Экономайзеры котлов их назначение устройство и принцип работы

что это такое, устройство, принцип работы, назначение

7 августа 2017

Характеристики котельного оборудования совершенствуются в разных направлениях. Одни производители делают упор на расширение функциональности, другие осваивают новые системы управления, а третьи занимаются физической эргономикой. Но самым перспективным направлением считается оптимизация конструкции и процессов теплообмена. И в этом контексте особое значение имеет экономайзер. Что это такое? Это уже ставшая обязательной часть паровых котлов, которая позволяет экономить тепловую энергию, по сути, за счет вторичного использования. Впрочем, этот процесс следует рассмотреть подробнее.

экономайзер что это такое

Назначение и задачи экономайзера

Для начала стоит обратиться к системам пиролиза и котлам длительного горения. Их принцип работы базируется на вторичной переработке топлива, но цели ставит разные. В одном случае это повышение энергоэффективности котельного оборудования, а во втором – увеличение периода активности агрегата. В свою очередь экономайзеры котлов предназначены для оптимизации процессов теплообмена. В конечном итоге пользователь получает более экономный расход топливного материала при высокой теплоотдаче. Это может выражаться не напрямую, а, к примеру, в виде интенсивного образования пара. В более сложных когенерационных системах, где котлы связываются с электротехнической инфраструктурой, эффект экономайзера может быть отражен и в минимизации расходов электроэнергии. Но это касается в основном промышленного оборудования.

Принцип работы агрегата

котел отопительный

В процессе работы любого котла на твердотопливных элементах выделяется дым. Он имеет высокую температуру, поэтому можно констатировать, что вместе с этими потоками удаляется и тепло. Чтобы напрасно не расходовать выработанную энергию, инженеры и предложили экономайзер. Что это такое в составе котла? Это функциональный блок, который в некотором роде аккумулирует энергию дыма, преобразуя ее в нагрев воды. То есть не сам блок выступает преобразователем дыма, а вода, которая в него заливается. Далее она поступает в специальные резервуары для полноценного нагрева. Циркуляция воды в котельных теплообменниках является обычным явлением, но в данном случае реализуется именно предварительный нагрев без использования основной тепловой энергии оборудования.

Конструкция экономайзера

В простейших исполнениях экономайзер представляется комплексом трубчатых элементов, проходя по которым, вода или пар нагревается. Причем трубы имеют не прямые, а извилистые змеевидные и зигзагообразные формы. Несколько труб формируют один пакет. В каждом пакете набор трубчатых элементов располагается по одной общей конфигурации. Также устройство экономайзера предусматривает наличие изоляционных плит и металлических перегородок, которые разделяют пакеты. Изоляция нужна для обеспечения безопасности в процессе работы теплообменника.

устройство экономайзера

Присутствует в конструкции и предохранительный клапан, который устанавливается непосредственно перед входной линией. Данная заслонка предназначена для защиты от гидроудара. В некоторых моделях котел отопительный имеет и предохранительный клапан в верхней части экономайзера. С этой стороны наличие защиты обуславливается риском повышения давления, при котором вода должна выпускаться наружу.

Разновидности по материалу изготовления

В основном используются чугунные и стальные конструкции. Чугун хорош тем, что имеет прочную износостойкую структуру, которая способна выносить гидроудары и механические воздействия. Но в таком корпусе не может использоваться высокотемпературный экономайзер. Что это такое? Это модели теплообменников, которые предусматривают не просто предварительный подогрев, но и доведение воды до высоких температур. Чугун в таких условиях может лопнуть без возможности восстановления.

экономайзеры котлов

Стальные модели формируются трубами с диаметрами в среднем от 30 до 40 мм. Их устанавливают в шахматном порядке на едином каркасе, который наделяет всю конструкцию прочностью. На практике котел отопительный с интегрированным стальным экономайзером способен выдерживать повышенные температуры и немалое давление. Единственным недостатком стали является предрасположенность к коррозии. Поэтому для экономайзеров используются особые дорогостоящие марки сплавов.

Разновидности по типу рабочей среды

Уже упоминалось, что экономайзер может выступать и как средство дополнительного подогрева, и как полноценный нагреватель. Разделение между этими видами теплообменников проходит по точке кипения. Соответственно, в одном случае выпускаемый дым может доводить до кипения воду в экономайзере, а в другом – слегка подогревать. Но есть и разница в функциональном обеспечении. Даже в простом исполнении «не кипящий» водяной экономайзер оснащается коллекторами, манометрами, реле управления, термометрами и другими устройствами, позволяющими контролировать состояние оборудования. Однако «кипящий» экономайзер, кроме перечисленной измерительной и регулирующей арматуры, также дополняется сгонными и обводными линиями. Кроме того, на выходных каналах могут отсутствовать некоторые фитинги и клапаны. Связано это с тем, что кипящая вода должна иметь предельно свободные пути выхода в котельный барабан.

Заключение

водяной экономайзер

По мере усложнения конструкции котла вводятся и новые требования по его защите от аварий. Тепловые перегрузки и высокое давление могут спровоцировать нарушения в трубопроводной инфраструктуре, что заставляет инженеров расширять перечень систем безопасности оборудования. Тем не менее энергоэффективность по-прежнему остается важным преимуществом экономайзера. Что это такое в реальных цифрах? В промышленных котельных станциях на этапе водоподготовки такие теплообменники способны доводить температуру воды до 250-270 °C. Разумеется, на бытовом уровне речь может идти о более скромных цифрах, а «кипящие» модели экономайзеров и вовсе требуют серьезного переоборудования агрегата. И все же концепция оптимизации теплового обмена считается наиболее перспективной, так как она обеспечивает прямой эффект повышения теплоотдачи.

Источник: fb.ru

принцип функционирования, эффективность, устранение накипи

Основное предназначение водогрейного котла состоит в качественном и быстром нагреве воды, которая используется для самых различных нужд. Прежде всего, для отопления частных домов, горячего водоснабжения, а также для отопления промышленных и общественных зданий и сооружений. Эффективная работа и устройство водогрейного котла непосредственно связаны между собой.

Содержание

Работа и устройство водогрейного котла

Независимости от модели оборудования, все устройства работают одинаково: теплоноситель нагревается до необходимой температуры и передает тепло отопительной системе.

Различают следующие виды водогрейных агрегатов:

Газовые.
Жидкотопливные
Электрические
Твердотопливные.

Устройство водогрейного котла конструктивно отличается в зависимости от выбранного вида котла, и, соответственно, в зависимости от используемого топлива, применяют разные горелки. Они могут быть атмосферными встроенными атмосферными или сменными наддувными. Встроенные горелки предусматривают использование только определенного типа топлива. Более удобны сменные горелки, так как они позволяют, в случае необходимости, легко переходить с одного типа горючего на другой.

Факторы, обеспечивающие эффективную работу устройства

Есть несколько требований, которые необходимо соблюдать для эффективной работы водогрейного котла.

Прежде чем описать основные конструкционные и технические характеристики, стоит выделить несколько основных показателей, влияющих на качество работы, которые считаются общими и подходят для любого устройства.

К ним относится схема работы водогрейного котла и такие параметры, как:

Для эффективной работы требуется обратить особое внимание на топку. Она должна иметь достаточный объем для сжигания всего объема загружаемого топлива.

По мнению специалистов, именно этот параметр является важным расчетным показателем, который определяет общее количество механического горючего.

Принцип работы и схема водогрейного котла

Теплоноситель нагревается до 115 градусов и после этого передает тепло отопительной системе. Вода становится паром при температуре 100 градусов, поэтому для предотвращения закипания, в котле постоянно поддерживается высокое давление.

Чем оно выше, тем лучше, так как тогда вероятность возникновения пристеночного закипания уменьшается, а значит образуется меньше накипи.

Независимо от вида топлива, принцип работы водогрейных котлов одинаковый: горючее сжигается в топке, а через ее стенки жар передается воде, которая циркулирует по отопительным трубам. Каждая конструкция разработана таким образом, чтобы обеспечить максимальное сгорание топлива и эффективную теплопередачу.

Деаэраторы атмосферного давления применяются в схемах приготовления питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения и горячего водоснабжения на ТЭС и в котельных.

Что такое вакуумные деаэраторы, вы можете узнать тут.

В конструкции водогрейного котла могут присутствовать особые конвективные пакеты. Они предназначены для эффективного охлаждения уходящих газов и снижения их температуры.

Поверхность пакетов у качественных систем в состоянии обеспечить снижение температурного режима до 190-200 градусов. Нельзя допускать более низкие температурные показатели, так как появится вероятность образования конденсата.

Если через какое-то время он смешается с отложениями золы, где содержится сера, это может привести к разрушительной сернистой коррозии, соответственно, котел очень быстро выйдет из строя.

Качественная и при этом максимально эффективная работа оборудования определяется высокими показателями надежности и прочности устройства. В процессе работы вода по всем панелям и экранам осуществляет многоходовое движение.

Подобный результат достигается посредством установленных заглушек в коллекторах. Их количеством регулируются параметры скорости движения теплоносителя в приборе. Более подробно данный процесс отражает схема работы водогрейного котла.

Котлы-утилизаторы имеют следующий принцип работы: они генерируют энергию в виде нагретой воды, пара или воздушного потока.

Подробнее о котлах утилизаторах газов, вы можете узнать здесь.

Если приобрести водогрейный котел у серьезного производителя, можно быть уверенным в качестве и долговечности устройства.

Во многом это основано на правильном подборе скоростей передвижения воды, которая дает минимальное сопротивление контура. Это будет минимизировать отложение солей, а также процесс образования накипи.

Влияние сажи и накипи в процессе эксплуатации

Если на поверхности отопительного оборудования образуется слой сажи, ее низкая теплопроводность значительно затруднит передачу теплоты от производимых газов к стенкам отопительного устройства.

Это автоматически приведет к перерасходу топливной массы, к значительному снижению выработки пара, а также горячей воды.

Наличие накипи на стенках при относительно небольшой теплопроводности в значительной степени может уменьшить передачу теплоты от стенки устройства к воде.

Паровой котёл МЗК предназначен для получения насыщенного пара с температурой 175°С и рабочим давлением 0,8 МПа используемого для технологических и отопительных нужд.

Что такое паровой котёл КП, вы можете узнать тут.

Как результат, его стенки достаточно сильно могут перегреться, в некоторых случаях они разрываются, тем самым вызывая аварии котельных устройств.

На основании этого можно сделать вывод, что максимально эффективная работа котла может быть произведена исключительно при регулярной чистке подобного оборудования.

Образования накипи можно избежать только посредством установки специального грязевого фильтра, а также достаточно частых продувок основных элементов оборудования через воздушные штуцера.

Стоит помнить, что подобные мероприятия предоставляют возможность значительно снизить интенсивность образования накипи, но при этом не гарантируется 100%-я защита от нее.

Данный метод будет малодейственным в том случае, если работа оборудования будет осуществляться с использованием жесткой воды. Это говорит о том, что на качестве используемой воды экономить не стоит.

Процесс предварительной водоподготовки поможет увеличить общий срок службы устройства, а также всей тепловой системы.

При этом, в процессе всего срока эксплуатации у водогрейного котла сохранятся достаточно высокие показатели коэффициента полезного действия. Кроме того, это идеальная возможность сэкономить количество расходуемого топлива.

Котлы на отработанном масле. Область применения и виды.

Об устройстве котла на отработанном масле, читайте здесь.

Приобретение водогрейного котла от проверенного производителя гарантирует, что установленные в конструкции насосы обеспечат идеальные скоростные режимы теплоносителя. Также полностью исключается возможность образования накипи, сильного перегрева поверхности, соответственно, предотвращается выход системы из строя.

kotlotech.ru

Котлы утилизаторы: устройство и схема работы

Котлы утилизаторы, как правило, не оснащаются собственными топочными камерами. Для сгорания в форсуночной камере используются газы и выхлопы, которые образуются в процессе металлургического производства или работы тяжелых агрегатов, установок и ДВС. Содержание

Характеристики котлов утилизаторов

Целесообразность применения таких котлов объясняется потребностью сжигания газов, в которых имеется составляющая топливной структуры, особенно это применимо для дизелей и двигателей внутреннего сгорания.

Работа котлов утилизаторов основана на следующих особенностях: они производят и аккумулируют энергию в виде сильно нагретой воды, потоков пара или конвекции воздуха.

Эта энергия может свободно использоваться для получения других видов энергии или механической работы.

Котел утилизатор устройство которого открывает широкие перспективы для использования энергии тепла от сгорания топлива — это значительно увеличивает коэффициент полезного действия самого топлива и установки, уменьшает температуру нагрева агрегата, позволяет улавливать вредные газы и выхлопы.

Эффективность работы утилизатора зависит от трех факторов: температура газа, который поступает в котел, его объем и способ подачи.

Температура газа и его объем напрямую зависят от вида производства. Статистика показывает, что самые большие отходы газов имеет нефтеперерабатывающая отрасль. Также, очень много газовых выбросов образует металлургическая промышленность.

В этом производстве образуется шихтовый газ — среда, в которой содержится металлическая окалина, которая создает хорошие условия для воспламенения и сжигания газа.

Мощность котла, как базисного элемента системы отопления, равняется теплопотере всей сети, обеспечивающей помещение с определенными габаритами и теплотехническими свойствами.

Что такое пеллетные котлы, читайте здесь.

Режим, который объясняет поступление газа в котел, является не менее важным фактором. Большинство технических установок имеет циклический характер подачи, а это не очень хорошо влияет на «питание» котла утилизатора.

В этом случае котел работает с очень малыми объемами газа, а это значит, что их дополнительное применение нецелесообразно.

Часто такое наблюдается в цехах инверторного производства сварочных работ аргоновой сваркой, где используется замкнутый цикл без большого количества отходов.

Особенности и виды котлов-утилизаторов

Разные характеристики, которые зависят от температуры газов, поступающих в котел. По данной температурной характеристике котлы делятся на: низкотемпературные (с T ниже 600 градусов Целься) и высокотемпературные (с T выше 1100 градусов Цельсия). Если температура газа низкая, то циркуляция происходит конвекционным типом, при высокой — излучение теплового воздуха. При температуре свыше 1300 градусов структура твердых примесей газа меняет свое состояние на газ.
Пар, который образуется с помощью утилизатора, имеет разные значения давлений: низкое или пониженное (Р = 1,5 МПа, t=400°С), умерено-повышенное (4,5 МПа и 450°С) и высокое (10-14 МПа и 550°С).
Водотрубные или газотрубные утилизаторы различают по способу движения всех рабочих тел: пара, воды, газа, отработки и тепла.

Что такое вакуумные деаэраторы, вы можете узнать тут.

С принудительной или естественной циркуляцией. Котлы делят по виду перемещения жидкостей по технологическим линиям и регистрам.
Котел утилизаторы схема которого может иметь различную компоновку и варианты монтажа: башенные, напольные с креплением к пьедесталу, настенные и подвесные. Очень часто утилизаторы с использованием газа низкой температуры выполняют в виде змеевиков с переменной конвекцией.

Принцип действия газотрубных и водотрубных котлов

Утилизатор газотурбинного типа

Котлы, как правило, выпускаются в горизонтальном или вертикальном вариантах конструкции.

Они могут эффективно применяться в совокупности с мартенами и печами для обжига, которые не отличаются большими мощностными характеристиками и высокой температурой газа.

Газ с небольшой температурой выходит из печи в дымоуловительную установку и поступает в нижнюю полость утилизатора. Там находится специальное устройство-камера, которая повышает конвекционные характеристики.

Камера представляет собой пакет из металлических листов, которые отражают и направляют потоки тепла. Избыточное тепло образует пар из воды, который циркулирует в необходимых направлениях.

Пар, как правило, имеет характеристики около 400 градусов Цельсия и давлением больше 5 атмосфер — это позволяет образовать электрическую энергию чуть более 8 кВт.

Для того, чтобы поток газа был более или менее постоянным, в утилизаторе предусмотрен накопительный ресивер и дозатор подачи смеси к розжигу.

Все утилизаторы оснащенные газовой турбиной имеют одинаковый принцип работы. Их часто применяют для уравновешивания температурного режима в установках большой мощности, но с малой отдачей отработанных газов. Их применение имеет экономическую целесообразность.

Утилизатор водотрубного исполнения

Газоутилизаторы, которые имеют систему принудительной циркуляции технологических жидкостей, тепла и пара, имеют очень активное применение в индустрии.

Принудительная циркуляция позволяет увеличивать показатели мощности и температуры пара с помощью использования автоматики и реле управления.

Камеры такого котла разделены на секции, которые оснащаются отдельными насосами циркуляции малой мощности.

Это позволяет аккумулировать тепловую энергию в каждой камере отдельно, а потом суммировать ее с помощью отражателей для приготовления пара и электрической энергии.

Вода для нагрева, которая необходима при парообразовании, поступает в камеры через дозирующее устройство — экономайзер.

Из камер вода поступает в специальные участки испарения, которые представляют собой замкнутые камеры с перфорацией для отвода тепла.

Настенные электрические котлы Protherm — это альтернатива газовому отоплению с целым рядом неоспоримых преимуществ!

Подробнее о деаэраторе дв, читайте здесь.

Образовавшаяся тепловая энергия снижает температуру газовой смеси за счет ее преобразования, отводит большую часть тепла от агрегатов и создает прекрасные предпосылки для энергосберегающих режимов в производстве.

Практически все котлы имеют одну типовую схему.

Для поддержания работоспособности всем утилизаторам требуется своевременная диагностика и поточный ремонт, тогда утилизатор будет эффективен и прослужит долгое время.

Использование утилизаторов на производстве началось сравнительно недавно, но уже на первых этапах дало прекрасные предпосылки к снижению экономических затрат и повышению производительности.

Это надежный и испытанный вид техники, который используется совместно с большими и средними мощностями, дополняя их.

kotlotech.ru

Устройство парового котла: конструкция, барабан, затвор

Паровые котлы используется для получения водяного пара большого давления в производственных процессах, где применяется насыщенный пар.

Ключевая особенность паровых котлов – достаточно высокая производительность, малые теплопотери и экономичность.

Именно за счет таких свойств, паровые котлы приобрели популярность в различных производственных сферах и сфере сельского хозяйства.

Содержание

Типы паровых котлов

Паровые котлы бывают 2 типов:

газотрубные;
водотрубные.

Газотрубные — все котлы, в которых высокотемпературные газы проходят внутри жаровых и дымогарных труб, отдавая при этом тепло воде, которая окружает трубы. К ним относятся жаротрубные, дымогарные, дымогарно-жаротрубные.

Целью испытаний водогрейных котлов является определение фактических эксплуатационных, теплотехнических и экологических показателей.

Схему водогрейной котельной смотрите тут.

В водотрубных котлах нагреваемая вода протекает по системе труб, при этом топочные газы омывают трубы снаружи. Газотрубные котлы опираются на боковые стенки топки, а водотрубные крепятся к каркасу котла или здания.

Конструкция

Паровой котёл — устройство, которое предназначено для выработки насыщенного пара. Такой котел может использовать в процессе своей работы энергию топлива, сжигаемого в топке котла, электроэнергию (в электрических котлах) или утилизировать теплоту, которая вырабатывается в специальных установках (котлы-утилизаторы).

Основные составляющие парового котла с инверсией пламени — цилиндрическая топка с омываемым днищем, в которой непосредственно происходит процесс горения и дальнейшая инверсия продуктов горения.

Дымовые газы поступают в трубный пучок фронтальной трубной доски, затем через заднюю трубную доску поступают в дымоход. Такая конструкция гарантирует незначительные термические и поверхностные нагрузки в камере сгорания.

Рассмотрим подробнее конструкцию паровых котлов.

корпус парового котла Корпус котла состоит из цилиндрической обшивки, топки, днища котла, плоских трубных досок из качественной стали с расчетными объемами с учетом расчетного кода и действующими техническими условиями.

Все применяемые материалы имеют аттестационные сертификаты производителей с данными химических и механических анализов, результаты контрольных испытаний в производственных условиях.

Сварные соединения выполняются при помощи электрической дуговой сварки квалифицированным и аттестованным персоналом. Сварные швы дополнительно подвергаются обязательному контролю.

Для упрощения эксплуатации котельное оборудование оборудуется системами автоматизации.

Дымогарные трубы, элементы трубного пучка изготовлены из качественной стали и приварены к трубным доскам. Это позволяет получить высококачественное соединения труб с фронтальной трубной доской и предупредить возможное развитие известковых отложений. После изготовления, корпус любого котла подвергается соответствующим гидравлическим испытаниям.

В топке котла происходит сжигание топлива. Далее, продукты горения охлаждаются в системе до необходимой минимальной температуры и выходят через дымоход. Полученное тепло поглощает вода, которая, нагреваясь до определенной температуры, испаряется.

На днище аппарата в обязательном порядке устанавливается специальный предохранительный клапан парового котла. Его назначение — выпуск пара в случае избыточного повышения уровня рабочего давления. Обычно, котельное оборудование оснащается двумя такими клапанами.

Водогрейные котлы-утилизаторы предназначены для приготовления горячей воды промышленного и хозяйственного назначения с максимальной расчетной температурой до 115°С.

О том, какие бывают электрические водогрейные котлы читайте здесь.

Характеристики барабана

Барабан парового котла — это один из основных элементов котла, который предназначен для сбора и раздачи рабочего тела.

Функции барабана:

разделение пароводяной смеси на пар и воду и сбор пара;
прием воды из водяного экономайзера или из магистрали;
термическое и химическое умягчение воды;
осушка пара;
непрерывная продувка;
промывка пара;
защита от превышения давления пара.

Рабочим составом в таком агрегате служит вода. В результате нагрева она преобразуется в пар.

К барабану присоединены кипятильные и опускные трубы, питательные трубы, предохранительные устройства и предусмотренная контрольно-измерительная аппаратура. Внутри барабана находятся специальные сепарационные устройства.

Барабаны изготавливают из листовой стали с толщиной 13 — 40 мм и диаметром до 1000 мм со штампованными днищами и специальным лазом. Необходимая толщина выбирается в зависимости от давления пара.

Жидкотопливные котлы – это вид отопительных устройств, характеризующийся высокой эффективностью и производительностью.

О правильной эксплуатации водогрейных котлов читайте здесь.

Пар, который образуется в кипятильных трубах собирается в паровом объеме. Уровень воды, который находится в водяном объеме, постоянно меняется — повышается или понижается в установленных пределах. Это позволяет регулировать мощность котла.

Уровень нагрева — это поверхность, омываемая с внутренней и наружной стороны водой и паром, соответственно. Поверхность измеряется в квадратных метрах.

Затвор парового котла

Предохранительный клапан – обязательная составляющая парового котла. Это специальное автоматическое устройство для сброса давления. Перед первым пуском котла в обязательном порядке выполняется проверка клапана.

Предохранительный клапан парового котла всегда должен быть в исправном состоянии.

Существует несколько обязательных требований к клапану:

Надежность.
Обеспечение расчетной пропускной способности.
Плотность. Клапан в закрытом состоянии не должен стравливать пар.
Клапан должен устанавливаться за пределами помещения.

Группа безопасности котла

Группа безопасности котла Группа (блок) безопасности котла состоит из предохранительного клапана, манометра и воздухоотводчика. Манометр предназначен для контроля за давлением, а воздухоотводчик — для отведения воздуха из системы.

В случае нарушения правил эксплуатации или сбоя в работе оборудования отопительной системы может возникнуть резкое увеличение давления. Это может вывести из строя систему или даже привести к взрывоопасной ситуации. Как раз для таких случаев и предусмотрено наличие группы безопасности котла и предохранительного клапана.

Каждая отопительная система обязана включать группу безопасности. В случае повышенного давления, клапан включается в работу и сбрасывает лишнее давление. Клапан устанавливается в соответствии с требованиями к данным конструкциям.

Паровые котлы — довольно сложные технические системы, в которых каждый элемент должен находиться в работоспособном состоянии, выполнять свои функции, обеспечивая бесперебойную работу отопительной системы.

Твердотопливные котлы предназначены для получения горячей воды, используемой в системах отопления.

Что такое газовые водогрейные котлы и места их применения, вы можете узнать тут.

Затраты на топливо и эксплуатацию паровых котлов достаточно низкие, что достигается благодаря комплексной работе всех устройств котла, простоте эксплуатации и обслуживания. К недостаткам можно отнести достаточно большие размеры оборудования.

kotlotech.ru

описание, плюсы и минусы, виды оборудования

Котел-утилизатор газов – это теплообменное устройство, которое предназначено для превращения энергии тепла от выхлопных газов в теплую воду или пар, используемых для технологических процессов и отопления производственных помещений.

Применение таких котлов значительно повышает эффективность работы оборудования и установок, результатом работы которых являются выделение выхлопных газов или пара.Содержание

Особенности промышленных котлов-утилизаторов отходящих газов

Особенности промышленных котлов-утилизаторов отходящих газов Котлы-утилизаторы не оснащаются топкой, она не предусмотрена в конструкции. Топливом для таких устройств является выхлопной газ, который образуется в процессе промышленной работы предприятия.

Диапазон температур использования газов колеблется от 350 до 500 градусов Цельсия на промышленных предприятиях средней мощности, от 900 до 1200 градусов — в процессе работы более мощного оборудования.

Котлы-утилизаторы отходящих газов обладают всеми характеристиками котлов, работающих на жидком и твердом топливе, но в них отсутствует горелка, вместо нее установлен специальный электрод накаливания и в обязательном порядке предусмотрена принудительная циркуляция газа внутри котла по технологическим линиям.

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.

При сжигании газа образуется большое количество теплоты, используемое для создания пара из воды. Пар приводит в действие лопасти электрогенераторной турбины. Количество вырабатываемого пара зависит от объема газа, который сжигается.

О том, какие бывают электрические водогрейные котлы читайте здесь.

Преимущества оборудования, области применения

Рассмотрим основные преимущества и недостатки котлов-утилизаторов

Приемущества	Недостатки
Уменьшение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу	Подверженность коррозии холодных элементов котла
Снижение расходов на очистку газов	Применение на производствах с низкой температурой вырабатываемых газов не является эффективным
Рациональное использование топлива	Применение доочистки газов
Использование энергосберегающих циклов производства

Установки получили активное распространение в химической промышленности, нефтеперерабатывающей, в сталелитейной индустрии, в тяжелом машиностроении и в цехах изготовления красок и масел.

Котлы такого типа могут использовать газ от сгорания топлива — это создает прекрасные предпосылки для организации цикличного и безотходного производства с рециркуляцией энергии.

Благодаря использованию 100% объема выхлопного или попутного газа агрегаты имеют очень большой КПД в сравнение со своими жидкотопливными или твердотопливными аналогами.

Котлы-утилизаторы конструктивно делятся на котлы с естественной и принудительной циркуляцией, с барабаном или без него. Кроме того, квалифицированные проектировщики и технологи занимаются разработкой котлов любого типа с учетом конкретных требований заказчика, а также необходимого котельного оборудования.

В промышленности в зависимости от производственного цикла применяются котлы с различными схемами подачи и циркуляцией, с разными мощностными характеристиками, объемом нагревательного бака, с различным количеством регистров для парообразования.

Преимуществом дизельных котлов является то, что при последующей газификации объекта затраты на переоборудование котельной будут минимальны.

О том какой может быть расход у дизельного котла, читайте здесь.

Виды котлов-утилизаторов

Виды котлов-утилизаторов Котлы-утилизаторы, применяемые в настоящее время:

Котлы-утилизаторы выхлопных газов общего назначения.
Котлы, вырабатывающие пар, который приводит в действие механизмы для выработки электрической энергии или простого механического движения.
Для утилизации побочных веществ при сгорании дизельного топлива.
Котлы, которые комбинируются с нагревательными печами и мартенами, тепловая энергия и попутные газы преобразуются в котлах в дополнительную энергию или полезную работу.
Устройства, которые охлаждают попутные газы, используя их в работе методом конденсирования и сжигания. Используются в металлургической промышленности.
Для конденсации и сжигания газов при использовании в цветной металлургии.
Для переработки теплового газа, полученного при работе электрических печей.
Комбинированные котлы, которые используются для утилизации или преобразования тепловой энергии, которая получается в процессе перфорации стали и чугуна в литейной промышленности.
Утилизаторы, используемые для дожига газа, который образуется на первоначальных этапах переработки нефти.
Утилизирующие котлы для газа, который образуется в процессе сварочных и огневых работ.
Для печей после производства губчатого металла.
Котлы, которые сжигают осадки и примеси, полученные в ходе фильтрации жидких веществ.
Утилизация отжигом сажи и нагара в котлах.
Утилизация в котлах отходов обогащения кокса и черного угля.
Утилизация от производства стекла и работы стекольной промышленности.

универсальные котлы комбинирование различных видов топлива Чтобы котел дольше держал температуру, используются котлы длительного горения.

Как пользоваться водогрейным котлом читать тут.

Дымоулавливание газа

Дымоулавливание газа Для того, чтобы газ поступал в котел существуют различные установки по дымоулавливанию и «сбору» газа. Такие установки представляют собой компрессоры и сборники, куда под давлением подается газ. Далее, из баллонов-ресиверов газ подается к камере сгорания через редуктор давления.

Установки представляют собой трубопроводы с сетчатым фильтром и воздушным компрессором. Компрессор может использовать автоматические режимы и автономные источники питания. Использование уловителей связано с набором газа в ресиверы разного объема.

Котлы-утилизаторы получили широкое распространение в России сравнительно недавно, когда был принят ряд законов, которые обеспечивают защиту окружающей среды.

Работа котлов регламентируется законами об организации экстенсивного и энергосберегающего производства.

Применение котлов данного типа отвечает всем требованиям и условиям, которые предъявляются к современной промышленности и производству. Их использование безопасно и позволяет экономить финансовые средства на организацию технологических процессов.

Котлы на отработанном масле сравнительно недавно появились на рынке отопительного оборудования, поэтому мало знакомы отечественному потребителю.

О том какой может быть расход у дизельного котла, читайте здесь.

kotlotech.ru

классификация, принцип работы, промышленные устройства, безопасность в процессе эксплуатации

Водогрейные газовые котлы применяют для обогрева загородных домов, индивидуальных жилых домов, небольших общественных или промышленных зданий в районах, где нет центрального отопления или подключение к нему нецелесообразно. Содержание

Конструкция водогрейных газовых котлов

Водогрейные котлы на газе обладают газоплотной топочной камерой и конвективной частью, которая реализована посредством применения экономайзера.

В заднем экране топочной камеры имеется отверстие, в которое установлен взрывной клапан. Он предохраняет конструкцию котла от разрушения в случае возникновения избыточного давления в топочной камере.

Водогрейные устройства установлены на раму, которая выполнена из швеллера, и ставится на опоры. Крепёж опор к ровной подготовленной поверхности осуществляется при помощи анкерных болтов, благодаря чему нет необходимости изготавливать фундамент.

Блок горелки крепится на фронтовой плите болтовым соединением. Крепёж фронтовой плиты осуществляется при помощи шарниров. Плита служит в качестве люка, с помощью которого можно осуществить доступ в топочную камеру котла для ремонтных работ и осмотра без разбора фронтовой обшивки и изоляции.

Газовые водогрейные котлы имеют газоплотную топочную камеру и конвективную часть, выполняющую роль экономайзера.

Подробнее о паровом котле ДКВр, читайте здесь.

Крепление и отверстие под горелку на фронтовой плите производится под выбранную заказчиком горелку. Газовые водогрейные котлы могут работать с различными видами горелочных устройств, как импортного, так и отечественного производства. Для этого на фронтальной плите делают отверстия и крепления под нужную горелку.

Классификация устройств на газовом топливе

По назначению водогрейные газовые котлы разделяют на две крупных категории:

Промышленные устройства, для которых характерна высокая мощность. В роли теплоносителя в них используется пар;
Котлы бытовые, обладающие мощностью, необходимой для отопления помещений определенной площади, однако она значительно меньше, чем у промышленных.

По исполнению агрегаты делятся на:

Напольные.
Настенные.

По температурному уровню теплоносителя:

Низкотемпературные, температура до 115 °С. Низкотемпературный режим работы считается самым экономичным, но предъявляет высокие требования к материалу, который использовался для изготовления котла.Воздействие низких температур в котле может способствовать кратковременному образованию на его поверхностях конденсата, который оказывает негативное влияние на поверхности, контактирующие с продуктами сгорания.
Котлы на перегретой воде.

Впервые на российском рынке — электрический настенный отопительный котел от Vaillant!

Электрические котлы галант, читайте здесь.

Современные настенные котлы бывают:

двухконтурными – для отопления и горячего водоснабжения;
одноконтурными – только для отопления.

С учетом системы подачи воздуха отопительное оборудование бывают с закрытой камерой сгорания (воздух, требуемый для поддержания горения, берется снаружи), и с открытой камерой (используется воздух из помещения).

Все настенные газовые котлы в миниатюре обладают всеми элементами котельной, включая насос, системы отвода продуктов сгорания, безопасности и автоматического управления, расширительный бак и т.д.

Промышленное отопительное оборудование

Промышленные газовые водогрейные котлы, благодаря постоянной модернизации, обладают следующими преимуществами:

Значительно увеличился срок безремонтной эксплуатации.
Существенно сократились эксплуатационные расходы на текущее обслуживание котельного оборудования.
Увеличилась производительность работы оборудования.
Повысилась экономичность котельного оборудования, благодаря возможности автоматического контроля и регулировки нагрузки устройства согласно температуре воздуха.
Значительно повысилась надежность промышленного котла.
Имеются комфортные условия для работы оператора за счет инновационной автоматики, которая выполнена на базе микропроцессорных схем.

Технические характеристики

Марка котла КВа	КВа0,4	КВа0,5	КВа0,6	КВа0,8	КВа1,0	КВа1,1
Теплопроизводительность, МВт(Гкал/ч)	0,4(0,34)	0,5(0,43)	0,6(0,5)	0,8(0,7)	1,0(0,86)	1,1(0,95)
КПД котла, не менее, %	91	91	91	91	91	91
Температура уходящих газов	не более 220С
Длина, мм	2500	2800	2800	2850	3400	3400
Ширина, мм	1200	1300	1400	1800	1800	1800
Высота, мм	1900	1800	1900	1950	1950	1950

Безопасность использования

Применять водогрейные промышленные газовые котлы не только удобно, но еще и безопасно. Имеются определенные ограничения, которые стоит отнести к условиям эксплуатации приборов, они отражены в нормативных документах.

При их соблюдении, можно свести к минимуму риск появления опасных аварийных ситуаций, к примеру, таких как погасание газовой горелки и наполнение газом всего помещения.

Выделяют основные причины, способствующие возникновению опасных ситуаций:

Непропорциональность нормативного давления и давления в системе подачи, которое позволяет оборудованию функционировать в рабочем режиме.
Отключение напряжения, необходимого для нормальной работы прибора в полную силу.
Отсутствие тяги в дымоходе.

Для того, чтобы исключить подобные проблемы, производители оснащают все выпускаемые модели оборудования специальными защитными системами.

Подробнее о деаэраторе дв, читайте здесь.

По мнению специалистов, лучше приобретать приборы, которые оснащены системой самодиагностики, термостатами (не допускающими излишнего нагревания воды), системами, устраняющими блокировку насосов, контролером (при помощи которого можно определить интенсивность пламени).

И это далеко не все полезные опции. Данные устройства оснащены системой защиты от образования накипи и специальными предохранителями, которые располагаются непосредственно в контуре отопления.

Наличие каждой дополнительной опции увеличивает стоимость установки, но, при этом, она обеспечивает дополнительную безопасность использования прибора.

Водогрейные котлы на газовом топливе — это автономность, эффективность и функциональность. Кроме этого, данное оборудование характеризуется высокой долговечностью, превосходным дизайном и удобной системой управления.

kotlotech.ru