Zabezpečte teplo pre obrovské plochy! Priemyselné plynové kotly na vykurovanie, ich princípy fungovania

Vysoký dopyt po domácich a priemyselných plynových kotloch je spôsobený ich vysoká účinnosť, nákladová efektívnosť a bezpečnosť.

Moderný plynový kotol je schopný vykurovať miestnosť, ohrievať chladiacu kvapalinu a vyrábať paru pre priemyselné potreby.

Komplexná konštrukcia pece umožňuje získať vysoká účinnosť s nízkou spotrebou plynu, a hrubé steny a legovaná oceľ robia zariadenie odolným.

Konštrukcia a princíp činnosti priemyselných plynových kotlov

Princíp činnosti vykurovacieho zariadenia je založený na spaľovaní plynu v peci so sprievodným ohrevom chladiacej kvapaliny. Na základe tejto vlastnosti sú kotly rozdelené do dvoch skupín:

• s cirkuláciou horúceho vzduchu (ohnivá rúra);
• so zahrievaním kvapaliny takmer na bod varu (vodná trubica).

Parné kotly sú inštalované v podnikoch, ktoré používajú paru v priemyselnej výrobe.

Plynový horák

Hlavnou časťou každého kotla je horák. Podľa typu dodávky plynu sa delia na:

• pri injekcii, nasávanie plynu spolu s prúdom vzduchu;
• na preplňovanom, s použitím núteného vstrekovania vzduchu výkonným ventilátorom;
• na difúznom, dodávanie plynu do miesta spaľovania cez špeciálne difúzne kanály.

Foto 1. Priemyselný plynový kotol značky Entroros. Zariadenie má plynový horák s núteným ťahom.

Bežná konštrukcia horáka je súbor niekoľkých paralelných tyčových zariadení, ktoré sú rovnomerne rozmiestnené po celom objeme ohniska. Sú vybavené otvormi na výstup zmesi plynu a vzduchu a zabezpečujú rovnomerné ohrev. Na zvýšenie účinnosti je medzi tyčami umiestnené potrubie s chladiacou kvapalinou. Takéto inštalácie sú schopné dosiahnuť Účinnosť 98 – 99 %.

Ďalšou obľúbenou možnosťou pre priemyselný horák kotla s kapacitou od 100 kW a viac má zariadenie na spaľovanie. Na jednej zo stien jednotky je nainštalovaná špeciálna tryska, do ktorej sa čerpá zmes plynu a vzduchu. Spaľovanie v spaľovacom potrubí sa osvedčilo v dvoj- a trojťahových kotloch a používa sa na získanie chladiacej kvapaliny s teplotou 115 – 120 stupňov alebo pár.

Ohnisko

Na kúrenie výkonným kotlom Je dôležité dlhodobo odolávať vysokým teplotám. Tepelná odolnosť je zabezpečená použitím špeciálnych ocelí s prídavkom mangánu, chrómu a ďalších legujúcich zložiek. Steny sú vystužené zvlnením a obklopené tepelnoizolačným plášťom.

V kotloch na teplú vodu sú umiestnené v ohnisku jeden alebo dva okruhy výmeny tepla, cez ktorý cirkuluje chladiaca kvapalina.

Parné alebo vysokotlakové kotly používajú na výrobu tepla protipožiarne steny a výmenník tepla a para sa vytvára v komíne, kde sa znižuje teplota spalín. až do 600 – 800 °C.

V spaľovacej komore parného kotla je umiestnený separátor a prehrievač.

Prevádzkovú bezpečnosť zaisťuje výbušný ventil., ktorý je nevyhnutne inštalovaný na jednej (zvyčajne zadnej) stene kotla. Mechanizmus sa aktivuje v prípade nadmerného tlaku v ohnisku.

Automatizačný a riadiaci systém

Zložitosť riadenia priemyselných kotlov súvisí s s neustále sa meniacou teplotou a tlakom vody, okamžitou spotrebou plynu, prívodom vzduchu pre horák a ďalšími faktormi.

Aby sa eliminoval ľudský faktor, vykonáva sa všetka kontrola pomocou špeciálnych ovládačov.

Údaje pre ich prevádzku pochádzajú zo snímačov teploty, tlaku, prietoku vzduchu a plynu. Pre väčšiu spoľahlivosť majú moderné kotly automatické sú rozdelené na dve časti:

• Automatizácia dodávky paliva, ktorý je zodpovedný za prevádzku modulačného horáka a udržiavanie stabilnej prevádzky celého systému.
• Bezpečnostná automatizácia zohľadňuje kritické prevádzkové podmienky kotla, prítomnosť plameňa v ohnisku, prívod plynu, ohrev chladiacej kvapaliny. V prípade poruchy sa kotol vypne a zastaví sa prívod paliva. Niektoré modely kotlov sú vybavené samodiagnostickými systémami.

Typy priemyselných plynových kotlov

Priemyselné plynové kotly sú rozdelené do niekoľkých typov.

Ohrievače teplej vody

Takéto kotly sa vyznačujú symetrickým usporiadaním výmenníkov tepla a pracujú na viacpriechodovom princípe pohybu produktov spaľovania. Slúžia na ohrev chladiacej kvapaliny a vykurovanie miestnosti. Maximálny tlak vody v cirkulačnom okruhu je 16 barov. Kapacita sériových kotlov sa líši od 0,7 do 35 MW. To stačí na vykurovanie veľkých dielní a priemyselných budov. Na zásobovanie teplou vodou je k kotlu pripojený kotol s ohrevom z komína.

Foto 2. Priemyselný plynový kotol na teplú vodu. Takéto zariadenia sa používajú na vykurovanie priestorov.

Para

Parný kotol je navrhnutý na prevádzku s vysokoteplotným chladivom. Para sa vyrába v dvoch fázach. Prvá spočíva v ohrevu vody. až 100 stupňov a tvorba primárnej pary, ktorá prechádza cez separátor na sušenie. Druhá fáza spočíva v opätovnom ohriatí teraz suchej pary na požadovanú teplotu. Potom je para pripravená na použitie.

Parné generátory vykonávajú dve úlohy naraz: ohrievať chladiacu kvapalinu na vykurovanie budov a vyrábať paru. Na zvýšenie účinnosti takéhoto zariadenia sa používajú ďalšie systémy cirkulácie dymu, ktoré ohrievajú vodu cirkulujúcu v potrubiach.

Tepelné generátory stredného a vysokého výkonu

Priemerný výkon plynových kotlov dosahuje do 2 MW. To stačí na vykurovanie malej výrobnej prevádzky alebo dediny.

Vykurovanie a zásobovanie vodou jednotlivých mestských častí a veľkých priemyselných podnikov zabezpečujú vysokovýkonné teplovodné kotly (od 2 do 30 MW). Takéto inštalácie majú niekoľko vykurovacích okruhov a sú navrhnuté pre čo najefektívnejšie využitie tepelnej energie získanej spaľovaním plynu.

Kogenerácia

Inštalácie tohto typu schopný postupne uvoľňovať tepelnú energiu na vykurovanie a zásobovanie vodou a potom na elektrickú energiu na zabezpečenie výroby alebo mikrookresu elektrinou.

Foto 3. Dva kogeneračné plynové kotly. Zariadenie sa používa na vykurovanie a ohrev teplej vody.

Výhodou kogenerácie (výroba rôznych druhov energie z jedného paliva) je jej vysoká účinnosť, ktorá dosahuje 90 %.

Používa sa na výrobu elektriny plynový piestový motor, prebytočné teplo z ktorého sa využíva na ohrev chladiacej kvapaliny. Hlavný ohrev vody prebieha v kotloch na teplú vodu. Táto technológia sa používa v mini-kogeneračných jednotkách pre prácu v odľahlých oblastiach.

Bezpečnosť prevádzky kotlových zariadení na skvapalnený alebo zemný plyn

Hrozbou je nebezpečenstvo výbuchu plynu, preto má kotolňa zodpovedajúcu triedu nebezpečnosti. Uvedenie zariadenia do prevádzky a jeho monitorovanie vykonáva Orgány štátneho dozoruVyvinuté pre priemyselné kotly Povinné prevádzkové požiadavky:

• Služba 2-krát ročne.
• Vyžaduje sa úprava vody, filtrácia a zmäkčovanie.
• Vybavenie kotolne plynovými senzormi, požiarnymi hlásičmi a primárnym hasiacim zariadením.
• Všetky osoby oprávnené obsluhovať kotol absolvujú špeciálne školenie.

Užitočné video

Pozrite si video, ktoré demonštruje proces čistenia priemyselných plynových kotlov na teplú vodu.

Záver

Kotlové zariadenie tejto triedy sa vyberá v súlade so špecifickými úlohami a prevádzkovými podmienkami. Správna voľba typ a výkon kotla vám pomôže ušetriť na jeho údržbe.