¡Calentamos grandes áreas! Calderas de gas industriales para calefacción: su principio de funcionamiento
La gran demanda de calderas de gas domésticas e industriales se debe a su Alta eficiencia, rentabilidad y seguridad.
Una caldera de gas moderna es capaz de calentar una habitación, calentar el refrigerante y generar vapor para necesidades industriales.
El diseño complejo del horno permite obtener Alta eficiencia con bajo consumo de gas, y las paredes gruesas y el acero de aleación hacen que el dispositivo sea duradero.
Contenido
La estructura y el principio de funcionamiento de las calderas de gas industriales.
El principio de funcionamiento del dispositivo de calentamiento se basa en la combustión de gas en el horno con el consiguiente calentamiento del refrigerante. En función de esta característica las calderas se dividen en dos grupos:
- con circulación de aire caliente (tubo de fuego);
- con calentamiento del líquido casi hasta el punto de ebullición (tubo de agua).
Las calderas de vapor se instalan en empresas que utilizan vapor en la producción industrial.
Referencia. El costo del gas natural y su poder calorífico no tienen rival entre otros materiales combustibles naturales. Por lo tanto, el uso del gas natural... Proporciona importantes beneficios económicos.
quemador de gas
La parte principal de cualquier caldera es el quemador. Según el tipo de suministro de gas se dividen en:
- en inyección, aspirando gas junto con la corriente de aire;
- sobrealimentado, mediante inyección de aire forzado mediante un potente ventilador;
- en difuso, suministrando gas al lugar de combustión a través de canales de difusión especiales.
Foto 1. Caldera de gas industrial de la marca Entroros. El aparato cuenta con un quemador de gas de tiro forzado.
Un diseño común de quemador consiste en un conjunto de varios dispositivos de varillas paralelas, distribuidos uniformemente a lo largo de todo el volumen de la cámara de combustión. Están equipados con orificios para la salida de la mezcla de gas y aire y proporcionan un calentamiento uniforme. Para aumentar la eficiencia, se coloca una tubería con refrigerante entre las varillas. Estas instalaciones son capaces de lograr... Eficiencia del 98-99%.
Otra opción popular para un quemador de caldera industrial con una capacidad de a partir de 100 kW Tiene un dispositivo de antorcha. Se instala una boquilla especial en una de las paredes de la unidad, a la que se bombea una mezcla de gas y aire. La combustión por antorcha ha demostrado su eficacia en calderas de dos y tres pasos, y se utiliza para obtener un refrigerante con una temperatura... 115-120 grados o una pareja.
Caja de fuego
Para encender una caldera potente Es importante soportar altas temperaturas durante mucho tiempo. La resistencia al calor se garantiza mediante el uso de aceros especiales con adición de manganeso, cromo y otros componentes de aleación. Las paredes están reforzadas con corrugado y rodeadas por una carcasa termoaislante.
En las calderas de agua caliente, se colocan en la caja de fuego. uno o dos circuitos de intercambio de calor, por donde circula el refrigerante.
Las calderas de vapor o de alta presión utilizan cortafuegos y un intercambiador de calor para producir calor, y el vapor se produce en la chimenea donde se reduce la temperatura de los gases de combustión. hasta 600-800 °C.
En la cámara de combustión de la caldera de vapor se colocan un separador y un sobrecalentador.
Una válvula de explosión garantiza la seguridad operativa., que se instala necesariamente en una pared (normalmente la trasera) de la caldera. El mecanismo se activa en caso de sobrepresión en la cámara de combustión.
Sistema de automatización y control
La complejidad del control de calderas industriales está relacionada con con cambios constantes de temperatura y presión del agua, consumo instantáneo de gas, entrada de aire para el quemador y otros factores.
Para eliminar el factor humano, todo el control se realiza utilizando controladores especiales.
Los datos de su funcionamiento provienen de sensores de temperatura, presión, aire y caudal de gas. Para mayor fiabilidad, las calderas modernas cuentan con... se dividen en dos partes:
- Automatización del suministro de combustible, que es responsable del funcionamiento del quemador modulador y de mantener el funcionamiento estable de todo el sistema.
- Automatización de seguridad Tiene en cuenta las condiciones críticas de funcionamiento de la caldera, la presencia de una llama en el hogar, el suministro de gas y el calentamiento del refrigerante. En caso de avería, la caldera se apaga y se interrumpe el suministro de combustible. Algunos modelos de calderas están equipados con sistemas de autodiagnóstico.
¡Atención! El gas natural se utiliza habitualmente: metanoEs más ligero que el aire y es el combustible óptimo. En algunos casos, está permitido. combustión de la mezcla de propano y butanoEste gas es más pesado que el aire y requiere un ajuste adecuado del equipo.
Tipos de calderas de gas industriales
Las calderas de gas industriales se dividen en varios tipos.
Calentadores de agua
Estas calderas se distinguen por la disposición simétrica de sus intercambiadores de calor y funcionan según el principio de paso múltiple de los productos de combustión. Se utilizan para calentar el refrigerante y la habitación. La presión máxima de agua en el circuito de circulación es... 16 barras. La capacidad de las calderas en serie varía de 0,7 a 35 MW. Esto es suficiente para calentar grandes talleres y naves industriales. Para el suministro de agua caliente, se conecta a la caldera una caldera con calefacción por la chimenea.
Foto 2. Caldera industrial de gas para agua caliente. Estos dispositivos se utilizan para calentar locales.
Vapor
La caldera de vapor está diseñada para funcionar con un refrigerante a alta temperatura. El vapor se produce en dos etapas. La primera es el calentamiento del agua. hasta 100 grados y la formación de vapor primario, que pasa por un separador para su secado. La segunda etapa consiste en recalentar el vapor, ahora seco, a la temperatura requerida. Después de esto, el vapor está listo para su uso.
Los generadores de vapor realizan dos tareas a la vez: Calentar el refrigerante para la calefacción de edificios y producir vapor. Para aumentar la eficiencia de una planta de este tipo, se utilizan sistemas adicionales de circulación de humos que calientan el agua que circula por las tuberías.
Referencia. La potente planta de calderas produce hasta 1 t de vapor seco por hora.
Generadores de calor de media y alta potencia
La potencia media de las calderas de gas alcanza hasta 2 MW. Esto es suficiente para calentar una pequeña instalación de producción o un pueblo.
El suministro de calefacción y agua a distritos urbanos individuales y grandes empresas industriales se realiza mediante calderas de agua caliente de alta potencia (de 2 a 30 MW). Estas instalaciones disponen de varios circuitos de calefacción y están diseñadas para el aprovechamiento más eficiente de la energía térmica obtenida de la combustión de gas.
Cogeneración
Instalaciones de este tipo Capaz de liberar energía térmica secuencialmente para calefacción y suministro de agua, y luego eléctrico para proveer de electricidad a la producción o a un microdistrito.
Foto 3. Dos calderas de gas de cogeneración. El equipo se utiliza para calefacción y suministro de agua caliente sanitaria.
La ventaja de la cogeneración (producción de diferentes tipos de energía a partir de un mismo combustible) es su alta eficiencia, que alcanza el 90%.
Se utiliza para generar electricidad. motor de pistón de gasEl calor sobrante se utiliza para calentar el refrigerante. El principal calentamiento del agua se realiza en calderas de agua caliente. Esta tecnología se utiliza en minicentrales de cogeneración para trabajos en zonas remotas.
Seguridad de funcionamiento de equipos de calderas de gas licuado o natural
La amenaza reside en el riesgo de explosión del gas, por lo que la sala de calderas tiene una clase de riesgo correspondiente. La puesta en servicio y la supervisión del dispositivo son realizadas por Autoridades de supervisión estatalDesarrollado para calderas industriales. Requisitos operativos obligatorios:
- Servicio 2 veces al año.
- Se requiere tratamiento, filtración y ablandamiento del agua.
- Equipamiento de la sala de calderas con sensores de gas, alarmas contra incendios y equipos primarios de extinción de incendios.
- Todas las personas autorizadas a operar la caldera reciben una capacitación especial.
Vídeo útil
Vea el vídeo, que demuestra el proceso de limpieza de calderas de gas industriales del tipo de agua caliente.
Conclusión
Los equipos de caldera de esta clase se seleccionan de acuerdo con las tareas y condiciones de funcionamiento específicas. La elección correcta Tipo y potencia de caldera le ayudará a ahorrar en su mantenimiento.
