Informações gerais sobre caldeiras, tipos de caldeiras para aquecimento do edifício


Casa / Salas de caldeiras

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Publicado: 27.10.2019

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Uma caldeira (KU) consiste num conjunto interligado de equipamentos de geração de vapor e água quente em processos de geração (CHP, IES, NPP), produção de diversos tipos de produtos e em sistemas de aquecimento central. Portanto, é subdividido em energia, industrial e aquecimento.

A fonte de geração de vapor no WHB é a água potável e o transportador de energia é o combustível natural. O processo de transferência de calor é realizado por meio de troca de calor por convecção e radiação por tubos de caldeira.

A organização da transferência de calor ocorre devido ao trabalho coordenado de unidades e elementos complexos do gerador de vapor, que são classificados como equipamentos principais ou auxiliares.

  • 1 equipamento básico
  • 2 equipamentos auxiliares da sala da caldeira
  • 3 Automação da sala da caldeira
  • 4 Plantas para a produção de equipamentos de caldeiras

Subseções

Queimadores Pontos de controle de gás (GRPB) Caldeiras industriais Filtros de limpeza de gás Bocais de queima

Todos os equipamentos das caldeiras são selecionados de acordo com a documentação regulamentar em vigor, de acordo com os termos de referência e questionário do cliente. O equipamento selecionado é fixado ao piso ou moldura da sala da caldeira em suportes e consolas, sem fundações especiais.

Equipamento básico de caldeira

  • caldeiras de água quente, caldeiras de tubos de incêndio e de água;
  • queimadores para vários tipos de combustível;
  • bombas para sistemas de aquecimento da marca "Wilo" ou "Grundfos";
  • equipamento de tratamento de água na sala das caldeiras;
  • válvula misturadora "ESBE";
  • tanques de expansão de membrana com capacidade projetada.

O número de caldeiras é determinado pela capacidade de aquecimento da casa da caldeira, pelo esquema de projeto e pela disponibilidade de equipamento de reserva; cargas máximas (pico) e mínimas para aquecimento e abastecimento de água quente.

O refrigerante é fornecido às redes de aquecimento através de uma conduta com a secção transversal concebida por uma das duas bombas de rede da marca Wilo ou Grundfos, com a capacidade necessária. A pressão da água disponível na saída da sala da caldeira é de 4,0 kgf / cm². A água de rede de retorno com temperatura de até 70 ° C, pressão de 2,0 kgf / cm² entra na caldeira. As bombas (1 em funcionamento e 1 em espera) funcionam alternadamente e fornecem o refrigerante (água tratada quimicamente) à caldeira. Na saída de cada caldeira, é fornecida uma linha de derivação com uma válvula de retenção. Uma válvula de mistura de três vias é usada para misturar uma parte da água de retorno na água direta da rede, que é controlada por um regulador de medição baseado em microprocessador da marca TPM. Para compensar a expansão da temperatura no sistema de aquecimento, um tanque de expansão de membrana da Reflex é instalado na frente do grupo de bombeamento.

Todas as tubagens do sistema de aquecimento e abastecimento de água quente são isoladas termicamente para reduzir as perdas de calor no interior da sala da caldeira, bem como de acordo com as normas sanitárias e higiénicas.

Equipamento básico


Execução esquemática de uma sala de caldeira com desaerador

Os elementos principais estão estruturalmente localizados dentro dos limites da caldeira e servem para garantir os processos de geração de energia térmica na forma de vapor ou água quente. Os tipos de equipamento de caldeira incluem:

  1. A caldeira é uma fonte de calor. São água quente, produzindo água quente para aquecimento central e com máximo T até 150 C e vapor, produzindo vapor saturado ou superaquecido acima de 1 MPa.
  2. O dispositivo de combustão ou fornalha fornece combustão completa do portador de energia.Nele ocorre o processo de oxidação do combustível com a formação de energia térmica.
  3. O revestimento da caldeira é necessário para a proteção térmica das estruturas das unidades da caldeira, a fim de reduzir as perdas de calor para a atmosfera e garantir a estanqueidade do gerador de calor ao gás. Consiste em materiais refratários que são rigidamente fixados à estrutura da unidade.
  4. A moldura é uma estrutura metálica para garantir a posição relativa dos elementos de trabalho e da caldeira.
  5. O superaquecedor é usado para aquecer o vapor que sai do tambor e do separador a um T acima do ponto de saturação. Estruturalmente, é feito na forma de tubos de aço resistentes ao calor.
  6. O economizador de água é usado para aquecer a água que entra no circuito de alimentação da caldeira, diminuindo a temperatura dos gases de combustão, aumentando assim a eficiência da caldeira. É realizado sob a forma de ebulição e não fervente. No primeiro, a água chega a ferver até T e, no segundo, nunca chega a ela. Estruturalmente, os dispositivos do primeiro tipo são feitos de embalagens de tubos de aço, e o segundo - de ferro fundido.
  7. O aquecedor de ar realiza a tarefa de aquecer o ar primário na frente da caldeira por meio do resfriamento dos produtos da combustão, o processo ocorre em aquecedores recuperativos.
  8. As válvulas de corte e controle são dispositivos de encanamento instalados nos caminhos de gás, água e vapor da caldeira para regular a vazão do meio na entrada e na saída da unidade. Desligamento - usado para abrir / fechar seções do circuito térmico. Regulando - usado para manter os parâmetros operacionais especificados do meio em termos de pressão e temperatura. Segurança, na forma de válvulas de alívio, é utilizada em sistemas de segurança para fechamento de emergência quando valores elevados dos parâmetros de segurança monitorados são atingidos. Acessórios especiais incluem coletores de condensado e filtros de combustível; eles são instalados nos sistemas de abastecimento de água e combustível da caldeira.
  9. O conjunto da unidade é usado para fazer a manutenção do caminho a gás da caldeira. Isso inclui: bueiros, escotilhas, portas, abafadores de ar, válvulas explosivas em dutos de gás e sopradores de fuligem para limpar a fuligem dos tubos das caldeiras.

Equipamento de tratamento de água para caldeiras de água quente

  1. limpeza mecânica áspera;
  2. instalação automática de filtração e deferrização;
  3. instalação automática de amolecimento.

A água da fonte entra no filtro grosso, onde as impurezas mecânicas são removidas da água. Após o tratamento da água das impurezas mecânicas grosseiras, a água entra na estação de desferrização. A remoção dos compostos de ferro da água é realizada por filtração através da camada de carga "Sorbent-AS". Na casa das caldeiras, para a execução do processo de filtração e desferrização, são utilizadas duas instalações de equipamentos de filtração AQUAFLOU, operando em paralelo. Cada unidade consiste em uma caixa de filtro e uma unidade de controle. As caixas possuem furo roscado superior para instalação de sistema de drenagem e distribuição, carregamento de materiais filtrantes e fixação da unidade de controle. O método de cationização do sódio é realizado em uma unidade de operação contínua da série AQUAFLOU SF. A pressão da água que entra na instalação deve ser de no mínimo 2,5 e no máximo 6,0 kgf / cm².

A regeneração do trocador de íons nas colunas ocorre automaticamente e é iniciada pelo hidrômetro após a passagem de uma quantidade predeterminada de água. Para dar conta das medições e do registo do calor transferido para o consumidor na sala da caldeira, está prevista a instalação do equipamento para um medidor de calor “TEM-150/150/15” com conversores eletromagnéticos de fluxo e conversores térmicos. Para o circuito de aquecimento, o circuito térmico permite a contabilização do consumo de água de reposição por meio de um conversor eletromagnético incluído no kit do medidor de calor.

Para a fonte de abastecimento de água, de acordo com o trabalho técnico do comprador, é realizado um questionário para equipamentos da caldeira e protocolos de pesquisa de laboratório, rede externa de rede de abastecimento de água potável ou de poço artesiano. A água bruta utilizada é contada em medidor mecânico de água fria com bypass.

Plantas de caldeira

Instalações de caldeiras é um complexo de equipamentos para uma sala de caldeiras projetado para converter a energia química do combustível em energia térmica, a fim de obter água quente ou vapor de parâmetros especificados.

Dependendo da finalidade, as seguintes plantas de caldeira são distinguidas:

  • caldeiras de aquecimento - para fornecer calor aos sistemas de aquecimento, ventilação e abastecimento de água quente;
  • plantas de aquecimento e caldeiras industriais - para fornecer calor aos sistemas de aquecimento, ventilação, abastecimento de água quente e abastecimento de água de processo;
  • plantas de caldeiras industriais - para fornecimento de calor de processo.

A planta da caldeira consiste em uma unidade de caldeira, mecanismos auxiliares e dispositivos:

A unidade da caldeira inclui um dispositivo de combustão, um sistema de tubulação com tambores, um superaquecedor, um economizador de água, um aquecedor de ar, bem como uma estrutura com escadas e plataformas de serviço, forro, dutos de gás e acessórios.

Os mecanismos e dispositivos auxiliares incluem exaustores de fumaça e ventiladores de sopro, alimentação, plantas de tratamento de água e preparação de poeira, sistemas de abastecimento de combustível, sistemas de coleta de cinzas (ao queimar combustível sólido), economia de óleo combustível (ao queimar combustível líquido), estação de controle de gás ( na queima de combustível gasoso), dispositivos de controle e medição e automação.

No processo de obtenção de água quente ou vapor para aquecimento, produção, para fins técnicos e tecnológicos, são utilizados água, combustível e ar (o fluido de trabalho é a água).

Na indústria, agricultura e serviços municipais, vários tipos de caldeiras são usados:

  • Uma caldeira a vapor é um dispositivo com um forno, aquecido pelos produtos do combustível nele queimado e projetado para produzir vapor com pressão acima da atmosférica, usado fora da caldeira.
  • Uma caldeira de água quente é o mesmo dispositivo, mas projetada para aquecer água sob pressão acima da atmosférica e usada como um transportador de calor fora da planta da caldeira.
  • Uma caldeira de calor residual é uma caldeira de vapor ou água quente que usa gases quentes do processo como fonte de calor.
  • Caldeira-caldeira é uma caldeira a vapor, em cujo espaço existe um dispositivo de aquecimento da água utilizada no exterior da caldeira, estando incluída na circulação natural uma caldeira autónoma.

Uma caldeira estacionária é uma caldeira instalada sobre uma base fixa, uma caldeira móvel é uma caldeira que tem um chassis ou está instalada sobre uma base móvel.

Vários equipamentos auxiliares são usados ​​em plantas de caldeira:

  • Superaquecedor - é um dispositivo destinado a superaquecer o vapor acima da temperatura de saturação correspondente à pressão na caldeira, em decorrência da transferência de calor para ela pelos gases de combustão.
  • Um economizador é um dispositivo aquecido por produtos da combustão de combustível e usado para aquecimento ou evaporação parcial da água que entra na caldeira.
  • Aquecedor de ar - projetado para aquecer o ar que entra no dispositivo de combustão com o calor dos gases de exaustão.
  • Unidade de alimentação - consiste em bombas de alimentação para o abastecimento de água à caldeira sob pressão, bem como as respectivas tubagens e acessórios.
  • O dispositivo de tiragem consiste em ventiladores de sopro, um sistema de duto de gás, um exaustor de fumaça e uma chaminé que fornecem a quantidade de ar necessária para o dispositivo de combustão, o movimento dos produtos de combustão através dos dutos de gás e sua remoção para fora da unidade de caldeira.
  • O controle térmico e o dispositivo de controle automático incluem instrumentação e dispositivos automáticos que garantem o funcionamento ininterrupto e coordenado da caldeira para gerar a quantidade necessária de vapor a uma determinada temperatura e pressão.
  • O dispositivo para a preparação de água de alimentação inclui aparelhos e dispositivos que garantem a purificação da água de impurezas mecânicas e sais formadores de incrustações nela dissolvidos, bem como a remoção de gases.
  • O dispositivo de remoção de cinzas e escórias consiste em sistemas hidráulicos e dispositivos mecânicos: carrinhos ou esteiras, ou ambos. As caldeiras que operam com combustível pulverizado são equipadas com trituradores, secadores, moinhos, alimentadores de combustível, ventiladores, além de sistema de transportadores e dutos de poeira e gás.
  • O armazenamento de combustível é usado para armazenar combustível.

Lista de equipamentos em uma casa de caldeiras com capacidade de 2,5 MW

P / p No.Equipamento de caldeiraquantidade
1.Estrutura de aço: 7,2 x 2,4 x 3,1 m. (Painéis de parede e telhado 100 mm)2 seções
2.Estrutura de aço: 7,2 x 2,25 x 3,1 m. (Painéis de parede e telhado 100 mm)2 seções
3.Caldeira para aquecimento de água em aço "KVANT-1.25". (Potência 1,25 MW)2 conjuntos
4.Queimador de bloco a gás "VEKTOR-57/170".2 conjuntos
5.Permutador de calor (aquecimento) 1,6 Gcal / hora.2 conjuntos
6.Esquema de fornecimento de gás P = 10,0 kPa.1 conjunto
7.Sistema de controle automático de gás SAKZ-MK –2 100 SD.1 conjunto
8.Válvula de gás eletromagnética DN100.1 conjunto
9.Dispositivo de sinalização CO.1 conjunto
10.Dispositivo de sinalização CH4.1 conjunto
11.Filtro de gás FN4-1.1 conjunto
12.Dispositivo de desligamento termossensível DN100.1 conjunto
13.Unidade de medição de gás comercial que consiste em:
  • Medidor de gás de turbina TZ / Fluxi G250, Dy80;
  • Corretor eletrônico de volume de gás SEVC-D Corus;
  • Gabinete de telemetria AKSON XL;
  • Manômetro diferencial ДСП 160 М1;
  • Conversor térmico;
  • Sensor de pressão de gás;
  • Uma impressora;
  • Unidade de fonte de alimentação BP-8.
1 conjunto
14.Sensor de pressão diferencial PROMA-IDM-DD (v) -6.2 conjuntos
15.Válvula de gás flangeada DN100.5 jogos
16.Válvula de gás flangeada DN80.2 conjuntos
17.Válvula de gás flangeada DN20.3 partidas
18.Sistema de amaciamento de água por troca catiônica contínua. (Volume de make-up: 0,1 m³).1 conjunto
19.Válvula solenóide normalmente fechada DN = 25 (composição da rede + composição das caldeiras).2 conjuntos
20.Tanque de expansão para o circuito da rede de aquecimento 1000 l.1 conjunto
21.Tanque de expansão para o circuito da caldeira 800 l.1 conjunto
22.Tanque de expansão para fonte de água 100 l.1 conjunto
23.Medidor de calor eletromagnético TEM Du100 / 100/15 com sensores de pressão.1 conjunto
24.Válvula Honeywell 3 vias DR100GFLA atuador M6061L1043 (aquecimento).1 conjunto
25.Controlador industrial OWEN TRM32 para controle e regulação de temperatura em circuitos de aquecimento e abastecimento de água quente1 conjunto
26.Medidor de água fria VSX - 15 (HVO).1 conjunto
27.Medidor de água fria VSX - 15 (nascente) com derivação.1 conjunto
28.Filtro FMF 150 (na água de retorno do circuito do sistema de aquecimento).1 conjunto
29.Filtro mecânico DN25 (fonte de água).1 conjunto
30.Redutor para HVO Du25.1 conjunto
31.Fan VO-3.15-220.2 conjuntos
32.Controle da bomba SAU - MP 11.3 partidas
33.Controle da bomba KPI.2 conjuntos
34.Transdutor de pressão excessiva PD100DI.1 conjunto
35.Sensor de pressão diferencial YNS-C106XWM08.3 partidas
36.Bombas de aquecimento de rede: IPL 65 / 155-7,5 / 2, Q = 86m3 / h, H = 22m.2 conjuntos
37.Bombas do circuito da caldeira: Wilo-BL 65 / 130-5,5 / 2, Q = 86m3 / h, H = 17m.2 conjuntos
38.Bombas de água bruta: MHI 203 0,55kW 3 ~ Q = 1,2m3 / h, H = 28m + frequência.2 conjuntos
39.Segurança e alarme de incêndio.1 conjunto
40.O despacho é um computador pessoal. Transmissão de dados - GSM.1 conjunto
41.Extintor de incêndio, kit de primeiros socorros.1 conjunto
42.Chaminé. Altura 15,0 m1 conjunto
43.Dutos de gás externos, comprimento 3,0 m.2 conjuntos

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