Atsevišķu veidu rūpniecības uzņēmumu darbības laikā tiek izdalīti lieli izplūdes gāzu apjomi ar ļoti augstu temperatūru, kas piesārņo vidi. Lai izmantotu šīs vielas ražošanas labā un samazinātu slodzi uz vides stāvokli, tika izgudrots atkritumu siltuma katls.
Apkures katlu veidu apraksts
Siltuma apmaiņas vienību darbs ir balstīts uz enerģijas, kas karstā gāzes masās ir pieejams, pārnešanu uz šķidru dzesēšanas šķidrumu. Reģenerācijas katls parasti nav aprīkots ar degli, jo tā dizains nenozīmē kurināmā resursu sildīšanu un sadedzināšanu. Bet tajā ir uzstādīts kvēlspuldžu elektrods un bloks, kas nodrošina mākslīgu gāzes pārvietošanos pa katla vienības iekšējiem ceļiem. Ierīces atšķiras pēc vairākām īpašībām: tās ir vienreizējas un divkāršas shēmas, ar dažādiem sildīšanas tvertnes izmēriem.
Atkarībā no izplūdes gāzu temperatūras vienības var iedalīt tādās, kas darbojas ar zemu un augstu temperatūru. Rādītāji līdz 900 ° C ietilpst pirmajā kategorijā, pārsniedzot 1000 ° C otrajā kategorijā.
Saskaņā ar darbības principu atkritumu apkures katlus var iedalīt divās klasēs. Tvaika vienības izmanto karsta tvaika ģenerēšanai apkurei vai rūpnieciskai izmantošanai. Ūdens sildītāji saņem gāzes, kas iziet no iekārtas, un pārnes siltumu ūdenī. Pēdējo var izmantot apkurei vai citiem mērķiem.
Tvaika ierīces un katlus, kas paredzēti ūdens sildīšanai, var aprīkot ar sadegšanas kameru. Tā kā gāzu masu pārstrādes laikā, kas citādi nonāk atmosfērā, tiek saražots daudz enerģijas, šādus katlus dažreiz izmanto elektrības ražošanai. Ir modeļi, kas nav aprīkoti ar kurtuvi. Šādās ierīcēs gāzes tieši ietekmē siltummaini ar šķidrumu vai tvaiku.
Visi konstrukcijas elementi, kuros notiek sadegšanas procesi, ir izgatavoti no ugunsizturīgiem materiāliem.
Iekārtas
Pamata konfigurācijā katlu vienības ir aprīkotas ar pietiekamu skaitu funkcionālo bloku. Tajā obligāti ietilpst sūkņu grupa, izolācijas ierīces, vadības panelis.
Ražošanas uzņēmuma pārorientēšana vai jaunu darbības jomu attīstība tajā var radīt nepieciešamību pēc papildu tehniskām ierīcēm. Tas var ietvert šādus elementus:
- aizsardzības ierīces: karstumizturīgs vairogs, drošības bloki, slēgvārsti, balstiekārtas daļas;
- sūkņu aprīkojums;
- ierīces, kas nodrošina ventilāciju un gaisa masas iesmidzināšanu.
Dažās daudzkomponentu sistēmās tiek izmantoti arī armatūras elementi no santehnikas arsenāla. Tie ir nepieciešami dažāda veida siltummaiņu būvniecībai.
Dažās situācijās ieteicams iegādāties nepārtrauktas elektroenerģijas avotu. Vairāku modeļu dizains paredz iespēju pieslēgt degli.
Specifikācijas
Gāzes atkritumu izmantošana pilnībā ļauj katliem iegūt augstas efektivitātes rādītājus. Ierīcēm, kas darbojas ar šķidru vai cietu kurināmo, tās ir ievērojami mazākas. Tomēr, ja siltuma pārneses virsmas ir ļoti aizsērējušas, vienības efektivitāte tiek samazināta. Šīs struktūras daļas var notīrīt, mazgājot ar ūdeni vai pūšot ar tvaiku. Tiek praktizēta arī vibrācijas tīrīšanas tehnoloģija.
Dažādās rūpniecības nozarēs noteiktos ražošanas cikla posmos tiek iesaistīti dažādi katlu veidi. Tie atšķiras ar iztvaikošanas reģistru skaitu, cirkulācijas ķēdēs izmantotajiem jaudas parametriem, dzesēšanas šķidruma kvalitātes precizitāti.
Cik efektīvi ierīce darbosies, ir atkarīgs no piegādes veida, gāzes masu daudzuma un to temperatūras. Izdalīto atkritumu daudzums dažādās nozarēs ir atšķirīgs. Vislielākais daudzums veidojas naftas rafinēšanas laikā un metalurģijā. Partijas gāze ir raksturīga pēdējai. Gāzes degvielas sadedzināšanai ir labvēlīga metāla skalas klātbūtne.
Priekšrocības un trūkumi
No citiem katlu agregātu veidiem apsvērtās ierīces atšķiras ar to, ka nav nepieciešama papildu degviela. Utilizators darbojas tikai ar gāzes atkritumiem. Tas ļauj daudz efektīvāk izmantot degvielu, kā arī samazina izplūdes gāzu tīrīšanas izmaksas. Turklāt šādu katlu izmantošana uzņēmumos pozitīvi ietekmē vidi. Ir ievērojami samazinātas enerģijas emisijas. Sakarā ar samazinātu ogļūdeņražus saturošas degtspējīgas degvielas daudzumu atmosfērā nonāk ievērojami mazāk siltumnīcefekta gāzu. Energoefektīvs ražošanas cikls samazina uzņēmuma izmaksas.
Aukstās daļas ir korozijas. Utilizatora izmantošanas efektivitāte ir atkarīga no temperatūras, līdz kurai silda saražotās gāzes.
Darba iezīmes
Katla darbības laikā tā siltummainis ir pārklāts ar vielām, kas atrodas dūmgāzēs. Tas vislabākajā veidā neietekmē utilizatora efektivitāti. Lai efektivitāte būtu pēc iespējas augstāka, priekšā varat uzstādīt gaistošu organisko vielu termooksidatoru.
Ja nepieciešamība izmantot izplūdes gāzu siltumu rodas tikai laiku pa laikam, ir iespējams regulēt izmešu plūsmu uz katlu. Šim nolūkam tiek izmantots īpašs apvedceļš - vienība, kas novirza atkritumus uz skursteni. Apvedceļa funkciju var regulēt, izmantojot sausu kontaktu, kam ir atvērts un bloķēts stāvoklis, vai izmantojot ārēju analogo signālu. Pēdējā gadījumā process ir saistīts ar slēģa atvēruma leņķa regulēšanu.
Lietošanas joma
Siltuma reģenerācijas iekārtas ieteicams uzstādīt, ja noteikta procesa rezultātā izdalās daudz fiziskā siltuma, kas turpmāk jāizmanto, lai samazinātu degvielas patēriņu. Tas ietver koksa rūdīšanu un gāzes turbīnu darbību. Pēdējā gadījumā katlu izmanto tvaika ģenerēšanai, kas pēc tam nonāk uzņēmuma sildīšanā vai tehnoloģisko problēmu risināšanā.
Ir arī konvektīvā tipa modifikācijas, ko asina uzdevums atdzesēt oglekļa gāzes. Tos izmanto tērauda kausēšanai. Šo vienību konstrukcijas īpašības nodrošina lielu skaitu mākslīgās cirkulācijas un divpakāpju iztvaikošanas ciklu. Daži katli ietver oglekļa monoksīda sadedzināšanu. Dzesēšanas pārveidotāju atkritumi samazina ablāciju un gaisa piesārņojumu.
Termoelektrostacijās tiek izmantotas uzlabotas utilizatoru variācijas. Ūdens sagatavošanai tiek izmantota apkures apkures sistēma un karstā ūdens padeve, atmosfēras spiediena atgaisošanas ierīces. Viņi ir iesaistīti arī tvaika katlu dzesēšanas šķidruma sagatavošanā. Vakuuma atgaisošanai turbīnas darbības laikā izdalās sekundāras gāzes masas. Rezultāts ir tvaiks, kas pēc tam tiek atkārtoti izmantots turbīnas blokā. Tas ietaupa degvielas resursus. Bieži vien radītajam tvaikam ir augsts spiediens.
Utilizatoru izmantošana ražošanas ciklā rada vairākus noderīgus efektus: degviela tiek patērēta racionālāk, ievērojami tiek samazināta siltumenerģijas un kaitīgu savienojumu ievade ārējā vidē. Strādājot ar pietiekamas temperatūras gāzēm, vienībām ir ļoti augsta efektivitāte.
