Průmyslové kotle: popis, typy, funkce. Průmyslová odbornost kotlů

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Zařízení na výrobu tepelné energie používá člověk již několik staletí. Během této doby se design jednotek změnil, což majitelům umožňuje získat stále vyšší výkon. V dnešní době je tento segment průmyslových zařízení zastoupen řadou variant, které se liší velikostí, výkonem, typem použitého paliva a dalšími parametry. V nové generaci jsou průmyslové kotle vybaveny také automatickými řídicími systémy s funkčními relé a ovládacími panely. Tyto doplňky pomáhají zlepšit ergonomii a spolehlivost jednotek.

Vlastnosti průmyslových kotlů

Na rozdíl od modelů pro domácnost je průmyslová zařízení navržena pro obsluhu produktivních zařízení, která vyžadují vysoký tepelný výkon. Výrobci kotlů se tímto úkolem řídí. Obvykle se jedná o masivní stavby, které jsou komplexním vícesložkovým systémem mechanismů a komunikací. V klasických jednotkách se používají zařízení, která zajišťují výrobu páry nebo horké vody. V tradiční sadě prvků,které průmyslové kotle mají, zahrnuje spalovací komory, odsavače kouře, úpravny vody a napájecí zařízení, jakož i ochranná zařízení. S rostoucími požadavky na výkon se tento seznam rozšiřuje o nové součásti provozní infrastruktury.

Jaké jsou funkce průmyslových kotlů?

Tradiční jednotka tohoto typu se používá k výrobě páry, která se později používá jako médium pro pohon motorů. Zejména jsou takové úkoly plněny v pohonných jednotkách parních lokomotiv a turbín elektráren. Pro moderní průmysl je výroba páry méně relevantní a do popředí se dostává funkce dodávky tepelné energie. Pro potřeby různých průmyslových odvětví včetně textilní výroby a zemědělství je zapotřebí určitý druh technického tepla. Ve veřejných službách se využívají i průmyslové topné kotle, které zajišťují i přípravu teplé vody. V závislosti na provozních podmínkách a požadavcích na vybavení je vybrán kotel s určitými vlastnostmi a schopnostmi. Abyste pochopili rozdíly mezi variacemi takových agregátů, měli byste se seznámit s jejich klasifikací.

Klasifikace zařízení

Existují dva přístupy k separaci průmyslových kotlů – na základě typu chladicí kapaliny a použitého paliva. Pokud jde o první znak, nejčastěji se jako pracovní médium používá voda, i když pára také neztrácí svůj význam. Méně běžně používaná rtuť, různé nemrznoucí směsi adalší směsi, které plní především funkce technologické podpory cílových objektů. Konstrukční vlastnosti, které průmyslové kotle mají, se zřetelněji projevují v klasifikaci jednotek podle druhu použitého paliva. V tomto případě je vyčleněno zařízení pracující na pevných zdrojích, směsích plynů, elektřině atd.

Parní jednotky

Zástupci této kategorie, jak název napovídá, jsou navrženi tak, aby vytvářeli páru. Jednotky průmyslového typu jej vyrábějí pro potřeby technické podpory. Takové zařízení se používá zejména v dřevozpracujících podnicích. Působení páry umožňuje udržovat optimální parametry vlhkosti v sušících komorách. V lékařství se průmyslové parní kotle používají ke sterilizaci kombinéz a pracovních pomůcek, zemědělství je využívá při výrobě hnojiv a krmiv pro zvířata. Je důležité oddělit nasycenou a přehřátou páru. Ve výše uvedených průmyslových odvětvích se používá pouze nasycená chladicí kapalina. Přehřátá pára zase nachází uplatnění ve speciálních turbínách elektráren. Proto se kotlům tohoto typu říká také energetické kotle. Jednotky produkující přehřátou páru se často používají v jediném komplexu s generátory nasycených tepelných médií. Tato nuance nám umožňuje klasifikovat elektrárny jako průmyslové kotle.

Vodní kotle

Jedná se o jednu z nejrozsáhlejších kategorií průmyslových kotlů. Horká vodamodely se používají k přípravě pracovního prostředí pod vysokým tlakem. Vařící voda v zařízení není povolena a indikátory tlaku ve všech bodech nepřekračují prahové hodnoty pro vytvoření podmínek pro nasycení chladicí kapaliny. Zařízení pro ohřev vody se používají především pro účely zásobování teplem. Zejména se používají ve veřejných službách pro obsluhu okresních kotelen. Běžné jsou i průmyslové teplovodní kotle, určené k zajištění funkce tepelných elektráren. Jedná se o tzv. špičkové jednotky, jejichž funkce jsou redukovány na výdej dodatečného tepla. Současně jsou kotle tohoto typu také rozděleny na modely vodních a plynových potrubí. Instalace z vodních trubek mají sítovou topnou plochu, která obsahuje topná tělesa obsahující kapalný nosič tepla. Proces výměny tepla se provádí ohřevem trubek produkty spalování. Modely s plynovými trubicemi také obsahují malé trubky na pracovní ploše topení, ale produkty spalování se používají přímo jako nosič tepla.

Plynové kotle

Uživatelská zařízení na plynné palivo jsou tradičně považována za nejekonomičtější z hlediska provozních nákladů. Úplný cyklus zpracování zplodin hoření se navíc odráží také v minimálních emisích škodlivých částic do ovzduší. Mezi výhody takových kotlů patří také vysoká rychlost ohřevu, která vám umožňuje bez prodlení obsluhovat velké plochy. V celé zemi zatím ne, ale obecně je trend stabilní dodávky plynuroste také význam takového zařízení. Ale průmyslové plynové kotle mají vážné nevýhody. Tím hlavním je bezpečnost. Přesto provoz plynu ve formě palivové složky a částečně chladicí kapaliny teoreticky představuje hrozbu výbuchu. S pochopením této nuance se výrobci snaží tato rizika co nejvíce minimalizovat. Pro tyto účely se zdokonalují automatické řídicí systémy kotlů, jejichž tělesa jsou vyrobena z vysoce pevných moderních materiálů.

Zařízení na tuhá paliva

Tyto kotle využívají jako palivo dřevo, rašelinu, pelety, uhlí atd. Konstrukce jednotky počítá s popelníkem, do kterého se při hoření paliva odvádějí zpracované produkty. Potřeba neustálé údržby zařízení s čištěním a čištěním popelníků a nakládáním komponent na pevná paliva je jednou z hlavních nevýhod takových modelů. Nicméně průmyslové jednotky nejsou v tomto smyslu tak problematické, protože jsou vybaveny automatickými mechanismy pro provádění úkolů údržby. Průmyslové kotle na tuhá paliva jsou navíc autonomní. Zatímco většina analogů vyžaduje připojení k hlavním inženýrským sítím, taková jednotka je zcela nezávislá a vyžaduje pouze včasnou dodávku paliva. Doba práce s uvolňováním tepelné energie je krátká, což omezuje rozsah kotle na tuhá paliva.

Univerzální kotle

Koncept univerzálního zařízení se dnes nejplněji odhaluje na příkladu kotlů na tuhá paliva a biokotlů. Relevance modelů schopných provozu na několik druhů paliv je způsobena snahou výrobců popularizovat biopaliva. Ne všichni spotřebitelé jsou připraveni přejít na palivové pelety, takže vývojáři téměř jako možnost dodávají klasické průmyslové kotle s komorami pro práci se stejnými peletami. Výsledkem jsou hybridní designy, které jsou multifunkční a nákladově efektivní.

Zkouška průmyslových kotlů

Již bylo poznamenáno, že plynové kotle jsou považovány za nejnebezpečnější zařízení ve své třídě, ale provoz jiných typů jednotek také zahrnuje určitá rizika. Aby se předešlo nežádoucím situacím v podnicích, jsou prováděny speciální kontroly, jejichž účelem je zkontrolovat stav zařízení a kvalitu dodržování norem údržby. Kontrola průmyslové bezpečnosti kotlů se provádí v následujících případech:

• Po vyčerpání přiděleného zdroje jednotky.
• Po zotavení z následků nehody.
• Po opravách nebo modernizacích vybavení.

Potřeba přezkoušení může být také způsobena pochybnostmi o kvalitě implementace provozního řádu. Zejména pokud došlo k porušení pokynů nebo závadám na samotném kotli.

Producenti

Segment je dostatečně široký a můžete najít vhodný pro téměř jakýkoli úkolvolba. Pod značkou Byworth se vyrábí například spolehlivé a odolné teplovodní kotle o výkonu 1000–5000 kW. Řada zahrnuje oba modely pro provoz na tuhá paliva i naftu. Pokud je vyžadována vysoká průmyslová bezpečnost kotlů, pak má smysl obrátit se na produkty De Dietrich Thermique. Společnost vyrábí řadu spolehlivých litinových kombinovaných jednotek, které lze použít při údržbě inženýrských sítí a výrobních podniků. Pro menší úkoly stojí za zvážení turecké modely teplovodních kotlů Erensan. Jednotky jsou vhodné pro zásobování plynným palivem i kapalinou.

Závěr

Kromě principu činnosti a konstrukce se vybavení kotle liší také výkonem. Kapacita pece, vyrobený výkon a také objem tepelné energie jsou neméně důležité parametry charakterizující provoz jednotky. V poslední době také vzrostl význam bezpečnostních otázek pro taková zařízení. Pravidelná průmyslová kontrola kotlů umožňuje včas identifikovat poruchy zařízení a odchylky od norem pro jeho údržbu. Sami výrobci však zlepšují bezpečnost svých výrobků v různých směrech. Stačí zmínit vylepšení systémů ovládání a řízení kotle, dodatečné zesílení pláště a zvýšené nároky na údržbu.