Особенности работы и виды котлов-утилизаторов

Популярные модели

Рассмотрим наиболее распространённые и популярные пиролизные установки, среди которых есть как зависящие от электроэнергии, так и не зависящие:

1. Котёл Попова. Данная модель изготавливается из стали и является основной для изготовления пиролизного котла длительного горения своими руками. Используется любое твёрдое топливо. Большая камера сгорания позволяет обеспечить котлу автономную работу до 1 суток. Наибольшая теплопроизводительность данной модели достигает 1000 кВт, наименьшая – 25 кВт. Коэффициент полезного действия – до 95%.
2. Гейзер. Котёл выполняется как для бытового применения, так и для промышленного. Бытовая линейка пиролизных котлов отопления имеет диапазон мощности от 10 до 50 кВт. Котлы энергонезависимые, работают на любом топливе, имеют высокий КПД, просты в эксплуатации.
3. Buderus. Имеют высокое качество, механическое управление, независимы от электроэнергии. Теплообменник котлов выполняется как из чугуна, что исключает коррозию, так и из стали. КПД котлов Будерус колеблется от 78 до 87%, в зависимости от модели.
4. Бастион. Энергонезависимые пиролизные котлы с водяным контуром, работающие на всех видах топлива. Диапазон мощности – от 12 до 50 кВт. Имеют чугунные теплообменники, качественную конструкцию и невысокую стоимость.
5. Wattek Pyrotek 36. Энергозависимые чешские одноконтурные котлы с мощностью от 26 до 42 кВт. Имеют медный теплообменник и оборудованы автоматикой. КПД доходит до 90%. Автономное горение до 10 часов.
6. Viessman. Немецкое оборудование, оснащённое автоматической системой управления.Диапазон мощности от 25 до 80 кВт. Топливо используется дровяное. КПД – 88%.
7. Dakon. Газогенераторные пиролизные установки мощностью от 18 до 40 кВт. Котлы Дакон работают на дровах и древесных отходах. КПД – до 85%.
8. Буржуй-К. Российские котлы мощностью от 10 до 32 кВт. Коэффициент полезного действия – 85%. Изготавливаются и промышленные пиролизные котлы мощностью выше 200 кВт.
9. Теплодар42. Российские пиролизные угольные котлы. Имеют широкую линейку для частных домов, коттеджей, административных зданий и промышленности.
10. Фортан. Пиролизное оборудование для переработки разного рода отходов. Отличаются экологичной работой при утилизации, качественно перерабатывают бытовые, резинотехнические, промышленные и медицинские отходы.
11. Sime. Итальянское оборудование мощностью от 22,5 до 38,7 кВт. Имеют чугунный теплообменник и высокий КПД.

Среди российских производителей можно выделить продукцию ООО «Завод пиролизного оборудования Климова», г.Барнаул.

Что такое утилизаторы

В тепловых аппаратах и машинах различного типа, таких как печи, котлы, турбины, двигатели внутреннего сгорания, работающих на горючем топливе, с отработанными (печными, выхлопными) газами выносится и безвозвратно теряется значительная часть сгенерированной тепловой энергии. Известно, что КПД даже самых экономичных тепловых машин, таких как паровые и газовые турбины, едва достигает 40 – 45 %. Еще большие потери тепловой энергии происходят в промышленных технологических процессах, в которых получение тепловой энергии не является самоцелью, например, в плавильных или разогревающих печах и камерах, химических и пищевых реакторах, подогревателях и др. Тепловая энергия для промышленных, хозяйственных или бытовых целей – это в подавляющем большинстве случаев – израсходованное горючее топливо (нефтепродукты, уголь, древесина, горючие газы, др.) или электричество, представляющие значительную материальную ценность. А потому все возможности по их экономии представляют большой коммерческий интерес. Одним из эффективных способов экономии материальных ресурсов и получения дополнительных объемов тепловой энергии для промышленных, хозяйственных и бытовых целей является его утилизация из отработанных (выхлопных) газов. Технически данная задача решается с помощью утилизаторов, или экономайзеров. Утилизатор тепловой энергии отработанных газов (экономайзер) — это теплотехнический аппарат-теплообменник рекуперационного типа, размещаемый в канале сброса отработанных газов, в котором происходит отбор тепла от горячих отработанных газов и нагревание канализированного холодного теплоносителя. Нагреваемым теплоносителем в утилизационных системах обычно выступает холодная вода. Результатом такого теплообмена является утилизация некоторой (часто – очень значительной) части тепловой энергии отработанных газов, и получение горячего водяного пара или горячей воды, которые расходуются в интересах водяного или парового отопления, горячего водоснабжения, технологического подогрева. Для утилизаторов (экономайзеров) существует понятие глубины утилизации, которое выражается в степени охлаждения отработанных газов. Для многоступенчатых («многоэтажных») экономайзеров возможна довольно большая глубина утилизации, с охлаждением отработанных газов в среднем от 300 °C до 50 °C.

Назначение и область применения:

Котел-утилизатор (КУ) – паровой или водогрейный котел, не имеющий собственного топочного устройства для сжигания топлива и использующий теплоту отходящих газов технологических промышленных агрегатов различного назначения. Теплота, генерируемая котлом-утилизатором в виде водяного пара, нагретой воды или нагретого воздушного потока, используется в других технологических процессах либо в когенерационных установках для производства электроэнергии. Исключение составляют случаи работы котлов-утилизаторов на отходящих газах, содержащих, кроме физической, так же химическую теплоту в виде горючих составляющих, которые целесообразно дожечь. Такое оборудование активно применяется на предприятиях по переработке нефти, где в ходе производственных процессов образуется угарный газ. Этот газ, сжигаемый в топке котла, участвует в производственном процессе — приводит в действие турбины. При этом выбросы в атмосферу становятся минимальными.

Области применения котлов-утилизаторов классифицируются по следующим признакам:

• отраслям промышленности, в которых используются вторичные энергоресурсы: котлы для ТЭС, черной и цветной металлургии, химической промышленности; сернокислотного и азотного производств, целлюлозно­бумажной, строительной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности;
• технологическим агрегатам, за которыми или в которых устанавливаются теплоиспользующие котлы: за газовыми турбинами, мартеновскими печами, конвертерами, обжиговыми с кипящим слоем, фьюминговыми, нагревательными, шлаковозгоночными, прокалочными, шахтными, отражательными печами, за печами кислородно­взвешенной плавки, сухого тушения кокса и др.;

Паровые котлы-утилизаторы на ТЭС предназначены для повышения КПД цикла газотурбинной энергоустановки путем утилизации выхлопных газов с получением перегретого пара и с возможностью дальнейшего его использования. Полученный перегретый пар используется для выработки электроэнергии, для технологических нужд, а также для улучшения экологических параметров энергоустановки за счет снижения температуры выхлопных газов и уровня шума.

Водогрейные котлы-утилизаторы находят применение в разных отраслях промышленности, в частности, они устанавливаются на металлургических производствах, в нефтехимии и так далее. Данное котельное оборудование может входить в состав когенерационных установок, использование которых наиболее эффективно с точки зрения окупаемости на предприятиях с большими потребностями в горячей воде и паре.

Что такое котел утилизатор

Котлы для регенерации бросового тепла устанавливаются в промышленности, особенно на заводах по выработке этилена и аммиака, серной и азотной кислот. Котлы утилизаторы отходящих газов паросиловых установок применяются, чтобы повысить общий К.П.Д. тепловых станций.

Источник фото: hurstboiler.com

Конструкционно котел выполнен, как нечто среднее между обычным кожухотрубным теплообменником и жаротрубным котлом. Его первоначальной функцией было охлаждение высокотемпературного отработанного газа, в качестве побочного продукта, он выполнял генерацию пара низкого давления.

Сегодня аспект защиты окружающей среды приобретает все большее значение, требования к условиям эксплуатации, стали все более жесткими, поэтому выработка вторичных энергоресурсов, стала неотъемлемой частью любого нового или реконструированного проекта.

Вторичная энергия, полученная от КУ в виде пароводяной или воздушной смеси, используется при производстве электроэнергии или в когенерационных схемах. Котлы изготавливаются, как отечественными, так и зарубежными заводами и предназначены для регенерации вторичных энергоресурсов.

При всем внешнем сходстве с обычными технологическими котлами, утилизаторы обладают значительными отличиями.

Особенности оборудования:

1. В конструкции отсутствует топочное устройство или камера сгорания, если использует тепло, от других тепловых процессов. Топка в таких котлах применяется, если в рабочих средах есть химический компонент тепла, который необходимо получить в процессе горения.
2. Наличие микро отходов в дымовых газах (пыль, несгоревшее топливо, металлические частицы) связанных с технологией, поэтому требуется, чтобы утилизаторы имели не менее двух отсеков с газотурбинными камерами и перепускной канал с вентилем для регулирования рабочих параметров горения. Этот обход используется утилизатором, для эффективного теплообмена и сводит к минимуму аварии из-за температурных и эрозионных перенапряжений корпуса, работающего в экстремальных зонах. С этим также связано то, что рабочие элементы и расходные материалы изготавливаются из специальных марок стали.
3. Корпус загерметизирован, а испарительные змеевики замкнуты в одном контуре использующий циркуляционный насос и по газовому тракту, имеющий выход в дымоход.
4. Корпус выполнен из стальных листов толщиной от 15 до 20 мм, который должен надежно противостоять интенсивному рабочему процессу, в среде с высокими параметрами по давлению и температуре.
5. Обычно газовые поверхности защищены от износа специальными трубными гильзами стали X17. Также конструкция КУ должна обеспечивать герметизацию установки.
6. Испарительные элементы, установленные в газоходах котла создают общий циркуляционный контур.
7. Уходящие газы после технологических процессов имеют в своем составе пыль и другие агрессивные вещества, которые нужно удалять до поступления в котел. Для этого используют мощные циклоны и электрофильтры, но даже они не обеспечивают полную очистку газовой среды.
8. Пыль неравномерно откладывается на поверхности нагрева и снижает теплоотдачу, что вызывает перекос змеевиков из-за неравномерности нагрева, а присутствие в газах соединений Ca, Na, S способствуют образования на поверхностях нагрева твердых отложений, вызывающих коррозию в контуре испарения, влияет на проходимость сред. Поэтому современные КУ оборудуются топкой для дожигания уходящих газов.

Типичный КУ имеет:

• барабан;
• испаритель без перегревателя;
• экономайзер воды.

Эффективность теплообменника зависит от трех факторов: температуры газа на входе в котел, объема и способа доставки источника вторичных энергоресурсов.

Котлы утилизаторы ПГУ

Как правило, все утилизаторы состоят из одинаковых основных элементов, имеют схожую конструкцию и аналогичный принцип действия.

Котел состоит из нагревательной камеры, металлических камер для испарения воды, установки по дымоулавливанию. Это необходимо для аккумуляции газового облака и прессовке его в ресивер – специальный накопитель, который рассчитан на давление 5 атмосфер.

Принцип действия состоит из трех последовательных этапов:

• отработка или газ попадает в системы улавливания дыма принудительно. Как правило, дым засасывается компрессорами обратного давления и попадает в ресиверы, оснащенные системой дозировки и подачи. Использование ресиверов способствует бесперебойной работе котлов;
• выхлопной дым подается из накопителя в камеру сгорания, где дожигается раскаленными электродами, образуя огромные количества тепловой энергии;
• вода, испаряясь в камерах, образует пар, который может воздействовать на крыльчатку генераторных турбин или производить механическую энергию для подвижных устройств или механизмов.

Такие котлы не оснащаются отдельной камерой-топкой как другие отопительные устройства, использующие твердотопливное или жидкое сырье.

Использование отдельной камеры нецелесообразно, так как дым или выхлопной газ – легкое сырье, склонное к утечкам, которое сразу же дожигается. По такому принципу работают все котлы утилизаторы пгу.

Судовые утилизационные котлы, назначение, устройство

В утилизационных котлах используется тепло отходящих газов от двигателей внутреннего сгорания и газовых турбин.

Использование отходящих газов в котлах повышает экономичность всей установки. Кроме этого, применение утилизационных котлов позволяет избежать установки специальных глушителей, искроулавливателей или искрогасителей на главных двигателях.

Целесообразно использовать тепло отходящих газов от двигателей мощностью от 800 л. с. и выше. Температура отходящих газов, используемых в утилизационных котлах четырехтактных двигателей составляет 370—425° С, от двухтактных двигателей с наддувом 250—380° С, от газовых турбин 240—260° С. В зависимости от температуры отходящих газов давление пара, получаемого в утилизационных котлах, составляет 3—5 ати и не превышает 8 ати. Понятие принципа использования отходящих газов показано на схеме комплексной утилизационной теплоэнергоустановки, рис. 95.

В схеме показан котел «Ла-Монт», выполненный как утилизационный. Котлы этого типа установлены на судах типа теплоходов «Андижан», «Волголес», «Омск» и др. Вместо сложного циркуляционного насоса применен водоструйный эжектор А. Работает эжектор за счет напора питательного насоса и создает в системе котла четырех-пятикратную циркуляцию воды. Полученный пар в пароперегревателе на 15—20° С выше температуры насыщения и используется в турбогенераторе.

Для отопления и хозяйственно-бытовых нужд судна используется горячая вода, подогретая в водоподогревателе. Кроме турбогенератора, пар можно использовать в палубных механизмах, на подогрев топлива и другие нужды. Применение такой схемы дает возможность сэкономить 8—10% топлива, расходуемого на ДВС. Наиболее часто находят применение вспомогательные утилизационные котлы с наперсткообразными трубами и котлы с вертикальными трубами.

Котел с наперсткообразными трубами или котел типа «Кларксон» показан на рис. 96. Котел состоит из наружного вертикального барабана и внутреннего цилиндра (или жаровая труба), являющегося трубной решеткой, в которую ввальцованы наперсткообразные трубы диаметром 52—44,5 мм и длиной 140—380 мм. Трубы имеют глухие концы и расположены в шахматном порядке.

Наперсткообразные трубы образуют водогрейный пучок. Разная длина труб позволяет более полно заполнить ими газовое пространство. Коническая форма придана трубам для более свободного отвода пара. Установленный внутри цилиндра обтекатель направляет газы по кольцевому каналу, в котором расположены наперсткообразные трубы. Для доступа внутрь котла в корпусе предусматривается один-два лаза.

Трубы больших котлов очищают от накипи вручную, а небольших — путем «холодного душа» (как в испарителях) с использованием тепла отходящих газов.

Котлы типа «Кларксон» надежны в эксплуатации и установлены на многих судах отечественной и иностранной постройки. Производительность этих котлов составляет 0,5—2 т/ч, рабочее давление 5—8 ати, к. п. д. — 70—88%.

На судах также нашли применение утилизационные котлы с вертикальными трубами, имеющие значительно большую производительность.

Утилизационный котел с вертикальными трубами показан нарис. 97. Поток газов омывает водогрейные трубы в поперечном направлении. Газопровод двигателя присоединяется к котлу при помощи колена. Пучок водогрейных труб образует циркуляционный контур, по которому циркулирует вода. Первые ряды труб, омываемые более горячими газами, являются подъемными, а остальные трубы пучка — опускными. На специальном фундаменте установлены две опоры, поддерживающие пароводяной коллектор. В таких котлах используются отходящие газы от ДВС большой мощности. Поверхность нагрева составляет 450—500 м2, рабочее давление 5 ати, производительность 3,5—4 т/ч, к.п.д. 70—88%.

Rating 0.00 (0 Votes)

Водотрубный утилизатор

Утилизаторы, имеющие многократную принудительную циркуляцию, широко используются в промышленности. То, что такой анализатор имеет принудительную циркуляцию, позволяет испарительный элемент делать любой формы и ориентации в пространстве.

В таких котлах испарительная система распределяется на несколько секций, они подключены параллельно, это позволяет значительно снизить сопротивление испарительной части и использовать циркуляционные насосы меньшей мощности.

Вода, которая питает утилизатор, поступает через водяной экономайзер, а затем в барабан котла. Отсюда при помощи насоса вода через шламоотделитель идет в испарительные пакеты, которые включены параллельно. Полученная пароводяная смесь в барабане сепарируется, и вода отделяется от пара. После чего пар через пароперегреватель идет к потребителю. В зависимости от того, где надо установить утилизатор, его компоновка может быть П-образной, башенной или горизонтальной. Котлы-утилизаторы в парогазовых и когенерационных установках В парогазовых установках используются котлы-утилизаторы, которые рассчитаны для получения пара среднего и высокого давления для дальнейшего его использования в паровой турбине. В таком котле источником энергии также является энергия отходящих газов. Здесь используются водотрубные котлы, у которых конвективные поверхности нагрева и многократная принудительная циркуляция. От мощности паровой турбины будет зависеть конструкция котла, он может быть одноконтурным или иметь 2 независимых контура, в которых будет разное давление пара.

Такие барабанные утилизаторы вырабатывают пар, давление которого от 0,65 до 8 МПа, а также горячую воду, за счет того, что утилизируют тепло выхлопных газов от газотурбинной установки.

Если говорить о котлах-утилизаторах когенерационных установок, то они используют теплоту выхлопных газов поршневых двигателей или газовых турбин. Вырабатывают пар, который используют для подогрева воды в системе отопления или для технологических нужд. Такие котлы делают одноконтурными с принудительной циркуляцией.

Как работает паровой эжектор?

Принцип работы пароструйного эжектора заключается в том, что пар, вылетающий из сопла установки с большой скоростью, увлекает за собой транспортируемую среду. Описание работы. При работающем насосе вода, пар или газ движутся по трубе с сужающимся соплом. Благодаря конструкции сопла скорость движущейся массы возрастает.

Как работает приточный клапан на окно?

Как работает приточный клапан

Принцип работы, устроенного по такой схеме оконного клапана, заключается в том, что чистый уличный воздух засасывается в помещение, а углекислый газ и теплый воздух выдавливаются из него через вентиляционные отверстия под воздействием разниц давления.

Классификация котлов утилизаторов

КУ классифицируются по таким параметрам:

1. Температуре поступающих газов: низкотемпературные < 901 C и высокотемпературные >1001 С. В первом случае происходит конвекционная теплопередача, а во втором тепло передается в виде излучения, поскольку в этой среде частицы газа изменяют свое состояние.
2. Давлению вырабатываемого пара от установок и представляют: низкого до 2 МПа, среднего до 5 МПа и высокого от 5 до 15 Мпа.
3. По тракту движения сред: газо и водотрубные.
4. По способу движения воды в нагревательном контуре: естественной и принудительной.
5. По схеме исполнения и установки нагревательных пакетов: вертикальные и горизонтальные.

Котлов-утилизатор

Отличительной особенностью котлов-утилизаторов, как оборудования для генерации пара, является необходимость обеспечения пропуска большого количества греющих дымовых газов на единицу вырабатываемого водяного пара ( ЕУД. Это отношение является прямой функцией начальной па входе в аппарат температуры дымовых газов и их расходом.  

В большинстве котлов-утилизаторов тепловоспринимающие поверхности располагаются по ходу продуктов сгорания следующим образом: пароперегреватель, испаритель и водонагреватель. В данных котлах тепло в основном передается конвекцией.  

При наладке котлов-утилизаторов следует проверять равномерность и устойчивость циркуляции, регулируя гидравлическое сопротивление змеевиков установкой шайб, как это делается на обычных паровых котлах.  

При разработке котлов-утилизаторов принимался минимальный температурный напор А / мин 30 С, а недогрев воды до точки кипения в водяном экономайзере составлял 40 С.  

Компоновка котла.

Трубная система котлов-утилизаторов имеет различные конфигурацию и расположение труб по типу стационарных или судовых котлов. Как и в котлах сбросных ПГУ, в котлах-утилизаторах с топкой для сжигания дополнительного топлива воздушный подогреватель может заменяться газоводяным.  

Отдельные виды котлов-утилизаторов, рассмотренных в книге, постепенно заменяются котлами более современной конструкции или подвергаются модернизадии. Однако принципы организации ремонтов и рекомендации по повышению уровня эксплуатации, изложенные в книге, достаточно универсальны и применимы для котлов-утилизаторов различных типов.  

Условия эксплуатации котлов-утилизаторов в различных производствах весьма разнообразны. Рассмотрим некоторые из них. Малые скорости обжиговых газов в котлах типа ВТКУ ( до 3 м / с) исключают эрозионный износ и самоочистку поверхностей нагрева котла, что приводит к их интенсивному заносу и повышению температуры за котлом и перед электрофильтрами сухой газоочистки. Обслуживающий персонал часто допускает продолжительную работу котлов-утилизаторов с превышением температуры газов на выходе на 100 — 150 С относительно регламентированной, что способствует увеличению отложений на поверхностях нагрева.  

Узким местом котлов-утилизаторов являются пароперегре-вательные элементы, работающие в условиях псевдоожиженно-го слоя колчедана. Вследствие эрозионного износа труб змеевиков срок службы элементов из стали 12Х1МФ составляет всего 6 — 8 месяцев. Пароперегревательные блоки из стали 1Х11В2МФ работают в течение двух лет, однако и в этом случае трубы змеевиков подвергаются эрозионному износу. Срок службы испарительных элементов кипящего слоя составляет 3 — 3 5 года, при этом новые типы ширмовых водотрубных котлов-утилизаторов ВТКУ через 25 — 30 сут требуют остановки для чистки ширм, поскольку отсутствует их самообдувка.  

Котел-утилизатор КУ-16.

При конструировании котлов-утилизаторов, использующих тепловые отходы, следует учитывать содержащиеся в греющих газах агрессивные компоненты, например, сернистые газы, поступающие из печей обжига серосодержащего сырья. Если в подводимых к котлу технологических газах есть горючие составляющие, организуют их предварительное дожигание в радиационной камере, которая в этом случае фактически превращается в топку.  

Капитальный ремонт котлов-утилизаторов осуществляется для полного или близкого к полному восстановления их ресурса и предусматривает замену или восстановление любых его частей, в том числе базовых. Объем капитального ремонта включает: объем текущего ремонта; ремонт барабана котла; замену или бандажирование штуцеров барабана; замену труб поверхностей нагрева, соединительных труб в пределах котла, коллекторов, испарительных и пароперегревательных элементов; ремонт и замену металлоконструкций котла и восстановление антикоррозионного покрытия металлоконструкций.  

Схема замены пакетов поверхностей нагрева котла-утилизатора.

При эксплуатации котлов-утилизаторов и ремонтах выявляются конструктивные недоработки, связанные с обеспечением стационарными и инвентарными средствами механизации, оптимальными техническими решениями их компоновки.  

Надежность работы котлов-утилизаторов можно существенно повысить, если автоматизировано управление тем производством, в составе которого они установлены. При решении проблем автоматизации производств возникают трудности, преодолеть которые не всегда просто. Поэтому рассмотрим, например, схему автоматизации участка обжига сернокислотного производства. Схемой предусмотрена стабилизация всех контролируемых переменных, для которых имеется конкретный регулирующий орган.  

Котел утилизатор

Котел утилизатор представляет собой теплообменное устройство, которое использует теплоту газотурбинных установок, печей, выхлопных газов дизелей или сушильных барабанов для передачи энергии тепла или пара в теплую воду или пар, осуществляет подогрев конденсата паровой турбины. По сути, позволяет получать горячую воду и пар. Оборудование может работать при изменении температуры и расхода газов, вызванные изменением температуры воздуха в диапазоне -36 +34°С. Рабочий диапазон нагрузок идентичен диапазону нагрузок газотурбинной установки и составляет 100%, 50% от номинальной.

Котлы утилизаторы газов широко используются в пищевой, текстильной, нефтяной и химической промышленности, устанавливаются на газовых, паровых и дизельных электростанциях, газовых, дизельных котлах и микротурбинах. Они существенно повышают эффективность работы оборудования, которое образует выхлопные газы и пар. Для обслуживания, ремонта и пусконаладочных работ используются специальные лазы, лестницы и площадки. 

Котел утилизатор. Устройство.

Котел утилизатор это сложное оборудование, элементы которого прочно соединены между собой болтовыми соединениями. Котел оснащен защитной, регулирующей и запорной арматурой, предполагает дренажи, воздушники, устройства для отбора проб воды/пара, а также контрольно-измерительные приборы. Современные агрегаты имеют не только надежную систему защиты, но и различные блокировки, автоматизированную систему дистанционного управления. Поэтому эксплуатация, обслуживание и проведение предпусковых работ не доставит лишних проблем.    

Все продукты сгорания, которые образуются в процессе работы, через дымовую трубу удаляются в атмосферу, объем выбросов определяется концентрацией окислов азота.  

Учитывая, что котел работает при скользящих параметрах пара, то давление и температура пара не регулируются, а для снижения температуры уходящих газов на котле установлен газовый подогреватель конденсата, который работает автономно.

Крупные промышленные модели не имеют всех элементов котлоагрегата. Вторичные отходящие газы попадают сразу на экономайзер, испаритель и пароперегреватель. Воздухоподогревателя и топки нет, а газы, которые используются в котле, образуются в технологическом процессе основного производства. Температура газов, которые поступают, составляет приблизительно 350—700°C.

Газоход котла оборудован металлической обшивкой. Поверхности нагрева, которые в нем размещены, подвешены к потолочному перекрытию каркаса. Барабаны опираются на металлический каркас. Металлическая обшивка в свою очередь крепится к колоннам каркаса в районе поверхностей нагрева.

Изнутри диффузор и газоход покрыты изоляцией, поверх нее установлена металлическая обшивка. Выходная часть газохода имеет наружную изоляцию и декоративную обшивку. Входная и выходная части опираются на металлоконструкции.

Поверхности нагрева представляют собой вертикальные блоки из труб, имеют наружное поперечное просечное и сплошное оребрение. По ходу газов последовательно расположены ПВД, ИВД, ЭВД, ПНД, ИНД, ГПК.

Электрифицированный отсечной клапан позволяет поддерживать котел при остановке в горячем состоянии, установлен в выходной части газохода. За ним следует двухступенчатый шумоглушитель и компенсатор.

Металлическая обшивка делает котел газоплотным. Пароводяной тракт представлен отдельными контурами высокого и низкого давлений. В контур высокого давления  входит экономайзерная, испарительная и пароперегревательная поверхность, в контур низкого – только испарительная и пароперегревательная.

Поверхности нагрева выполнены из труб, имеющих наружное спиральное оребрение, они поставляются модулями, а их габариты ограничены габаритами ж/д пути.

Принцип работы и особенности

Котел-утилизатор в тепловой электростанции (ТЭЦ) представляет собой устройство, которое использует отходы производства, а также бытовые отходы для генерации электроэнергии и получения тепла. Он основан на принципе сжигания топлива, что позволяет использовать различные виды отходов, включая отходы деревообработки, металлургические отходы, твердый коммунальный мусор и другие.

Процесс работы котла-утилизатора включает несколько основных этапов:

1. Загрузка топлива. Отходы подаются в специальные загрузочные устройства, которые равномерно распределяют топливо по всей камере сгорания.
2. Сгорание топлива. Внутри камеры сгорания происходит сжигание топлива под высокой температурой и воздействием кислорода.
3. Выработка пара. В результате сгорания образуется пар, который используется для производства электроэнергии и тепла.
4. Очистка отходов. После сгорания остатки отходов проходят через систему очистки, где удаляются шлаки и другие примеси.
5. Выработка электроэнергии и тепла. Полученный пар используется для работы турбин, которые в свою очередь приводят в движение генераторы, производящие электричество.
6. Охлаждение. В процессе работы пар охлаждается и конвертируется обратно в воду, которая затем циркулирует в системе.

Помимо принципа работы, котлы-утилизаторы обладают рядом особенностей:

• Универсальность. Котлы-утилизаторы способны сжигать широкий спектр отходов различной природы, что позволяет использовать их в разных отраслях промышленности и коммунальном хозяйстве.
• Энергетическая эффективность. Котлы-утилизаторы позволяют получить высокие показатели использования энергии, благодаря чему могут быть выгодно использованы в производстве.
• Экологическая безопасность. Благодаря системам очистки и контролю выбросов, котлы-утилизаторы обладают высокими стандартами экологической безопасности и помогают снижать негативное воздействие на окружающую среду.
• Снижение объемов отходов. Использование котлов-утилизаторов позволяет сжигать отходы, которые иначе были бы отправлены на свалку или возможно породили проблемы с их хранением и обработкой.

В целом, котлы-утилизаторы являются эффективным и экологически безопасным способом использования отходов для производства электроэнергии и тепла. Они позволяют не только решить проблему обращения с отходами, но и снизить зависимость от традиционных источников энергии.

Устройство барабанных паровых агрегатов

Универсальное устройство барабана котла, обеспечивающего высокий КПД, включает ряд компонентов:

• барабаны – нижний, верхний;
• объём водяной;
• пространство паровое;
• испарительное зеркало;
• устройство обдувки и сепарации;
• трубы – опускные, питательные, кипятильные, продувочные.

Рис. 2 Устройство барабанного котла Котлы, помимо указанных элементов, обеспечивающих выполнение основных операций, комплектуются пароперегревателем, горелками, топкой и зольником. Предусматривается лаз, используемый с целью очистки внутреннего пространства, днище и экранный боковой коллектор.

Ключевым элементом в устройстве котла считается барабан, соединяемый с опускными, питательными и кипятильными трубами. Достижение нужного уровня функциональности агрегатов с естественной циркуляцией, обеспечивается посредством контрольно-измерительной аппаратуры. Безопасность работы гарантируется наличием предохранительных устройств.

Барабан котла изготавливают с применением листовой стали, имеющей толщину 13 – 40мм (точный параметр, зависит от уровня давления пара, то есть эксплуатационных условий). Диаметр листов достигает 100см, у них штампованные днища, которых проделывается лаз. Барабан служит вместилищем сепарационных устройств.