Lors du fonctionnement de certains types d'installations industrielles, de grands volumes de gaz d'échappement à très haute température sont émis, polluant l'environnement. Afin d'utiliser ces substances au profit de la production et de minimiser la charge sur la situation environnementale, une chaudière à chaleur perdue a été inventée.
Description des types de chaudières à chaleur perdue
Le travail des unités d'échange de chaleur est basé sur le transfert d'énergie disponible dans les masses de gaz chauds vers un liquide de refroidissement. Une chaudière de récupération n'est généralement pas équipée d'un brûleur, car sa conception n'implique pas le chauffage et la combustion des ressources en combustible. Mais une électrode incandescente et une unité y sont montées, assurant un mouvement artificiel du gaz le long des voies internes de la chaudière. Les appareils diffèrent par un certain nombre de caractéristiques: ils sont à circuit simple et double, avec différentes dimensions du réservoir de chauffage.
Selon la température des gaz d'échappement, les unités peuvent être divisées en celles fonctionnant à des températures basses et hautes. Les indicateurs jusqu'à 900 ° C entrent dans la première catégorie, dépassant 1000 ° C dans la deuxième catégorie.
Selon le principe de fonctionnement, les chaudières à chaleur perdue peuvent être divisées en deux classes. Les unités à vapeur sont utilisées pour générer de la vapeur chaude pour le chauffage ou une utilisation industrielle. Les chauffe-eau reçoivent des gaz qui quittent l'unité et transfèrent leur chaleur à l'eau. Ce dernier peut être utilisé pour le chauffage ou à d'autres fins.
Les appareils à vapeur et les chaudières conçus pour chauffer l'eau peuvent être équipés d'une chambre de combustion. Étant donné que lors du recyclage des masses de gaz qui autrement entreraient dans l'atmosphère, beaucoup d'énergie est générée, de telles chaudières sont parfois utilisées pour produire de l'électricité. Il existe des modèles qui ne sont pas équipés d'un foyer. Dans de tels appareils, les gaz agissent directement sur l'échangeur de chaleur avec du liquide ou de la vapeur.
Tous les éléments structurels dans lesquels se produisent des processus de combustion sont faits de matériaux résistants au feu.
Équipement
Dans la configuration de base, les chaudières sont équipées d'un nombre suffisant de blocs fonctionnels. Il comprend nécessairement un groupe de pompes, des dispositifs d'isolation, un panneau de commande.
La réorientation d'une entreprise manufacturière ou le développement de nouveaux domaines d'activité par celle-ci peut nécessiter des dispositifs techniques supplémentaires. Il peut comprendre de tels éléments:
- dispositifs de protection: blindage résistant à la chaleur, blocs de sécurité, vannes d'arrêt, pièces de suspension;
- équipement de pompage;
- dispositifs assurant la ventilation et l'injection de masse d'air.
Dans certains systèmes à plusieurs composants, des éléments de renforcement de l'arsenal de plomberie sont également utilisés. Ils sont nécessaires pour la construction de différents types d'échangeurs de chaleur.
Dans certaines situations, il est conseillé d'acheter une source d'électricité ininterrompue. La conception d'un certain nombre de modèles permet de connecter un brûleur.
Caractéristiques
L'utilisation complète des déchets gazeux permet aux chaudières d'avoir des indicateurs de haute efficacité. Pour les appareils fonctionnant au combustible liquide ou solide, ils sont nettement plus petits. Cependant, si les surfaces de transfert de chaleur sont très obstruées, l'efficacité de l'unité est réduite. Ces parties de la structure peuvent être nettoyées par lavage à l'eau ou soufflage à la vapeur. La technologie du nettoyage par vibration est également pratiquée.
Différents types de chaudières interviennent dans diverses industries à certaines étapes du cycle de production. Ils diffèrent par le nombre de registres de vaporisation, les paramètres de puissance utilisés par les circuits de circulation, l'exactitude de la qualité du liquide de refroidissement.
L'efficacité de l'unité dépendra du type d'alimentation, de la quantité de masses de gaz et de leur température. La quantité de déchets émis varie selon l'industrie. La plus grande quantité se forme lors du raffinage du pétrole et de la métallurgie. Le gaz discontinu est spécifique à ce dernier. La présence de tartre métallique est favorable à la combustion de gaz combustible.
Avantages et inconvénients
Des autres types de chaudières, les appareils considérés se distinguent par l'absence de besoin de combustible supplémentaire. L'utilisateur utilise uniquement des déchets de gaz. Cela vous permet d'utiliser le carburant beaucoup plus efficacement et de réduire le coût du nettoyage des gaz d'échappement. De plus, l'utilisation de telles chaudières dans les entreprises a un effet positif sur l'environnement. Les émissions d'énergie sont considérablement réduites. En raison de la réduction du volume de carburant combustible contenant des hydrocarbures, beaucoup moins de gaz à effet de serre pénètrent dans l'atmosphère. Un cycle de production économe en énergie réduit les coûts d'entreprise.
Les pièces froides sont corrodées. L'efficacité d'utilisation de l'utilisateur dépend de la température à laquelle les gaz produits sont chauffés.
Caractéristiques du travail
Pendant le fonctionnement de la chaudière, son échangeur de chaleur est recouvert de substances contenues dans les fumées. Cela n'affecte pas au mieux l'efficacité de l'utilisateur. Pour rendre le rendement aussi élevé que possible, vous pouvez installer un thermo-oxydant de matière organique volatile devant lui.
Si la nécessité d'utiliser la chaleur des gaz d'échappement ne survient que de temps en temps, il est possible de réguler le flux des émissions vers la chaudière. Pour cela, une dérivation spéciale est utilisée - une unité qui redirige les déchets vers la cheminée. La fonction de dérivation peut être réglée au moyen d'un contact sec, qui suppose un état ouvert et bloqué, ou en utilisant un signal analogique externe. Dans ce dernier cas, le processus est lié à la régulation de l'angle d'ouverture de l'obturateur.
Champ d'application
Il est conseillé d'installer un équipement de récupération de chaleur si, à la suite d'un certain processus, une grande quantité de chaleur physique est libérée, qui devrait être davantage utilisée pour réduire la consommation de carburant. Cela comprend la trempe du coke et le fonctionnement des turbines à gaz. Dans ce dernier cas, la chaudière est utilisée pour générer de la vapeur, qui va ensuite au chauffage de l'entreprise ou à la solution de problèmes technologiques.
Il existe également des modifications de type convectif, accentuées par la tâche de refroidissement des gaz carboniques. Ils sont utilisés pour faire fondre l'acier. Les caractéristiques de conception de ces unités offrent un grand nombre de cycles de circulation artificielle et d'évaporation en deux étapes. Certaines chaudières incluent la combustion de monoxyde de carbone. Les déchets du convertisseur de refroidissement réduisent l'ablation et la pollution de l'air.
Dans les centrales thermiques, des variantes avancées d’utilisateurs sont utilisées. Pour la préparation de l'eau, un système de chauffage-chauffage et une alimentation en eau chaude, des dispositifs de désaération à pression atmosphérique sont utilisés. Ils participent également à la préparation du liquide de refroidissement pour les chaudières à vapeur. Pour la désaération sous vide, des masses de gaz secondaires sont émises pendant le fonctionnement de la turbine. Il en résulte de la vapeur qui est ensuite réutilisée dans la turbine. Cela économise des ressources en carburant. Souvent, la vapeur générée a une pression élevée.
L'utilisation d'usagers dans le cycle de production apporte un certain nombre d'effets utiles: le carburant est consommé de manière plus rationnelle, l'apport d'énergie thermique et de composés nocifs dans l'environnement extérieur est considérablement réduit. Lorsque vous travaillez avec des gaz de température suffisante, les unités ont un rendement très élevé.
