Открыть главное меню

Котёл-утилизатор

Модульный теплоутилизационный парогенератор

Котёл-утилиза́тор — котёл, использующий (утилизирующий) теплоту отходящих газов различных технологических установок — дизельных или газотурбинных установок, обжиговых и сушильных барабанных печей, вращающихся и туннельных технологических печей, мартеновских печей, установок крекинга.

ОписаниеПравить

Котлы-утилизаторы не имеют всех элементов, характерных для топливосжигающих котлоагрегатов, в частности, горелок и системы подготовки и подачи топлива. Воздухоподогреватель и топка в котлах-утилизаторах отсутствуют, так как газы, используемые в котле, образуются в технологическом процессе основного производства.

Отходящие вторичные газы основной технологической установки сразу подаются на конвективные поверхности нагрева (пароперегреватель, испаритель, экономайзер), обычно представляющие из себя решетки из обдуваемых потоком газа рядов труб. Температура газов, поступающих в котёл-утилизатор, приблизительно составляет 350—1000 °C.

Пар, получаемый от котлов-утилизаторов, имеет невысокие параметры: температуру до 400 °C и давление до 50 атм и обычно используется в технологических целях, а не для привода энергетических турбин.

Все котлы утилизаторы средней и большой мощности барабанного типа, то есть сепарация насыщенного пара от воды происходит в барабане. Циркуляция воды через испарительные поверхности нагрева обычно принудительная и производится циркуляционными насосами.

Котлы-утилизаторы, работающие на газах различных печей, использующие газы после сушильных, обжиговых или мартеновских печей имеют особенности в эксплуатации. Отходящие газы таких установок содержат много пыли и часто содержат агрессивные химические вещества, что иногда вызывает необходимость очистки газов до котла-утилизатора. Наиболее часто для очистки используют циклоны и электрофильтры. Но предварительной очистки обычно не хватает для полной очистки газов от пыли. Пыль оседает на поверхностях нагрева, возможные утечки воды увлажняет пыль, образуя прочный постепенно нарастающий по толщине слой, что уменьшает теплоотдачу и вызывает неравномерный нагрев металла поверхностей нагрева и влечёт перекос змеевиков из-за неравномерного термического расширения.

Присутствие в газах соединения кальция, натрия, серы и др. приводят к образованию на змеевиках сцементировавшихся отложений, вызывающих снижение теплоотдачи, химическую коррозию поверхностей нагрева и снижающих сечение для прохода газов.

Для борьбы с нарастанием слоя отложений применяют различные способы их периодического удаления — виброочистку, обмывку, дробевую очистку потоком стальной дроби или воздействием ударных или мощных акустических волн, генерируемых специальными устройствами.

Если отходящий газ технологической установки содержит в своём составе несгоревшие компоненты, например, оксид углерода, применяют котлы-утилизаторы с дожиганием отходящих газов (см., например, патенты[1]).

ПрименениеПравить

Котлы-утилизаторы применяются в химической, металлургической промышленности, нефтяной, пищевой, текстильной, производстве строительных материалов и иных отраслях промышленности.

ЛитератураПравить

  • Химический словарь школьника / Б. Н. Кочергин, Л. Я. Горностаева, В. М. Макаревский, О. С. Аранская. — Мн.: Народная асвета, 1990. — С. 94. — 255 с. — 75 000 экз. — ISBN 5-341-00127-3.

ПримечанияПравить

  1. Патент 2365818, Патент 2491479 — «Котел-утилизатор»

СсылкиПравить