Caldaia a recupero di calore: caratteristiche, principio di funzionamento

Uno degli obiettivi principali dell'ottimizzazione della produzione moderna è la riduzione delle emissioni nocive e dei rifiuti. Le miscele di gas prodotte durante il funzionamento di forni e unità di riscaldamento, costituiscono una parte significativa dei prodotti di combustione che non sono affatto utilizzati, ma inquinano l'aria. Pertanto, anche a livello domestico, i moderni impianti di caldaie sono orientati verso l'uso secondario dei gas di combustione. Con gli stessi obiettivi, una caldaia a calore residuo viene introdotta in molte industrie, riducendo le temperature elevate delle miscele trattate.

Dispositivo unitario

Con tutte le somiglianze esterne con le caldaie industriali convenzionali, le apparecchiature per il riciclaggio presentano differenze significative. Principalmente sono dovuti alle caratteristiche del refrigerante di riscaldamento, nel dispositivo del quale viene effettuato il calcolo sulla possibilità di raffreddare i gas polverosi. Altrimenti, la camera di scambio di calore può diventare polverosa e perdere qualità di funzionamento, poiché la resistenza idraulica sarà aumentata in relazione alle miscele che passano. Tipici progetti di caldaie a recupero di gas prevedono la presenza di due scomparti con camere a turbina a gas. Per la funzione di regolazione dei parametri di funzionamento della combustione incontra il condotto del gas di bypass con un cancello. Questo è un tipo di bypass che aumenta contemporaneamente l'efficienza della regolazione del trasferimento di calore e riduce al minimo gli incidenti dovuti a sovratensioni meccaniche del case. Poiché stiamo parlando di lavorare a temperature estreme, gli elementi funzionali e i materiali di consumo sono realizzati in acciaio speciale. In particolare, i tubi con fusibili hanno rivestimenti resistenti al calore e base temprata. Il caso stesso è accuratamente sigillato e i circuiti di evaporazione sono chiusi in un circuito di circolazione con l'uscita al camino.

Principali caratteristiche delle unità

Il corpo è fatto di spessi fogli di acciaio - fino a 15-20 mm. Per le camere di combustione interne è anche possibile utilizzare una lega più resistente, che dipenderà dall'intensità del processo di lavoro pianificato. Tubi con un diametro fino a 30 mm e uno spessore della parete di circa 2-3 mm vengono solitamente utilizzati per circuiti di circolazione. In termini di capacità operative, il parametro chiave è il limite di temperatura. All'ingresso, questo valore può essere 300-1200 ° C. Dopo il completamento del processo nell'impianto, la sua fornace emette gas di processo con tali indicatori. All'uscita, le caratteristiche di temperatura delle caldaie di scarico sono ridotte a 150-200 ° C, mentre la pressione di esercizio può arrivare a 50 atm. Pertanto, il progetto deve essere calcolato non solo su termico, ma anche su carichi fisici durante il funzionamento ad alta pressione. A seconda del modello, gli utilizzatori possono eseguire le operazioni di riscaldamento dell'acqua con vapore. Ad esempio, come attrezzatura per l'erogazione di acqua calda, un impianto di caldaia combinato prepara un vettore di calore fino a 80-100 ° C.

Il principio di funzionamento delle caldaie a tubi di gas

Uno dei modelli più pratici e comuni della caldaia del tipo in questione, il cui design può essere orizzontale e verticale. I modelli di tubi per gas sono utilizzati per la manutenzione della torrefazione dei rifiuti industriali e forni open-hearth. Il processo di lavorazione si basa sul fatto che una miscela di gas caldo con un regime di temperatura di circa 1200 ° C viene trasferita da un forno industriale a un canale di aspirazione del gas dell'apparecchiatura di elaborazione. Questa parte della caldaia è composta da pareti a forma di W. Di norma, si tratta di costruzioni da schermi e nastri. In futuro, il principio di funzionamento delle caldaie a scorie di gas-tubo si basa sulla funzione di un surriscaldatore convettivo. Quando l'acqua calda viene riscaldata, viene generato vapore. La combinazione di masse liquide e di vapore forma una miscela che circola attraverso la suddetta struttura a forma di W, catturando una vasta area di distribuzione della temperatura. Questo processo utilizza l'energia del gas in ingresso, mentre forma il vapore con acqua calda, risorse che possono essere utilizzate nell'ambito della tecnologia di produzione nella stessa impresa.

Il principio di funzionamento delle caldaie a tubi d'acqua

Si presume inoltre che il fluido venga riscaldato con il rilascio di vapore, ma in questo caso l'alimentazione del veicolo acquoso è organizzata attraverso un economizzatore. Successivamente, passa nel tamburo di riscaldamento, dove viene convertito in vapore. La procedura di generazione del calore viene eseguita durante la separazione delle miscele di acqua e vapore nel serbatoio di raccolta. La connessione di diversi circuiti tecnologici al tamburo può essere parallela o sequenziale a seconda del progetto della sorgente del forno della miscela di gas con cui interagisce la caldaia di scarico. Il principio di funzionamento prevede anche il passaggio dell'acqua attraverso la filtrazione nel separatore di fanghi e la transizione verso pacchi di evaporazione.

Caratteristiche delle caldaie di cogenerazione e pirolisi

Si tratta di due tipi di utilizzatori che non sono direttamente correlati agli inceneritori di rifiuti industriali. Per quanto riguarda l'impianto di cogenerazione, accetta non solo gas, ma anche materiali polimerici allo stato solido come combustibile, rendendo possibile la produzione di acqua calda anche con vapore ed elettricità. Tale ampia funzionalità è ottenuta grazie all'integrazione di ulteriori unità di alimentazione nel dispositivo, che garantiscono prestazioni elevate. Per confronto, una caldaia a vapore convenzionale è progettata con l'aspettativa di completa indipendenza da fonti di energia di terze parti. Il suo lavoro è energeticamente fornito da forni industriali di rifiuti. A loro volta, le caldaie a pirolisi riciclano non solo nelle condizioni di produzione, ma anche nella vita di tutti i giorni. La loro caratteristica è la versatilità in termini di collegamento a unità di riscaldamento con diversi design e caratteristiche operative.

Set completo della caldaia di utilizzo

Sebbene nell'attrezzatura di base del progetto di tali apparecchiature sia fornita un'ampia gamma di dispositivi ausiliari, man mano che l'impresa si espande o durante il suo riorientamento, potrebbe esserci la necessità di vari tipi di aggiunte. In particolare, i sistemi di protezione sono elementi montati, blocchi di sicurezza, schermi resistenti al calore e valvole di intercettazione. Per il dispositivo di sistemi di circolazione complessi, vengono utilizzati accessori sanitari che consentono la progettazione di scambiatori di calore di diversi dispositivi. Per mantenere una pressione sufficiente, la caldaia a calore residuo è dotata anche di attrezzature di pompaggio e ventilatori con funzione di iniezione d'aria.

Sistemi di controllo della caldaia

Lo schema più semplice di regolazione dei parametri di lavoro è implementato attraverso corpi di controllo manuali. La custodia contiene un pannello con strumenti chiave che consentono di impostare le impostazioni per temperatura, pressione, tempo di combustione, ecc. Nelle versioni più moderne, la caldaia a calore residuo è dotata di controlli elettronici. Sensori, controller, un timer con strumentazione e moduli di controllo remoto possono essere collegati al relè principale. L'operatore dalla sala di controllo controlla completamente il processo e, se necessario, programma il funzionamento autonomo dell'apparecchiatura per determinate modalità con i parametri specificati.

conclusione

La qualità dell'utilizzo dei prodotti tecnologici di lavorazione nell'azienda dipende non solo dalle caratteristiche e dalle proprietà operative della caldaia, ma anche dalle condizioni operative. Innanzi tutto, per il pieno funzionamento dell'unità dovrebbero essere riassunte tutte le comunicazioni ingegneristiche necessarie. Inoltre, vengono eseguite operazioni di assemblaggio. Di norma, l'installazione di caldaie per il trattamento dei rifiuti viene effettuata su una piattaforma di fondazione, una base appositamente preparata o un massetto ad alta resistenza. Quindi si collegano a forni, condotti di ventilazione, sistemi di approvvigionamento idrico, condotti di scarico dei fumi, ecc. Il servizio si riduce principalmente alla rimozione dei depositi dalle miscele di gas sulle superfici di lavoro. Per fare questo, applicare i metodi di pulizia delle vibrazioni, sabbiatura abrasiva e lavaggio con chimica speciale.