Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 [ 236 ] 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

Производство аккумуляционное

Можно различить два устройства, разработанных конструкторами:

- резервуар для горячей воды пофужен в воду системы отопления;

- резервуар для производства горячей врды отделен от нагреваемого корпуса (этот резервуар может быть помещен в облицовку котла). Получение горячей воды с помощыо смешанного

котла.

Можно подвести итог, сказав, что котел постоянного (мгновенного) производства имеет лучший КПД, в то время как наземный котел большой емкости воды для отопления - наихудший. Это особенно верно для производства горячей воды летом (без отопления жилищ). КПД производства летом тем выше на мгновенных котлах, чем меньше потребление газа запальником, работающим непостоянно (аппарат без запальника).

На графике дается средний КПД производства горячей воды летом. Эти величины получены определением средних величин замеров на аппаратах одинаковой технологии. Как и для аппаратов производства горячей воды, констатируем, что КПД значительно возрастает по мере увеличения суточного разбора воды.

8.5.2.6.3.3.1.3. Котлы-кондвнсаторы

Поиски экономии энергии привели конструкторов котлов к максимальному использованию энергии, развиваемой продуктами сгорания газа. Часть этой энергии составляет скрытая теплота конденсации водяных паров, образующихся при сжигании газа.

В классических котлах это тепло не используется, температура продуктов сгорания достаточно высока, чтобы избежать конденсации в аппарате и дымоходе.

В котле-конденсаторе, который давно используется для коллективного отопления, температура выхода продуктов сгорания, напротив, достаточно низкая для того, чтобы происходила конденсация в котле, что позволяет рекуперировать скрытую теплоту конденсации воды и, кроме того, увеличить количество тепла, отбираемого от сгораемого газа.

Выифыш, полученный таким образом, составляет 15 - 25% по отношению к классическому котлу, имеющему хорошие энергетические показатели.

Это значительное увеличение КПД сопровождается:

- выходом продуктов сгорания с низкой температурой;

- конденсацией в котле (который приспособлен к этому процессу) некоторой части паров воды, создающихся при горении газа.

Установке котла-конденсатора присуще, таким образом, некоторью особенности по сравнению с классическим котлом.

G.D.F. издала материалы, которые могут служить руководством к установке этих аппаратов с учетом имеющегося опыта и проведенных исследований.

8.5.2.6.3.3.2. Котлы для коллективного (централизованного) отопления

8.5.2.6.3.3.2.1. Описание

Имеется два типа котлов большой мощности (> 70 кВт):

- аппараты с топкой под давлением (двухпроводные горелки);

- аппараты с естественной тягой (атмосферные горелки).

КПД (% Р. С. I.)

100 90 80 70

60 50 40 30

20 10

100 150 200 250

Потребление горячей воды (л/сут)

Настенный котел с двойным назначением: КПД E.S.C.

8.5.2.6.3.3.2.1.1. Котлы с топкой под давлением

Технология, часто используемая для аппаратов под давлением, состоит в создании труб-топок и домовых труб.

Котел с топкой под давлением.

Сжигание осуществляется в трубе-топке, где осуществляется передача тепла излучением от пламени к стенке; затем продукты сгорания отдают тепло воде отопления конвекцией в пофужен-ных трубах.

Аппараты работают под давлением воды от 4 до 5 бар и их мощность изменяется от 70 до 10 ООО кВт в зависимости от модели.

8.5.2.6.3.3.2.1.2. Котлы с естественной тягой

Схема этих аппаратов аналогична схеме наземного домового котла с естественной тягой. Теплообменники и корпуса нагрева часто представляют собой элементы из чугуна, меди или стали; такие элементы могут служить для создания нескольких одинаковых котлов, число элементов изменяется в зависимости от мощности. В качестве горелок используются рампы, число которых зависит от мощности. Этого типа котлы могут иметь мощность от 70 до 10 ООО кВт в зависимости от модели.

8.5.2.6.3.3.2.2. Совместное производство горячей воды

Различают два способа:

- производство с помощью сосуда и теплообменника;

- производство мгновенное (постоянное) с помощью теплообменника с обязательным промежуточным хранением тепла между котлом и теплообменником.

8.5.2.6.3.3.2.2.1. Сосуд и теплообменник

Эта система аналогична применяемой в индивидуальных зданиях. Система горячего водоснабжения имеет свой собственный насос и свой трехходовой клапан, позволяющий поддерживать температуру обратной воды в котле выше 55°С. Открытие трехходового клапана горячей воды и пуск циркуляционного насоса осуществляется терморегулятором, установленным на сосуде. Горячая вода распределяется по квартирам по своей циркуляционной сети.

8.5.2.6.3.3.2.2.2. Теплообменник

Теплообменник для нагрева горячей воды, обычно - теплообменник пластинчатого типа.

8.5.2.6.3.3.2.2.3. Резервуар-тампон

Установка состоит из резервуара хранения энергии (в виде горячей воды) между котлом и системой циркуляции горячей воды (E.C.S.).

Нагрев резервуара осуществляется до момента достижения температуры нижней части 80°С.

Нагрев прекращается, когда температура верхней части достигает 60°С. Температура на выходе поддерживается 55°С с помощыо трехходового крана.

Хранение энергии позволяет производить максимальное дневное количество горячей воды с одним котлом небольшой мощности.

8.5.2.6.3.3.2.3. Коллективный котел-конденсатор

8.5.2.6.3.3.2.3.1. Котел с прямым обменом

Первый котел-конденсатор коллективного пользования был с прямым обменом между продуктами сгорания газа и нагреваемой водой. Эти аппараты предназначены для нагрева до низкой температуры (30 - 45°С) из-за испарения воды в продуктах сгорания при температуре выше 45°С (быстрое падение качества и большие потери воды).

Как показано на рисунке, теплообменник позволяет изолировать воду котла от воды системы нагрева. Это делается, чтобы избежать попадания закисленной СОг; О»; Ог воды и улучшить (смягчить) качество циркулирующей горячей воды.

Констатируется, кроме того, что температура продуктов сгорания может опуститься до 38°С.

Продукты сгорания при 38°С Вода

отопления

30 °С

45 °С

Котел-конденсатор с непрямым теплообменом (влажный способ).

Котлы непрямого обмена в процессе развития были заменены котлами прямого обмена из-за гибкости их использования (возможен нагрев до высокой температуры в нижней части). Напротив, рекуператоры прямого обмена получили широкое распространение особенно для котлов мощностью 1000 кВт.

8.5.2.6.3.3.2.3.2. Котел непрямого обмена

Различают котлы с одним теплообменником, улучшенные - с двумя теплообменниками (один конденсатор и основной теплообменник).

Один теплообменник котла может быть разделен на две части: зона горячая и зона холодная. Холодная зона снабжается обычно обратной водой отопления. Схема циркуляции воды этих кот-

с одним теплообменником Воздух

п Продукты сгорания

или с двумя теплообменниками

Вода

65° С -4-

отопления

50-0

оооо

53° с

65° С

Воздух

85° с

70"С

Продукты сгорания 53° С

Вода отопления 4

52*0

50° С

Котел-конденсатор с непрямым теплообменом (сухой способ).

лов очень простая: соединение "выход отопления", соединение "возврат отопления".

В котле с двумя теплообменниками часть холодной воды, т.е. конденсатор, физически отличается от горячей зоны, т.е. теплообменника основного. Схема гидравлической циркуляции котла более сложная, чем у котла с одним теплообменником. Насос осуществляет орошение с расходом, достаточным для основного теплообменника.

Байпас основного теплообменника позволяет поддерживать в нем необходимый расход. В действительности, в межсезонье вода, выходящая из конденсатора, может иметь температуру ниже 55 °С, что может вызвать паразитическую конденсацию в основном теплообменнике. Байпас позволяет регулировать расход холодной воды через основной теплообменник и, таким образом, регулировать температуру на его входе. Трехходовой кран, снабженный сюгулятором, управляет открытием и закрытием байпаса в зависимости от температуры на входе в основной теплообменник.

8.5.2.6.4. Особые генераторы тепла

8.5.2.6.4.1. Тепловые газовые насосы Эти аппараты описаны в § 8.5.6.

8.5.3. Коммерческое

и ремесленническое применение

8.5.3.1. Колбасные изделия - соления

в этом секторе от 30 до 40% тоннажа колбасных изделий - солений производится семейными ремесленными предприятиями.

Печи колбасного производства мало отличаются от общественных (коллективных) ресторанов и включают следующие основные элементы:

- мармиты, баки которых, чтобы соответствовать нормам гигиены, выполнены литьем из одной детали или нержавеющей стали для облегчения очистки. Регулирование температуры варки осуществляется путем воздействия на газовый кран или, лучше, с помощью термостата. Сущвствуют мармиты круглые, квадратные или прямоугольные, различной емкостью - от 30 до 500 литров и от 5 до 70 кВт установленной мощностью;

- печи (плиты) в один или несколько этажей, идентичные ресторанным печам;

Мармит.

котлы для ветчины, которые представляют собой квадратные мармиты, оборудованные автоматическим регулятором температуры (между 65 и 68 °С);

сушильные шкафы, которые имеют вид шкафа, в котором можно вешать и размещать на этажерке продукты для сушки, жарения или копчения.