Zajistěte teplo pro obrovské plochy! Průmyslové plynové kotle na vytápění, jejich principy fungování
Vysoká poptávka po domácích a průmyslových plynových kotlích je způsobena jejich vysoká účinnost, cenová efektivita a bezpečnost.
Moderní plynový kotel je schopen vytápět místnost, ohřívat chladicí kapalinu a vyrábět páru pro průmyslové potřeby.
Složitá konstrukce pece umožňuje dosáhnout vysoká účinnost s nízkou spotřebou plynua silné stěny a legovaná ocel činí zařízení odolným.
Struktura a princip činnosti průmyslových plynových kotlů
Princip činnosti topného zařízení je založen na spalování plynu v peci s doprovodným ohřevem chladicí kapaliny. Na základě této vlastnosti se kotle dělí do dvou skupin:
- s cirkulací horkého vzduchu (ohnivá trubka);
- s ohřevem kapaliny téměř k bodu varu (vodní trubice).
Parní kotle jsou instalovány v podnicích, které využívají páru v průmyslové výrobě.
Odkaz. Cena zemního plynu a jeho výhřevnost nemají mezi ostatními přírodními hořlavými materiály konkurenci. Proto je použití zemního plynu poskytuje značné ekonomické výhody.
Plynový hořák
Hlavní částí každého kotle je hořák. Podle typu dodávky plynu se dělí na:
- při injekci, nasávání plynu spolu s proudem vzduchu;
- na přeplňovaném, s využitím nuceného vstřikování vzduchu výkonným ventilátorem;
- na difúzní, dodávání plynu do místa spalování speciálními difuzními kanály.
Foto 1. Průmyslový plynový kotel značky Entroros. Zařízení má plynový hořák s nuceným tahem.
Běžná konstrukce hořáku je sada několika paralelních tyčových zařízení, které jsou rovnoměrně rozmístěny po celém objemu topeniště. Jsou vybaveny otvory pro výstup směsi plynu a vzduchu a zajišťují rovnoměrné ohřev. Pro zvýšení účinnosti je mezi tyče umístěno potrubí s chladicí kapalinou. Taková zařízení jsou schopna dosáhnout Účinnost 98-99 %.
Další oblíbenou možností pro průmyslový hořák kotle s kapacitou od 100 kW a více má zařízení na spalování. Na jedné ze stěn jednotky je instalována speciální tryska, do které je čerpána směs plynu a vzduchu. Spalování v spalování se osvědčilo u dvou- a třítahových kotlů a používá se k získání chladiva s teplotou 115-120 stupňů nebo pár.
Topeniště
Pro zapalování výkonného kotle Je důležité odolávat vysokým teplotám po dlouhou dobu. Tepelná odolnost je zajištěna použitím speciálních ocelí s přídavkem manganu, chromu a dalších legujících složek. Stěny jsou vyztuženy vlnitým profilem a obklopeny tepelně izolační skořepinou.
V kotlích na teplou vodu jsou umístěny v topeniště jeden nebo dva okruhy výměníku tepla, kterým cirkuluje chladicí kapalina.
Parní nebo vysokotlaké kotle používají k výrobě tepla protipožární stěny a výměník tepla a pára se vytváří v komíně, kde se snižuje teplota spalin. až 600–800 °C.
Ve spalovací komoře parního kotle je umístěn separátor a přehřívač.
Provozní bezpečnost zajišťuje explozní ventil., který je nutně instalován na jedné (obvykle zadní) stěně kotle. Mechanismus se spustí v případě nadměrného tlaku v topeniště.
Automatizační a řídicí systém
Složitost řízení průmyslových kotlů souvisí s s neustále se měnící teplotou a tlakem vody, okamžitou spotřebou plynu, příjmem vzduchu pro hořák a dalšími faktory.
Aby se eliminoval lidský faktor, provádí se veškerá kontrola pomocí speciálních ovladačů.
Data pro jejich provoz pocházejí ze senzorů teploty, tlaku, vzduchu a průtoku plynu. Pro větší spolehlivost mají moderní kotle automatické jsou rozděleny do dvou částí:
- Automatizace dodávky paliva, který je zodpovědný za provoz modulačního hořáku a udržování stabilního provozu celého systému.
- Bezpečnostní automatizace zohledňuje kritické provozní podmínky kotle, přítomnost plamene v topeniště, přívod plynu, ohřev chladicí kapaliny. V případě poruchy se kotel vypne a přívod paliva se zastaví. Některé modely kotlů jsou vybaveny autodiagnostickými systémy.
Pozor! Zemní plyn se běžně používá: metanJe lehčí než vzduch a je optimálním palivem. V některých případech je povoleno spalování směsi propanu a butanuTento plyn je těžší než vzduch a vyžaduje vhodné seřízení zařízení.
Typy průmyslových plynových kotlů
Průmyslové plynové kotle se dělí na několik typů.
Ohřívače teplé vody
Tyto kotle se vyznačují symetrickým uspořádáním výměníků tepla a fungují na principu víceprůchodového pohybu produktů spalování. Používají se k ohřevu chladicí kapaliny a vytápění místnosti. Maximální tlak vody v cirkulačním okruhu je 16 barů. Kapacita sériových kotlů se liší od 0,7 do 35 MW. To stačí k vytápění velkých dílen a průmyslových budov. Pro ohřev teplé vody je ke kotli připojen kotel s ohřevem z komína.
Foto 2. Průmyslový plynový kotel na teplou vodu. Taková zařízení se používají k vytápění prostor.
Pára
Parní kotel je navržen pro provoz s vysokoteplotním chladivem. Pára se vyrábí ve dvou fázích. První je ohřev vody. až 100 stupňů a tvorba primární páry, která prochází separátorem k sušení. Druhá fáze spočívá v opětovném ohřátí nyní suché páry na požadovanou teplotu. Poté je pára připravena k použití.
Parní generátory plní dva úkoly najednou: ohřívat chladicí kapalinu pro vytápění budov a vyrábět páru. Pro zvýšení účinnosti takového zařízení se používají další systémy pro cirkulaci kouře, které ohřívají vodu cirkulující v potrubí.
Odkaz. Výkonná kotelna vyrábí až 1 t suché páry za hodinu.
Tepelné generátory středního a vysokého výkonu
Průměrný výkon plynových kotlů dosahuje až 2 MW. To stačí k vytápění malého výrobního závodu nebo obce.
Vytápění a zásobování vodou jednotlivých městských částí a velkých průmyslových podniků zajišťují vysokovýkonné teplovodní kotle (od 2 do 30 MW). Taková zařízení mají několik topných okruhů a jsou navržena pro co nejefektivnější využití tepelné energie získané spalováním plynu.
Kogenerace
Instalace tohoto typu schopný postupného uvolňování tepelné energie pro vytápění a zásobování vodou a poté elektřinu pro zajištění výroby nebo mikrookresu elektřinou.
Foto 3. Dva kogenerační plynové kotle. Zařízení slouží k vytápění a ohřevu teplé vody.
Výhodou kogenerace (výroba různých druhů energie z jednoho paliva) je její vysoká účinnost, která dosahuje 90 %.
Používá se k výrobě elektřiny plynový pístový motor, jehož přebytečné teplo se využívá k ohřevu chladicí kapaliny. Hlavní ohřev vody probíhá v teplovodních kotlích. Tato technologie se používá v mini-kogeneračních jednotkách pro práci v odlehlých oblastech.
Bezpečnost provozu kotlů na zkapalněný nebo zemní plyn
Hrozbou je nebezpečí výbuchu plynu, proto má kotelna odpovídající třídu nebezpečí. Uvedení zařízení do provozu a jeho monitorování provádí Orgány státního dozoruVyvinuto pro průmyslové kotle Povinné provozní požadavky:
- Servis 2krát ročně.
- Je nutná úprava vody, filtrace a změkčování.
- Vybavení kotelny plynovými senzory, požárními hlásiči a primárním hasicím zařízením.
- Všechny osoby oprávněné k obsluze kotle absolvují speciální školení.
Užitečné video
Podívejte se na video, které demonstruje proces čištění průmyslových plynových kotlů teplovodního typu.
Závěr
Kotelní zařízení této třídy je vybíráno v souladu se specifickými úkoly a provozními podmínkami. Správná volba typ a výkon kotle vám pomůže ušetřit na jeho údržbě.
