Автор: Любое промышленное предприятие, это не зависит от его профиля и размеров, нуждается в тепле для обогревания площадей для производства. Больше того, многие инновационные процессы зависят от наличия энергии тепла, для вырабатывания которой классически используются промышленные котлы на газу. Тепловая энергия поступает на производство в 2-х видах: горячая вода или пар.
Классификация котельных для промышленности установок
Теплогенераторы для потребностей предприятий промышленности условно можно поделить на подобные группы:
- Водонагревательные агрегаты небольшой мощности (до 500 кВт) для обслуживания маленьких производств. Сюда же необходимо отнести и конденсационные котлы с высоким КПД (до 96%).
- Тепловые генераторы средней мощности (до 2 МВт). Используются в небольших городских котельных установок и для потребностей децентрализованного отопления фирм.
- Газовые установки высокой мощности (до 20 МВт и более), снабжающие теплом целые районы города и большие пром. объекты.
- Парогенераторные установки для изготовления сухого и сочного пара на инновационные нужды средних и больших производств.
- Газовые когенерационные агрегаты, вырабатывающие в последовательном режиме тепловую и электроэнергию.
Несмотря на высокую производительность промышленных котлов, принцип их действия мало чем выделяется от бытовых водонагревательных агрегатов. Они оснащены топкой и газогорелочным устройством, которые считаются главными элементами тех. процесса. Теплота сжигания газа подается тепловому носителю при помощи трубных змеевиков разных конструкций. По методу передачи тепла последние разделяют на водотрубные и жаротрубные.
В водотрубном теплообменнике вода двигается в середине труб сделанных из металла, а продукты горения топлива двигаются сквозь пучки таких трубопроводов. При этом тепловая энергия газов дыма подается тепловому носителю, после этого они выходят наружу. В жаротрубных агрегатах среды, участвующие в процессе обмена теплотой, размещены наоборот. В трубах (газоходах) двигаются раскаленные газы, а сами газоходы погружены котловой бачок с водой.
Движение продуктов згорания через теплообменный аппарат во всех промышленных теплогенераторах – понудительное, снабжается тремя способами:
- При помощи дутьевых машин (вентиляторов), нагоняющих воздух в топочную камеру.
- Вентилятором, установленным на выходе газовоздушного тракта, — дымососом.
- Комбинированным способом, в данном случае газовый аппарат снабжен обоими видами вентиляторов.
Приспособление и рабочий принцип
Агрегаты небольшой мощности, в основном, дают теплоснабжение маленьких зданий для производства и цехов. Они снабжены горелочными устройствами стержневого типа, собой представляет несколько параллельных стержней с большим количеством выходных отверстий топливовоздушной смеси. Перемешивание топлива с воздухом отчасти происходит в середине стержней, иная часть воздуха подается прямо в топочную камеру. Пламя распространяется по всей территории одинаково, раскаленные газы от него поднимаются и греют водотрубный теплообменный аппарат, сделанный из чугуна или стали. Такие тепловые генераторы считаются низкотемпературными, так как тепловой носитель в них нагревается до самой большой температуры 90 ?С.
Стержневыми горелками оснащаются агрегаты мощностью до 100 кВт, в намного мощнее установках применяются газогорелочные устройства факельного типа. Их отличие в том, что вся система вместе с вентилятором вынесена наружу, на фронтальную панель котла. В середине находится только сопло, из которого на Все место топки распространяется факел пламени.
Пламя горелки нагревает водяную сорочку агрегата напрямую, а отходящие продукты сжигания проникают в газоходы жаротрубного трубного змеевика. Сама топка делается круглого сечения с волнистыми стенками, придающими камере сгорания добавочную надёжность. Прежде чем выйти в канал дымоотвода, разогретые газы могут 2 или 3 раза сделать путь по газоходам в разных направлениях, активно передавая тепло водяной сорочке. Естественно, котел для обогрева аналогичной конструкции считается двухходовым или трехходовым и способен разогревать воду до температуры 115 ?С или делать пар, благодаря этому считается высокотемпературным.
Жаротрубные и водотрубные теплообменные аппараты имеют собственные недостатки и собственные достоинства, при этом одинаково прекрасно используются в промышленном теплосиловом оборудовании. На вопрос, – какой вид трубного змеевика лучше, нет правильного ответа, все может зависеть от каждого взятого отдельно случая.
К примеру, заводской газовый котел Ferroli, мощность которого может достигать 8 МВт при давлении теплового носителя до 10 Бар, классически делается жаротрубной конструкции с тремя ходами газов. Изделия этого изготовителя прекрасно себя зарекомендовали эффектной и хорошей работой на самых разных фирмах во всем мире. В то же время много других изготовителей из Италии рекомендуют парогенерирующие установки с водотрубными трубными змеевиками, обладающими высокой производительностью.
В целях увеличения КПД теплосиловых установок для отбора энергии тепла отходящих газов в котельных установках промышленных фирм используются добавочные устройства – экономайзеры. В основном, они поставляются изготовителем комплектно с теплосиловым оборудованием. К примеру, экономайзеры промышленных котлов работающих на газу Viessmann Vitomax 200HS Вид М237 установлены в конструкцию самого агрегата. В сущности, это еще одно жаротрубное приспособление, которое находится в самом конце тракта и существенно уменьшающие температуру газов дыма. За счёт этого КПД установки увеличивается на 3—6%, что при больших потребляемых объемах газа считается большой экономией.
Заключение
Сегодняшние котлы на газу для обогрева зданий промышленной направленности и сооружений – это трудные и очень технологичные устройства. Результативность их работы лежит в границах 83—96% в зависимости от тех. процесса и рабочего режима. Такие значения КПД демонстрирует теплосиловое оборудование ведущих заграничных изготовителей.
