Котел утилизатор. Устройство и принцип работы. Принцип работы котла утилизатора
Работа - котлов-утилизатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Работа - котлов-утилизатор
Cтраница 1
Надежная и вкономичная работа котлов-утилизаторов в значительной степени зависит от правильной организации водного режима. Основные неисправности котлов-утшшзатороз, зависящие от юс водного режима: образование наклпи, коррозия поверхностей нагрева, загрязнение пара. [1]
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. [2]
Для улучшения работы котлов-утилизаторов необходимо обеспечить плотность газовых трактов и тем самым исключить необоснованные подсосы воздуха. [3]
К недостаткам работы котлов-утилизаторов на запыленных дымовых газах относится снижение паропроиз-водительности и увеличение их аэродинамического сопротивления при загрязнении наружных поверхностей нагрева пылью или расплавленным технологическим уносом. [4]
Вопросы надежности работы котлов-утилизаторов сталеплавильных агрегатов - В кн.: Использование вторичных энергоресурсов и охлаждение агрегатов в черной металлургии. [5]
Частые нарушения режима работы котлов-утилизаторов и остановки агрегатов аммиака обусловлены загрязнениями поверхностей нагрева твердыми отложениями катализаторов, уносимых из; трубчатых печей и шахтных конверторов, а также частицами футеровки этих аппаратов. Отложения приводят к резкому ухудшению теплопередачи и снижению выработки пара, а также к нарушению технологического режима процесса, что приводит к аварийным ситуациям и авариям. Наибольший унос твердых частиц происходит при разрушении катализатора. [6]
Частые нарушения режима работы котлов-утилизаторов и остановки агрегатов аммиака обусловлены загрязнениями поверхностей нагрева твердыми отложениями катализаторов, уносимых и трубчатых печей и шахтных конверторов, а также частицами футеровки этих аппаратов. Отложения приводят к резкому ухудшению теплопередачи и снижению выработки пара, а также к нарушению технологического режима процесса, что приводит к аварийным ситуациям и авариям. Наибольший унос твердых частиц происходит при разрушении катализатора. [7]
Основным затруднением в работе котлов-утилизаторов за мартеновскими и обжиговыми печами, а также охладителей конвертерных газов является интенсивное засорение поверхностей нагрева пылью. Особенно сильно загрязняются котлы-утилизаторы за мартеновскими печами, работающими с продувкой ванны кислородом. [8]
В табл. 2 приведены показатели работы котлов-утилизаторов, установленных за мартеновскими печами. [9]
При выборе конструкций и условий работы котлов-утилизаторов необходимо учитывать агрессивный характер используемых газов, их запыленность, состав сжигаемых производственных и бытовых отходов. Так, например, газы, покидающие печи для обжига серосодержащего сырья, содержат оксиды серы, которые при определенных условиях вызывают коррозию поверхностей нагрева. Коррозия поверхностей нагрева возможна также при использовании газов, содержащих оксиды фосфора, ванадия и др. Газы промышленных печей, содержащие унос, могут вызывать эрозию поверхностей нагрева или их интенсивное загрязнение. [10]
Как отмечалось в § 3 - 2, большие трудности в работе котлов-утилизаторов на запыленных уходящих газах связаны с засорением поверхностей нагрева пылевым или расплавленным технологическим уносом. Поэтому вопросы наружной очистки поверхностей нагрева утилизационных установок от пыли играют важную роль в повышении эффективности использования ВЭР. [11]
Уравнения ( 100) - ( 118) позволяют решать широкий круг задач переменного режима работы котлов-утилизаторов путем составления системы уравнений. Включение того или иного уравнения в эту систему зависит от постановки задачи. [12]
Отметим, что использование метода малых отклонений для расчетов дает большие преимущества, особенно при анализе переменных режимов работы котлов-утилизаторов. Как видно из рассмотренного примера, достаточно однажды вычислить коэффициенты влияния из приведенных выше выражений. [13]
Следует отметить, что уходящие газы мартеновских печей, особенно тех, в которых применяется продувка ванны кислородом, сильно запылены, что затрудняет работу котлов-утилизаторов. [14]
Для использования теплоты отходящих газов технологических установок, теплоты технологической продукции, шлаковых от; ходов и пр. Работа котлов-утилизаторов и их отключение практически не оказывают влияния на основной технологический процесс. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Принцип работы котла-утилизатора - Белтехнотим
Охрана окружающей среды – вопрос, актуальность которого ежегодно возрастает. Современные отечественные предприятия выбрасывают в атмосферу до шестидесяти процентов газов, температура которых достигает тысячи градусов по Цельсию. Экологическую проблему успешно решают котлы – утилизаторы последнего поколения.
Принцип работы котла утилизатора отличается простотой и высокой эффективностью. Не имея собственной топки, агрегат функционирует за счет тепла, вырабатываемого в процессе промышленного производства.
Утилизация газов, в составе которых присутствуют горючие вещества, является закономерным шагом. Агрегат генерирует энергию в виде горячей воды, пара или воздушной конвекции, на основе которой функционируют другие производственные мощности.
Таким образом котел утилизатор выполняет одновременно несколько функций:
- повышает коэффициент полезного действия топлива;
- охлаждает агрегат;
- удерживает вредоносные отходы производства;
- позволяет вторично использовать отработанное сырье.
Эффективность работы котла утилизатора напрямую зависит от производственной сферы в которой он используется. Существенные объемы отходов накапливаются в процессе работы металлургической и нефтедобывающей промышленности.
Температура и объем остаточных газов прямо пропорциональны количеству сжигаемого топлива, тепловой мощности. Режим поступления в агрегат отходящих газов также оказывает влияние на эффективность его работы.
Циклический принцип функционирования многих установок снижает коэффициент полезного действия котлов утилизаторов. Например, в процессе конверторного производства небольшой объем газа нивелирует целесообразность его повторного использования.
Принцип работы котлов утилизаторов
В основе классификации лежит принцип работы котлов утилизаторов. Так, низкотемпературные устройства характеризуются конвекционной циркуляцией газа. Высокотемпературные – излучают тепловой воздух. Преобразование твердых примесей в газ происходит, когда температура превышает 1300 градусов по Цельсию.
Объем пара – еще один критерий типовой идентификации утилизаторов как агрегатов низкого, среднего и высокого давления.
Принцип движения пара, воды, продуктов утилизации обусловливает разделение устройств на газотрубные и водотрубные.
В свою очередь водотрубные агрегаты делятся на устройства с принудительной и естественной циркуляцией воды в испарительном контуре.
Туннельные, башенные, горизонтальные устройства разделяются по принципу монтажа и компановки.
Принципиальная схема котла утилизатора
Как было сказано выше, устройства подразделяются газотрубные и водотрубные, горизонтальные и вертикальные. Рассмотрим каждый из них.
Устройство газотрубного котла утилизатора
В зависимости от модификации котла, газотрубные устройства разделяются на вертикальные и горизонтальные. Такие агрегаты эффективно комплексно используются с мартеновскими и другими печами для обжига с низкой мощностью.
В нижней части газохода котла установлены ленточные трубы, конвективный пароперегреватель, защищенные специальным экраном. Под воздействием тепла происходит парообразование и циркуляция. Устройства данного типа не требует подключения к топливопроводу или другим энергоносителям. Утилизатор устанавливают в месте дислокации выходного отрезка.
Предтопок, обеспеченный газовой грелкой, поддерживает температуру поступающего в утилизатор газа на постоянном уровне. Используя водопаровую смесь, утилизатор вырабатывает электричество мощностью до 8 МВт.
Принципиальная схема котла утилизатора индифферентна к сфере его использования. Сравнительно небольшая мощность устройств обусловливает их применение в технологических установках для охлаждения отходящих газов. Многочисленные тестирования доказали высокий коэффициент полезного действия котлов данной категории по сравнению со стандартными аналогами. Котлы утилизаторы стоят на страже экологии, существенно снижая концентрацию вредоносных выбросов в атмосферу.
Устройство водотрубного котла-утилизатора
Современная промышленность активно применяет устройства, работающие на принудительной многократной циркуляции. Принципиальным отличием устройства котла утилизатора данной модификации является испарительный элемент вольной формы и свободной пространственной ориентацией.
Принудительная циркуляция, работающая в автоматическом режиме, выводит мощность и температуру парообразования на более высокий уровень. Камерные секции, расположенные внутри устройства, обеспечены циркулирующими насосами малой мощности.
Тепловая энергия, генерируемая в секциях, посредством отражателей суммируется для парообразования, используется как энергоресурс. Специальные дозаторы – экономайзеры, обеспечивают поступление воды в специальные замкнутые отсеки пароотведения. В процессе преобразования, температура газовой смеси снижается, утилизируется тепло, что создает благоприятные условия для энергосбережения.
Конструкция котла зависит от места дислокации и может быть П – образной, вертикальной, в форме башни или горизонтальной.
На пару высокого и среднего давления функционируют паровые турбины. Одноконтурная или двухконтурная модификация утилизатора зависит от мощности турбины. Одноконтурные котлы с принудительной циркуляцией устанавливают в отопительной системе, используя пар для подогрева воды в устранении технологических нужд.
Своевременная диагностика является залогом продолжительной и успешной эксплуатации котлов утилизаторов. Производственная сфера активно использует устройства, существенно снижая экономические затраты и повышая эффективность труда. Не смотря на сравнительно непродолжительную историю, устройства доказали беспрецедентную продуктивность, многофункциональность, надежность. Благодаря высоким характеристикам этот вид техники успешно эксплуатируется наряду с большими и средними мощностями, выгодно их дополняя.
www.beltexnotim.by
Котёл-утилизатор: история, настоящее и будущее
Режим поступления газов в котлы-утилизаторы является не менее значащим фактором эффективной реализации их теплоты. По температуре продуктов сгорания на входе в котел. По этому признаку котлы-утилизаторы делятся на низкотемпературные (при температурах 1000°C).
Воздухоподогреватель и топка в котлах-утилизаторах отсутствуют, так как газы, используемые в котле, образуются в технологическом процессе основного производства. Котлы-утилизаторы, работающие на газах различных печей, использующие газы после сушки или обжига материалов-не самые надежные. Отходящие газы содержат много пыли и других химических веществ, что вызывает необходимость очистки газов до котла-утилизатора.
Паровой котёл, не имеющий собственной топки и использующий тепло отходящих газов каких-либо промышленной или энергетической установки. Температура газов, поступающих в К.-у., колеблется от 350—400°С (при установке К.-у. за двигателями внутреннего сгорания) до 900—1500оС (за отражательными, рафинировочными и цементными печами).
Исключение составляют случаи работы котлов-утилизаторов на отходящих газах, содержащих, кроме физической, и химическую теплоту в виде горючих составляющих, которые целесообразно дожечь. Первые котлы-утилизаторы в СССР были введены в эксплуатацию в 1939 году в виде котлов–охладителей газов (КОГ) с дымогарными трубами. Выход отходящих газов зависит от количества сжигаемого топлива в технологической установке и выхода шихтовых газов, образующихся при термической обработке исходных технологических материалов.
Кроме этого, происходит изменение агрегатного состояния технологического и топливного уноса, который при температурах > 1100°C содержится в продуктах сгорания преимущественно в жидком состоянии. Отличительная особенность такого типа котлов – отсутствие топочного устройства для сжигания топлива.
Наличие многократной принудительной циркуляции позволяет придать испарительным элементам котла любую конфигурацию и ориентацию в пространстве. Это создало предпосылки к изготовлению унифицированных котлов на отходящих газах, поверхности нагрева которых могут быть представлены в виде змеевиковых пакетов. Котел КУ-80 имеет П-образную компоновку. Отсепарированный пар направляется в пароперегреватель и далее к потребителю.
Принцип работы водотрубных утилизаторов
Серия котлов-утилизаторов с параметрами пара давлением 4,5 и 1,8 МПа и температурой 375–400°С выпущена на расход продуктов сгорания от 40·103до 150·103м3/ч с температурой 650–850°С. Котлы могут работать в комплексе с испарительным охлаждением печей или только для использования физической теплоты уходящих из печей продуктов сгорания. Установка сухого тушения кокса (рис. 2.18) состоит из двух основных частей – тушильной камеры и котла-утилизатора.
Форкамера рассчитана на прием раскаленного кокса от одной печи. Через загруженный в бункер раскаленный кокс продувается снизу вверх инертный газ, который нагревается при этом до≈800°C. Газы последовательно омывают пароперегреватель, секции испарительных поверхностей нагрева с многократной принудительной циркуляцией и экономайзер.
Выброс таких газов в атмосферу запрещен. В качестве охладителей конверторных газов, применяемых на металлургических заводах Украины, используются в основном паровые радиационно-конвективные котлы с многократной принудительной циркуляцией. Питательная вода через экономайзер поступает в барабан котла, откуда по трубопроводам через шламоуловители подается циркуляционными насосами в экранные и конвективные поверхности нагрева.
Нагретые инертные газы с мелкими частицами кокса поступают через пылеулавливающий бункер в котел-утилизатор. Конструкция котла-утилизатора парогазовой установки определяется температурой уходящих газов (450–550°С), а также мощностью паровой турбины.
alterguona.ru
Котел утилизатор. Устройство и принцип работы
Котел утилизатор, принцип работы которого сводится к использованию тепла отходящих газов иной установки (промышленной либо энергетической), не имеет собственной топки.
Устройство котла утилизатора
Котел утилизатор имеет газовод, образованный обшивкой из металла, в котором расположены поверхности нагрева. Они соединяются с каркасным перекрытием. Обшивка из металла закреплена к колоннам каркаса, находящимся на поверхностях нагрева. Газоход и диффузор, снабженные изоляцией, имеют обшивку из металла.
Шумоглушитель и конфузор образуют выходную часть газохода (он опирается на металлоконструкции), покрытую слоями из изоляции и обшивки.
Поверхности нагрева представляют собой трубчатые вертикальные блоки, имеющие сплошное оребрение и поперечное пресечение. Осуществляя ход, газы проходят через установленные в системе ИНД, ПНД, ПВД, ГПК, ЭВД, ИВД.
На верхней части оборудованы тепловые ящики, которые съемными щитами из металла отделены от газов.
Выходная часть газовода имеет отсечной клапан электрофицированный, необходимый для обеспечения постоянного состояния котла даже при остановке работы. Сразу за ним расположен двухступенчатый шумоглушитель. За котлом установлен компенсатор.
Работа котла-утилизатора обеспечивается скользящими парами разного давления, которые определяются расходом и их температурой. Поступление газов в котел-утилизатор осуществляется из газотурбинной установки.
Типы котлов утилизаторов – водогрейные и паровые; с дожигающим устройством и без дожигающего устройства, горизонтальные и вертикальные; самоопорные и подвесные.
Помощь в обслуживании
При необходимости более детальной информации о котле утилизаторе, его принципе работы и других данных позвоните нам по телефонам (831) 253-57-44, 254-78-38. Компания «ЦЭЭВТ» изготавливает кожухотрубные теплообменные аппараты по улучшенным индивидуальным схемам и чертежам, которые по некоторым характеристикам превосходят аналоги других производителей.
Также производим срочный монтаж котла утилизатора.
chelyabinsk.ceevt.ru
Котел утилизатор. Устройство и принцип работы
Котел утилизатор, принцип работы которого сводится к использованию тепла отходящих газов иной установки (промышленной либо энергетической), не имеет собственной топки.
Устройство котла утилизатора
Котел утилизатор имеет газовод, образованный обшивкой из металла, в котором расположены поверхности нагрева. Они соединяются с каркасным перекрытием. Обшивка из металла закреплена к колоннам каркаса, находящимся на поверхностях нагрева. Газоход и диффузор, снабженные изоляцией, имеют обшивку из металла.
Шумоглушитель и конфузор образуют выходную часть газохода (он опирается на металлоконструкции), покрытую слоями из изоляции и обшивки.
Поверхности нагрева представляют собой трубчатые вертикальные блоки, имеющие сплошное оребрение и поперечное пресечение. Осуществляя ход, газы проходят через установленные в системе ИНД, ПНД, ПВД, ГПК, ЭВД, ИВД.
На верхней части оборудованы тепловые ящики, которые съемными щитами из металла отделены от газов.
Выходная часть газовода имеет отсечной клапан электрофицированный, необходимый для обеспечения постоянного состояния котла даже при остановке работы. Сразу за ним расположен двухступенчатый шумоглушитель. За котлом установлен компенсатор.
Работа котла-утилизатора обеспечивается скользящими парами разного давления, которые определяются расходом и их температурой. Поступление газов в котел-утилизатор осуществляется из газотурбинной установки.
Типы котлов утилизаторов – водогрейные и паровые; с дожигающим устройством и без дожигающего устройства, горизонтальные и вертикальные; самоопорные и подвесные.
Помощь в обслуживании
При необходимости более детальной информации о котле утилизаторе, его принципе работы и других данных позвоните нам по телефонам (831) 253-57-44, 254-78-38. Компания «ЦЭЭВТ» изготавливает кожухотрубные теплообменные аппараты по улучшенным индивидуальным схемам и чертежам, которые по некоторым характеристикам превосходят аналоги других производителей.
Также производим срочный монтаж котла утилизатора.
novosibirsk.ceevt.ru
