Принцип работы котла-утилизатора

Охрана окружающей среды – вопрос, актуальность которого ежегодно возрастает. Современные отечественные предприятия выбрасывают в атмосферу до шестидесяти процентов газов, температура которых достигает тысячи градусов по Цельсию. Экологическую проблему успешно решают котлы – утилизаторы последнего поколения.

Принцип работы котла утилизатора отличается простотой и высокой эффективностью. Не имея собственной топки, агрегат функционирует за счет тепла, вырабатываемого в процессе промышленного производства.

Утилизация газов, в составе которых присутствуют горючие вещества, является закономерным шагом. Агрегат генерирует энергию в виде горячей воды, пара или воздушной конвекции, на основе которой функционируют другие производственные мощности.

Таким образом котел утилизатор выполняет одновременно несколько функций:

  • повышает коэффициент полезного действия топлива;
  • охлаждает агрегат;
  • удерживает вредоносные отходы производства;
  • позволяет вторично использовать отработанное сырье.

Эффективность работы котла утилизатора напрямую зависит от производственной сферы в которой он используется. Существенные объемы отходов накапливаются в процессе работы металлургической и нефтедобывающей промышленности.

Температура и объем остаточных газов прямо пропорциональны количеству сжигаемого топлива, тепловой мощности. Режим поступления в агрегат отходящих газов также оказывает влияние на эффективность его работы.

Циклический принцип функционирования многих установок снижает коэффициент полезного действия котлов утилизаторов. Например, в процессе конверторного производства небольшой объем газа нивелирует целесообразность его повторного использования.

Принцип работы котлов утилизаторов

В основе классификации лежит принцип работы котлов утилизаторов. Так, низкотемпературные устройства характеризуются конвекционной циркуляцией газа. Высокотемпературные – излучают тепловой воздух. Преобразование твердых примесей в газ происходит, когда температура превышает 1300 градусов по Цельсию.

Объем пара – еще один критерий типовой идентификации утилизаторов как агрегатов низкого, среднего и высокого давления.

Принцип движения пара, воды, продуктов утилизации обусловливает разделение устройств на газотрубные и водотрубные.

В свою очередь водотрубные агрегаты делятся на устройства с принудительной и естественной циркуляцией воды в испарительном контуре.

Туннельные, башенные, горизонтальные устройства разделяются по принципу монтажа и компановки.

Принципиальная схема котла утилизатора

Как было сказано выше, устройства подразделяются газотрубные и водотрубные, горизонтальные и вертикальные. Рассмотрим каждый из них.

Устройство газотрубного котла утилизатора

В зависимости от модификации котла, газотрубные устройства разделяются на вертикальные и горизонтальные. Такие агрегаты эффективно комплексно используются с мартеновскими и другими печами для обжига с низкой мощностью.

В нижней части газохода котла установлены ленточные трубы, конвективный пароперегреватель, защищенные специальным экраном. Под воздействием тепла происходит парообразование и циркуляция. Устройства данного типа не требует подключения к топливопроводу или другим энергоносителям. Утилизатор устанавливают в месте дислокации выходного отрезка.

Предтопок, обеспеченный газовой грелкой, поддерживает температуру поступающего в утилизатор газа на постоянном уровне. Используя водопаровую смесь, утилизатор вырабатывает электричество мощностью до 8 МВт.

Принципиальная схема котла утилизатора индифферентна к сфере его использования. Сравнительно небольшая мощность устройств обусловливает их применение в технологических установках для охлаждения отходящих газов. Многочисленные тестирования доказали высокий коэффициент полезного действия котлов данной категории по сравнению со стандартными аналогами. Котлы утилизаторы стоят на страже экологии, существенно снижая концентрацию вредоносных выбросов в атмосферу.

Устройство водотрубного котла-утилизатора

Современная промышленность активно применяет устройства, работающие на принудительной многократной циркуляции. Принципиальным отличием устройства котла утилизатора данной модификации является испарительный элемент вольной формы и свободной пространственной ориентацией.

Принудительная циркуляция, работающая в автоматическом режиме, выводит мощность и температуру парообразования на более высокий уровень. Камерные секции, расположенные внутри устройства, обеспечены циркулирующими насосами малой мощности.

Тепловая энергия, генерируемая в секциях, посредством отражателей суммируется для парообразования, используется как энергоресурс. Специальные дозаторы – экономайзеры, обеспечивают поступление воды в специальные замкнутые отсеки пароотведения. В процессе преобразования, температура газовой смеси снижается, утилизируется тепло, что создает благоприятные условия для энергосбережения.

Конструкция котла зависит от места дислокации и может быть П – образной, вертикальной, в форме башни или горизонтальной.

На пару высокого и среднего давления функционируют паровые турбины. Одноконтурная или двухконтурная модификация утилизатора зависит от мощности турбины. Одноконтурные котлы с принудительной циркуляцией устанавливают в отопительной системе, используя пар для подогрева воды в устранении технологических нужд.

Своевременная диагностика является залогом продолжительной и успешной эксплуатации котлов утилизаторов. Производственная сфера активно использует устройства, существенно снижая экономические затраты и повышая эффективность труда. Не смотря на сравнительно непродолжительную историю, устройства доказали беспрецедентную продуктивность, многофункциональность, надежность. Благодаря высоким характеристикам этот вид техники успешно эксплуатируется наряду с большими и средними мощностями, выгодно их дополняя.

© 2021 Белтехнотим
Создание сайтов FreeCoder.by
ООО «Градус Цельсия»
220007, г. Минск, ул. Володько 24А, офис 603, кабинет 4
Тел./факс: 8(017)399-86-71
8(017)399-86-73
E-mail: gradus25c@gmail.com
ООО «Белтехнотим»
220027, г. Минск, ул. Володько 24А, офис 603, кабинет 2
тел./факс: 8(017) 399-86-74
8(017) 399-86-73
e-mail: beltexnotim@mail.ru