в газообразном состоянии. Появлением частиц сопряжено с работой установок, используемых на производстве. Это могут быть металлические частицы, шихт, шлак или окалин.

Что влияет на классификацию котла утилизации:

На классификацию котлов влияет комплектация и качество нагревательных поверхностей. Оборудование может быть башенным, горизонтальным и туннельным. Если устройства работают на низких температурах, то их поверхность называется змеевиковой конвективной нагревательной поверхностью.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор

Технические характеристики, параметры подбора утилизаторов

Как правило, сбросные системы для отработанных газов на промышленных предприятиях имеют массу индивидуальных отличий. Тогда как теплотехнические условия, создаваемые котлами хозяйственного или бытового назначения, гораздо более однообразны (типичны). Поэтому утилизационные системы для промышленных и больших коммунальных предприятий обычно требуют индивидуального проектирования, для малогабаритных типовых котельных или бытовых отопительных котлов (печей) – могут быть подобраны из серийных (типовых) моделей.

К основным техническим характеристикам утилизаторов (экономайзеров) относятся:

Для качественного подбора утилизатора тепла для своей системы отвода отработанных газов, следует знать (определить) такие ее параметры:

А) Свойства отработанных газов:

Б) Условия в сбросной системе (дымоходе):

В) Требуемые параметры для водяного контура:

Принцип работы котла-утилизатора

Все газотрубные устройства можно разделить на два типа: те, которые располагаются вертикально, и те, которые – горизонтально. Агрегаты аще всего устанавливают поблизости от обжиговых, мартеновских и других видов печей. Нельзя сказать, что газотрубное оборудование представляет собой слишком мощные агрегаты.

Принцип работы котла заключается в том, что разогретый до очень высокой температуры газ, уходит из печи и направляется в нижнюю часть газохода оборудования.

В области газохода располагаются настенные элементы (ленты и экраны) и пароперегревательный конвективный пакет. Тепло превращает воду в пар. Вода и пар циркулируют по поверхностям стенок котла. Чтобы поддерживать стабильный тепловой потенциал, перед утилизатором устанавливают предпоток, оснащенный газовой горелкой.

Как работают трубные утилизаторы:

Через паронагреватель пар переходит в систему отопления. Сам котел утилизатора может иметь П-образную, горизонтальную или башенную форму. На выбор конструкции влияет место, в котором будет установлен котел.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор

Сфера применения

Сферу применения утилизаторов тепла отработанных газов можно разделить на области: промышленную и хозяйственную.

В промышленной области источником утилизации тепловой энергии могут быть самые разнообразные технологические процессы, в которых происходит или генерация избыточного тепла, или его неполное расходование. Потребление утилизированного тепла (водяного пара или горячей воды) может происходить в интересах поддержания тех или иных технологических процессов, но чаще всего – для обогрева производственных помещений (цехов) или обеспечения горячего водоснабжения предприятия.

В хозяйственной области источником утилизации тепловой энергии в большинстве случаев являются теплогенераторы систем отопления и (или) горячего водоснабжения, такие как центральные котельные или отдельные котлы (печи). Потребление полученной горячей воды происходит преимущественно в интересах централизованного или локального водяного отопления и (или) горячего водоснабжения.

Рис.5 Схема подключения экономайзера бытового класса

Котел-утилизатор: это что

Принцип работы котла-утилизатора заключается в использовании энергии тепла, выделению которой способствуют промышленные технологические процессы. Когда в состав газов, на которых работает котел, входят химические составляющие, то их сжигают. Котел утилизации – это прибор, который способствует генерации энергии в виде горячей воды, нагретого пара или потока воздуха.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор

Специфичность работы оборудования заключается в том, что газы содержат мелкие частицы, пребывающие в разнообразных физических состояниях.

Работа печей происходит при очень высоких температурах, что приводит к тому, что в процессе плавления металла в отходящих газах образуются мелкие элементы. Использование теплоты газов позволяет повысить коэффициент использования энергии топлива. На эффективность работы котла влияет мощность тепла.

По каким признакам разделяют котлы:

Различные установки и оборудование выделяют тепло, которое котел-утилизатор успешно использует для своей работы. Такие котлы считаются очень производительными и экономичными. Его особенность заключается в отсутствии устройства топки.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор

Назначение и область применения:

Котел-утилизатор (КУ) – паровой или водогрейный котел, не имеющий собственного топочного устройства для сжигания топлива и использующий теплоту отходящих газов технологических промышленных агрегатов различного назначения. Теплота, генерируемая котлом-утилизатором в виде водяного пара, нагретой воды или нагретого воздушного потока, используется в других технологических процессах либо в когенерационных установках для производства электроэнергии.
Исключение составляют случаи работы котлов-утилизаторов на отходящих газах, содержащих, кроме физической, так же химическую теплоту в виде горючих составляющих, которые целесообразно дожечь. Такое оборудование активно применяется на предприятиях по переработке нефти, где в ходе производственных процессов образуется угарный газ. Этот газ, сжигаемый в топке котла, участвует в производственном процессе — приводит в действие турбины. При этом выбросы в атмосферу становятся минимальными.

Области применения котлов-утилизаторов классифицируются по следующим признакам:

Паровые котлы-утилизаторы на ТЭС предназначены для повышения КПД цикла газотурбинной энергоустановки путем утилизации выхлопных газов с получением перегретого пара и с возможностью дальнейшего его использования. Полученный перегретый пар используется для выработки электроэнергии, для технологических нужд, а также для улучшения экологических параметров энергоустановки за счет снижения температуры выхлопных газов и уровня шума.

Водогрейные котлы-утилизаторы находят применение в разных отраслях промышленности, в частности, они устанавливаются на металлургических производствах, в нефтехимии и так далее. Данное котельное оборудование может входить в состав когенерационных установок, использование которых наиболее эффективно с точки зрения окупаемости на предприятиях с большими потребностями в горячей воде и паре.

Варианты котлов-утилизаторов отходящих газов

Газотрубные котлы-утилизаторы широко используются в промышленности. Для работы котлов используется тепловая энергия дымовых газов. Такое устройство не подключают к топливопроводу или другим сетям, подающим энергоноситель. Чтобы энергия использовалась эффективно, необходимо устанавливать котел там, где находится выходной отрезок.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор

Если сравнивать со стандартными котлами, можно сказать, что котлы, утилизирующие отходящие газы, имеют больший КПД, что снижает уровень вредных выбросов в атмосферу.

Котлы можно приобрести у отечественных и зарубежных производителей. Теплоноситель нагревается за счет того, что газы движутся вдоль труб. Такой тип оборудования используют для того, чтобы производить пар, характеризующийся низким и средним давлением.

Варианты котлов:

Схема кота выглядит следующим образом: стальной корпус, пучок жаропрочных трубок, нагревательные и испарительные поверхности, штуцеры, подающие питательную воду, система, предназначенная для отвода ненужных газов. Утилизационные котлы могут быть вертикальными и горизонтальными. Выбор модели зависит от того, где будет расположено оборудование. Эффективен пиролизный котел-утилизатор, который работает на резине.

Разновидности утилизаторов, конструкция

Как один из вариантов реализации теплообменной аппаратуры, наиболее распространенными являются утилизаторы двух типов:

Теплообменник утилизатора (змеевикового или пластинчатого типа) помещается в корпус, который в свою очередь, монтируется внутрь или в отрезок сбросного канала отработанных газов. К корпусу прикрепляются соответствующие патрубки или фланцы, для присоединения к водопроводной системе.

Рис.1 Схема утилизатора змеевикового типа

Рис.2 Схема утилизатора пластинчатого типа

В зависимости от количества теплообменных элементов, экономайзеры могут быть: однокорпусные и многокорпусные, одно- двух- и более степенные («этажные»), однотрубные (одно-змеевиковые) или с несколькими змеевиками. В сбросных системах с очень высокой температурой отработанных газов (400 – 600 град.С и больше) применяются теплообменные аппараты из жаропрочных материалов. Для систем с глубокой степенью утилизации, когда часть влаги из сильно охлажденных отработанных газов (вплоть до 50 град.С), с растворенными в ней газами СОx, NOx, выпадает в виде «кислотной» росы, применяются теплообменники из коррозионностойких нержавеющих сталей.

Но сам по себе теплообменник экономайзера – это важнейшая, но все-таки лишь часть целостной утилизационной системы. В общую конструкцию в обязательном порядке также должны входить комплект труб и трубопроводной арматуры, насосное оборудование, средства защиты от гидравлических и температурных перегрузок, контрольно-измерительные приборы, средства (аппаратура) управления, системы отбора тепловой энергии или горячей воды для потребительских или технологических целей. Комплексные технические системы утилизации тепловой энергии отработанных газов называются утилизационными котлами.

Рис.3 Схема парового котла-утилизатора

Рис.4 Схема водогрейного котла-утилизатора

Как работает котел-утилизатор (видео)

Широкое производство котлов-утилизаторов оправдано их высокой эффективностью и экологичностью. Они способствуют меньшему загрязнению окружающей среды, работая на сжигаемых газах. Тепло, которое вырабатывается от технологических процессов, используют для работы котлов, что очень оправданно.

Комментарии

-1 Садыр. 13.11.2017 16:55 Хорошая тема. Как бы её применить на животноводческой мегаферме?
Цитировать

Обновить список комментариев RSS лента комментариев этой записи

Преимущества и недостатки котлов на пиролизном газе

Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром ценят за их преимущества перед печами с прямым горением. Можно перечислить некоторые из них:

полное сгорание топлива без накопления сажи. Кроме экономии дров это свойство несет гораздо большую пользу. Полное сгорание означает, что в качестве отходов выделяется лишь углекислота и обыкновенная вода. Ни то, ни другое не представляет большого вреда для людей и природы в целом. Этого нельзя сказать о частичном сгорании дров. Вредные токсичные вещества, образующиеся при неполном распаде органики, попадают в атмосферу, вызывая нежелательные последствия, не говоря уже о зловонном едком дыме;

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор
Для увеличения эффективности пиролизного котла используйте только сухие дрова.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор
Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления дома.

полностью решен вопрос регулировки процесса горения и нагревания теплоносителя. По причине того, что в рабочей камере сгорает газообразное топливо, его поток легко регулируется, так же, как и интенсивность горения. Это позволяет полностью автоматизировать работу котла, не хуже, чем электрического или газового.

Есть у пиролизных котлов длительного горения и недостатки, о которых следует осведомиться, при приобретении этой техники:

стоимость газогенераторов намного выше, чем у других видов теплотехники. Однако это со временем окупается, благодаря экономии топлива;

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор
Автоматизированная котельная в современном частном доме.

На заметку! Отзывы владельцев пиролизных котлов длительного горения говорят о том, что иногда они останавливаются из-за того, что вода из обратной трубы системы попадает в контур котла сильно остывшей. Чтобы этого избежать, надо впаять в систему обходной контур из трубы подачи. Здесь используется обычный трехходовой клапан. Тогда горячая вода смешается с охлажденной, котел не будет отключаться.

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор
Схематическое изображение пиролизного котла с водяным контуром.

Целесообразность использования

Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть фото Для чего нужен котел утилизатор. Смотреть картинку Для чего нужен котел утилизатор. Картинка про Для чего нужен котел утилизатор. Фото Для чего нужен котел утилизатор
С ростом промышленности и количества отходов от производства понадобились эффективные и действенные системы по утилизации отходов дыма и выхлопа.

Такие отходы в большом объеме вырабатываются в топливной промышленности, нефтеперерабатывающем комплексе, тяжелой металлургии и пр.

Кроме того, целесообразность применения данного вида оборудования обусловлена и действующим законодательством в области защиты экологии и окружающей среды.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *