Что такое утилизационные установки (котлы-утилизаторы) и где они применяются?

Котел-утилизатор– это паровой или водонагревательный котел, не имеющий собственной топки и обогреваемый отходящими газами какой-либо промышленной или энергетической установки. Чаще всего применяются водотрубные котлы-утилизаторы с многократной принудительной циркуляцией, реже – с естественной циркуляцией и прямоточные. В зависимости от температуры отходящих газов различают низкотемпературные (менее 800–900 ^оС) и высокотемпературные (свыше 1000 ^оС) котлы-утилизаторы. Их паропроизводительность составляет от 2 до 40 т/ч при давлении пара до 3,9 МПа. Котлы-утилизаторы бывают горизонтального и вертикального исполнения (рисунок 9.2).

Рисунок 10.2 - Вертикальный (а) и горизонтальный (б) котел-утилизатор

Котлы-утилизаторы предназначены:

1) для охлаждения технологических газов с целью конденсации паров серы и получения насыщенного пара;

2) для использования теплоты технологических и отходящих газов в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности;

3) для использования теплоты отходящих газов после нагревательных, мартеновских и других технологических печей.

Применение котлов - утилизаторов, устанавливаемых за крупными печами или технологическими установками для использования теплоты отходящих газов, позволяет вырабатывать значительное количество пара. Однако необходимо считаться со значительно большей металлоемкостью котлов - утилизаторов по сравнению с современными паровыми котлами. Кроме того, котлы - утилизаторы требуют значительных площадей для их размещения.

Поэтому эффективность их применения рассматривается в каждом конкретном случае с учетом дополнительных капиталовложений и стоимости сэкономленного топлива.

Как классифицируются котлы? Как происходит подача топлива в котел?

По виду вырабатываемоготеплоносителя котельные установки делятся напаровые и водогрейные.

В зависимости от назначения они разделяются наэнергетические, производственные, производственно-отопительные и отопительные.

По характеру движения воды, пароводяной смеси и парапаровые котлы подразделяются набарабанные с естественной циркуляцией, барабанные с многократной принудительной циркуляцией и прямоточные

Подача топлива в котел

Непосредственно подача топлива в котел осуществляется шнековыми транспортерами. Транспортер устанавливается перед котлом и направляет топливо в котловой (загрузочный) бункер. Оттуда оно поступает в топку способом, определяемым модификацией топочного устройства котла.

Котлы с топкой ТЛПХ

Топка ТЛПХ представляет собой чугунное колосниковое движущееся полотно транспортерного типа прямого хода. Скорость полотна - от 2 до 20 метров в час. Топливо из загрузочного бункера поступает в приемную воронку и под действием силы тяжести опускается на движущуюся колосниковую решетку. Перемещаясь вместе с решеткой, топливо проходит все стадии горения, и в виде шлака и золы сбрасывается с полотна при его повороте в зольник или на транспортер.

Котлы с топкой ТЛП3

При наличии топки ТЛПЗ подача топлива в котел осуществляется механическимизабрасывателями. Особенностью работы забрасывателя является то, что крупные куски топлива отлетают к задней стенке, поэтому колосниковое полотно имеет обратный ход. Топливо, двигаясь вместе с полотном к фронту котла, сгорает, а зола и шлак удаляются таким же образом, как в топке с прямым ходом. Мелкие фракции, попадающие ближе к фронту, успевают сгореть до попадания в зольник.

Котлы с топкой ТШПМ

Топка ТШПМ состоит из неподвижно установленных беспровальных чугунных колосников, вдоль которых передвигается шурующая планка. Она имеет форму неравнобедренного треугольника с большим углом наклона передней части. Шурующая планка в исходном положении находится на дне загрузочной воронки. Подача топлива в котел из загрузочного бункера происходит самотеком на колосниковую решетку. Со скоростью 15 м/мин планка совершает возвратно-поступательные движения, захватывая все новые порции топлива. Возвращаясь назад, планка в силу своей конструкции, не перемещает его, а только взрыхляет, выполняя функцию шуровки. Колосниковая решетка выполняется в беспровальном варианте, шлак скапливается в ее конце и шурующей планкой сталкивается в зольник.