Nodrošiniet siltumu milzīgām platībām! Rūpnieciskie gāzes katli apkurei, to darbības principi

Lielais pieprasījums pēc sadzīves un rūpnieciskajiem gāzes katliem ir saistīts ar to augsta efektivitāte, izmaksu lietderība un drošība.

Moderns gāzes katls spēj apsildīt telpu, sildīt dzesēšanas šķidrumu un radīt tvaiku rūpnieciskām vajadzībām.

Krāsns sarežģītā konstrukcija ļauj iegūt augsta efektivitāte ar zemu gāzes patēriņu, un biezas sienas un leģētais tērauds padara ierīci izturīgu.

Rūpniecisko gāzes katlu struktūra un darbības princips

Apkures ierīces darbības princips ir balstīts uz gāzes sadegšanu krāsnī ar pievienoto dzesēšanas šķidruma sildīšanu. Pamatojoties uz šo īpašību, katli tiek iedalīti divās grupās:

• ar karstā gaisa cirkulāciju (uguns caurule);
• ar šķidruma uzsildīšanu gandrīz līdz viršanas temperatūrai (ūdens caurule).

Tvaika katli tiek uzstādīti uzņēmumos, kas rūpnieciskajā ražošanā izmanto tvaiku.

Gāzes deglis

Jebkura katla galvenā daļa ir deglis. Atkarībā no gāzes piegādes veida tie tiek iedalīti:

• injekcijas laikā, iesūcot gāzi kopā ar gaisa plūsmu;
• ar kompresoru, izmantojot piespiedu gaisa iesmidzināšanu ar jaudīgu ventilatoru;
• uz difūza, piegādājot gāzi sadegšanas vietai caur īpašiem difūzijas kanāliem.

1. fotoattēls. Entroros zīmola rūpnieciskais gāzes katls. Ierīcei ir piespiedu vilkmes gāzes deglis.

Izplatīts degļa dizains ir vairāku paralēlu stieņu ierīču komplekts, kas vienmērīgi izvietotas visā kurtuves tilpumā. Tās ir aprīkotas ar caurumiem gāzes un gaisa maisījuma izvadīšanai un nodrošina vienmērīgu sildīšanu. Lai palielinātu efektivitāti, starp stieņiem ir novietots cauruļvads ar dzesēšanas šķidrumu. Šādas iekārtas spēj sasniegt Efektivitāte 98–99%.

Vēl viena populāra rūpnieciskā katla degļa iespēja ar jaudu no 100 kW un vairāk ir uzliesmojoša ierīce. Uz vienas no ierīces sienām ir uzstādīta īpaša sprausla, kurā tiek iesūknēts gāzes un gaisa maisījums. Uzliesmojoša sadegšana ir labi pierādījusi sevi divu un trīs caurlaidības katlos, un to izmanto, lai iegūtu dzesēšanas šķidrumu ar temperatūru 115–120 grādi vai pāris.

Kurtuve

Jaudīga katla kurināšanai Ir svarīgi ilgstoši izturēt augstu temperatūru. Karstumizturību nodrošina īpašu tēraudu izmantošana ar mangāna, hroma un citu leģējošo komponentu pievienošanu. Sienas ir pastiprinātas ar gofrējumu un ieskauj siltumizolējošs apvalks.

Karstā ūdens katlos tie tiek ievietoti kurtuvē viena vai divas siltummaiņas ķēdes, caur kuru cirkulē dzesēšanas šķidrums.

Tvaika vai augstspiediena katli siltuma ražošanai izmanto ugunsmūrus un siltummaini, un skurstenī, kur dūmgāzu temperatūra tiek samazināta, rodas tvaiks. līdz 600–800 °C.

Tvaika katla sadegšanas kamerā ir ievietots separators un pārkarinātājs.

Eksplozijas vārsts nodrošina ekspluatācijas drošību., kas obligāti jāuzstāda uz vienas (parasti aizmugurējās) katla sienas. Mehānisms tiek iedarbināts, ja kurtuvē ir pārmērīgs spiediens.

Automatizācijas un vadības sistēma

Rūpniecisko katlu vadības sarežģītība ir saistīta ar ar pastāvīgi mainīgu ūdens temperatūru un spiedienu, momentāno gāzes patēriņu, gaisa ieplūdi deglim un citiem faktoriem.

Lai novērstu cilvēcisko faktoru, tiek veikta visa kontrole izmantojot īpašus kontrolierus.

To darbības dati tiek iegūti no temperatūras, spiediena, gaisa un gāzes plūsmas sensoriem. Lai nodrošinātu lielāku uzticamību, mūsdienu katliem ir automātiska ir sadalīti divās daļās:

• Degvielas padeves automatizācija, kas ir atbildīgs par modulējošā degļa darbību un visas sistēmas stabilas darbības uzturēšanu.
• Drošības automatizācija ņem vērā katla kritiskos darbības apstākļus, liesmas klātbūtni kurtuvē, gāzes padevi, dzesēšanas šķidruma uzsilšanu. Darbības traucējumu gadījumā katls tiek izslēgts un degvielas padeve tiek pārtraukta. Daži katlu modeļi ir aprīkoti ar pašdiagnostikas sistēmām.

Rūpniecisko gāzes katlu veidi

Rūpnieciskie gāzes katli ir sadalīti vairākos veidos.

Karstā ūdens sildītāji

Šādiem katliem ir raksturīgs simetrisks siltummaiņu izvietojums un tie darbojas pēc daudzpakāpju sadegšanas produktu kustības principa. Tos izmanto dzesēšanas šķidruma sildīšanai un telpas apsildīšanai. Maksimālais ūdens spiediens cirkulācijas ķēdē ir 16 bāri. Sērijveida katlu jauda atšķiras no 0,7 līdz 35 MW. Tas ir pietiekami, lai apsildītu lielas darbnīcas un rūpniecības ēkas. Karstā ūdens apgādei katlam ir pievienots katls ar apkuri no skursteņa.

2. fotoattēls. Karstā ūdens tipa rūpnieciskais gāzes katls. Šādas ierīces tiek izmantotas telpu apsildei.

Tvaiks

Tvaika katls ir paredzēts darbam ar augstas temperatūras dzesēšanas šķidrumu. Tvaiks tiek ražots divos posmos. Pirmais ir ūdens sildīšana. līdz 100 grādiem un primārā tvaika veidošanos, kas tiek izvadīts caur separatoru žāvēšanai. Otrais posms sastāv no tagad sausā tvaika atkārtotas uzsildīšanas līdz vajadzīgajai temperatūrai. Pēc tam tvaiks ir gatavs lietošanai.

Tvaika ģeneratori vienlaikus veic divus uzdevumus: sildīt dzesēšanas šķidrumu ēku apsildei un ražot tvaiku. Lai palielinātu šādas iekārtas efektivitāti, tiek izmantotas papildu dūmu cirkulācijas sistēmas, kas silda caurulēs cirkulējošo ūdeni.

Vidējas un lielas jaudas siltuma ģeneratori

Gāzes katlu vidējā jauda sasniedz līdz 2 MW. Ar to pietiek, lai apsildītu nelielu ražotni vai ciematu.

Atsevišķu pilsētas rajonu un lielu rūpniecības uzņēmumu apkuri un ūdensapgādi nodrošina lieljaudas karstā ūdens katli (no 2 līdz 30 MW). Šādām iekārtām ir vairākas apkures loki, un tās ir paredzētas visefektīvākajai siltumenerģijas izmantošanai, kas iegūta, sadedzinot gāzi.

Koģenerācija

Šāda veida instalācijas spēj secīgi atbrīvot siltumenerģiju apkurei un ūdensapgādei, un pēc tam elektrībai, lai nodrošinātu ražošanu vai mikrorajonu ar elektrību.

3. fotoattēls. Divi koģenerācijas gāzes katli. Iekārtas tiek izmantotas apkurei un karstā ūdens apgādei.

Koģenerācijas (dažādu veidu enerģijas ražošanas no viena kurināmā) priekšrocība ir tās augstā efektivitāte, kas sasniedz 90%.

To izmanto elektroenerģijas ražošanai gāzes virzuļdzinējs, kura radītais liekais siltums tiek izmantots dzesēšanas šķidruma sildīšanai. Galvenā ūdens sildīšana notiek karstā ūdens katlos. Šo tehnoloģiju izmanto mini koģenerācijas stacijās darbam attālos rajonos.

Katlu iekārtu ekspluatācijas drošība ar sašķidrinātu vai dabasgāzi

Draudi ir gāzes sprādzienbīstamība, tāpēc katlu telpai ir atbilstoša bīstamības klase. Ierīces nodošanu ekspluatācijā un tās uzraudzību veic Valsts uzraudzības iestādesIzstrādāts rūpnieciskajiem katliem Obligātās ekspluatācijas prasības:

• Pakalpojums 2 reizes gadā.
• Nepieciešama ūdens attīrīšana, filtrēšana un mīkstināšana.
• Katlu telpas aprīkošana ar gāzes sensoriem, ugunsgrēka signalizāciju un primāro ugunsdzēsības aprīkojumu.
• Visas personas, kurām ir atļauts vadīt katlu, iziet īpašu apmācību.

Noderīgs video

Noskatieties video, kurā parādīts karstā ūdens tipa rūpniecisko gāzes katlu tīrīšanas process.

Secinājums

Šīs klases katlu iekārtas tiek izvēlētas atbilstoši konkrētiem uzdevumiem un ekspluatācijas apstākļiem. Pareizā izvēle katla tips un jauda palīdzēs ietaupīt uz tā apkopi.