Kotły przemysłowe: opis, rodzaje, funkcje. Ekspertyzy przemysłowe kotłów

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Sprzęt do wytwarzania energii cieplnej był używany przez człowieka od kilku stuleci. W tym czasie zmienił się projekt jednostek, dzięki czemu właściciele uzyskują coraz wyższe osiągi. Obecnie ten segment urządzeń przemysłowych jest reprezentowany przez różnorodne opcje różniące się wielkością, wydajnością, rodzajem stosowanego paliwa i innymi parametrami. W nowej generacji kotły przemysłowe wyposażone są również w układy automatyki z przekaźnikami funkcyjnymi i panelami sterującymi. Takie dodatki pomagają poprawić ergonomię i niezawodność jednostek.

Cechy kotłów przemysłowych

W przeciwieństwie do modeli domowych, urządzenia przemysłowe są przeznaczone do obsługi obiektów produkcyjnych, które wymagają dużej mocy cieplnej. Tym zadaniem kierują się producenci kotłów. Zwykle są to masywne struktury, które są złożonym wieloskładnikowym systemem mechanizmów i komunikacji. W jednostkach klasycznych stosowane są urządzenia zapewniające produkcję pary lub gorącej wody. W tradycyjnym zestawie elementów,jakie posiadają kotły przemysłowe, obejmują komory spalania, oddymiacze, stacje uzdatniania wody i pasz, a także urządzenia ochronne. Wraz ze wzrostem wymagań dotyczących wydajności lista ta powiększa się o nowe elementy infrastruktury operacyjnej.

Jakie są funkcje kotłów przemysłowych?

Tradycyjna jednostka tego typu służy do wytwarzania pary, która jest później wykorzystywana jako medium do napędzania silników. W szczególności zadania takie realizowane są w zespołach napędowych lokomotyw parowych i turbinach elektrowni. Dla nowoczesnego przemysłu produkcja pary ma mniejsze znaczenie, a na pierwszy plan wysuwa się funkcja dostarczania energii cieplnej. Na potrzeby różnych gałęzi przemysłu, m.in. tekstylnego i rolniczego, potrzebne jest swego rodzaju techniczne ciepło. W usługach publicznych wykorzystywane są również przemysłowe kotły grzewcze, które zapewniają również przygotowanie ciepłej wody. W zależności od warunków pracy i wymagań sprzętowych dobierany jest kocioł o określonych właściwościach i możliwościach. Aby zrozumieć różnice między odmianami takich agregatów, należy zapoznać się z ich klasyfikacją.

Klasyfikacje sprzętu

Istnieją dwa podejścia do separacji kotłów przemysłowych – w oparciu o rodzaje chłodziwa i stosowane paliwo. Jeśli chodzi o pierwszy znak, najczęściej używa się wody jako czynnika roboczego, chociaż para również nie traci na znaczeniu. Rzadziej stosowana rtęć, różne płyny przeciw zamarzaniu iinne mieszanki, które pełnią głównie funkcje wsparcia technologicznego dla obiektów docelowych. Cechy konstrukcyjne kotłów przemysłowych wyraźniej przejawiają się w klasyfikacji jednostek według rodzaju stosowanego paliwa. W tym przypadku wyróżnia się sprzęt działający na zasobach półprzewodnikowych, mieszankach gazowych, energii elektrycznej itp.

Jednostki parowe

Przedstawiciele tej kategorii, jak sama nazwa wskazuje, mają za zadanie generować parę. Jednostki typu przemysłowego produkują go na potrzeby wsparcia technicznego. W szczególności taki sprzęt jest używany w przedsiębiorstwach zajmujących się obróbką drewna. Ekspozycja na parę pozwala na utrzymanie optymalnych parametrów wilgotności w komorach suszarniczych. W medycynie przemysłowe kotły parowe wykorzystywane są do sterylizacji kombinezonów i sprzętu roboczego, a rolnictwo do produkcji nawozów i pasz dla zwierząt. Ważne jest, aby oddzielić parę nasyconą i przegrzaną. W branżach wymienionych powyżej stosuje się tylko nasycony płyn chłodzący. Z kolei para przegrzana znajduje zastosowanie w specjalnych turbinach elektrowni. Dlatego kotły tego typu nazywane są również kotłami energetycznymi. Często jednostki wytwarzające parę przegrzaną są stosowane w jednym kompleksie z generatorami nasyconych mediów cieplnych. Ten niuans pozwala nam klasyfikować elektrownie jako kotły przemysłowe.

Kotły wodne

Jest to jedna z najbardziej rozbudowanych kategorii kotłów przemysłowych. Gorąca wodamodele służą do przygotowania środowiska pracy pod wysokim ciśnieniem. Wrząca woda w sprzęcie jest niedozwolona, a wskaźniki ciśnienia we wszystkich punktach nie przekraczają wartości progowych dla stworzenia warunków nasycenia chłodziwa. Instalacje ogrzewania wodnego są wykorzystywane głównie w celu zaopatrzenia w ciepło. W szczególności wykorzystywane są w obiektach użyteczności publicznej do obsługi kotłowni osiedlowych. Powszechne są również kotły przemysłowe do gorącej wody, przeznaczone do pełnienia funkcji elektrociepłowni. Są to tak zwane jednostki szczytowe, których funkcje sprowadzają się do wydzielania dodatkowego ciepła. Jednocześnie kotły tego typu dzielą się również na modele rurowe i gazowe. Instalacje wodnorurowe posiadają ekranową powierzchnię grzewczą, w skład której wchodzą elementy grzejne zawierające ciekły nośnik ciepła. Proces wymiany ciepła realizowany jest poprzez podgrzewanie rur produktami spalania. Modele z rurą gazową zawierają również małe rurki na grzejnej powierzchni roboczej, ale produkty spalania są wykorzystywane bezpośrednio jako nośnik ciepła.

Kotły gazowe

Sprzęt komunalny zasilany paliwem gazowym jest tradycyjnie uważany za najbardziej ekonomiczny pod względem kosztów operacyjnych. Dodatkowo pełny cykl obróbki produktów spalania przekłada się również na minimalną emisję szkodliwych cząstek do atmosfery. Do zalet takich kotłów należy również wysoka szybkość nagrzewania, która pozwala bezzwłocznie obsługiwać duże obszary. Jeszcze nie w całym kraju, ale generalnie istnieje tendencja do stabilnych dostaw gazu, dlategorośnie również znaczenie takiego sprzętu. Ale przemysłowe kotły gazowe mają poważne wady. Najważniejsze z nich to bezpieczeństwo. Mimo to działanie gazu w postaci składnika paliwowego i częściowo chłodziwa teoretycznie stwarza zagrożenie wybuchem. Rozumiejąc ten niuans, producenci starają się maksymalnie zminimalizować takie ryzyko. W tym celu udoskonalane są systemy automatycznego sterowania kotłami, a ich korpusy są wykonane z nowoczesnych materiałów o wysokiej wytrzymałości.

Sprzęt na paliwo stałe

Takie kotły jako paliwo wykorzystują drewno, torf, pellety, węgiel itp. Konstrukcja jednostki przewiduje popielnik, do którego w trakcie spalania paliwa trafiają przetworzone produkty. Konieczność stałej konserwacji sprzętu z czyszczeniem i czyszczeniem popielników oraz załadunkiem komponentów na paliwo stałe to jedna z głównych wad takich modeli. Jednak to jednostki przemysłowe nie są w tym sensie tak problematyczne, ponieważ są wyposażone w automatyczne mechanizmy do wykonywania zadań konserwacyjnych. Ponadto przemysłowe kotły na paliwo stałe są autonomiczne. Podczas gdy większość analogów wymaga podłączenia do głównych mediów, taka jednostka jest całkowicie niezależna i wymaga jedynie terminowego dostarczania paliwa. Czas pracy z wydzieleniem energii cieplnej jest krótki, co ogranicza zakres działania kotła na paliwo stałe.

Kotły uniwersalne

W dzisiejszych czasach koncepcja uniwersalnego sprzętu najpełniej ujawnia się na przykładzie kotłów na paliwo stałe i biokotłów. Trafność modeli zdolnych do pracy na kilku rodzajach paliw wynika z chęci producentów do popularyzacji biopaliw. Nie wszyscy konsumenci są gotowi na przejście na pelety paliwowe, więc deweloperzy, prawie jako opcja, dostarczają klasyczne kotły przemysłowe z komorami do pracy z tymi samymi pelletami. Rezultatem są projekty hybrydowe, które są wielofunkcyjne i opłacalne.

Badanie kotłów przemysłowych

Już zauważono, że kotły gazowe są uważane za najbardziej niebezpieczne urządzenia w swojej klasie, ale eksploatacja innych typów jednostek wiąże się również z pewnym ryzykiem. Aby zapobiec niepożądanym sytuacjom w przedsiębiorstwach, przeprowadzane są specjalne badania, których celem jest sprawdzenie stanu sprzętu i jakości zgodności ze standardami konserwacji. Badanie bezpieczeństwa przemysłowego kotłów przeprowadza się w następujących przypadkach:

• Po wyczerpaniu przydzielonego zasobu jednostki.
• Po powrocie do zdrowia po wypadku.
• Po naprawach lub modernizacji sprzętu.

Ponadto konieczność przeprowadzenia badania może być spowodowana wątpliwościami co do jakości wdrożenia zasad działania. Zwłaszcza jeśli wystąpiły naruszenia instrukcji lub wady samego kotła.

Producenci

Segment jest wystarczająco szeroki i można znaleźć odpowiedni do prawie każdego zadaniaopcja. Na przykład pod marką Byworth produkowane są niezawodne i trwałe kotły na gorącą wodę o mocy 1000–5000 kW. Linia obejmuje oba modele do pracy na paliwie stałym i oleju napędowym. Jeśli wymagane jest wysokie bezpieczeństwo przemysłowe kotłów, warto zwrócić się do produktów De Dietrich Thermique. Firma produkuje rodzinę niezawodnych żeliwnych zespołów kombinowanych, które mogą być wykorzystywane w utrzymaniu ruchu komunalnego i przedsiębiorstwach produkcyjnych. Do mniejszych zadań warto rozważyć tureckie modele kotłów na gorącą wodę Erensan. Jednostki nadają się zarówno do zasilania paliwem gazowym, jak i płynnym.

Wniosek

Oprócz zasady działania i konstrukcji, wyposażenie kotła różni się również wydajnością. Nie mniej ważnymi parametrami charakteryzującymi pracę urządzenia są pojemność pieca, generowana moc, a także ilość energii cieplnej. Ostatnio wzrosło również znaczenie kwestii bezpieczeństwa dla takiego sprzętu. Regularne badania przemysłowe kotłów pozwalają na terminową identyfikację awarii sprzętu, a także odchyleń od standardów jego konserwacji. Jednak sami producenci poprawiają bezpieczeństwo swoich produktów w różnych kierunkach. Wystarczy wspomnieć usprawnienie systemów sterowania i zarządzania kotłem, dodatkowe wzmocnienie płaszczy oraz zwiększone wymagania konserwacyjne.