Котлоагрегаты энерготехнологические

Главная  »  Продукция  »  Котлы и котлоагрегаты  »  Котлоагрегаты энерготехнологические

Назначение и область применения:

К энерготехнологическим котлам относятся установки, без которых основной технологический процесс не может протекать или претерпевает существенные изменения при их отключении. К таким относятся системы принудительного охлаждения технологических агрегатов, а также котлы для охлаждения продукционных потоков.

Энерготехнологические агрегаты (ЭТА) – это не простое объединение теплотехнической установки с последующим использованием теплоты, как в котлах-утилизаторах, а повышение технологической и энергетической эффективности работы установки при производстве, как минимум, двух товарных продуктов – технологического и энергетического.

При создании энерготехнологических агрегатов оптимизируют, как правило, всю систему теплоиспользования, начиная с технологической части. В таких установках раздельная работа технологического и энергетического элементов агрегата невозможна. В установках на базе типовых котлов за счет совместного производства двух и более продуктов на одном агрегате достигается новый качественный результат как в технологическом, так и в экономическом аспекте.

ЭТА очень широко применяются в химической, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности.

Условные обозначения и модификации:

Условное обозначение энерготехнологических агрегатов включает в себя :

- Буквенную аббревиатуру типа агрегата с наименованием технологического продукта;
- производительность по сухому веществу, т/сут;
- тип модификации.

Для котлов типа СРК и МРК:

СРК – содорегенерационный котел;
МРК – магний регенерационный котел;
К – концентратор.

Примеры условных обозначений:

СЭТА-Ц-100-1М

- СЭТА – сернокислотный энерготехнологический агрегат;
- Ц – циклонная топка;
- 100 – производительность по технологическому продукту, т/сут;
- 1М – тип модификации.

КС-200ВТКУ-М

- КС – колчедан серный;
- 200 – производительность печи, т/сут;
- ВТКУ – водотрубный котел-утилизатор;
- М – модернизированный.

Аббревиатуры встречающиеся при обозначении энерготехнологических котлоагрегатов;

КН – котел-нитрозный;
УС – утилизатор спиральный;
РКС – радиационный котел сернистый;
РКК – радиационно-конвективный котел;
РКФ – радиационно-конвективный котел, фьюминговая печь;
РКЭП – радиационный котел для установки за электропечами;
РКЖ – радиационно-конвективный, жидкой ванны;
РКГЖ – радиационно-конвективный губчатого железа;
К – конвективный;
КВ – конвективный водогрейный;

Номенклатура:

Энерготехнологические котлы классифицируются по следующим признакам:

  • способу передачи тепла в поверхностях нагрева:
    - конвективные (тепло от газов преимущественно отнимается конвекцией);
    - радиационные (тепло преимущественно передается радиационным способом);
    - радиационно-конвективные;
  • конструктивному признаку:
    - газотрубные;
    - водотрубные (с принудительной или естественной циркуляцией пароводяной смеси).
  • уровню температур используемого в котлах теплоносителя:
    - высокотемпературные (температура газов перед охлаждением в котле > 1000 °С) -- низкотемпературные (температура газов < 1000 °С);
  • отраслям промышленности, в которых используются вторичные энергоресурсы:
    - котлы для черной и цветной металлургии, химической промышленности;
    - сернокислотного и азотного производств,
    - целлюлозно-бумажной,
    - строительной,
    - нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности;
  • технологическим агрегатам, за которыми или в которых устанавливаются теплоиспользующие котлы:
    - за мартеновскими печами,
    - конвертерами,
    - обжиговыми с кипящим слоем, фьюминговыми, нагревательными, шлаковозгоночными, прокалочными, шахтными, отражательными печами,
    -  за печами кислородно-взвешенной плавки, сухого тушения кокса и др.;

Более подробно с номенклатурой энерготехнологических агрегатов,  выпускаемых нашим предприятием, вы можете ознакомиться в каталоге: 

Устройство и принцип действия:

На Рис.1 для примера показана принципиальная схема энерготех­нологического теплоиспользования применительно к плавильному технологическому процессу.
В технологической плавильной камере ТК осуществляется обработка технологического сырья с получением технологического продукта GT. Для обеспечения надежной работы плавильной камеры стены ее выполнены с принудительно охлаждае­мой гарнисажной футеровкой, в элементах которой вырабатывается энергетическая продукция Gэ' - водяной пар или горячая вода.

Отхо­дящие из технологической камеры высокотемпературные газы посту­пают в камеру радиационного охлаждения - радиационный котел РК, в котором газы и содержащийся в них расплавленный технологичес­кий вынос охлаждаются до температуры, при которой исключается зашлаковывание расположенных далее теплоиспользующих устройств — конвективных элементов парового котла и пароперегревателя (на схе­ме не показаны), а также элементов регенеративного теплоиспользова­ния — подогревателей сырья, окислителя, топлива (ПС, ПО, ПТ). В котле также вырабатывается энергетическая продукция Gэ". 

В зависи­мости от конкретных условий отдельные из указанных элементов ЭТА могут отсутствовать или имеются другие устройства, например для до­полнительной обработки получающегося расплава, улавливания от­дельных компонентов из отходящих газов и т.п.

Выбор оптимальной схемы организации теплотехнологического процесса в рабочей камере ЭТА зависит от особенностей технологи­ческого процесса. Во многих случаях наибольшая технологическая эффективность достигается при комбинировании различных теплотехни­ческих принципов их организации.

Рис 1. Схема теплоиспользования в энерготехнологическом агрегате.

Рассмотрим принцип действия и особенности конструкции энерготехнологических агрегатов (ЭТА)  при получении сернистого газа в производстве серной кислоты.

При производстве серной кислоты из серы образующиеся печ­ные газы при температуре 1000—1100 °С поступают в котел, где охлаж­даются до температуры 440 °С, необходимой по условиям дальнейшей их переработки. При этом внешнем энергетическом использовании тех­нологических газов (использовании ВЭР) на каждую тонну моногидра­та получают 2,1 ГДж теплоты, используемой для выработки пара в кот­ле. Аналогично при работе на колчедане обжиговые газы при темпера­туре 850-900 °С  поступают в охладитель - котел, где охлаждаются до температуры 440 °С.

Располагаемая теплота обжиговых газов (2,9 ГДж) используется при этом для получения пара.

При производстве серной кислоты с использованием колчедана ши­роко применяются энерготехнологические агрегаты. Схема ЭТА для низкотемпературного (без плавления) обжига флотационного колче­дана в кипящем слое показана на рис 2.

Рис 2. Схема ЭТА для обжига флотационного колчедана в кипящем слое.
1-печь с кипящим слоем, 2- испарительные элементы, 3- котел на отходящих газах.

В кипящем слое обжи­гаемого материала установлены испарительные поверхности нагрева, отнимающие избыточную теплоту и обеспечивающие бесшлаковую работу слоя. Поверхности нагрева, находящиеся в кипящем слое, работают с высоким коэффициентом теплоотдачи — около 230 - 350 Вт/(м2К). Эти поверхности объединены с котельной установкой, использующей теплоту отходящих газов. После энерготехнологической установки обжиговые газы поступают в технологические аппараты для дальнейшей переработки, а полученный пар используется для вы­работки электроэнергии и на технологические нужды.

Энерготехнологический агрегат для обжига флотационного серного колчедана показан на Рис. 3. 

На рисунке обжиговое устройство не показано. Котел типа КС-200 ВТКУ  предна­значен для печи с кипящим слоем производительностью по колчеда­ну 200 т/сут.

Для создания условий, необходимых для проведения технологи­ческого процесса, часть испарительной поверхности и пароперегрева­тель установлены в кипящем слое, они обеспечивают снижение тем­пературы слоя до 850—900 °С.

Котел, использующий теплоту отходящих газов, водотрубный, од­нобарабанный, с естественной циркуляцией. Основная испарительная поверхность нагрева котла выполнена в виде цельносварной радиа­ционно-конвективной шахты с испарительными ширмами.

Шахта вы­полнена из труб диаметром 38x5 мм, соединенных замкнутыми кол­лекторами. В шахте расположены 22 испарительные вертикальные ширмы. В верхней и нижней частях ширм трубы подсоединены к вер­тикальным коллекторам, которые в свою очередь присоединены к нижнему и верхнему замкнутым коллекторам. Коллекторы соедине­ны опускными и подъемными трубами с барабаном котла. С бараба­ном соединены также испарительные поверхности нагрева, которые расположены в кипящем слое. Змеевики горизонтального пароперегре­вателя также расположены в кипящем слое.

Регулирование температу­ры уходящих газов достигается перепуском части газов через байпас­ный газоход с шибером. Температура газов на входе в котел 850— 900 °С, температура уходящих газов 420—450 °С. Паропроизводитель- ность ЭТА 2,87 кг/с, давление перегретого пара 4 МПа, температура перегретого пара 440 °С.

В описываемом ЭТА, предназначенном для обжига колчедана при комбинированном получении технологической и энергетической про­дукции - обжигового газа и пара энергетических параметров, дости­гается в первую очередь надежная работа его основного технологи­ческого звена. Одновременно существенно улучшаются и энергетичес­кие показатели обжигового устройства: на каждую тонну обожженно­го колчедана дополнительно вырабатывается около 1,3 т пара. Огарок, полученный после обжига колчедана, может быть использован для нужд металлургии.
Изготавливаются также ЭТА КС-450 ВТКУ для установки за печа­ми обжига серного колчедана в кипящем слое производительностью 450т/сут.

Рис. 3. Энерготехнологический агрегат для обжига колчедана в кипящем слое.
1 - к пароперегревателю, расположенному в кипящем слое, 2 - от пароперегревателя, 3 - испарительный блок, 4 - ударная очистка


Осуществляем доставку оборудования различных габаритов и любыми видами транспорта по всей России и странам СНГ.

Новак: Россия не допустит коллапса на мировом энергетическом рынке
Россия взяла на себя не имеющие аналогов обязательства по балансировке энергетического рынка и намерена приложить все усилия, чтобы не допустить на этом рынке коллапса. Об этом заявил глава Минэнерго РФ Александр Новак на встрече министров энергетики стран G20, передаёт ТАСС.
Новак дал прогноз по спросу на нефть
Министр энергетики России Александр Новак на встрече министров энергетики «Большой двадцатки» дал прогноз по спросу на продукцию нефтепереработки. Он отметил, что «спрос на продукцию нефтепереработки упал примерно на 28—30% в основном за счёт сокращения автомобильных и авиаперевозок».