Kaldaja me tub uji: pajisja, parimi i funksionimit në energjinë industriale

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Pajisjet për ngrohjen e ujit të bojlerit përdoren gjerësisht në industri, ku vlerësohet performanca e lartë e kompleteve të gjeneratorëve. Njësi të tilla përdoren kryesisht për operacione teknologjike - për shembull, për të gjeneruar avull duke avulluar ujin. Por mundësia e funksionimit të shtëpisë nuk përjashtohet, nëse është e nevojshme të organizohet furnizimi me ujë të nxehtë për disa konsumatorë të mëdhenj. Ndër modelet më të optimizuara të gjeneratorëve të avullit, mund të vërehet dizajni i tubit të ujit. Një kazan i këtij lloji nuk është inferior ndaj shumë analogëve për sa i përket prodhimit për njësi të kohës, por dizajni i tij shkakton shumë kufizime në funksionimin në kushte të ngushta.

Pajisja e njësisë

Dizajni më i zakonshëm me dy bateri (kolektorë) në bazë. Këto janë rezervuarë metalikë që janë të ndërlidhur me tuba të ndryshëmdiametrat. Gjithashtu një komponent i detyrueshëm është një dhomë djegieje ose një furre që gjeneron energji termike. Elementë të tjerë të dizajnit përfshijnë:

• Tubacion furnizimi me karburant (zakonisht i lëngshëm).
• Komunikimet e qarkullimit për ujin.
• Hyrje dhe dalje për ujë.
• Dalje për kullimin e ujit.
• Ndarëse (nëse po flasim për një sistem kaldaje të mbyllur në një kuti mbrojtëse).
• Oxhak.
• Ndarës me avull.

Shumica e elementeve strukturore të bojlerit të tubave të ujit janë bërë nga aliazh çeliku rezistent ndaj nxehtësisë. Ekzistojnë gjithashtu modele prej gize, por ato mund të përdoren nëse kushtet e funksionimit lejojnë instalimin e njësive të rënda. Elementet tuba dhe montues mund të bëhen pjesërisht edhe në bazë të qeramikës rezistente ndaj zjarrit, e cila është më praktike se metali. Dritarja e kutisë së zjarrit dhe një sërë zonash të tjera të vëzhgimit të mundshëm janë bërë prej xhami të shkrirë rezistent ndaj nxehtësisë.

Elementë strukturorë ndihmës

Me dëshirë, bojleri mund të përfshijë pajisje shtesë që zgjerojnë aftësitë dhe lehtësinë e përdorimit të pajisjes. Midis tyre, mund të vërehen pajisjet e mëposhtme:

• Superngrohës. Projektuar për të rritur temperaturën e avullit në 100 °C e lart. Në vetvete, dizajni i njësive të tubave të ujit nuk synon të sjellë regjimin e temperaturës së avullit në vlera të caktuara. Si rregull, pika e synuar e punës është pikërisht efekti i avullimit. Nga ana tjetër, konvekcionisuperngrohësit, në varësi të modelit, janë në gjendje të çojnë temperaturën e përzierjes së daljes deri në 500 °C, gjë që mund të kërkohet në disa operacione teknologjike në prodhim.
• Dehumidifikues. Gjithashtu një preparat me avull që e thajnë atë duke hequr lagështinë e tepërt.
• Akumulator avulli. Nëse kaldaja me tub uji nuk mund të përballojë ngarkesat ose, përkundrazi, mbush dhomën e avullit në vëllime minimale, kjo pajisje do të ndihmojë në balancimin e mënyrës së funksionimit. Akumulatori merr ose pompon avullin që rrjedh në sistem kur është e nevojshme.
• Pajisje për trajtimin e ujit. Uji, si burim gjenerimi, gjithashtu ka nevojë për trajtim të duhur. Për shembull, një sistem i veçantë filtri redukton volumin e oksigjenit të tretur, largon kripërat dhe kimikatet e padëshiruara.
• Sot po bëhet gjithnjë e më pak e zakonshme të bësh pa kontrolle automatike, por ato furnizohen gjithashtu si standard me pajisje. Ju mund të blini vetëm një grup të zgjeruar instrumentesh që do t'ju lejojnë të monitoroni në mënyrë gjithëpërfshirëse parametrat e presionit, temperaturës, lagështisë, etj.

Parimi i funksionimit

Në pozicionin fillestar, dy daulle mbushen me ujë - njëra plotësisht (ujë) dhe gjysma e dytë (avulli). Në kolektorin e dytë, një membranë ndarëse sigurohet brenda, që ndan ujin nga avulli. Ky kufi quhet pasqyra e avullimit. Procesi i punës fillon nga momenti i ndezjes së kutisë së zjarrit, e cila lidhet me një shkëmbyes nxehtësie në formën e një sistemi tubular me ujë qarkullues. Uji i nxehtë hyn në kazanin e parë,ruajtja e volumit të mjaftueshëm.

Në të njëjtën kohë, procesi i avullimit të lëngut fillon në kokën e avullit të bojlerit me tub uji. Parimi i funksionimit të njësisë bazohet në shkëmbimin konvektiv të nxehtësisë, i cili mund të kryhet në një mënyrë natyrale pa ndalesë. Uji i ftohtë nga sistemi qendror i furnizimit me ujë kalon nivelin bazë të filtrimit, më pas hyn në sistemin e shkëmbimit të nxehtësisë dhe drejtohet në kazanin e ngrohjes. Më tej, në varësi të shkallës së avullimit, lëngu gradualisht rimbush nivelin e mbushjes së kolektorit të avullit. Avulli, nga ana tjetër, ose lëshohet përmes oxhakut, ose hyn në zonën e procesit për përdorim të mëtejshëm.

Dallimet nga kaldaja me tub zjarri

Dallimi midis këtyre njësive qëndron në konfigurimin e vendosjes së dhomës së djegies ose, në parim, burimin e energjisë termike në lidhje me shkëmbyesin e nxehtësisë dhe rezervuarin e ujit. Së pari, gjenerimi i avullit nuk kërkohet fare. Kaldaja me tub zjarri punon kryesisht për ngrohjen me ujë, duke siguruar funksionin e sistemit të ngrohjes së ujit. Së dyti, në kaldaja të tilla, furra ndodhet në qendër të strukturës, dhe kontejnerët me qarqe të qarkullimit të ujit janë të një natyre të aplikuar. Ato janë në kontakt me shkëmbyesin e nxehtësisë në sipërfaqen e jashtme të strukturës.

Por ky nuk është ndryshimi i vetëm midis kaldajave me tub zjarri dhe me tub uji. Dallimi kalon edhe përmes mjeteve të rregullimit të procesit të shkëmbimit të nxehtësisë. Dizajni i njësisë së tubit të ujit parashikon një ekonomizues, për shkak të të cilit fillimisht uji i ftohtë nxehet paraprakisht. Prandaj, më tejReaksionet e transferimit të nxehtësisë janë më intensive dhe me më pak konsum të energjisë. Nga ana tjetër, avantazhet e pajisjeve të tubave të zjarrit përfshijnë thjeshtësinë strukturore dhe një sasi minimale të masave të mirëmbajtjes gjatë funksionimit.

Dallimet nga pajisjet e tubacioneve të gazit

Në njësitë e tubave të ujit, përkthyesi i drejtpërdrejtë i energjisë termike është uji i nxehtë, i cili mbush tubat e qarkullimit të shkëmbyesit të nxehtësisë. Rezulton një gjenerator efikas dhe i sigurt që kontribuon në prodhimin e avullit. Sa i përket kaldajave me tub gazi, dizajni teknik, edhe nga jashtë, mund të korrespondojë pjesërisht me strukturat e tubave të ujit. I vetmi ndryshim është se bartësi i energjisë termike do të jenë gazrat e shkarkimit në dhomën e djegies. Si ndikon kjo në procesin operacional? Nëse parimi i funksionimit të një kazani me tub uji lejon konsumimin e plotë të produkteve të mbeturinave pa mbetje deri në momentin e avullimit dhe përdorimit të mëtejshëm të avullit, atëherë një kazan me tub gazi do të duhet të lëshojë gazin e punës tashmë në shkëmbyesin e nxehtësisë. sistemi. Për më tepër, për këtë sigurohen hundë të trasha për të garantuar sigurinë e procesit.

Llojet e bojlerit me tuba uji

Karakteristika kryesore e klasifikimit është vendndodhja e koleksionistëve. Tradicionalisht, strukturat janë të pajisura me bateri horizontale, të cilat lidhen lehtësisht me qarqet e furnizimit me ujë qarkullues. Në platformë janë instaluar paralelisht dy kolektorë dhe midis tyre mund të vendoset një kuti zjarri me kanale daljeje. Nëse në dhomën teknikenuk ka hapësirë të mjaftueshme, atëherë përdoren kaldaja vertikale me tub uji në një substrat të veçantë komunikimi. Bateritë cilindrike nxitojnë lart, dhe një lëng pune me temperatura të ndryshme furnizohet nga poshtë. Avulli i procesit del në krye.

Kaldaja me tub uji të anijes

Dizajni i njësive të tilla është i përshtatshëm në mënyrë optimale për përdorim si pjesë e transportit detar. Por edhe në këtë rast përdoren modifikime të veçanta të kaldajave - rrezatim. Karakteristika e tyre dalluese është përdorimi i energjisë termike rrezatuese, e cila lirohet edhe gjatë djegies së karburantit (zakonisht naftë). Një kusht i detyrueshëm strukturor është vendndodhja e sipërme e grykave të furrës. Një veçori tjetër e projektimit të një kazani me tub uji për anijet detare është kombinimi me impiantet e turbinave me avull që ofrojnë ngrohje të ndërmjetme të avullit.

Mirëmbajtja e pajisjeve

Infrastruktura e komunikimit me elementë tubacionesh është mjaft e ndërlikuar për njësitë e tubave të ujit, gjë që çon në një listë të gjerë masash teknike për diagnostikim dhe riparim. Personeli i mirëmbajtjes duhet të kontrollojë periodikisht gjendjen e tubave për ngushtësi, të kryejë zbulimin e defekteve të njësive funksionale dhe kontrollet automatike, si dhe të ruajë besueshmërinë e lidhjeve me lidhësit. Vëmendje e veçantë i kushtohet tubacioneve të shkëmbyesit të nxehtësisë dhe kolektorëve - rënia më e vogël e presionit mund të dëmtojë strukturën, gjë që do të krijojë kushte për uljen e presionit të qarkut.

Prodizajne

Përparësia më e rëndësishme e kaldajave të tillë në familjen e përgjithshme të njësive të avullit është siguria. Duke ruajtur një ekuilibër optimal të temperaturës, mund të mbështeteni në funksionimin afatgjatë të pajisjeve pa aksidente dhe dëmtime të pjesëve të punës. Vërehen gjithashtu aftësi të gjera rregulluese të maceve të tubit të ujit, gjë që konfirmohet nga integrimi i ekonomizuesit me valvula mbyllëse automatike. Pajisjet funksionojnë pa pjesëmarrjen e operatorit, bazuar në të dhënat e algoritmeve të instaluara të termostatit. Kjo bën të mundur programimin e sistemit për disa ditë përpara.

Punët e projektimit

Parimi i funksionimit të kaldajave të tillë është i përqendruar në performancë të lartë, pavarësisht nga kushtet e përdorimit. Kohët e fundit, kjo nuancë po luan një rol gjithnjë e më të rëndësishëm në sfondin e optimizimit dhe racionalizimit të kapaciteteve prodhuese. Trupi masiv dhe shkëmbimet e komunikimit me shumë nivele të kaldajave me tub uji me avull e bëjnë të nevojshme kërkimin e zgjidhjeve alternative për problemet e gjenerimit të avullit. Sidoqoftë, koncepti i minimizimit të pajisjes së këtij bojleri nuk përjashtohet. Por në këtë rast, efikasiteti i lartë do të humbasë, për të mos përmendur mundësitë e punës në modalitetin e kogjenerimit me sigurimin paralel të funksionimit të ujit të ngrohtë. Me fjalë të tjera, pajisja është e përshtatshme në mënyrë optimale për industritë e mëdha që kanë nevojë për vëllime të mëdha të avullit të procesit, por vështirë se janë të dobishme për furnizimin e konsumatorëve me kërkesë të ulët për energji të synuar.

Përfundim

Dallimi themelor midis vetë konceptitKaldaja me tuba uji i përkasin klasës së pajisjeve njëhershme. Instalime të tilla kanë një avantazh të konsiderueshëm ndaj sistemeve autonome, që qëndron në mundësinë e një procesi gjenerimi të vazhdueshëm. Edhe në kushtet e pikut të funksionimit, kaldaja me tub uji janë në gjendje të funksionojnë për një kohë të gjatë duke ruajtur të njëjtën cilësi të prodhimit të avullit. Një tjetër gjë është se kërkesat e sigurisë ende përjashtojnë seancat e gjata të funksionimit me fuqi të larta. Për sa i përket autonomisë, në lidhje me kaldaja të tilla shprehet në eliminimin e nevojës për furnizim me energji. Sigurisht, valvulat mbyllëse do të kenë nevojë për të paktën energji baterie, por procesi i qarkullimit të ujit dhe avullimit të mëvonshëm është mjaft i menaxhueshëm pa energji elektrike.