Rūpnieciskie katli: apraksts, veidi, funkcijas. Katlu rūpnieciskā ekspertīze

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Iekārtas siltumenerģijas ģenerēšanai cilvēks ir izmantojis vairākus gadsimtus. Šajā laikā ir mainījies agregātu dizains, ļaujot īpašniekiem saņemt arvien augstāku veiktspēju. Mūsdienās šo rūpniecisko iekārtu segmentu pārstāv dažādas iespējas, kas atšķiras pēc izmēra, veiktspējas, izmantotās degvielas veida un citiem parametriem. Jaunajā paaudzē industriālie katli ir aprīkoti arī ar automātiskām vadības sistēmām ar funkcionāliem relejiem un vadības paneļiem. Šādi papildinājumi palīdz uzlabot ierīču ergonomiku un uzticamību.

Industriālo katlu īpašības

Atšķirībā no mājsaimniecības modeļiem, rūpnieciskās iekārtas ir paredzētas tādu ražošanas iekārtu apkalpošanai, kurām nepieciešama liela siltuma jauda. Katlu ražotāji vadās pēc šī uzdevuma. Parasti tās ir masīvas konstrukcijas, kas ir sarežģīta daudzkomponentu mehānismu un komunikāciju sistēma. Klasiskajās vienībās tiek izmantotas ierīces, kas nodrošina tvaika vai karstā ūdens ražošanu. Tradicionālajā elementu komplektākas ir rūpnieciskajiem apkures katliem, ietver sadegšanas kameras, dūmu nosūcējus, ūdens attīrīšanas un barošanas iekārtas, kā arī aizsargierīces. Palielinoties veiktspējas prasībām, šis saraksts tiek papildināts ar jauniem operatīvās infrastruktūras komponentiem.

Kādas ir rūpniecisko katlu funkcijas?

Tradicionāla šāda veida iekārta tiek izmantota tvaika ģenerēšanai, ko vēlāk izmanto kā līdzekli dzinēju darbināšanai. Jo īpaši šādi uzdevumi tiek veikti tvaika lokomotīvju un spēkstaciju turbīnu spēka agregātos. Mūsdienu rūpniecībai tvaika ražošana ir mazāk aktuāla, un priekšplānā izvirzās siltumenerģijas piegādes funkcija. Sava veida tehniskais siltums nepieciešams dažādu nozaru vajadzībām, tostarp tekstilrūpniecībā un lauksaimniecībā. Sabiedriskajos dienestos tiek izmantoti arī rūpnieciskie apkures katli, kas nodrošina arī karstā ūdens sagatavošanu. Atkarībā no ekspluatācijas apstākļiem un aprīkojuma prasībām tiek izvēlēts katls ar noteiktām īpašībām un iespējām. Lai saprastu atšķirības starp šādu agregātu variācijām, jums vajadzētu iepazīties ar to klasifikāciju.

Iekārtu klasifikācijas

Rūpniecisko katlu atdalīšanai ir divas pieejas – pamatojoties uz dzesēšanas šķidruma veidiem un izmantoto degvielu. Kas attiecas uz pirmo zīmi, ūdens visbiežāk tiek izmantots kā darba vide, lai gan tvaiks arī nezaudē savu nozīmi. Retāk lietots dzīvsudrabs, dažādi antifrīzi unciti maisījumi, kas galvenokārt veic mērķa objektu tehnoloģiskā atbalsta funkcijas. Rūpniecisko katlu konstrukcijas iezīmes skaidrāk izpaužas vienību klasifikācijā pēc izmantotā kurināmā veida. Šajā gadījumā tiek izceltas iekārtas, kas darbojas ar cietvielu resursiem, gāzu maisījumiem, elektrību utt.

Steam vienības

Šīs kategorijas pārstāvji, kā norāda nosaukums, ir paredzēti, lai radītu tvaiku. Rūpnieciskā tipa vienības to ražo tehniskā atbalsta vajadzībām. Jo īpaši šādas iekārtas tiek izmantotas kokapstrādes uzņēmumos. Tvaika iedarbība ļauj uzturēt optimālus mitruma parametrus žāvēšanas kamerās. Medicīnā rūpnieciskos tvaika katlus izmanto kombinezonu un darba aprīkojuma sterilizēšanai, bet lauksaimniecībā tos izmanto mēslošanas līdzekļu un dzīvnieku barības ražošanā. Ir svarīgi atdalīt piesātinātu un pārkarsētu tvaiku. Iepriekš minētajās nozarēs tiek izmantots tikai piesātināts dzesēšanas šķidrums. Pārkarsēts tvaiks savukārt atrod pielietojumu speciālās spēkstaciju turbīnās. Tāpēc šāda veida katlus sauc arī par enerģijas katliem. Bieži vien vienības, kas ražo pārkarsētu tvaiku, tiek izmantotas vienā kompleksā ar piesātinātas termiskās vides ģeneratoriem. Šī nianse ļauj klasificēt spēkstacijas kā rūpnieciskos katlus.

Ūdens boileri

Šī ir viena no plašākajām rūpniecisko katlu kategorijām. Karsts ūdensmodeļi tiek izmantoti, lai sagatavotu darba vidi zem augsta spiediena. Verdošs ūdens iekārtā nav atļauts, un spiediena indikatori visos punktos nepārsniedz sliekšņa vērtības, lai radītu apstākļus dzesēšanas šķidruma piesātinājumam. Ūdens sildīšanas iekārtas galvenokārt tiek izmantotas siltumapgādei. Jo īpaši tos izmanto komunālajos pasākumos, lai apkalpotu rajona katlu mājas. Izplatīti ir arī rūpnieciskie karstā ūdens katli, kas paredzēti termoelektrostaciju darbības nodrošināšanai. Tās ir tā sauktās pīķa vienības, kuru funkcijas ir samazinātas līdz papildu siltuma izdalīšanai. Tajā pašā laikā šāda veida katlus iedala arī ūdens un gāzes cauruļu modeļos. Ūdens cauruļu instalācijām ir ekrāna sildvirsma, kurā ietilpst sildelementi, kas satur šķidru siltumnesēju. Siltuma apmaiņas process tiek īstenots, sildot caurules ar sadegšanas produktiem. Gāzes caurules modeļos ir arī nelielas caurules uz apkures darba virsmas, bet sadegšanas produkti tiek izmantoti tieši kā siltumnesējs.

Gāzes katli

Komunālās iekārtas, kas darbojas ar gāzes degvielu, tradicionāli tiek uzskatītas par visekonomiskākajām ekspluatācijas izmaksu ziņā. Turklāt pilns sadegšanas produktu pārstrādes cikls atspoguļojas arī minimālajā kaitīgo daļiņu emisijā atmosfērā. Arī šādu katlu priekšrocības ietver augstu apkures ātrumu, kas ļauj bez kavēšanās apkalpot lielas platības. Pagaidām ne visā valstī, bet kopumā vērojama stabilas gāzes piegādes tendence, tāpēcpieaug arī šādu iekārtu nozīme. Bet rūpnieciskajiem gāzes katliem ir nopietni trūkumi. Galvenais ir drošība. Tomēr gāzes darbība degvielas komponenta un daļēji dzesēšanas šķidruma veidā teorētiski rada sprādziena draudus. Izprotot šo niansi, ražotāji cenšas pēc iespējas samazināt šādus riskus. Šādiem nolūkiem tiek pilnveidotas katlu automātiskās vadības sistēmas, kuru korpusi ir izgatavoti no augstas stiprības mūsdienīgiem materiāliem.

Cietās degvielas aprīkojums

Šādos katlos kā kurināmā resurss tiek izmantota koksne, kūdra, granulas, ogles u.c.. Iekārtas konstrukcija paredz pelnu trauku, kurā degot degvielai tiek sūtīti pārstrādātie produkti. Nepieciešamība pastāvīgi uzturēt aprīkojumu ar pelnu trauku tīrīšanu un tīrīšanu un cietā kurināmā komponentu iekraušanu ir viens no galvenajiem šādu modeļu trūkumiem. Tomēr rūpnieciskās vienības šajā ziņā nav tik problemātiskas, jo tās ir aprīkotas ar automātiskiem mehānismiem apkopes darbu veikšanai. Turklāt rūpnieciskie cietā kurināmā katli ir autonomi. Lai gan lielākajai daļai analogu ir nepieciešams savienojums ar galvenajiem komunālajiem pakalpojumiem, šāda iekārta ir pilnīgi neatkarīga un prasa tikai savlaicīgu degvielas piegādi. Darba ilgums ar siltumenerģijas izdalīšanos ir īss, kas ierobežo cietā kurināmā katla darbības jomu.

Universālie apkures katli

Universālā aprīkojuma jēdziens mūsdienās vispilnīgāk atklājas cietā kurināmā un biokatlu piemērā. Modeļu, kas spēj darboties ar vairākiem degvielas veidiem, atbilstība ir saistīta ar ražotāju vēlmi popularizēt biodegvielu. Ne visi patērētāji ir gatavi pāriet uz kurināmā granulām, tāpēc izstrādātāji gandrīz pēc izvēles piegādā klasiskos industriālos katlus ar kamerām darbam ar tām pašām granulām. Rezultāts ir hibrīda dizains, kas ir daudzfunkcionāls un rentabls.

Rūpniecisko katlu ekspertīze

Jau iepriekš tika atzīmēts, ka gāzes katli tiek uzskatīti par bīstamāko aprīkojumu savā klasē, taču arī cita veida agregātu darbība ir saistīta ar zināmiem riskiem. Lai novērstu nevēlamas situācijas uzņēmumos, tiek veiktas speciālas pārbaudes, kuru mērķis ir pārbaudīt iekārtu stāvokli un atbilstību apkopes standartiem. Katlu rūpnieciskās drošības pārbaude tiek veikta šādos gadījumos:

• Pēc tam, kad piešķirtais vienības resurss ir izsmelts.
• Pēc atveseļošanās pēc negadījuma sekām.
• Pēc remonta operācijām vai aprīkojuma modernizācijas.

Tāpat ekspertīzes nepieciešamību var radīt šaubas par darbības noteikumu izpildes kvalitāti. It īpaši, ja bija instrukciju pārkāpumi vai defekti pašā katlā.

Producenti

Segments ir pietiekami plašs, un jūs varat atrast piemērotu gandrīz jebkuram uzdevumamopciju. Piemēram, ar Byworth zīmolu tiek ražoti uzticami un izturīgi karstā ūdens katli ar jaudu 1000–5000 kW. Līnija ietver abus modeļus darbam ar cieto kurināmo un dīzeļdegvielu. Ja nepieciešama augsta katlu rūpnieciskā drošība, tad ir jēga vērsties pie De Dietrich Thermique produktiem. Uzņēmums ražo uzticamu čuguna kombinēto agregātu saimi, ko var izmantot komunālo pakalpojumu un ražošanas uzņēmumu apkopē. Mazākiem uzdevumiem ir vērts apsvērt Erensan karstā ūdens katlu Turcijas modeļus. Iekārtas ir piemērotas gan gāzes, gan šķidruma padevei.

Secinājums

Papildus darbības principam un dizainam katlu aprīkojums atšķiras arī pēc veiktspējas. Ne mazāk svarīgi iekārtas darbību raksturojošie parametri ir krāsns jauda, saražotā jauda, kā arī siltumenerģijas apjoms. Pēdējā laikā pieaugusi arī drošības jautājumu nozīme šādām iekārtām. Regulāra katlu rūpnieciskā pārbaude ļauj savlaicīgi noteikt iekārtu darbības traucējumus, kā arī novirzes no tā apkopes standartiem. Taču paši ražotāji uzlabo savu produktu drošību dažādos virzienos. Pietiek tikai minēt katlu vadības un vadības sistēmu uzlabošanu, papildu čaulu nostiprināšanu un paaugstinātas apkopes prasības.