Zapewnij ciepło na dużych obszarach! Przemysłowe kotły gazowe do ogrzewania, zasady ich działania

Duży popyt na domowe i przemysłowe kotły gazowe wynika z ich wysoka wydajność, opłacalność i bezpieczeństwo.

Nowoczesny kocioł gazowy może ogrzać pomieszczenie, podgrzać czynnik chłodniczy i wytworzyć parę na potrzeby przemysłu.

Złożona konstrukcja pieca pozwala na uzyskanie wysoka wydajność przy niskim zużyciu gazua grube ścianki i stal stopowa sprawiają, że urządzenie jest trwałe.

Budowa i zasada działania przemysłowych kotłów gazowych

Zasada działania urządzenia grzewczego opiera się na spalaniu gazu w piecu i towarzyszącym temu podgrzewaniu czynnika chłodzącego. Biorąc pod uwagę tę cechę, kotły dzielimy na dwie grupy:

• z cyrkulacją gorącego powietrza (płomieniówka);
• z podgrzaniem cieczy niemal do temperatury wrzenia (rurka wodna).

Kotły parowe montuje się w przedsiębiorstwach wykorzystujących parę w produkcji przemysłowej.

Palnik gazowy

Najważniejszą częścią każdego kotła jest palnik. Ze względu na sposób zasilania gazem dzielimy je na:

• na zastrzyk, zasysając gaz wraz ze strumieniem powietrza;
• na doładowaniuwykorzystując wymuszony wtrysk powietrza za pomocą mocnego wentylatora;
• na rozproszonym, dostarczając gaz do miejsca spalania poprzez specjalne kanały dyfuzyjne.

Zdjęcie 1. Przemysłowy kocioł gazowy marki Entroros. Urządzenie posiada palnik gazowy z wymuszonym ciągiem.

Typowa konstrukcja palnika to zestaw kilku równoległych urządzeń prętowych, które są równomiernie rozmieszczone w całej objętości paleniska. Są one wyposażone w otwory wylotowe mieszanki gazowo-powietrznej i zapewniają równomierne ogrzewanie. Aby zwiększyć wydajność, między prętami umieszcza się rurociąg z chłodziwem. Takie instalacje są w stanie osiągnąć Sprawność 98-99%.

Inną popularną opcją jest palnik kotła przemysłowego o wydajności od 100 kW i więcej posiada urządzenie do spalania w płomieniu. Na jednej ze ścian urządzenia zamontowana jest specjalna dysza, do której wtłaczana jest mieszanka gazowo-powietrzna. Spalanie w płomieniu sprawdziło się w kotłach dwu- i trójciągowych i służy do uzyskania chłodziwa o temperaturze 115-120 stopni lub parę.

Palenisko

Do rozpalania mocnego kotła Ważne jest, aby wytrzymywać wysokie temperatury przez długi czas. Odporność na ciepło jest zapewniona dzięki zastosowaniu specjalnych stali z dodatkiem manganu, chromu i innych składników stopowych. Ściany są wzmocnione falowaniem i otoczone powłoką termoizolacyjną.

W kotłach wodnych umieszczane są w komorze paleniskowej jeden lub dwa obwody wymiany ciepła, przez który krąży czynnik chłodzący.

Kotły parowe lub wysokociśnieniowe wykorzystują ściany ogniowe i wymienniki ciepła do wytwarzania ciepła. Para wodna powstaje w kominie, gdzie obniża się temperaturę spalin. do 600-800 °C.

W komorze spalania kotła parowego umieszczony jest separator i przegrzewacz.

Zawór wybuchowy zapewnia bezpieczeństwo eksploatacji., który jest koniecznie zainstalowany na jednej (najczęściej tylnej) ścianie kotła. Mechanizm ten jest wyzwalany w przypadku nadmiernego ciśnienia w palenisku.

System automatyki i sterowania

Złożoność sterowania kotłem przemysłowym wiąże się z ze względu na ciągłe zmiany temperatury i ciśnienia wody, chwilowe zużycie gazu, pobór powietrza do palnika i inne czynniki.

Aby wyeliminować czynnik ludzki, przeprowadza się wszelkie kontrole za pomocą specjalnych kontrolerów.

Dane do ich działania pochodzą z czujników temperatury, ciśnienia, przepływu powietrza i gazu. Dla większej niezawodności nowoczesne kotły mają automatyczne dzielą się na dwie części:

• Automatyzacja dostaw paliwa, który odpowiada za pracę palnika modulacyjnego oraz utrzymanie stabilnej pracy całego układu.
• Automatyzacja bezpieczeństwa bierze pod uwagę krytyczne warunki pracy kotła, obecność płomienia w palenisku, dopływ gazu, podgrzewanie czynnika chłodzącego. W przypadku awarii kocioł jest wyłączany i dopływ paliwa zostaje zatrzymany. Niektóre modele kotłów są wyposażone w systemy autodiagnostyczne.

Rodzaje przemysłowych kotłów gazowych

Przemysłowe kotły gazowe dzielą się na kilka typów.

Podgrzewacze wody

Takie kotły wyróżniają się symetrycznym układem wymienników ciepła i działają na zasadzie wieloprzepływowego ruchu produktów spalania. Służą do podgrzewania czynnika chłodzącego i ogrzewania pomieszczenia. Maksymalne ciśnienie wody w obiegu cyrkulacyjnym wynosi 16 barów. Pojemność kotłów szeregowych jest różna od 0,7 do 35 MW. To wystarczy do ogrzania dużych warsztatów i budynków przemysłowych. Do zaopatrzenia w ciepłą wodę do kotła podłączony jest kocioł z ogrzewaniem z komina.

Zdjęcie 2. Przemysłowy kocioł gazowy typu ciepłej wody. Urządzenia takie służą do ogrzewania pomieszczeń.

Para

Kocioł parowy jest przeznaczony do pracy z chłodziwem o wysokiej temperaturze. Para jest produkowana w dwóch etapach. Pierwszym jest podgrzewanie wody do 100 stopni i formowanie pary pierwotnej, która jest przepuszczana przez separator w celu wysuszenia. Drugi etap polega na ponownym podgrzaniu teraz suchej pary do wymaganej temperatury. Po tym para jest gotowa do użycia.

Generatory pary wykonują dwa zadania jednocześnie: podgrzewają czynnik chłodniczy do ogrzewania budynków i produkują parę. Aby zwiększyć wydajność takiej instalacji, stosuje się dodatkowe systemy cyrkulacji dymu, które podgrzewają wodę krążącą w rurach.

Generatory ciepła średniej i dużej mocy

Średnia moc kotłów gazowych wynosi do 2 MW. To wystarczy, aby ogrzać mały zakład produkcyjny lub wioskę.

Ogrzewanie i zaopatrzenie w wodę poszczególnych dzielnic miasta oraz dużych zakładów przemysłowych zapewniają kotły wodne dużej mocy (od 2 do 30 MW). Takie instalacje posiadają kilka obiegów grzewczych i są zaprojektowane do jak najefektywniejszego wykorzystania energii cieplnej uzyskanej ze spalania gazu.

Kogeneracja

Instalacje tego typu zdolny do sekwencyjnego uwalniania energii cieplnej do ogrzewania i zaopatrzenia w wodę, a następnie do zasilania produkcji lub mikroosiedla w energię elektryczną.

Zdjęcie 3. Dwa kotły gazowe kogeneracyjne. Sprzęt służy do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody.

Zaletą kogeneracji (produkcji różnych rodzajów energii z jednego paliwa) jest jej wysoka sprawność, która osiąga 90%.

Służy do wytwarzania energii elektrycznej silnik tłokowy gazowy, którego nadmiar ciepła jest wykorzystywany do ogrzewania czynnika chłodzącego. Główne ogrzewanie wody odbywa się w kotłach wodnych. Technologia ta jest wykorzystywana w mini-CHP do pracy w odległych obszarach.

Bezpieczeństwo eksploatacji urządzeń kotłowych zasilanych gazem płynnym lub ziemnym

Zagrożeniem jest niebezpieczeństwo wybuchu gazu, dlatego kotłownia ma odpowiednią klasę zagrożenia. Uruchomienie urządzenia i jego monitorowanie odbywa się poprzez Organy nadzoru państwowego. Opracowany dla kotłów przemysłowych Obowiązkowe wymagania operacyjne:

• Praca 2 razy w roku.
• Wymagane jest uzdatnianie, filtrowanie i zmiękczanie wody.
• Wyposażenie kotłowni w czujniki gazu, alarmy przeciwpożarowe i podstawowy sprzęt gaśniczy.
• Wszystkie osoby upoważnione do obsługi kotła przechodzą specjalne szkolenie.

Przydatny film

Obejrzyj film prezentujący proces czyszczenia przemysłowych kotłów gazowych typu wodnego.

Wniosek

Urządzenia kotłowe tej klasy dobierane są ze względu na konkretne zadania i warunki eksploatacji. Właściwy wybór typ i moc kotła pomoże Ci zaoszczędzić na jego konserwacji.